文档介绍：原位测试技术在工程地质勘察中的应用研究
原位测试技术在工程地质勘察中的应用研究
摘要:工程地质勘察中的试验有室内的土工试验和现场的原位测试。通过现场的原位测试可以取得土和岩石的物理力学性质指标及地下水等性质指标,以供土木工程师设计时采用。
关键词: 原位测试技术;工程地质勘察; 应用
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现场原位测试就是在岩土层原来所处的位置基本保持的天然结构、天然含水量以及天然应力状态下,测定岩土的工程力学性质指标。
原位测试的优点是可以测定难于取得不扰动样的有关工程力学性质;可避免取样过程中应力释放的影响;影响范围大,代表性强。而其缺点是各种原位测试都有其独特的适用条件;有些理论往往建立在统计经验的关系上等。

《岩土工程勘察规范》(GB5002l-2001)要求必须满足“每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6件(组)”,对于大中型工程而言,由于取土孔、原位测试孔布置多,取原状土样的数量或原位测试数据个数也就多,只要是均匀分布的土层,即使土层厚度相对较小,也基本能够满足上述规范要求;但对于常见的单栋建筑物工程来说,布孔一般为4~8个,按“勘探手段宜采用钻探与触探相配合”的原则,取土孔、原位测试孔等应各占一定的比例,对于虽然土层均匀分布但厚度较小的土层,就可能出现原状土试样或原位测试数据个数不能满足上述规范要求的情况。

选择不同的勘探方法具有不同的优缺点和适宜性,对勘探装备、勘探手段、取样方法的适宜性和合理性要充分了解。现在有不少勘察单位为了降低成本,大量地布置静探孔,甚至于全静探。在沿海地区的湖沼相和海相沉积地层中多分布有淤泥、淤泥质土、一般粘性土、粉土、砂土,地下水位埋藏较浅,静力触探在这种场地条件下应用效果较好,既能帮助准确分层,又能客观准确地反映地基土的强度性质。
标准贯入试验适用于砂土、粉土和一般粘性土,而不适用于碎石土,淤泥、淤泥质土中也要酌情使用,因为软土的灵敏度高,钻孔时存在扰动影响,同时标贯击数的精确度对评判地基土的强度性质影响也较大。所以勘察施工中,应当针对地基土的性质,用适宜的测试手段和方法对其进行勘探,以确保勘察结果的准确性。

目前常用原位测试方法主要有:静力载荷试验(CPT);静力触探试验(DPT);标准贯入试验(SPT);十字板剪切试验(VST);地基土动力特性试验(波速测试)等[2]。选择哪种现场原位测试试验方法应根据建筑类型、岩土条件、设计要求、地区经验和测试方法的适用性等因素综合选用。
静力载荷试验(CPT)
静力载荷试验指在拟建场地上,在挖至设计的基础深度的平整坑底放置一定规格的方形或圆形承压板,将上述装置安装好后,可开始试验。在其上逐级加荷载,测定相应荷载作用下地基土的稳定沉降量,分析研究地基土的强度与变形特性,求得地基土容许承载力与变形模量等力学数据。
静力载荷试验的目的是确定地基土承载力特征值及土的变形模量。其适用条件为各种地基土,各种复合地基,各种基础工程(主要是桩基础—单桩,群桩)等。
试验的过程为将试坑挖到基础的持力层位置,用1