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摘要：工程地质勘察直接关系到社会发展和经济建设，具有重要的地位。在野外环境中，受到地理、技术等多种因素的影响，勘查工作极易出现安全隐患问题。原位测试技术与传统的室内土工试验具有一定差异性，主要就是通过野外现场测试的方式进行测试。原位测试技术不仅能有效降低对岩土体的扰动性干扰，而且可以精确地获取岩土体在天然状态之下的物理力学参数信息，提高工程地质勘察质量和效果。文章重点分析原位测试技术的特征以及类型，总结归纳了原位测试技术要点，选取勘察测试方法，原位测试的适用条件，常用的原位测试方法，以供参考。
关键词：原位测试技术；地质勘察
1原位测试技术简述
原位测试技术在工程地质勘察中应用具有显著效果，可以为工程建设提供精准、全面的信息数据。通过此技术进行分析，有利于了解工程地质勘察的基础信息，了解土壤、岩石的物理力学特征，地下水等相关性质指标信息，充分提高工程设计的安全性。
原位测试在岩土工程地质勘察中应用，综合现场实际状况，结合实验室试验要求，有效减少了对试验及判断等依赖，充分提高了数据信息的精准性、客观性。原位测试技术就是指在岩土原有位置或者基本上是在原位状态、应力条件之下对岩土性质进行测试分析。通过该方式可以直接反映实际工程的具体特征，了解岩土特性变化趋势，因此在岩土工程的勘察中应用广泛。原位测试技术在工程地质勘察中合理应用，可以充分保障岩土层处于基础的位置上，不会对岩土层的天然状态产生影响，在此种状态之下可以充分地了解岩土层的指标以及信息数据[1]。
合理应用该技术可根据实际状况处理，无须进行事前的采样处理，有效降低试样对测试产生的扰动性影响，也避免了无法取样、取样困难等诸多问题。同时在原位测试技术应用中，对试验体积的比重要求严格，因此可以真实地反映具体的信息数据，可对土质性质进行全面精准地分析。在检测中主要就是通过连续性试验的方式进行处理，充分地反映了物理学性质以及产生的指标信息，而在现代技术的支持之下可以有效地提高测量精准性，满足地质工程测量的实际需求。
2选取勘察测试方法的影响因素
原位测试是一种在岩土原有位置上、基本上原位状态信息、压力条件之下对相关岩土性质进行测试以及分析，其可以测定相关力学性质特征，有效避免了其他多种因素的影响，可以有效保障土质的天然结构、含水量以及天然的应力状态信息，进而获得基础、全面的岩土特性信息数据。
2.1分析岩土条件
基于岩（土）石条件确定原位测试技术手段，例如，标准贯入试验主要就是在硬质地层中应用，而静力触探试验则主要在相对较为软弱土层中应用。而动力触探试验则要在不同程度、硬度的地层中合理应用，根据地质结构、地质条件以及项目实际状况等因素系统分析，合理选择。
2.2地区适用性
原位测试主要包括荷载、静力触探、标准贯入试验、波速等相关试验方式，根据实际状况合理选择，可以充分了解岩土承载能力、剪切强度、压缩性等基础信息参数。原位测试技术在工程地质勘测中应用要综合建筑类型、岩土条件以及设计、地区等多种因素进行综合分析、科学选择。综合所在地区的实际状况、分析经验以及技术要求，根据工作经验以及标准要求等进行系统分析，方可有效提高原位测试技术的应用效率，切实提高技术的实用性和可靠性[2]。原位测试技术可以为工程项目测试提供土体结构、岩石的物理力学性质、地下水等相关参数信息数据，便于对于工程进行科学判断以及分析。中国地域辽阔，涉及诸多的地质条件，而应用原位测试举升可以有效满足多种复杂的地质环境测试需求，保障共产设计安全、科学、有效。
3原位测试技术应用方向以及要点
3.1辅助技术方向
原位测试相对简单，但在室内试验条件与工程项目的实际差异较大时，应用原位测试技术可以有效获得更为精准的信息数据。在现有经验不足的状态，或者整体的基础原位试验相对简单的情况下，可以将原位测试作为一种验证性、辅助性以及补充性的技术手段。
3.2重要工程项目
对于重要的工程项目要根据技术标准、项目特征对其进行标准化试验，方可有效提高整体的安全性、可靠性。在重要地质勘察工程项目中合理应用原位测试技术手段，可以有效地获得全面精准的信息数据，避免传统技术应用的弊端，有利于提高工程项目的精准性、全面性。
在测量中要根据技术标准、测试方案以及规程进行标准化分析，根据国家以及行业的技术要求对其进行处理，做好数据备份以及动态监控，充分保障信息数据的全面性、精准性。同时测试技术以及手段要严格执行相关标准要求。
3.3多次的重复性测试
在测试中为了保障数据精准性，要对其进行多次的重复性测试，每个站点要设置两个测回，根据先后要求对其进行测量，通过多次的观测分析，可以提高数据精准性。在测量中要将每3次测试的标准作为一组信息数据，反复进行两组则属于一个测回，根据技术流程、标准要求进行处理。对于特定的原位测试技术手段，则要应用现代化技术对其进行测量分析，但是在测试中容易受到多种因素的影响，对此在测量中要基于操作要求、技术标准对其进行处理，方可有效提高测试结果的精准性、全面性以及可靠性[3]。
4常用的原位测试方法
4.1动力触探
动力触动是动力检测试验的重要技术手段，也称之为圆锥动力触探试验。圆锥动力触探主要就是应用落锤，在相应的高度，通过自由下落的方式进行处理，将标准规格的圆锥形探头逐步地放入到土中，根据对应的贯入击数、贯入过程产生的阻力对其进行分析，分析土层的变化特征，确定土层中工程力学性质参数，对其进行评价分析。圆锥动力触探主要包括了轻、重以及超重三种类型。轻型主要就是进行验槽以及地基处理检测技术的应用，土质多数为软土、粉土、黏性土等进行加固处理之后形成的复合型地基土。而对于碎石土、粗砂等地基，则可以应用重型圆锥动力触探处理；超重型主要在碎石土、卵石等相对密实的土壤结构中。其中轻型触探的穿心锤重量为10kg，贯入土层厚度为30cm时的锤击数定义为N10；重型触探穿心锤重量为63.5kg，贯入土层厚度为10cm时的锤击数定义为N63.5；超重型圆锥动力触探的穿心锤重量为120kg，贯入土层厚度10cm时的锤击数定义为N120[4]。
岩土层应用圆锥动力触探试验，判断物理力学指标，有利于地层分层处理，确定对应的砂土密实度、孔隙比等相关参数，确定土壤的状态，判断地基土的均匀性、承载能力，了解岩土体变形指标参数、强度参数，了解其具体的变化，同时可以根据信息数据对地基土进行加固处理，实现有效检验分析。同时，在应用中要做好精度以及误差处理。动力触探试验可以进行土层界面的划分，但是受到误差因素的影响，必须根据实际状况进行分析，根据实际状况合理应用。在测试中要保障土层的力学参数精准全面，要综合实际状况对建筑结构的类别进行提前判断分析，同时在操作中要分析周边的环境以及实际状况，技术人员要根据经验分析岩土的变化特征，方可有效提高工程地质勘察结果的精准性、全面性。通过试验的方式则可以获得数据信息，充分保障了数据精准性、提高了数据的代表性，可以为工程地质勘测提供精准的信息数据支持。
4.2标准贯入试验
标准贯入试验（SPT）要应用质量为63.5kg的重锤进行处理，其落距高度为76cm，通过自由下落的方式则可以对对应的贯入器打入到地层结构中，根据贯入的击数以及深度等则可以充分地了解土层的性质特征。根据锤击数量则可以分析岩土层地基的承载能力，进而确定砂土的密实度以及抗压强度等基础参数。
应用标准贯入试验可了解岩土层地基变形模量，分析压缩模型等基础信息参数，确定抗剪强度，方可有效了解饱和砂土及粉土之间的地震液化的变化特征，根据试验数据获得岩土层的剪切坡速等变化特征，可以为工程地质勘测工作的开展提供有效的参考。标准贯入实验在浅层地基土层承载能力、变形参数测定还是存在精准性不足的问题。主要应用因素包括测试程序、现场条件、工作人员等多种因素影响。同时在密实砂土、较硬的黏土及软岩中无法达到450mm的穿透深度，这些因素都会影响结构精准性，因此要综合实际状况合理选择。为了提高精准性、增强可靠性，则可以应用多种方式对其进行处理，方可有效满足应用需求。
标准贯入试验要将两个加速度传感器在SPT杆组件上固定，将其固定到锤子以及取样杆之间的钻杆顶部，然后利用电缆传递信息数据，在试验中传感器以及加速度传感器会捕捉力以及速度的信息数据，通过数据分析则可以计算能量。标准贯入试验操作简单便捷，在各个领域中应用广泛，可以对不同深度的土层进行测试，获得土层物理力学指标以及基础信息数据，通过分析内摩擦角、粘聚力等参数，则可以为工程设计提供基础的、详细的地质参数信息。了解岩土层中土壤的类型以及具体的成分，达到划分岩土层的目的，可以精准地识别物理力学特征，了解其内在的变形模量以及承载能力，分析岩土层的密实度的内在关系，继而综合结果估算承载能力。
4.3静力荷载试验
静力荷载试验就是根据数据参数进行场地模拟建造建筑结构的荷载条件，通过分析承压板对地基施加的竖向荷载作用，观察以及分析地基土在受到压力的作用之后产生的变形、地基土受到压强变化产生的规律特征。静力荷载试验主要是应用反力系统、加荷系统、承压板以及沉降观测等相关设备。静力荷载试验可以获得精准的地基土承载力的数据参数，了解在地基土中的变形模量参数，可以获得地基土的基床反力系数等相关信息数据。静力荷载测试在试验中不会对地基结构产生扰动性的影响，但是因为在操作中静力荷载的试验周期性相对较长，对此无法普遍应用。静力荷载试验在不同的土层类型中应用范围广泛，可以应用浅层平板荷载、深层平板荷载、螺栓板荷载等多种方式进行处理，根据实际状况合理选择[5]。
4.4静力触探试验
静力触探试验主要就是利用静力，根据一定的速率将探头快速地压入到土壤中，通过探头中对应的阻力传感器则可以将在操作中产生的阻力转化为电信号，利用仪表进行探测则可以获得对应的数值，达到判断岩土层信息数据，了解具体状况的目的。此种方式主要就是在粉土材质、软土以及砂类土、黏性土等材质中，可以根据实际状况进行探测分析，也可以进行岩土层的测试处理。静力触探试验要根据仪器设备获得触探的曲线参数，静力触探试验方式主要就是进行土层划分、物理力学指标参数估算等相关计算，在应用中要确定探头，仪表读数受到地层阻力的影响，分析二者关系可以获得探头的系数，提高精准性。在测试之前要做好场地平整处理，放平主机，使得地面与探头呈现垂直的状态，然后放入地锚，固定好压入主机，将应用的电缆线放入探杆中，连通电路之后，做好仪器设备的调控处理。一边贯入应用，一边对其进行测试处理，在贯入作业中要保障速率控制到每秒钟1~2cm。
4.5十字板剪切试验
十字板剪切试验主要就是应用标准的十字板探头实现探测分析，了解土层的深度。在操作中要根据标准速率进行扭转处理，测量在探测中产生的抵抗力矩，获得参与的剪切强度、不排水抗剪强度。通过此种方式可以有效实现对饱和软弱状黏性土灵敏、不排水抗剪强度的参数测定以及处理，对应的测量深度要控制到30m以内。如果在岩土层中含有大量的树根、砂层，则不可应用此种方式进行处理。十字板剪切试验应用的主要就是贯入设备，联合静力触探技术则可有效提高效率，获得精准的信息数据。十字板剪切试验主要就是测试饱和软黏土抗剪强度，是工程地质勘测的重要技术手段，操作简单便捷，可以有效地获得测定土体抗剪强度、残余强度等信息数据。
4.6波速测试
波速测试试验是一种具有创新性特征的试验技术手段。在工程地质勘测中主要就是通过波速测试土层的波速信息，根据弹性波受到土层影响的传播速度变化、岩体大小数据等进行对比分析，确定波速测试的结果参数。通过分析波速测试的结果则可以了解地质土层的结构，可以获得精准的信息数据。波速测试受到地基加固效果以及地基周期的影响，在应用中具有一定限制性。波速测试技术主要就是通过分析岩土体的纵波速度、横波速度参数，通过场地类别，确定、划分场地周期。通过此种方式可以有效地了解具体的变化信息，如果工作地基土与建筑结构出现共振问题，则可以了解具体的变化，在地震工程中应用效果显著。
5结束语
在工程地质勘察中合理应用原位测试技术可以有效提高测量质量。工作人员要根据实际状况综合工程现场实际状态，选择适宜的原位测试方式，综合多种信息数据，精准判断分析岩土层的参数、地基承载能力，方可有效保障工程地质勘测质量，有利于推动工程地质勘察工作的创新发展。
参考文献
［1］黄耀.岩土工程地质勘察中的原位测试技术［J］.通讯世界，2024，31（7）：169-171.
［2］季小凯，刁经纬，李冬，等.原位测试技术在水利工程地质勘察中的应用研究［J］.珠江水运，2024（9）：37-39.
［3］韩涛.多种原位测试技术在南冲电排站软土地基勘察中的应用［J］.水利科学与寒区工程，2023，6（11）：129-132.
［4］宋马可.岩土工程地质勘察中的原位测试技术分析［J］.科学技术创新，2023（26）：132-135.
［5］陶劲军.原位测试技术在工程地质勘察中的应用研究［J］.中国金属通报，2020（1）：145+147.后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容正文底部 -
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原位测试技术在工程地质勘察中的应用分析论文
人参与 2024-12-19 11:11:28 分类 : 理学 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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