论述原位测试在岩土工程地质勘察中的应用

罗家富

摘要：岩土工程具有结构复杂，易受环境影响的特征，因此在开展岩土工程勘察时，要采用先进、合理的勘查技术，而原位测试作为一种物理力学的测试技术，其能够提高岩土工程勘察结果的准确性与客观性。本文中，笔者通过查阅文献，概述了原位测试技术，并以A工程为例，探究了原位测试技术在岩土工程地质勘察中的应用。

关键词：原位测试;岩土工程;地质勘察

岩土工程勘察的试验方法按照场地来讲，可以分为室内与现场两种，其中室内试验主要采用土工试验技术，而现场试验主要采用原位测试技术。在岩土工程勘查中，原位测试技术占据着举足轻重的位置，它是一种物理力学测试的技术，能够准确检测岩石、土体的物理指标。所以，笔者通过查阅文献，概述了原位测试技术，并结合A工程，探究了原位测试技术在岩土工程勘察中的应用。

1.原位测试技术

选择岩土工程勘察技术时，必须要充分、综合考虑工程的种类、结构性质、土体情况等因素，基于此甄选较为先进的技术，然而原位测试技术确实能够提高勘察结果的准确性，但也并非使用于任何岩土工程的勘察。波速测试技术是原位测试技术中非常重要的组成部分，其往往用于测试岩土工程地基的动力特性测试。对于工程项目来讲，地基的情况直接影响了工程的安全性，所以为了获得客观、可操作性的数据，可以采用苏波测试技术，而其应用于岩土工程勘察的是单孔波速测试。笔者结合实践经验，绘制了单孔波速测试的示意图，如图1。

2.原位测试技术在岩土工程勘查中的应用——以“A工程”为例

相比较而言，在岩土工程勘查中选用原位测试，能够获得准确性较高的勘察结果，而通过分析测试所得结果，就能够准确判断岩土工程场地的底面承重力，这无疑提升了岩土工程的安全性，保障了企业的经济效益。

2.1 A工程的概况

A工程是一个框架结构的高层建筑工程，其共计17层，而据其设计来讲，单根柱子最大荷载为200kN。该项工程拟定建设的场地主要为耕地，地形平缓，且结合科学、合理设计勘察深度来讲，可以将岩土分为4层7亚层，同时区域地下水埋深较浅，主要为弱～中等透水层。概括来讲，通过分析查阅的勘察资料与现场勘察结果来看，地下水很可能会对钢结构造成腐蚀，进而影响结构的稳定性能。

2.2测试技术——波速测试技术

波速测试技术一项测量岩土工程地基动力特性的测试技术，而结合A工程的实况，笔者为了获得拟建场地的图层剪切波速，选定的测试技术就是波速测试技术。笔者结合A工程的特征，绘制了单孔剪波切波测试示意图，如图2。

（1）振源设备。振源设备是波速测试中举足轻重的设备之一，它能够产生稳定性高、重复性好、能量较大的剪切波振源，而针对A工程的岩土工程的实况来讲，选用了CE-9201工程地震检测仪。检测过程中，应将激振板（2m×0.3m×0.005m）放置于距离空口距离Z为Im的位置，同时还要在木板上压伤具有一定重量的物体（简称“重物”），此外还应该用锤子敲击木板的两端，使底层产生剪切波。

（2）测试设备。对于A工程的岩土工程勘察来讲，三分量检波器是非常重要的检波器，它是有x、y、z三个方向的检波器组成，且x检波器、y检波器以及z检波器皆放置于一个封闭的容器内。其中，x检波器需要注意的就是，要能够接手地表传来的横波，而y检波器则常常用来接手地表传来的纵波。

（3）剪切波数据处理。对模板进行敲击时，必须是按照一正一反的方式进行，同时还要确保正反敲击所产生的剪波波形的相位差为180°。众多实践证明，这样正反敲击，能够准确地测试不同界面不同点产生的剪切波达到的时间，便于计算出各个层面的波速值，更能够提供一份客观、真实、可操性强的数据。

相比较而言，剪切波数据的处理较为简便，具体来讲，就是将搜集到数据导人到分析软件中，经过软件处理就可以获取相应数据，有效地避免了人工因素的误差。这里需要特别注意的就是，如若遇到高频干扰时，就需要进行数字滤波，而数据相对较为良好时候，则可以单一根据波形正反剪信号特征，确定首波到达的时间，也就是波速曲线趋，如图3。

2.3测试结果分析

采用波速测试时，A工程波速测试孔的数量为7个，而通过分析勘察所得材料与数据发现，拟建场区吐层的等效剪波的平均值为288.4m/s。基于此，结合CB-5001-2001《建筑抗震设计规范》的相关规定发现，A建筑工程拟建的场区属于中硬场地，属于II类的建筑场地。该类型施工场地一般不会产生液化的问题，同时也不会产生震陷的问题，所以A工程的安全性能还是较高的。

3.结语

综上所述，岩土工程勘察具有一定的必要性与重要性，而原位测试技术作为一种准确性较高的测试技术，将其应用于岩土工程勘查中，能够准确测试工程地质的稳定性。结合A工程进行分析研究发现，采用原位测试技术，不仅能够降低对施工场地的力学性质影响，还能够有效地避免采样过程中产生的应力释放问题，更重要的是能够确保勘察结果的准确性。笼统来讲，原位测试技术是一项值得推广与应用的测试技术，特别是岩土工程的勘查中。

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（02）：98-120.

[2]雷磊，贾宁，赖海林，等.不同原位測试手段在软黏土勘察中的应用[J].电力勘测设计，2018（12）：6-11.

[3]马俊祥.工程勘察中原位测试技术的应用[J]工程与建设，2017（05）：592-593.

[4]樊涛，蒲露露.原位测试技术在工程地质勘察中的应用研究[A].加强科技创新服务公司发展——陕西天地地质有限责任公司科学技术创新成果论文集，2017.

[5]梁彦.原位测试技术与工程勘察应用分析[J/OL].西部资源，2019（02）：151-152.

[6]陈延伟，王玮.原位测试技术在岩土工程勘察中的应用[J].建材与装饰，2019（06）：211-212.

[7]陈富强，杨光华，孙树楷，官大庶，朱思军.珠三角软土原位测试的工程实践及成果应用效果分析[J].长江科学院院报，2019.36（04）：129-134.

[8]陈智贤.浅析原位测试在岩土工程地质勘察中的应用[J]西部探矿工程，2019，31（01）：13-15.

[9]雷磊，贾宁，赖海林，徐晓青.不同原位测试手段在软黏土勘察中的应用[J].电力勘测设计，2018（12）：6-11.

[10]董书哲.分析原位测试技术与工程勘察应用[J]城市建设理论研究（电子版），2018（20）：106.

[11] 卜文兴.勘察技术在岩土工程施工中的应用[J]西部资源，2017 （05）：112-113.