胥興春
摘 要:本文簡(jiǎn)要分析了巖土工程測(cè)試與檢測(cè)技術(shù)的主要內(nèi)容及應(yīng)用,希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。
關(guān)鍵詞:巖土工程;測(cè)試技術(shù);主要內(nèi)容
中圖分類號(hào):TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
測(cè)試工作是巖土工程中非常重要的一個(gè)內(nèi)容,通過(guò)測(cè)試和檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,可以促使施工質(zhì)量和施工安全得到保證,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工程效益提高的目的。在具體的工程實(shí)踐中,已經(jīng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用巖土工程的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和檢測(cè)技術(shù),這樣工程師就可以對(duì)上部結(jié)構(gòu)和下部巖土地基的共同作用更好的認(rèn)識(shí),對(duì)建筑物的運(yùn)營(yíng)過(guò)程充分掌握。將反演反析的方法給應(yīng)用過(guò)來(lái),結(jié)合檢測(cè)結(jié)果,對(duì)工程參數(shù)進(jìn)行合理計(jì)算。
1 室內(nèi)土工試驗(yàn)
主要是分析和試驗(yàn)土的物理、化學(xué)以及力學(xué)等性能。目前,土工試驗(yàn)可以劃分為多種類型,如判別試驗(yàn)、化學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)、物理性質(zhì)試驗(yàn)等等。在具體工程實(shí)踐中,土的化學(xué)分析和礦物分析一般是可以省略掉的。化學(xué)分析,主要是對(duì)土中石膏、易溶鹽以及難溶鹽碳酸鈣的含量、離子交換量以及酸堿度等進(jìn)行測(cè)定。在巖土工程中,將礦物分析法應(yīng)用過(guò)來(lái),可以對(duì)粘土礦物類型進(jìn)行測(cè)定,通過(guò)化學(xué)分析,可以將礦物類型給確定下來(lái),另外,還可以將其他的一系列物理化學(xué)分析法給應(yīng)用過(guò)來(lái),如差熱分析、X射線衍射分析等。在室內(nèi)土工試驗(yàn)中,粒徑分析試驗(yàn)也是非常重要的一個(gè)方面。這種試驗(yàn)具體指的是對(duì)一定量的土進(jìn)行烘干碾撒之后,進(jìn)行過(guò)篩和稱重,對(duì)各粒徑范圍內(nèi)土粒重的百分?jǐn)?shù)進(jìn)行確定等等。如果土團(tuán)粒在兩毫米以內(nèi),在水中充分浸潤(rùn)和分散,就可以將2毫米到0.1毫米之間的細(xì)篩給得出來(lái)。如果細(xì)粒土在0.1毫米以下,那么要想對(duì)其粒徑含量進(jìn)行確定,就可以將移液管法或者比重計(jì)法給應(yīng)用過(guò)來(lái)。有機(jī)結(jié)合篩分法、比重計(jì)法以及粒徑分析試驗(yàn)等,通過(guò)實(shí)驗(yàn),來(lái)對(duì)土樣的粒徑分布曲線供土分類給繪制出來(lái)。
2 巖體力學(xué)試驗(yàn)
通過(guò)巖體力學(xué)試驗(yàn),可以對(duì)常規(guī)力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,并且對(duì)巖體變形與破壞機(jī)理進(jìn)行分析和研究。以單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)為例,巖體的單軸抗壓強(qiáng)度指的是在單向受壓直到破壞的過(guò)程中,巖體試樣單位面積上承受的最大壓應(yīng)力,我們也可以將其簡(jiǎn)稱為抗壓強(qiáng)度。一般可以分為干抗壓強(qiáng)度和飽和抗壓強(qiáng)度兩種類型,這種劃分依據(jù)是巖石含水狀態(tài)的差異。通常情況下,在壓力機(jī)上直接壓壞標(biāo)準(zhǔn)試樣就可以將巖石的單軸抗壓強(qiáng)度給測(cè)出來(lái),巖石單軸壓縮變形試驗(yàn)也可以同時(shí)進(jìn)行。通過(guò)巖石單軸抗壓強(qiáng)度,可以對(duì)巖體強(qiáng)度進(jìn)行分級(jí),并且描述巖性。
3 巖土的原位測(cè)試技術(shù)
一般情況下,巖土的原位測(cè)試指的是將現(xiàn)場(chǎng)地籍圖的天然結(jié)構(gòu)以及含水量和應(yīng)力狀態(tài)保持下去,測(cè)定地籍圖的物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)。借助于理論分析或者一些計(jì)算公式,來(lái)測(cè)定物理力學(xué)指標(biāo),對(duì)巖土的工程性能和狀態(tài)進(jìn)行評(píng)定。部分巖土工程因?yàn)橛兄^為復(fù)雜的地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)條件和荷載條件,如果采用單純的理論家計(jì)算方法,無(wú)法對(duì)土體的應(yīng)力——應(yīng)變變化進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)計(jì),在室內(nèi)也無(wú)法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地層條件和荷載條件等進(jìn)行模擬。因此,就可以通過(guò)原位試驗(yàn),來(lái)提供更加可靠的資料。在對(duì)巖土工程進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)測(cè)中,非常重要的一種方法是原位測(cè)試,可以將巖土體的實(shí)際參數(shù)給獲取到,通常利用其來(lái)檢測(cè)施工過(guò)程中或者加固處理地基之后,地基土的物理力學(xué)性質(zhì)及狀態(tài)變化情況。一般可以將巖土的原位測(cè)試劃分為兩種類型,分別是原位實(shí)驗(yàn)和原位監(jiān)測(cè),前者是對(duì)實(shí)際參數(shù)進(jìn)行獲取,后者則是將施工控制和反演分析參數(shù)給提供出來(lái)。
通過(guò)實(shí)踐研究表明,原位測(cè)試具有一系列的優(yōu)點(diǎn),不會(huì)有過(guò)去取土樣遇到的困難出現(xiàn),可以對(duì)無(wú)法采取不擾動(dòng)土樣的土層進(jìn)行頂;試驗(yàn)是在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行的,在采樣的過(guò)程中,應(yīng)力釋放的影響可以得到有效的減小。在試驗(yàn)中,需要選用較大體積的巖土體,有著較強(qiáng)的代表性。工作效率可以得到有效提高,進(jìn)而在較大程度上縮短可勘探實(shí)驗(yàn)的周期。
雖然原位測(cè)試有著一系列的優(yōu)點(diǎn),但是也有缺點(diǎn)存在,不同的原位測(cè)試有著不同的適用條件,有著較強(qiáng)的針對(duì)性,如果采用了不恰當(dāng)?shù)姆椒?,就?huì)在很大程度上影響到結(jié)果的準(zhǔn)確性。在統(tǒng)計(jì)關(guān)系的基礎(chǔ)上,通過(guò)原位測(cè)試,才可以將參數(shù)以及圖的工程性質(zhì)給得出來(lái)。有諸多因素都會(huì)影響到原位測(cè)試結(jié)果,那么就無(wú)法對(duì)對(duì)策定制的準(zhǔn)確性進(jìn)行科學(xué)判斷。通過(guò)試驗(yàn)表明,會(huì)有不一致的問(wèn)題存在于原位測(cè)試中主應(yīng)力方向和實(shí)際巖土工程問(wèn)題中多變的主應(yīng)力方向之間。像靜力載荷試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)以及圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)等都是常見(jiàn)的原位測(cè)試。
4 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的對(duì)象是實(shí)際工程,在施工期前后,需要事前將點(diǎn)位設(shè)定于整個(gè)巖土體、地下結(jié)構(gòu)和周圍,然后依據(jù)相應(yīng)的要求,對(duì)應(yīng)力和變形現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行觀測(cè)?,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)主要是對(duì)受到的施工作用以及各類荷載大小進(jìn)行監(jiān)測(cè),同時(shí)對(duì)荷載作用下巖土反應(yīng)性狀進(jìn)行監(jiān)測(cè),對(duì)建設(shè)中或者運(yùn)營(yíng)中的建筑物以及對(duì)周圍環(huán)境所造成的影響程度進(jìn)行監(jiān)測(cè)等等。
還有就是原型試驗(yàn),在現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件下,實(shí)際的地下結(jié)構(gòu)物是原型實(shí)驗(yàn)的主要對(duì)象,在試驗(yàn)時(shí),按照設(shè)計(jì)荷載條件來(lái)進(jìn)行,這種方法比較的直觀和可靠。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上文的敘述分析我們可以得知,隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展迅速,科學(xué)技術(shù)日益革新,要求巖土工程具有更高的質(zhì)量。那么就需要合理應(yīng)用巖土工程測(cè)試和檢測(cè)技術(shù),結(jié)合具體情況,選擇科學(xué)的方法和手段,將更加詳細(xì)準(zhǔn)確的資料提供出來(lái),保證施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]葉平華.論述巖土工程測(cè)試與檢測(cè)技術(shù)的主要內(nèi)容及其應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013,02(13):123-125.
[2]劉泉聲,徐光苗,張志凌.光纖測(cè)量技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2004,02(02):43-45.endprint