浅析原位测试在岩土工程地质勘察中的应用

邢志明

内蒙古第十地质矿产勘查开发院 内蒙古赤峰 024000

1 原位测试技术的定义及分类

1.1 原位测试技术的定义论述

关于原位测试技木，其最为突出的便是确保原状土体结构的完整性，即土层不会受任何程度的影响，通过这种现场测试的方式，可以从封闭性测试样品中获取到更为完善的测试数据，在降低检测难度的时还可以良好地反映出结构的实际情况，具备连续测试的基本特征。如果测量对象规模较大，加之工程所允许的时间较短，此时原位测试技木便具有高度可行性、灵活性和决速性，且其在展开连续测试的同时并不会对岩土结构造成不良影响[1]。

1.2 土层剖面测试法

关于土层剖面测试法，其涉及的检测内容较为丰富，重点集中在静动力触探以及电阻率等方面，具有高度的连续性，所带来的检测效果较为良好，并且投入的工程成本相对较少，因此，对于中小型企业而言是一种极为可行的方法。

1.3 专门测试法

关于专门测试法，其建立在载荷测试以及旁压测试的基础上，在检测过程中，工程人员基于此方法可以在较短的时间内获得相关的各岩土层的物理力学指标及参数。这是一项较为高端的技木，所带来的结果具有优良的精度，所得到的数据更为准确，在行业内获得了高度认可。对此，这也受到了设计部门的高度青睐，甚至将该方法所检测的结果作为后续工程施丄的基本指导依据，而这均是室内实验无法比拟的优点。

2 原位测试的主要技术分析

2.1 地基静荷载原位测试

之所以展开地基静荷载测试，主要目的便是获悉地基的变形特征以及对应的承载能力，在此基础上得出地基土的固结系数，当前行业内较为流行的有平板试验以及螺旋板试验2种，二者都是极为典型的原位测试试验类型。相比之下，地基静荷载试验所需要的检测周期相对更长一些，同时，也容易受到压板效应等因素的影响，加之人员投入量较大，因此，整个试压过程所需的成本明显增加。在展开地基静荷载原位测试试验时，伴随着实际环境的改变，对应的测试设备也存在差异，其中，最为典型的则是压重加荷台试验装置。还需要认识到的是，无论是反力系统还是承压板，二者都是测试工作中不可缺少的部分。

2.2 静力触探原位测试

为了推动静力触探原位测试的顺利进行，必须使用到静力触探仪设备，在此基础上将探头深人到被测土体之中，以探头阻力为指导进一步得出土体的相关参数[2]。需要注意的是，探头在深入过程中需要讲求匀速的原则。就当前行业内的静力触探仪设备而言，除了上述提到的触探头外，还配备有显示仪表以及贯入系统，彼此之间具备高度的协同机制。基于静力触探原位测试的方式，对工程检测成本的需求更低，与之相关的设备也具备轻便化的特征，且能够适用于多种土层环境之中，如软土、黏性土、粉土、松散砂类土及含少量碎石的土层等。在展开静力触探试验时，必须严格控制好贯入力度，以一定的速率压入土中，其必须建立在贯入杆受力特性的基础之上，一旦贯入力不足时则会引发触探头人土效果欠佳的问题；如果贯入力偏大，则会带来探杆弯折现象。

2.3 声波测试技术

对于多数常规检测方法来说，虽然具有可操作性，但带来的测试效果相对较差，加之时间等多方面因素的影响，此时声波检测技术无论是单孔法或是跨孔法瑞雷波法都具备更高的可行性，其借助于剪切波展开，加之相关便携式设备的辅助，便可以完成对岩土性质的综合评价。在时间超过过程中，需要使用至激发源以及加速传感器等设备，并将其安装在岩土体的两侧区域。在做好上述工作后则需要使用速子敲击激发源，此时将会在另一侧获得相应的信号，基于特定的计算处理便可以得出相互反向波形，进一步得出传播时间以及整个过程的速度情况。此技术在操作上较为简单，无须进行钻孔处理，获得的力学参数精确性较高，同时，不会对工程作业表面造成任何影响。但需要注意的是，岩土体结构的非均匀性是关键的影响因素，会给检测工作带来阻碍，所以这是需要重点关注的问题。

2.4 膨胀土原位膨胀力测试

总体来说可以分为3种方法，即常体积法、回压法以及压力-膨胀量曲线法，采取方法的不同，对应的结果也必然会存在差异。大量工程案例表明，回压法所带来的结果偏差较大，相比之下检测精度最高的则是压力-膨胀量曲线法。若从膨胀量这一指标进行分析，常体积法所带来的检测结果能够与之达到高度的接近状态，所以这也得到了广泛的应用。但需要注意的是，上述3种测试方法都需要在室内环境中展开，要想达到原位测试的效果，依勿需要做进一步的优化，当前已经对压力-膨胀量曲线法做出了进一步改良，应结合膨胀土地区合理的地基处理原则以及现场膨胀土合理的地基处理深度，此时无论是操作方式还是所#结果都较为良好，能够为工程提供关键的数据指导，可以良好地反映工程的实际情况，以便后续施工的顺利进行[3]。

3 结语

综上所述，在当前社会经济良好发展的大背景下，我国岩土工程正在大规模展开，这也为原位测试技木的发S创造了良好的机会，加之现代自动化技木的推动作用，原位测试技木已经取得了广泛的应用．其带来的检测结果精度较高，无论是操作方法还是所需成本都更为理想，因此，是现代岩土工程中必不可缺的一项技木。也正是基于这样的背景，相关工程人员更需要高度关注原位测试技木，持续深化其应用水平，为岩土工程的发展创造更多的可能。