岩土工程勘察常见技术探讨

岩土工程勘察常见技术探讨
摘要：本文结合工作实践对岩土工程勘察中常遇见技术进行分析和探讨，供大家参考。

关键词：岩土工程勘察原状土试验
中图分类号：p624文献标识码： a 文章编号：
1前言
岩土工程勘察是运用地质学、岩土力学、工程地质学的理论，按照科学的勘察程序与方法，利用有效的测试仪器和技术，调查和工程建设有关的工程地质条件，评价存在的与岩土工程有关的工程地质问题，为工程建设的设计、施工等提供详实、科学、准确的地质资料，是工程建设中必不可少的环节，其主要目的是查明拟建场地工程地质和水文地质条件，提出准确的岩土工程特性指标和地基基础及有关岩土工程设计参数，对拟建工程场地进行稳定性和适宜性评价，提出经济合理的岩土利用、整治、改造的建议和方案。

岩土工程勘察工作是根据拟建工程的性质、规模、安全及重要性等级、抗震设防要求、建筑物荷载、结构特点和拟建工程场地的地质地形特点等情况综合确定。

2 现场原状土取样
2．1原状土样定义及作用
原状土样是指将天然状态下的土以一定的手段从地下取出，并保证土的结构和构造不变，并将其固定在一定尺寸的容器内密封的土样。

容器外要标明取土位置和时间。

由于不同成因的土在结构构造
上有很大的差异，因此在室内试验中会表现出不同的物理力学性质。

室内通过原状土样基本的物理力学性质测试可以获得表征土原始状态的参数如含水率、密度、塑性指数、液性指数等，还可得出基础设计重要参数指标，如强度、压缩性、渗透性等。

2．2 采取原状土样的主要影响因素
土样在原位围压条件下被取出总是要经受一个卸荷过程，从而产生一定程度的膨胀量。

在试坑处采集的土样往往由于取土管或其他采集装置打人时体积变化而受到扰动。

土层中有砾石时会大大加重土样的扰动程度。

土样在采取过程中，取土器侧壁与土样之间的摩擦会使土样受压。

事实上，要取得一个真正的原状土样几乎是不可能的，尤其是无粘性土的。

所以一般惯例上称的“原状土”，是指取土样时已采取了一些预防措施，使取样土骨架的扰动减至最小而非真正意义上的原始状态土样。

因此，取土质量的好坏，由土的类型、取土器的种类、取样设备以及取土方法等因素决定
2．3原状土取样中的经验与教训
如今取土器种类很多，应根据地区经验针对不同土质采用，尽量采用模锻取土管，使刃口处的直径比管的内径稍小，可减小侧壁的摩擦。

软土应采用薄壁取土器，较硬土可采用三重管取土器，确保扰动最小。

由于土样采取的方法不同，导致取回的“原状”土样的质量在不同的试验室之间差别很大，从而使室内试验数据与真实情况有较大
的误差。

取样方法的不同会导致土样含水率有一定的变化，应注意在取土装置上及时加装套管，以避免地下水对原状土的影响。

取出后应迅速密封。

天气炎热时为避免蜡封融化，宜采取多种措施密封。

天气寒冷要避免冰冻。

土样保存时间不宜超过三周。

土样运送过程中，采用自制的缓震装置对土样加以保护，对无粘性土土样应尽量避免有过大的震动。

土体的结构性遭到破坏，会导致粘聚力与内摩擦角试验值与现场产生过大差异。

3 原位测试的应用
普通的粘性土可以通过采取原状土样进行室内试验，对于无粘性沉积土或饱和度高的软土来说，由于几乎不可能获取不受扰动的原状试样。

所以对这类土的密实度、强度和压缩性评价通常需要通过原位测试方法获得。

勘察中我们常用的几种原位测试手段的作用与适用性如下：
3．1载荷试验
载荷试验是在现场用一个刚性承压板逐级加荷，以测定天然地基或复合地基的变形随荷载的变化而变化，借以确定地基承载力的试验。

通常此试验可确定地基土的承载力、变形模量、基床反力系数等，也可以用于地基处理效果检测。

要注意的是载荷试验其影响深度较有限，一般为承压板宽度的两倍左右，不能对深层地基作出评价。

3．2 十字板剪切试验
十字板剪切试验是将套管打到预定的深度，并将套管内的土清
除。

将十字板装在钻杆的下端后，通过套管压入土中，压入深度约750mm。

然后由地面上的扭力设备对钻杆施加扭矩，使埋在土中的十字板扭转，直至土剪切破坏。

也可以用静力的方法，将电测十字板头压力土中，然后施加扭矩，将十字板头扭转，直至土剪破坏。

此试验适用于原位测定饱和软粘土的不排水抗剪强度，所测得的抗剪强度值，相当于试验深度处天然土层在原位压力下固结的不排水抗剪强度。

由于不需要采取土样，避免土样扰动及天然应力状态的改变，是一种有效的现场测试方法。

在沿海软土地区被广泛使用。

它可在现场基本保持原位应力条件下进行扭剪，适用于灵敏度st
≤l0，固结系数cv≤100(mz／a)的均质饱和软粘土，对于不均匀土层，特别夹有薄层粉细砂或粉土的软粘土，该试验会有较大误差，使用时需谨慎注意。

3.3圆锥动力触探试验
圆锥动力触探试验是利用一定的锤击能量，将一定规格的圆锥探头打入土中，根据贯入土中的难易程度(贯入度)来判别土的性质的一种现场测试方法。

根据它的试验指标可用于进行地基土的力学分层，定性地评价地基土的均匀性和物理性质(状态，密实度)，查明土洞、滑动面、软硬土层界面的位置。

通过建立地区经验，也町用于评价地基十的强度和变形参数，评价地基承载力、单桩承载力。

圆锥动力触探设备简单，操作方便，适应性广，并有连续贯入的特性，但试验误差较大，冉现性较差。

3．4 标准贯入试验
标准贯入试验是利用规定的落锤能量(锤质量为63．5kg，落距76cm)将贯入器打入土中，根据贯入的难易程度，用贯入30cm的击数n判定土的物理力学性质。

它操作简单，地层适应性广，对小易钻探取样的砂土和砂质粉土尤为适用，当上中含有较大碎石时，使用受限制。

通过试验可取得扰动土样，进行鉴别土类的有关试验。

该试验的缺点是离散性比较大，所以只能粗略地评定土的工程性质。

与圆锥动力触探试验相似，它不能直接测定地基土的物理力学性质，而是通过与其他原位测试手段或室内实验成果进行对比，建立关系式，积累地区经验，才能用于评价地基土的物理力学性质。

3．5 静力触探试验
静力触探试验是利用准静力以恒定的贯入速率将圆锥探头通过
一系列探杆压入土中，根据测得的探头贯入阻力人小来进行分层和间接判定十的物理力学性质的原位试验。

试验仪器经过多年的发展有了不同类犁的触探探头，其中电测孔压式是较新的一种静探办法。

它可以利用孔压测量的高灵敏度来修正所测参数，分辨淳土层的存在，可评估土的固结特性等。

特别是对饱和粘土更是如此。

但是静探试验不能对土进行直接的观察、鉴别，而且对于含碎石、砾石的土层和很密实的砂层不适用。

4结束语
近年来工程勘察技术手段发展迅速，研究领域不断拓展，向着岩土工程勘察设计—讹方向发展，在发展的过程中还存在不少问题，特别是工程勘察与i殳计施工的配合，及工程勘察内部各工序问衔
接都有很多值得商榷和优化之处。

主要对工程勘察中的岩土工程勘察中存在的问题和改进的措施作简要讨论。