岩土工程测试与检测技术的应用

黄 立

(湖南省地质矿产勘查开发局四○二队，湖南 长沙 410000)

岩土工程的测试与检测是岩土工程勘察中非常重要的一环，使工程师们在理论和实践上更好地认识岩土地基的各项性质。依据监测结果，利用反演分析的方法，计算出使理论分析与实际测试基本一致的工程参数。本文以某道路工程岩土工程勘察项目为例，介绍几种重要的岩土工程测试与检测技术。

1 场地岩土工程条件

1.1 场地位置及地形地貌

拟建场地整体走向北东至南西，原始地貌单元属剥蚀残丘与丘间洼地，后局部经人工改造，地形起伏较大，勘察期间测得钻孔孔口标高为60.886～88.214 m。

1.2 地层岩性

据钻探揭露，场地地层自上而下依次由人工填土(Qml)①、第四系淤积层(Qh)淤泥质粉质黏土②、冲积层(Qal)粉质黏土③、坡残积层Qdl+el)粉质黏土④、元古界板

岩等组成。元古界板岩又分为全风化板岩⑤、强风化板岩⑥、中风化板岩⑦。

2 岩土工程测试与检测技术应用

2.1 室内土工试验

土工试验常用方法有观察判别试验、化学性质试验、物理性质实验和力学性质实验等。该次岩土工程测试在钻孔内采取原状土试样6件，进行常规物理力学性质实验。据室内土工试验结果，人工填图①的物理力学性质统计见表1。

2.2 岩体力学试验

为了充分研究场地内岩体的物理力学性质，该次岩土工程测试在中风化板岩中采取了6组共18块试样，按照国家标准进行了室内岩体物理力学性能试验。根据试验结果，场地内岩石试验指标统计见表2。

表1 人工填土物理力学性质指标

表2 岩石试验指标

2.3 原位测试技术

原位测试技术主要是检测岩土的物理及化学性质，从而评定岩土的工程性能和状态，是目前最常用的一种测定技术。在地质、结构与荷载条件较为复杂，在室内也难模拟现场地层条件和荷载，则可由原位实验进行设计提供。原位测试的优势表现为测试研究的岩体较大，可减少地质破坏、保持土体应力，提高工作效率，但同时也存在对岩土的工程特性要求较高、实验结果受地质或环境影响较大、需利用统计方法进行分析等缺陷。

2.3.1 标准贯入试验

标准贯入试验：采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击，保持贯入器、探杆、导向杆连接后的垂直度，锤击速率控制在30击/分钟，当贯入器打入土中15 cm后，开始记录每打入10 cm的锤击数，累计打入30 cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。根据N值，评价黏性土、风化岩的物理状态、强度，变形参数、地基承载力、单桩承载力以及成桩的可能性等。

岩土工程勘察中通常通过原位测试来获得岩土体实际参数。为了评价场地内各土层的物理力学性质，本次道路勘察在淤泥质粉质黏土②、粉质黏土③、粉质黏土④、全风化板岩⑤、强风化板岩⑥中共进行了42次标准贯入试验。场地地层的标准贯入试验结果统计见表3。

表3 标准贯入试验实测锤击数N(击)结果统计表

2.3.2 重型圆锥动力触探试验

采用自动落锤装置，连续锤击贯入，触探杆偏斜度控制在2%之内，锤击速率为15～30击/分钟，记录每贯入10 cm的锤击数N63.5。根据其试验指标评定人工填土的均匀性和物理性质，进行力学分层，确定其地基承载力及桩基计算等有关参数。

为了评价场地内人工填土①的均匀性及密实度，本次勘察共进行了3.90 m/6孔重型圆锥动力触探试验。场地内人工填土①的重型圆锥动力触探试验锤击数N63.5统计见表4。

表4 重型圆锥动力触探试验锤击数N63.5统计表

3 结语

岩土工程测试与检测工作是各项工程建设开展的重要基础，为了确保工程施工方案的科学性和合理性，人们必须重视岩土工程的检测工作。随着岩土工程和科学技术的不断发展，既给岩土工程检测提高了要求，也给岩土检测带来了方便。优化检测方法，不断提高岩土工程测试及检测技术的研究，既为工程建设提供重要的基础保障，又具有理论上的学术价值。