淺談巖土工程測試與檢測技術(shù)的主要內(nèi)容及應用

【摘 要】隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑行業(yè)也得到了很大的發(fā)展，由于我國土地資源的緊張，建筑工程在施工中不可避免的會遇到巖土工程，巖土工程施工是建筑工程項目基礎(chǔ)性施工，關(guān)系到整個建筑工程項目的施工質(zhì)量，所以，在巖土工程施工中必須采取有效的測量及檢測手段，才能保證整個建筑工程項目的施工質(zhì)量?；诖?，本文就巖土工程測試與檢測技術(shù)的主要內(nèi)容展開分析與研究，促進巖土工程的快速發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】巖土工程；測試；檢測

引言

巖土工程隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展得到了很大的發(fā)展空間，在巖土工程施工的過程中，由于地理環(huán)境、水文地質(zhì)等因素的影響，必須對其采取針對性的測試及檢測，所以，要求巖土工程測試及檢測技術(shù)不斷的完善，這樣，才能保證工程項目的施工質(zhì)量，巖土工程具有測試不穩(wěn)定性、施工隱蔽性及操作區(qū)域性等特點，這給巖土工程測試及檢測工作提出了更高的要求，通過巖土工程試驗結(jié)果，計算出巖土工程施工需要的相關(guān)參數(shù)，有效的提高巖土工程的經(jīng)濟效益。

一、巖土工程測試技術(shù)的分析

巖土工程測試技術(shù)一般分為巖土工程室內(nèi)試驗技術(shù)、巖土工程原位試驗技術(shù)和巖土工程現(xiàn)場監(jiān)測技術(shù)等幾個方面。在巖土工程原位測試方面，應力場測試、地下結(jié)構(gòu)表面的土壓力測試、地基土的強度特性及變形特性測試等方面將會成為研究的重點，隨著巖土工程總體測試技術(shù)的進步，這些傳統(tǒng)的難點將會取得突破性進展。虛擬巖土工程測試技術(shù)將會在巖土工程測試技術(shù)中得到較廣泛的應用。及時有效地利用其他學科科學技術(shù)的成果，將對推動巖土工程領(lǐng)域的測試技術(shù)發(fā)展起到越來越重要的作用，如電子測量技術(shù)、電子計算機技術(shù)、光學測試技術(shù)、電、航測技術(shù)、磁場測試技術(shù)、聲波測試技術(shù)、遙感測試技術(shù)等方面的新的進展都有可能在巖土工程測試方面找到應用的結(jié)合點。測試結(jié)果的可靠性、可重復性方面將會得到很大的提高。由于整體科技水平的提高，巖土工程測試模式的改進及測試儀器精度的改善，最終將導致巖土工程方面測試結(jié)果在可信度方面大大提高。

測試工作是巖土工程在施工中必須進行的步驟，巖土工程測試技術(shù)不僅僅是科學理論研究及發(fā)展的基礎(chǔ)，也是巖土工程之施工中的實際所需，巖土工程測試及檢測可以有效的保證巖土工程施工質(zhì)量及安全，提高巖土工程的效益，在巖土工程服務于建設(shè)工程項目的全過程中，巖土工程現(xiàn)場監(jiān)測及檢測是巖土工程測試中的一個重要環(huán)節(jié)，可以使巖土工程工程師們對巖土工程上部結(jié)構(gòu)與巖土工程下部巖土地基共同作用的性狀及巖土工程施工和建筑工程項目運營過程的認識在理論和實踐上更加完善。依據(jù)巖土工程監(jiān)測結(jié)果，利用反演分析的方法，求出能使巖土工程測試理論分析與巖土工程實測基本一致的工程參數(shù)。巖土工程測試包括巖土工程室內(nèi)土工試驗、巖土工程巖體力學實驗、巖土工程原位測試、巖土工程原型實驗和現(xiàn)場監(jiān)測等，在整個巖土工程中占有特殊而重要的作用。

二、室內(nèi)土工試驗

主要是分析和試驗土的物理、化學以及力學等性能。目前，土工試驗可以劃分為多種類型，如判別試驗、化學性質(zhì)試驗、物理性質(zhì)試驗等等。在具體工程實踐中，土的化學分析和礦物分析一般是可以省略掉的?；瘜W分析，主要是對土中石膏、易溶鹽以及難溶鹽碳酸鈣的含量、離子交換量以及酸堿度等進行測定。在巖土工程中，將礦物分析法應用過來，可以對粘土礦物類型進行測定，通過化學分析，可以將礦物類型給確定下來，另外，還可以將其他的一系列物理化學分析法給應用過來，如差熱分析、X射線衍射分析等。在室內(nèi)土工試驗中，粒徑分析試驗也是非常重要的一個方面。這種試驗具體指的是對一定量的土進行烘干碾撒之后，進行過篩和稱重，對各粒徑范圍內(nèi)土粒重的百分數(shù)進行確定等等。如果土團粒在兩毫米以內(nèi)，在水中充分浸潤和分散，就可以將2毫米到0.1毫米之間的細篩給得出來。如果細粒土在0.1毫米以下，那么要想對其粒徑含量進行確定，就可以將移液管法或者比重計法給應用過來。有機結(jié)合篩分法、比重計法以及粒徑分析試驗等，通過實驗，來對土樣的粒徑分布曲線供土分類給繪制出來。

三、巖體力學試驗

通過巖體力學試驗，可以對常規(guī)力學指標進行測試，并且對巖體變形與破壞機理進行分析和研究。以單軸抗壓強度試驗為例，巖體的單軸抗壓強度指的是在單向受壓直到破壞的過程中，巖體試樣單位面積上承受的最大壓應力，我們也可以將其簡稱為抗壓強度。一般可以分為干抗壓強度和飽和抗壓強度兩種類型，這種劃分依據(jù)是巖石含水狀態(tài)的差異。通常情況下，在壓力機上直接壓壞標準試樣就可以將巖石的單軸抗壓強度給測出來，巖石單軸壓縮變形試驗也可以同時進行。通過巖石單軸抗壓強度，可以對巖體強度進行分級，并且描述巖性。

四、巖土的原位測試技術(shù)

一般情況下，巖土的原位測試指的是將現(xiàn)場地基土的天然結(jié)構(gòu)以及含水量和應力狀態(tài)保持下去，測定地基土的物理性質(zhì)和力學性質(zhì)。借助于理論分析或者一些計算公式，來測定物理力學指標，對巖土的工程性能和狀態(tài)進行評定。部分巖土工程因為有著較為復雜的地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)條件和荷載條件，如果采用單純的理論加計算方法，無法對土體的應力——應變變化進行準確預計，在室內(nèi)也無法對現(xiàn)場地層條件和荷載條件等進行模擬。因此，就可以通過原位試驗，來提供更加可靠的資料。在對巖土工程進行檢測和監(jiān)測中，原位測試是一種非常重要的方法，它可以獲取到巖土體的實際參數(shù)，通常利用其來檢測施工過程中或者加固處理地基之后，地基土的物理力學性質(zhì)及狀態(tài)變化情況。一般可以將巖土的原位測試劃分為兩種類型，分別是原位實驗和原位監(jiān)測，前者是對實際參數(shù)進行獲取，后者則是將施工控制和反演分析參數(shù)給提供出來。

通過實踐研究表明，原位測試具有一系列的優(yōu)點，不會有過去取土樣遇到的困難出現(xiàn)，可以對無法采取不擾動土樣的土層進行試驗；試驗是在原位應力條件下進行的，在采樣的過程中，應力釋放的影響可以得到有效的減小。在試驗中，需要選用較大體積的巖土體，有著較強的代表性。工作效率可以得到有效提高，進而在較大程度上縮短可實驗的周期。

雖然原位測試有著一系列的優(yōu)點，但是也有缺點存在，不同的原位測試有著不同的適用條件，有著較強的針對性，如果采用了不恰當?shù)姆椒ǎ蜁诤艽蟪潭壬嫌绊懙浇Y(jié)果的準確性。在統(tǒng)計關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過原位測試，才可以將參數(shù)以及土的工程性質(zhì)給得出來。有諸多因素都會影響到原位測試結(jié)果，那么就無法對對策定制的準確性進行科學判斷。通過試驗表明，會有不一致的問題存在于原位測試中主應力方向和實際巖土工程問題中多變的主應力方向之間。像靜力載荷試驗、標準貫入試驗、十字板剪切試驗以及圓錐動力觸探試驗等都是常見的原位測試。

五、現(xiàn)場監(jiān)控

巖土工程現(xiàn)場監(jiān)控就是以實際工程作為對象，在巖土工程施工期及巖土工程施工后期對整個巖土體和地下結(jié)構(gòu)以及周圍環(huán)境，在事先設(shè)定的點位上，按設(shè)定的時間間隔進行應力和變形現(xiàn)場觀測。巖土工程現(xiàn)場監(jiān)測工作主要包括三個方面內(nèi)容：①對巖土工程所受到的施工作用、各類荷載的大小以及巖土工程在這些荷載作用下反應性狀的監(jiān)測。②對巖土工程建設(shè)中或運營中結(jié)構(gòu)物的監(jiān)測。③監(jiān)測巖土工程在施工及巖土工程運營過程中對周圍環(huán)境的影響，比如對巖土工程地基加固的檢驗與檢測。

在建筑工程施工中要選擇良好的地質(zhì)條件，但是，有的建筑工程項目不得不在巖土工程地基上進行修建。因此，為了保證建筑工程項目的施工質(zhì)量，往往需要通過巖土工程現(xiàn)場測試對加固效果進行嚴格的巖土工程監(jiān)測與檢測。巖土工程現(xiàn)場測試可以為巖土工程設(shè)計提供依據(jù)；對巖土工程施工過程進行控制、檢驗和指導；為理論研究提供試驗手段。但是巖土工程現(xiàn)場測試在地基加固過程中需要注意下列問題：加固后的巖土工程現(xiàn)場測試應在巖土工程地基加固施工結(jié)束后，經(jīng)一定時間的休止恢復后再進行；為了有較好的可比性，前后兩次巖土工程測試應盡量由同一組織人員、用同一儀器、按統(tǒng)一標準進行；由于巖土工程各種測試方法都有一定的適用范圍，故必須根據(jù)巖土工程測試目的和現(xiàn)場條件，選用最好的方法；無論何種巖土工程測試方法都有一定的局限性，應盡可能采用多種方法，進行綜合評價，有效的保證巖土工程的施工質(zhì)量，促進巖土工程的快速發(fā)展。

結(jié)束語

隨著我國科學技術(shù)的快速發(fā)展，巖土工程施工技術(shù)也在不斷的發(fā)展，同時，人們對巖土工程施工技術(shù)提出了更高的要求。反觀巖土工程測試及檢測，是保證巖土工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵，也是保證整個建筑工程項目適用性及施工難易程度的關(guān)鍵，對建筑工程項目的快速發(fā)展有著至關(guān)重要的意義。所以，提高巖土工程的測量技術(shù)，才能有效的提高巖土工程施工質(zhì)量及施工效率，推動巖土工程的快速發(fā)展。

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