巖土工程測試技術論文(2)
巖土工程測試技術論文
巖土工程測試技術論文篇二
探討巖土工程測試的要點
[摘要] 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,社會和人們對各種土木建筑的要求也越來越高,巖土工程測試是建筑工程的基礎性工程,作為工程的首要任務,必須要對其進行優(yōu)化和完善。本文主要探討巖土測試技術和對要點進行了總結。
[關鍵字] 巖土工程 巖土測試 要點
[中圖分類號] P5 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2012)-11-81-1
巖土工程測試是一項復雜的技術,是用來對建筑工程的地基進行性能分析的技術,一般分為室內(nèi)試驗技術、原位試驗技術和現(xiàn)場監(jiān)測技術等幾個方面。
1巖土原位測試技術要點
1.1原位測試概述
原位測試一般是指在現(xiàn)場基本保持地基土的天然結構、天然含水量、天然應力狀態(tài)的情況下測定地基土的物理-力學性質(zhì)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(jù)理論分析或經(jīng)驗公式評定巖土的工程性能和狀態(tài)。當遇到有些巖土的地質(zhì)條件復雜,難以運用理論的方法恢復土體的應力和應變性能做出分析時,就可以采用原位測試來獲得可靠的數(shù)據(jù)。巖土的原位測試包括兩個部分,一是用來獲取實際數(shù)據(jù)的原位試驗;二是作為提供施工控制和分析參數(shù)的原位監(jiān)測。
1.2原位測試的優(yōu)缺點
原位測試具有以下的優(yōu)點:
1)可以在擬建建筑場地內(nèi)直接進行土工試驗,來確定場地土層的基本物理性質(zhì),不需要進行鉆探取樣,省去了取樣的麻煩。
2)常用的靜力觸探、動力觸探等原位測試的方法可以實現(xiàn)連續(xù)快速的測試出土層的剖面及其物理指標。波速測試可以實現(xiàn)對大面積的地基加固效果進行測試,是室內(nèi)試驗無法取得的效果。
3)原位測試試驗的巖土的面積較大,數(shù)據(jù)的分析更準確,工作效率高,可以大大的縮短勘探試驗的周期。
原位測試也存在著一些缺點:
1.2原位測試的方式多樣,選擇不當會對測試的效果產(chǎn)生影響,影響數(shù)據(jù)的準確性及合理性。
1.3原位測試所得的數(shù)據(jù)與工程性質(zhì)之間的關系是建立在統(tǒng)計關系上的。
1.4原位測試的影響因素較多,工程現(xiàn)場的因素較為復雜,使得對測試的準確性造成一定的困難。
1.3原位測試的主要技術
1)便攜式可變能輕型動力觸探儀
便攜式的動力觸探設備,可以實現(xiàn)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(zhì)量的標準錘,錘擊探桿頂部的活塞,通過探桿將錐頭壓入土內(nèi)。根據(jù)每次錘擊內(nèi)部傳感器測得的沖擊速度,由處理器計算貫入的能量,并記錄下椎頭貫入的深度,然后利用公式計算出椎頭的動力阻力,以實現(xiàn)對 4 -8 m 淺層土進行勘探的目的。
2)聲波測試法
聲波測試法的具體操作是,在路基兩側分別設置激發(fā)源、加速度傳感器、計算機采集系統(tǒng),用錘子在路基兩側分別兩次敲擊激發(fā)源,路基另一側的傳感器感應到信號,傳遞給采集系統(tǒng)可以得到相互反向的波形,這樣就可以得到剪切波在該層土中傳播的時間 t,另外測出激發(fā)源和傳感器之間的距離 L,就可以得到該層土體的剪切波速 v = L/t.聲波測試的操作簡單,無需鉆孔等工序,既可得到路基的物理力學指標,儀器輕便,可以很快速準確的測得路基的狀況。
3)膨脹土原位測試法
對于膨脹土膨脹力的測試一般有常體積法、回壓法和壓力膨脹曲線法。這三種實驗的方法都是在室內(nèi)進行的,經(jīng)分析可將壓力膨脹曲線法改進,用于進行原位膨脹土的測試。膨脹土的原位測試要主要以下幾點:試驗的初期階段,土的脹縮變形較快,時間間隔應小于1 h,待1h的變形量小于0.01mm時認為脹縮穩(wěn)定,以后每小時觀測一次,直至膨脹穩(wěn)定;各級荷載下膨脹變形的穩(wěn)定標準,連續(xù)兩次觀測時間內(nèi)的變形差不超過±0.01mm;試驗過程水分會逐漸進入到土體內(nèi),注意水分的變化;適當?shù)脑黾铀?,保持土體表面隨時有可見水,防止?jié)B入膨脹土體內(nèi)的水分蒸發(fā)出來;原位膨脹土的測試實驗中的最大荷載要根據(jù)路基的平均荷載選擇,其余的三級荷載根據(jù)最大荷載的30%遞減。
2室內(nèi)土工試驗要點
室內(nèi)土工試驗與原位測試相互結合,也是巖土工程測試的重要方式。室內(nèi)土工試驗有以下幾個要點:
2.1對土的含水量、天然密度的實驗要點
在土的含水量和天然密度的測試方面,要注意以下的幾點:一是取樣的重量的按照規(guī)定的標準。過少的樣品不具有代表性,過多的樣品會影響烘干,取樣要原狀樣靠中間的部分,盡量的避開頂端和邊上的樣品,避免含水量的散失對實驗結果造成的影響。進行天然密度試驗時,對樣品要輕拿輕放,土樣按自然沉積的方向放置,將環(huán)刀刀口向下垂直下壓,避免用力擠壓樣品,速度不可過快,也不可敲擊,否則易造成環(huán)刀壓偏或出現(xiàn)裂縫,對試驗結果影響很大。
2.2土的液限分析實驗的要點
測定土的液限時,含較多砂粒的土樣先采用篩分的方法確定砂粒含量,如試樣判定為砂土,則不必做液限試驗,否則需進行試驗確定土名。一般采用搓條法和液塑限聯(lián)合測定儀法,在試驗中要減少人為誤差,尤其是搓條法,影響較大,要加強試驗人員的專業(yè)培訓。
2.3土的顆粒分析實驗要點
土的顆粒分析實驗主要采用密度計法,適用于粒徑小于0.075mm的試樣。取樣的數(shù)量為30g,要注意控制懸液溫度,室溫控制為10℃-30℃;將試樣溶液煮沸后,溫度較高與室溫有明顯偏差,需冷卻至室溫并測量記錄,最后在計算時使用此溫度值測出溫度校正值來處理數(shù)據(jù)。
3現(xiàn)場監(jiān)控要點
現(xiàn)場監(jiān)控就是以實際的建筑工程作為對象,在施工的過程中以及施工的后期對巖土和建筑地下結構以及周圍的環(huán)境進行監(jiān)控。在事先設置的點位上,按設定的時間間隔進行應力和變形的現(xiàn)場測試,測試內(nèi)容主要包括三個方面,即對巖土受到施工的作用和各種荷載力的作用下反應性狀的監(jiān)測、對建筑或運營中結構物的監(jiān)測、巖土工程在施工和運營中對周圍環(huán)境的影響三個方面。
4結語
如今,各類建筑工程的開發(fā)和科學技術的不斷發(fā)展,給巖土工程的測試技術既帶來了挑戰(zhàn)也帶來的革新,各種新技術的運用使巖土測試技術越來越科學合理,能夠準確的指導工程的設計和建設。巖土測試受很多因素的影響,需要工作人員在實際的工作中掌握一些主要的操作要點,才能更好的完成測試。
參考文獻
[1] 金暢, 何春茂, 何連生. 巖土原位測試及現(xiàn)場監(jiān)測技術[J]. 沈陽建筑大學學報(自然科學版), 2010(04)
[2] 吳士杰. 復雜地質(zhì)條件下巖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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