論述巖土工程測試與檢測技術(shù)的主要內(nèi)容及其應(yīng)用

1、論述巖土工程測試與檢測技術(shù)的主要內(nèi)容及其應(yīng)用摘要：當(dāng)今社會人們對建筑物的要求越來越高，科學(xué)技術(shù)也在突飛猛進(jìn)，為了滿足人們?nèi)找嫣岣叩蒙钏?，各類土木工程也紛紛涌現(xiàn)，較之以過去土木工程，現(xiàn)代土木工程從各個(gè)方面都取得了長足的進(jìn)步。而巖土工程測試與檢測技術(shù)對各類工程都有非常重要的作用。巖土工程測試技術(shù)不僅在巖土工程建設(shè)實(shí)踐中十分重要，而且在巖土工程理論的形成和發(fā)展過程中也起著決定性的作用。測試技術(shù)也是保證巖土工程設(shè)計(jì)的合理性和保證施工質(zhì)量的重要手段。本文就巖土工程測試與檢測技術(shù)的主要內(nèi)容做以下論述。關(guān)鍵字：巖土原位測試技術(shù)，地基加固的檢驗(yàn)與檢測，樁基礎(chǔ)的測試與檢測等。正文：巖土工程測試技術(shù)一般分為室

2、內(nèi)試驗(yàn)技術(shù)、原位試驗(yàn)技術(shù)和現(xiàn)場監(jiān)測技術(shù)等幾個(gè)方面。在原位測試方面，地基中的位移場、應(yīng)力場測試，地下結(jié)構(gòu)表面的土壓力測試，地基土的強(qiáng)度特性及變形特性測試等方面將會成為研究的重點(diǎn)，隨著總體測試技術(shù)的進(jìn)步，這些傳統(tǒng)的難點(diǎn)將會取得突破性進(jìn)展。虛擬測試技術(shù)將會在巖土工程測試技術(shù)中得到較廣泛的應(yīng)用。及時(shí)有效地利用其他學(xué)科科學(xué)技術(shù)的成果，將對推動巖土工程領(lǐng)域的測試技術(shù)發(fā)展起到越來越重要的作用，如電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子測量技術(shù)、光學(xué)測試技術(shù)、航測技術(shù)、電、磁場測試技術(shù)、聲波測試技術(shù)、遙感測試技術(shù)等方面的新的進(jìn)展都有可能在巖土工程測試方面找到應(yīng)用的結(jié)合點(diǎn)。測試結(jié)果的可靠性、可重復(fù)性方面將會得到很大的提高。由于整體

3、科技水平的提高，測試模式的改進(jìn)及測試儀器精度的改善，最終將導(dǎo)致巖土工程方面測試結(jié)果在可信度方面的大大改進(jìn)。新的巖土力學(xué)理論要變?yōu)楣こ态F(xiàn)實(shí)，如果沒有相應(yīng)的測試手段，則是不可能的。因?yàn)?，不論設(shè)計(jì)理論與方法如何先進(jìn)、合理，如果測試技術(shù)落后，則設(shè)計(jì)計(jì)算所依據(jù)的巖土參數(shù)無法準(zhǔn)確測求，不僅巖土工程設(shè)計(jì)的先進(jìn)性無法體現(xiàn)，而且?guī)r土工程的質(zhì)量與精度也難以保證。所以，測試技術(shù)是從根本上保證巖土工程設(shè)計(jì)的精確性、代表性以及經(jīng)濟(jì)合理性的重要手段。測試工作是巖土工程中必須進(jìn)行的關(guān)鍵步驟，它不僅是學(xué)科理論研究與發(fā)展的基礎(chǔ)，而且也為巖土工程實(shí)際所必需。監(jiān)測與檢測可以保證工程的施工質(zhì)量和安全，提高工程效益。在巖土工程服務(wù)于工

4、程建設(shè)的全過程中，現(xiàn)場監(jiān)測與檢測是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，可以使工程師們對上部結(jié)構(gòu)與下部巖土地基共同作用的性狀及施工和建筑物運(yùn)營過程的認(rèn)識在理論和實(shí)踐上更加完善。依據(jù)監(jiān)測結(jié)果，利用反演分析的方法，求出能使理論分析與實(shí)測基本一致的工程參數(shù)。巖土工程測試包括室內(nèi)土工試驗(yàn)、巖體力學(xué)實(shí)驗(yàn)、原位測試、原型實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場監(jiān)測等，在整個(gè)巖土工程中占有特殊而重要的作用。下面介紹幾種重要的巖土工程測試。一、室內(nèi)土工試驗(yàn) 目前，土工試驗(yàn)大致可分為觀察判別試驗(yàn)、物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)和力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)等。二、巖體力學(xué)實(shí)驗(yàn) 巖體力學(xué)實(shí)驗(yàn)主要任務(wù)是進(jìn)行常規(guī)力學(xué)指標(biāo)測試和巖體變形與破壞機(jī)理的分析與研究。三、巖土的原位測試技術(shù)原位測試

5、一般是指在現(xiàn)場基本保持地籍圖的天然結(jié)構(gòu)、天然含水量、天然應(yīng)力狀態(tài)的情況下測定地基土的物理-力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的試驗(yàn)方法。通過這些方法測定地基土的物理力學(xué)指標(biāo)，進(jìn)而依據(jù)理論分析或經(jīng)驗(yàn)公式評定巖土的工程性能和狀態(tài)。有些巖土工程由于地質(zhì)條件復(fù)雜或者結(jié)構(gòu)條件與荷載條件復(fù)雜，難以用理論計(jì)算方法對土體的應(yīng)力-應(yīng)變的變化做出準(zhǔn)確的預(yù)計(jì)，也難以在室內(nèi)模擬現(xiàn)場地層條件和現(xiàn)場荷載條件進(jìn)行試驗(yàn)。這是，可以通過原位實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)。原位測試不僅是巖土工程勘察與評價(jià)中獲得巖土體實(shí)際參數(shù)的最重要手段，而且是巖土工程監(jiān)測與檢測的主要方法，并且可用于施工過程中或地基加固處理后地基土的物理力學(xué)性質(zhì)及狀態(tài)的變化或檢測。巖土的原

6、位測試又可以分為兩種，一種是作為獲取實(shí)際參數(shù)的原位實(shí)驗(yàn)，另一種則是作為提供施工控制和反演分析參數(shù)的原位監(jiān)測。原位測試有以下幾種優(yōu)點(diǎn)：1、避開了取土樣的困難，可以測定難以采取不擾動試樣的土層的有關(guān)工程性質(zhì)；2、在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行試驗(yàn)，避免采樣過程中應(yīng)力釋放的影響；3、實(shí)驗(yàn)的巖土體體積較大，代表性強(qiáng)；4、工作效率較高，可大大縮短勘探實(shí)驗(yàn)的周期。原位測試盡管有很多優(yōu)點(diǎn)，但也有一定的不足之處：1、各種原位測試都有其針對性和適用條件，如使用不當(dāng)則會影響結(jié)果的準(zhǔn)確性和合理性；2、原位測試所得參數(shù)與圖的工程性質(zhì)間的關(guān)系往往是建立在統(tǒng)計(jì)關(guān)系上；3、影響原位測試結(jié)果的因素較為復(fù)雜，使得對策定制的準(zhǔn)確判定造成一

7、定的困難；4、原位測試中的主應(yīng)力方向與實(shí)際巖土工程問題中多變的主應(yīng)力方向往往并不一致。四、現(xiàn)場監(jiān)控現(xiàn)場監(jiān)控就是以實(shí)際工程作為對象，在施工期及工后期對整個(gè)巖土體和地下結(jié)構(gòu)以及周圍環(huán)境，于事先設(shè)定的點(diǎn)位上，按設(shè)定的時(shí)間間隔進(jìn)行應(yīng)力和變形現(xiàn)場觀測?，F(xiàn)場監(jiān)測工作主要包括三個(gè)方面內(nèi)容：對巖土所受到的施工作用、各類荷載的大小以及在這些荷載作用下巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測。對建設(shè)中或運(yùn)營中結(jié)構(gòu)物的監(jiān)測。監(jiān)測巖土工程在施工及運(yùn)營過程中對周圍環(huán)境的影響比如對地基加固的檢驗(yàn)與檢測隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，不僅事先要選擇在地質(zhì)條件良好的場地上從事建設(shè)，而且有時(shí)也不得不在地質(zhì)條件良好的場地上從事建設(shè)，而且有時(shí)也不得不在地質(zhì)

8、條件不良的地基上進(jìn)行修建。因此為了保證工程質(zhì)量，往往需要通過現(xiàn)場測試對加固效果進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測與檢測。因此現(xiàn)場測試就成為地基加固的重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)場測試可以為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)；對施工過程進(jìn)行控制、檢驗(yàn)和指導(dǎo)；為理論研究提供試驗(yàn)手段。但是現(xiàn)場測試在地基加固過程中需要注意下列問題：加固后的現(xiàn)場測試應(yīng)在地基加固施工結(jié)束后經(jīng)一定時(shí)間的休止恢復(fù)后再進(jìn)行；為了有較好的可比性，前后兩次測試應(yīng)盡量由統(tǒng)一組織人員、用同一儀器、按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；由于各種測試方法都有一定的適用范圍，故必須根據(jù)測試目的和現(xiàn)場條件，選用最好的的方法；無論何種測試方法都有一定的局限性，顧應(yīng)盡可能采用多種方法，進(jìn)行綜合評價(jià)。五、原型試驗(yàn)原型試驗(yàn)以

9、實(shí)際地下結(jié)構(gòu)物為對象在現(xiàn)場地質(zhì)條件下按設(shè)計(jì)荷載條件進(jìn)行試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)構(gòu)具有直觀、可靠等優(yōu)點(diǎn)。通過原型試驗(yàn)可以進(jìn)一步驗(yàn)證工程勘察結(jié)果和設(shè)計(jì)結(jié)果的正確性與可靠性。比如樁基礎(chǔ)的測試與檢驗(yàn)。樁基礎(chǔ)是一種應(yīng)用十分廣泛的基礎(chǔ)形式，樁基的質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)建筑物的安危。裝的施工具有高度的隱蔽性，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題難，事故處理更難，因此，樁基礎(chǔ)的監(jiān)測工作是整個(gè)樁基工程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，只有提高基樁的監(jiān)測評定結(jié)果的可靠性，才能真正保證樁基工程的質(zhì)量與安全。樁的靜荷載試驗(yàn)是確定單樁承載能力、提供合理設(shè)計(jì)參數(shù)以及檢驗(yàn)裝機(jī)質(zhì)量最直觀、最可靠的方法。近年來，我國的樁基檢測技術(shù)，特別是基樁動測技術(shù)得到了飛速發(fā)展?；鶚兜膭恿y試，一般是在樁頂施加一激振能量，引起樁身的震動，利用特定的儀器記錄下樁身的振動信號并加以分析，從中提取能夠反映樁身性質(zhì)的信息，從而達(dá)到確定樁身材料強(qiáng)度、檢驗(yàn)樁身的完整性、評價(jià)樁身施工質(zhì)量和樁身承載力等目的。如今各類建設(shè)工程和科學(xué)技術(shù)不斷開發(fā)和應(yīng)用，給巖土工程領(lǐng)域帶來了巨大的