岩土工程測試技術論文

  岩土工程測試是建築工程的基礎性工程,作為工程的首要任務,應對其進行優化和完善。下面是由小編整理的,謝謝你的閱讀。

  篇一

  岩土工程測試要點探析

  摘要:岩土工程測試是建築工程的基礎性工程,作為工程的首要任務,應對其進行優化和完善。本文對岩土測試技術和及其操作要點進行了探討。

  關鍵詞:岩土工程;測試;要點

  中圖分類號:F407.1 文獻標識碼:A 文章編號:

  岩土工程測試是一項複雜的技術,一般而言,岩土工程測試包含了室內試驗和原位測試兩大部分,是用來對建築工程的地基進行效能分析的技術。

  1岩土原位測試技術概述

  原位測試一般是指在現場基本保持地基土的天然結構、天然含水量、天然應力狀態的情況下測定地基土的物理-力學性質指標的試驗方法。通過這些方法測定地基土的物理力學指標,進而依據理論分析或經驗公式評定岩土的工程效能和狀態。當遇到有些岩土的地質條件複雜,難以運用理論的方法恢復土體的應力和應變效能做出分析時,就可以採用原位測試來獲得可靠的資料。岩土的原位測試包括兩個部分,一是用來獲取實際資料的原位試驗;二是作為提供施工控制和分析引數的原位監測。

  岩土工程中的原位測試技術以其不用取樣、樣本數量大、快速、經濟等優點,被應用於岩土工程的各個分支工程中。

  2 原位測試的主要技術探析

  2.1行動式可變能輕型動力觸探儀

  行動式的動力觸探裝置,可以實現對路基以及軟土地基的動阻力變化情況,其主要的原理是以一個標準質量的標準錘,錘擊探杆頂部的活塞,通過探杆將錐頭壓入土內。根據每次錘擊內部感測器測得的衝擊速度,由處理器計算貫入的能量,並記錄下椎頭貫入的深度,然後利用公式計算出椎頭的動力阻力,以實現對4-8m淺層土進行勘探的目的。圖1表示了目前常用的機械式動力觸探中的輕型動力觸探儀的貫入系統,它包括了穿心錘、導向杆、錘墊、探杆和探頭五個部分。

  圖1輕型動力觸探儀***單位:mm***

  1-穿心錘;2-鋼時與錘墊;3-觸探杆;4-圓錐探頭;5-導向杆

  實驗要點分析:

  ***1***先用輕便鑽具鑽至試驗土層標高以上0.3m處,然後對所需試驗土層連續進行觸探。

  ***2***試驗時,穿心錘落距為***0.500.02***m,使其自由下落。記錄每打入土層中0.30m時所需的錘擊數。

  ***3***若需描述土層情況時,可將觸探杆撥出,取下探頭,換鑽頭進行取樣。

  ***4***如遇密實堅硬土層,當貫入0.30m所需錘擊數超過100擊或貫入0.15m超過50擊時,即可停止試驗。如需對下臥土層進行試驗時,可用鑽具穿透堅實土層後再貫入。

  ***5***本試驗一般用於貫入深度小於4m的土層。必要時,也可在貫入4m後,用鑽具將孔掏清,再繼續貫入2m。

  2.2 靜電觸探實驗

  靜力觸探測試簡稱靜探。靜力觸探試驗是把一定規格的圓錐形探頭藉助機械勻速壓人土中,並測定探頭阻力等的一種測試方法,實際上是一種準靜力觸探試驗。

  目前在我國使用的靜力觸探儀以電測式為主。

  靜力觸探具有下列明顯優點:

  ***1***測試連續、快速,效率高,功能多,兼有勘探與測試的雙重作用;

  ***2***採用電測技術後,易於實現測試過程的自動化,測試成果可由計算機自動處理,大大減輕了人的工作強度。

  由於以上原因,電測靜力觸探是目前應用最廣的一種土工原位測試技術,

  圖2是靜力觸探示意和得到的測試曲線。從測試曲線和地層分佈的對比可以看出,觸探阻力的大小與地層的力學性質有密切的相關關係。

  圖2 靜力觸探示意及其曲線

  靜力觸探示意及土層剖面***b***靜力觸探曲線

  現場操作注意事項

  ***1***在貫入過程中,各操作人員尤其是操縱檯人員要默契配合,司機要堅守崗位,及時觀察車體傾斜、地鋪鬆動等情況,並做及時通報,以免發生人身、儀器裝置事故。。

  ***2***觸探車不用時,要及時用支腿架起,以免汽車彈簧鋼板過早疲勞。

  ***3***保護好探頭,嚴禁摔打探頭,避免其暴晒和受凍;裝卸探頭時,禁止轉動探頭,只能轉動探杆;接探杆時,一定要擰緊,以防止孔斜。

  ***4***在鑽孔、觸探孔、十字板試驗孔旁邊進行觸探時,離原有孔的距離應大於原有孔徑的20~25倍,以防土層擾動。

  2.3波速試驗

  波速試驗是在工程現場使用試驗手段測試彈性波在岩土層中的傳播速度。它包含用單孔法和跨孔法測試壓縮波與剪下波波速,以及用面波法測試瑞利波波速。測得的波速值可應用於下列情況:***1***計算地基的動彈性模量、動剪下模量和動泊松比;***2***場地土的型別劃分和場地土層的地震反應分析;***3***在地基勘察中,配合其它測試方法綜合評價場地土的工程力學性質。由於土中的縱波速度受到含水量的影響,不能真實地反映土的動力特性,故通常測試土中的剪下波速,測試的方法有單孔法、跨孔法以及面波法等。

  試驗裝置包含激振系統、感測器和訊號處理系統。其中激振裝置應符合下列要求:

  ***1***單孔法測試時,剪下波振源應採用錘和上壓重物的木板,壓縮波振源宜採用錘和金屬板。經驗表明,板上載重量的大小、板的長度、板與地面的接觸條件以及錘的重量及錘擊速度等因素都將影響激振效果,一般來講,載重量越大、板越長、效果越好。

  ***2***跨孔法測試時,剪下波振源宜採用剪下波錘或者標準貫入試驗裝置,壓縮波振源宜採用電火花或爆炸等。剪下波錘可以在鑽孔壁上激振,這種振源能量大,傳播距離遠,但操作較複雜。

  ***3***面波法測試時,穩態激振宜採用機械式或電磁式激振裝置;瞬態激振可採用具有一定重量的鐵球。

  3室內土工試驗要點

  室內土工試驗與原位測試相互結合,也是岩土工程測試的重要方式。室內土工試驗有以下幾個要點:

  3.1對土含水量、密度的實驗要點

  在土的含水量及天然密度的測試方面,要注意以下的幾點:一是按照規定的取樣量取樣,過少的樣品不具有代表性,過多的樣品會影響烘乾,取樣要原狀樣中間部分,避開頂端和邊緣部分的樣品,避免含水量的散失對實驗結果造成的影響。二是進行天然密度試驗時,土樣要輕拿輕放,按自然沉積的方向放置,將環刀刀口向下垂直下壓,速度不可過快,也不可敲擊,以免造成環刀壓偏或出現裂縫,這將對試驗結果產生較大的影響。

  3.2土液限分析實驗的要點

  測定土的液限時,首先對含較多砂粒的土樣篩分以確定砂粒含量,如果試樣砂;粒含量較高,判定為砂土,則不必做液限試驗,否則需進行試驗確定土名。一般採用搓條法和液塑限聯合測定儀法,要加強試驗人員的專業培訓,在試驗中減少人為誤差。

  3.3土的顆粒分析實驗要點

  土的顆粒分析實驗主要採用密度計法,適用於粒徑小於0.075mm的試樣。取樣的數量為30g,要注意控制懸液溫度;將試樣溶液煮沸後,溫度較高與室溫有明顯偏差,需冷卻至室溫並測量記錄,在計算時使用此溫度值測出溫度校正值來處理資料。

  4結語

  岩土測試受很多因素的影響,為圓滿完成測試工作,在工作人員需要掌握一些主要的操作要點。另外,建築工程科學技術的不斷髮展,給岩土工程的測試技術帶來了新的挑戰和技術革新,新技術的運用使岩土測試技術越來越科學合理,為工程的設計和建設提供了有力的技術支援。

  參考文獻:

  [1]金暢.岩土原位測試及現場監測技術[J].瀋陽建築大學學報***自然科學版***,2010***04***

  [2]吳士傑.複雜地質條件下岩土工程勘察的應用與實踐[J].黑龍江交通科技,2012***03***

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