岩土工程地质勘察中的原位测试技术分析

岩土工程地质勘察中的原位测试技术分析

党安奇 1 黄州 2 葛辉 3

昆明市建筑设计研究院股份有限公司 1 2

昆明名基岩土工程勘测有限公司³

摘要：相较于目前传统检测形式下的现场检测取样后，并将其转交至基层检验室进行现场原位检验的操作规则而言,原位岩土测试的检验操作更为简单,其操作过程能够在基层岩土的固定区域实现,且由此展现出原位检测相对良好的检测效果,能够有效降低岩土检测结果可能会受到的各种非环境因素的直接影响。本文正是就岩土工程地质勘察中的原位测试技术进行的深入分析。

关键词：岩土工程；地质勘探；原位测试技术；分析与探究

在当前岩土行业勘测技术水平持续快速发展的巨大背景下,原位地质测试相关技术也已经取得了进一步的突破发展,在我国岩土地层工程地质勘察勘测工作中已经发挥着突出的重要作用越发明显,能够为不断推动我国岩土地质工程勘察事业的全面健康发展进步起到一定促进作用。为此,需要对原位测试技术做细致的研究与探究,深化其实际应用技术水平。

一、地质勘探的原位测试技术的定义及分类

（一）原位测试技术的概念阐述

关于现场原位原地测试实验技术,其最显著的技术特点之一便是能够保障现场原状测试土体土层结构的客观完整性,即原状土层结构不会遭到受任何不同程度的震动影响,通过这种现场原位测试的实现方式,能够自大量封闭性原位测试实验样本中迅速得到并得到更为成熟和完整的原位测试实验数据,在大大降低现场检测工作难度的前提同时还由于可以良好地客观反映表现出土体结构的实际使用情况,具备多层次原位测试的关键技术特点。如果所要测量到的对象整体规模较大,加之岩土工程所需要的实际测量时间相对较短,此时连续原位移动测试相关技术便可以具有强度上的可行性、合理性和测试快速性,且在发挥和实施连续的原位测试功能时，并不会对工程岩土基体结构质量造成其他的劣化影响^[1]。

（二）土层剖面测试法

对于岩石土层的内部剖面压力测试方法,其所包涵的土层检测和检验技术内容相对更为复杂,重点主要集中在静电和动力检测触探以及检测电阻和功率等几个方面,具有高度的检测连续性,所以相关测试发带来的前期检测和检验管理效果也更为优异,同时需要投入的前期管理成本也相对减少,因此,对于中小型的建筑企业而言,这是一种相对稳妥且合理的检测方法。

（三）专门测试法

关于专门压力测试法,其检测方式主要构建在流体载荷压力的测试以及流体旁压压力的测试等技术的搭建上,在实际的检测过程中,工程技术人员采用此测试方法后便能够在相对较短的检测时间内，迅速取得与其有关的各介质岩层和土层的固体物理和动力学特性的测量参数。作为相对高端的一项测量技术,其设计的检测方式不仅能够获得相对优良的测量精度,所显示得到的测量数据更为准确,在相关行业内已经获得了极高的认可度。对此,这也使得专门测试法受到了建筑设计部门的重视和关注,甚至将该检验方法所得的检验结果作为进行后续建筑工程施工的技术指导和后续检验的依据,而这均是室内实验无法比拟的优点。

二、地质勘探中原位测试技术的特点分析

从实际操作试验方式上需要进行数据分析,原位试验的整个试验工作仅仅需要构建于现场的各个检测区域的试验结果上,此时期将会明显的缩短原位检测时间,相比于进行室外的传统检验方法而言，原位测试技术其可行性往往更为成熟,同时原位检测试验的结果分析准确率也相对更为完善和丰富。与此同时,若是无法进行室内岩土原位检测的相关检测方法,将认为无法有效排除室内岩土试验所在区域存在的各种外部环境影响。除此之外,原位试验测试中还引入了多种目前行业内高度成熟的检测技术,最为典型的方式有静、动力以及触探等检测方式,可以通过一种快速连续的检测方式，直接获得被检所测地基岩土的加固物理性能。而通过采用波速原位测试的这种方法,可以精准性的分析被测地基的岩土加固物理效果,这也无疑是室内岩土试验原位测试的优点^[2]。

三、原位测试的主要技术分析

（一）地基静荷载原位测试

当前地基行业内较为广泛流行的方法有地基平板荷载试验以及地基螺旋板荷载试验2种,二者都已经是极为典型的地基原位荷载测试以及试验方法类型。相比之下,地基静压和荷载测压试验所过程需要的应力检测时间周期相对来说更长一些,同时,也容易直接受到地基压板应力效应等多种因素的直接影响,加之试验人员设备投入量较大,因此,整个地基试压试验过程所要必需的技术成本明显有所增加。

（二）静力触探原位测试

为了有效推动静态压力手摸触探仪器原位压力测试的工作,必须配备使用探测到静态压力被动触摸试探仪器的设备,在此基础上将被测探头进行深入连接到被动探测到的土体之中,以被测探头上的阻力系数为依据指导进一步计算得出被测土体的各种相关压力参数。就当前机械行业内的静电压力自动触摸试探仪检测设备而言,除了上述中所提到的静力触摸仪探头外,还分别配备了所有自动显示监控仪表以及自动贯入控制系统。基于动电静力自动触探进行原位自动测试的应用方式,对建筑工程土质检测设备成本的控制需求更低,与之密切相关的检测设备也更加具备轻便自动化的功能特征,且设备能够广泛适用于多种砂质土层使用环境之中,如软沙质土、黏性沙质土、粉土、松散沙质砂等各类砂质土及一些含少量酸性碎石的砂质土层等等因叫在设备展开静电压力自动触探原位试验时,必须注意严格控制好物体贯入土的力度。

（三）声波测试技术

对于常规的检测钻孔方法而言,虽然需要具有技术可操作性,但是可能获得的自动测试处理效果相对来说并不完善,加之使用时间等其他多方面环境因素的直接影响,超声波自动检测钻孔技术无论是普通单孔法或是普通跨孔法都需要具备更完备的技术可能性,其主要借助于剪切力和波形的展开,加之具有相关便携式检测设备的自动辅助,便用者可以轻松完成对地体岩土结构性质的各种综合特性评价。在固定时间长度超过10秒的过程中,需要同时使用连接到电子激发源以及电子加速器和传感器等电子设备,同时将相关设备直接安装在岩土地层的两侧固定区域。通过做好上述的准备工作后，我们不得不继续使用锤子轻轻敲击实际的激发源,进而便可以在检测部分的另一侧，获得可能的激发信号,基于特定的激发计算机和处理便序就可以直接得出相互信号反向时的波形,进一步步可以得出信号传播持续时间以及整个激发过程的传播速度变化情况。

（四）岩土地质原位膨胀力测试

总体来说就它可以再细分为三种实验方法,即常用的体积法、回旋加压法以及测定压力-气体膨胀度向量函数曲线法,采取三种方法的不同,对应的实验结果也必然的就会随之存在很大差异。大量测压工程应用案例分析表明,回旋测压法所可能带来的检测结果精度偏差较大,相比之下对其检测结果精度最高的则可能是检测压力—和热膨胀的测量精度曲线检测法。若从气体膨胀最这一重要指标角度进行定量分析,常规气体积分算法所能够带来的膨胀检测实验结果往往能够与之对比达到高度的或或接近膨胀状态,所以这也因此得到了广泛的研究应用和检回。

结语：

总而言之，作为岩土工程的重要应用技术之一，原位测试技术能够为岩土工程的发展提供重要的技术支持，是推动岩土工程自动化和规范化的重要尝试，岩土工程监测的结果也会随之增高。因此，相关技术人员需要着重关注原位测试技术的发展和实践，为岩土工程的发展创造更多的可能。

参考文献：

[1]胡兰英, 单黎彬. 原位测试在岩土工程地质勘察中的应用分析[J]. 信息周刊, 2020, 000(007):P.1-1.

[2]陈智贤. 浅析原位测试在岩土工程地质勘察中的应用[J]. 西部探矿工程, 2019, 31(01):17-19.