浅析岩土工程勘察中的岩土测试

摘要：文章结合笔者的工作研究经验，将研究岩土测试的取样、测试的目的确定和试验、参数确定等方面的内容，为探讨岩土工程测试提供参考性的建议。

关键词：岩土工程；测试；地质；试验

中图分类号：P2 文献标识码： A

一、岩土工程测试

一般岩土工程测试的主要内容包括：岩石测试、室内土工测试、原位测试和现场监测。而在整个岩土工程和岩土工程勘察中，岩土测试占有极其特殊地位 并起到极其关键的作用。下面主要探讨两 个方面的问题：

（l） 标准化的取样技术目前

我国岩土工程测试在取样的过程中存在严重的漏洞。一是，所取得的岩土样品的质量不过关，甚至有很多的工程技术人员也会出现怀疑的态度；二是，目前我国使用的采样技术不同于国际上的标准，不被国际所认可；三是，在实际中执行相关的规程或是制度时，很少有人能够认真执行。目前我国所制定的 《岩土工程勘察规范 》和 《原状土取样技术标准》 等已经在标准上基本和国际一致，同时也考虑到了我国的实际国情，由于体制和经济等因素限制，导致执行力度不够。

（2）建立测试资质认定制度

为了能够尽快的和国际接轨我国应该在15 0 9 00的规定范围内，积极的完善和改进相应的法规和标准（包括仪器标准和方法标准），并在严格执法的基础上建立国家对测试单位、测试报告、签字人员及仪器生产厂家的资质进行认定的制度。除此之外在使用国家指定的专业测试设备和产品时池要定期严格的对设备仪器进行检查。

二、岩土测试对样品的要求

岩土测试结果必须能准确反映出岩土体的工程特性，要想达到这一目标，测试的样品必须符合一定的要求，不符合要求的样品，即使采用再先进的测试仪器，测试工作人员付出再多的努力控制测试质量，测试结果也无法正确反映原状土性状。总的来说，试验样品应满足以下要求：

1、样品必须具备足够的代表性，也就是说，所取样品必须能反应该岩、土体所在位置的工程性状和特征。

2、应在天然状态下测定各种参数的岩土试样，采样时却被原结构不发生扰动破坏，含水率无变化。若结构扰动、含水率变化，则测量结果无论如何都不可能反映天然岩土体的工程性状。实际上，很难在完全不扰动情况下取得原状土，无论采用贯入、回转钻还是垂击、静压等方法，都不可避免的产生不同程度的扰动，我们需要做的是将扰动程度降到最低。

3、样品规格、数量必须满足试验项目的需求。土常规试验要求土样直径跃70mm，长 200mm；岩石单轴抗压强度的每一种状态都能制备出 3～6块 鬃50mm伊100mm 的标准试件。特殊试验项目的样品则应根据试验要求、仪器、方法等取样。在取样过程中，最大的问题是不用取土器，用单层岩心管钻出土样装入土筒，这样容易造成结构扰动，不是吸水就是烧干，造成含水量的变化。若取岩样规格不对，数量少，则测试结果不可靠，难以进行统计分析。

三、 测试项目及试验条件

1、压缩试验

土的压缩试验是岩土测试中的主要项目之一，也是常规试验项目，同时又具有特殊试验项目的特点，它主要为建筑物地基的沉降计算提供重要参数。在实际测试项目中，应根据变形计算方法或工程建设的需要采取合适试验方法。

1.1 采用侧限压缩试验的压缩模量时，需要采用分层总和法计算地基沉降量，试验的最大荷级只要超过预计的土自重压力和附加压力即可。

1.3 若土层的各项异性非常显著，如：出现薄层状淤泥，则需要在了解土体垂直荷载作用基础上了解土层的水平排水固结情况，这种实验要在轴向压力下，试样上下两端皆不排水，只在水平方向排水，实现土体固结，这个时候需要计算出水平方向的固结系数以及渗透系数。一般情况下，采用多孔环到切取土样，装入到水平固结试验容器中测定各项参数。

2、抗剪强度试验

岩土的试验方法会影响的抗剪强度的结果，在进行抗剪强度的试验时，需要根据所运用的有效力法、总应力法、施工速率和排水条件等进行计算，如果试验的主要目的是为了验算锚杆、挡土墙和边坡稳定等设计，一般应该采用三轴不压缩不排水剪或直接快剪；而需要进行地基持力层承载计算时，应当采用三轴压缩不排水剪或压缩快剪法求取有效应力强度。

3、原位测试技术分析

说完岩土室内试验后，下面来简单介绍一下原位测试技术，它能在保持地基土天然状态、结构、含水量、应力状态的基础上测定地基土的物理、力学性能指标。通过原位测试得出地基土的物理、力学性能指标，进而根据公式、理论、经验分析出工程岩的工程性状。当岩土地质条件过于复杂，难以运用常规理论分析土体的应力和应变性能时，应依靠原位测试获得准确数据。原位测试包括两个环节，原位测试和原位监控。原位测试无需模拟工程场地的土工条件，无需取样，麻烦较少，能快速测出土层的剖面以及物理性能，这些是室内测试所无法比拟的。原位测试的范围更广。数据分析全面，工作效率高，能有效缩短岩土工程勘察的周期。当然，原位测试也存在一些缺点，当选择的原位测试方法不当时，不仅达不到预期测试目标，还会影响测试结果的准确性。原位测试结果与工程性状的关系建立在统计关系基础上。原位测试的影响因素多，施工现场环境复杂，一定程度上影响原位测试的顺利进行。

3.1 便携式可变能轻型动力触探仪

便携式动力触探仪能探测软土地基的动阻力变化情况，其原理是：以一个标准质量的标准锤出击探杆顶部的活塞，使得锤头压入土体中，而传感器则能测出锤击的冲击速度，同时记录锤头贯入的深度，接着利用公式计算出锤头的动力阻力，从而实现对浅层土的勘查。 3.2 声波测试法

声波测试法的具体方法是：在路基两侧分别设置激发源、加速度传感器、计算机采集系统，用锤子在路基两侧分别敲击一次激发源，路基另一侧的传感器能接收到信号，并传递给采集系统，这样就得到两个反方向的波形，得出剪切波在路基中传播的时间，然后再测出激发源与传感器之间的距离 L，根据剪切波速公式：v=L/t，计算出时间。声波测试法非常简单，无需钻孔即可得出路基的物理力学性能指标，采用的仪器设备简单，测量结果精确度高，目前已得到广泛应用。

3.3 膨胀土原位测试法

膨胀土的原位测试一般有常体积法、回压法、压力膨胀曲线法三种，这三种方法均可在室内进行，对压力膨胀曲线进行恰当改进后可以进行原位测试。淤在膨胀土原位测试初期，土的变形量大，变形速度快，应将间隔时间控制在 1h 内，当 1h 的变形量小于 0.01mm 时可认为土体的胀缩处于稳定状态，以后每一小时测试一次，直到土体彻底不发生变形现象。于各级荷载下膨胀变形的稳定标准为：相邻两次观测结果的变形差控制在 0.01mm 范围内。试验后的水分会进入土体中，应密切注意水分的变化状况，可以适当增加水，使土体表面时刻有可见水，防止膨胀土体内的水分蒸发。

3.4 原位监控

原位监控是原位测试的第二环节，它以实际工程为对象，在施工阶段以及后期对岩土、工程地下结构、周围环境进行实时监控测量。在实现设计好的监控点位上，按照设计好的监测间隔时间进行原位测试。在原位监测中，主要有三个内容，在施工和各种荷载力的作用下，岩土的性状的监测；在工程运营过程中，对工程构筑物的各项性能的监测；在施工阶段和运营阶段，岩土工程对周围环境的影响。

另外，在地基土的岩土测试中，遇到某些特殊土时需要采取特殊的测试方法，正确分析测试结果。如：在粉土测试中，其不属于粘性土，与粉砂的性状较类似，同时又具有一定的粘性土性状，其颗粒中含有少量的粘土，具有微弱的粘聚力。但是，粉土中的 80% 为粉粒和极细砂粒，这些颗粒中含有毛细水，毛细水使得土颗粒粘聚在一起，形成一种虚假的塑性性状，因此，采用简单的搓条法塑性试验无法正确反映粉土的可塑状态下限。

结束语

随着社会经济的发展，建筑工程的数量和规模都在不断的增加，其速度非常快，而岩土工程测试对于岩土工程具有重要的影响，如果测试的结果偏差大，会削弱工程的质量，严重的还会导致生产安全事故，因而要提升工程的质量和可靠性，需要着重研究岩土工程的测试问题，其中尤为重要的有采样、试验条件、项目分析等，论文做简要的分析，为业内人士提供参考。