岩土工程测试与检测技术的应用

资源信息与工程Ｖｏｌ．３４№４

Ａｕｇｕｓｔ２０１９

岩土工程测试与检测技术的应用

黄　立

（湖南省地质矿产勘查开发局四○二队，湖南长沙４１００００）

摘　要：在岩土工程勘察中，岩土工程测试与检测技术的实施关系着岩土工程的质量。本文以某道路工程岩土工程勘察项目为例，探讨了室内土工试验、岩体力学实验、原位测试在岩土工程中应用。关键词：岩土工程；测试与检测技术中图分类号：ＴＵ１９５

文献标识码：Ａ

－－－文章编号：２０９６２３３９（２０１９）０４００７５０２

　　岩土工程的测试与检测是岩土工程勘察中非常重要的一环，使工程师们在理论和实践上更好地认识岩土地

基的各项性质。依据监测结果，利用反演分析的方法，计算出使理论分析与实际测试基本一致的工程参数。本文以某道路工程岩土工程勘察项目为例，介绍几种重要的岩土工程测试与检测技术。

岩等组成。元古界板岩又分为全风化板岩⑤、强风化板中风化板岩⑦。岩⑥、

２　岩土工程测试与检测技术应用

２．１　室内土工试验

土工试验常用方法有观察判别试验、化学性质试验、物理性质实验和力学性质实验等。该次岩土工程测试在进行常规物理力学性质实钻孔内采取原状土试样６件，

验。据室内土工试验结果，人工填图①的物理力学性质。统计见表１２．２　岩体力学试验

为了充分研究场地内岩体的物理力学性质，该次岩８块试样，按土工程测试在中风化板岩中采取了６组共１

照国家标准进行了室内岩体物理力学性能试验。根据试。验结果，场地内岩石试验指标统计见表２

１　场地岩土工程条件

１．１　场地位置及地形地貌

拟建场地整体走向北东至南西，原始地貌单元属剥蚀残丘与丘间洼地，后局部经人工改造，地形起伏较大，勘察期间测得钻孔孔口标高为６０．８８６～８８．２１４ｍ。１．２　地层岩性据钻探揭露，场地地层自上而下依次由人工填土ｍｌ（Ｑ）第四系淤积层（Ｑｈ）淤泥质粉质黏土②、冲积层①、

＋ａｌｄｌｅｌ

（Ｑ）粉质黏土③、坡残积层Ｑ）粉质黏土④、元古界板

表１　人工填土物理力学性质指标

地层名称

物理力学性质天然含水量ｗ／％天然密度ρ／（ｇ·ｃｍ）

孔隙比ｅ塑性指数Ｉ％ｐ／

人工

填土①

液性指数ＩＬ

压缩系数ａＭＰａ－１２／

－１－３

统计个数

ｎ

６６６６６６６６６２

范围值２０．２～２２．６１．７５～１．８１０．８０～０．８７７．９～１３．８０．２８～０．５７０．３８～０．４７３．８～４．９８．１０～９．５０１２．５０～１５．５０

－４

×（２．８９～３．０３）１０

算术平均值

ｆｍ

２１．５１．７８０．８４１０．７０．４６０．４４４．３８．９３１４．０７

－４×２．９６１０

标准差

σｆ０．８５９０．０２１０．０３２．５２７０．０９６０．０３９０．４３９０．５８１．２１

变异系数

δ０．０４００．０１２０．０３０．２３５０．２１００．０９１０．１０３０．０６０．０９

修正系数

γｓ

＼＼＼＼＼＼＼０．９５０．９３

标准值＼＼＼＼＼＼＼８．４６１３．０７

压缩模量ＥＭＰａ－ｓ１２／固结快剪

内摩擦角／（°）黏聚力Ｃ／ｋＰａ

－１

渗透系数Ｋ／（ｃｍ·ｓｅｃ）

２

＝－　注：１、表中修正系数γ１（１．７０４／ｎ４．６７８／ｎ）（下同），２、液性指数Ｉ＜０按等于０参与统计。δ槡＋ｓＬ

表２　岩石试验指标

地层名称中风化

板岩⑦

指标

－３

颗粒密度／（ｇ·ｃｍ）天然抗压强度／ＭＰａ

统计频数

３１８

范围值２．５０～２．５６２．９０～５．２０

算术平均值ｆｍ

２．５０３．８８

标准差σｆ

／０．７１２

变异系数δ

／０．１８４

修正系数γｓ

／０．９２４

标准值／３．５８

－作者简介：黄　立（１９８２），男，湖南岳阳人，本科，工程师，研究方向：测试，检测。

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第３４卷第４期２０１９年８月

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２．３　原位测试技术

原位测试技术主要是检测岩土的物理及化学性质，从而评定岩土的工程性能和状态，是目前最常用的一种测定技术。在地质、结构与荷载条件较为复杂，在室内也难模拟现场地层条件和荷载，则可由原位实验进行设计提供。原位测试的优势表现为测试研究的岩体较大，可减少地质破坏、保持土体应力，提高工作效率，但同时也存在对岩土的工程特性要求较高、实验结果受地质或环境影响较大、需利用统计方法进行分析等缺陷。２．３．１　标准贯入试验

标准贯入试验：采用自动脱钩的自由落锤法进行锤

击，保持贯入器、探杆、导向杆连接后的垂直度，锤击速率０击／分钟，当贯入器打入土中１５ｃｍ后，开始记控制在３

０ｃｍ的锤击数，累计打入３０ｃｍ的锤击数为录每打入１

标准贯入试验锤击数Ｎ。根据Ｎ值，评价黏性土、风化岩的物理状态、强度，变形参数、地基承载力、单桩承载力以及成桩的可能性等。

岩土工程勘察中通常通过原位测试来获得岩土体实际参数。为了评价场地内各土层的物理力学性质，本次道路勘察在淤泥质粉质黏土②、粉质黏土③、粉质黏土全风化板岩⑤、强风化板岩⑥中共进行了４２次标准④、

贯入试验。场地地层的标准贯入试验结果统计见表３。

表３　标准贯入试验实测锤击数Ｎ（击）结果统计表

地层名称淤泥质粉质黏土②

粉质黏土③粉质黏土④全风化板岩⑤强风化板岩⑥

统计次数

５６９１０１２

范围值１～３９～１３１６～１９３２～４０６２～６７

算术平均值ｆｍ

２．０１０．７１７．２３５．８６３．９

标准差σｆ

＼１．６３３０．９７２２．１５０１．５６４

变异系数δ

＼０．１５３０．０５６０．０６００．０２４

修正系数γｓ

＼０．８７４０．９６５０．９６５０．９８７

标准值＼９．３１６．６３４．５６３．１

２．３．２　重型圆锥动力触探试验

采用自动落锤装置，连续锤击贯入，触探杆偏斜度控％之内，锤击速率为１５～３０击／分钟，记录每贯入制在２

１０ｃｍ的锤击数Ｎ。根据其试验指标评定人工填土的６３．５均匀性和物理性质，进行力学分层，确定其地基承载力及

桩基计算等有关参数。

为了评价场地内人工填土①的均匀性及密实度，本．９０ｍ／６孔重型圆锥动力触探试验。次勘察共进行了３

场地内人工填土①的重型圆锥动力触探试验锤击数Ｎ６３．５统计见表４。

表４　重型圆锥动力触探试验锤击数Ｎ统计表６３．５

地层名称人工填土①

统计次数ｎ

６

范围值３．２～４．３

算术平均值ｆｍ

３．６

标准差σｆ０．４２１

变异系数δ０．１１６

修正系数γｓ

０．９０５

标准值３．３

３　结语

岩土工程测试与检测工作是各项工程建设开展的重要基础，为了确保工程施工方案的科学性和合理性，人们必须重视岩土工程的检测工作。随着岩土工程和科学技术的不断发展，既给岩土工程检测提高了要求，也给岩土检测带来了方便。优化检测方法，不断提高岩土工程测试及检测技术的研究，既为工程建设提供重要的基础保

障，又具有理论上的学术价值。

参考文献：

［１］　沈小克，蔡正银，蔡国军．原位测试技术与工程勘察应用［Ｊ］．

－土木工程学报，２０１６（２）：９８１２０．

［２］　万　晖．岩土工程勘察中岩土测试问题分析［Ｊ］．城市建设

（电子版），２０１０（２９）．

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