水利水电工程的地基基础岩土试验检测技术

王 迪

(新疆水利水电勘测设计研究院，乌鲁木齐 830000)

1 水利水电工程的地基基础岩土试验检测基本概况

目前比较常见的岩土试验检测技术主要包括两类：室内试验检测技术以及现场试验检测技术。其中室内试验检测技术属于基础检测技术，它可满足项目检测所有要求内容，实现样品检测加工过程，同时也可展开模拟试验过程。总体来说它围绕物理检测展开，整体看来检测结果非常全面，不过其缺陷问题在于它的检测结果没有现场检测结果更直观，反观现场检测它还被称之为“原位测试”，它所采取的检测手段更加丰富，其中就包括了荷载试验、动力触探试验以及精力触探试验等等。这些试验方法在施工现场可直接检验处于天然状态下的岩土，分析岩土的力学相关参数与性质内容。在现场原位检测中，荷载试验是最为常用的，它主要会对地基的受力状态进行全方位模拟，确保所获得的监测结果更为直观合理。不过再反观对比室内试验检测，它在人力与时间资源方面耗费更大，而且在检测过程中容易受到客观条件限制，所以现场荷载检测仅仅被局限于某些特殊的、有代表性的地层检测中，无法展开全面检测。不过，无论是哪种检测方法都无法单独确保为水电水利工程获得准确可靠的数据。在检查过程中还必须选择好具体的试验场地，搜集相关的试验样品，做好样品选取，同时把握地基基础岩土试验检测中的相关注意事项[1]。

2 水利水电工程的地基基础岩土试验检测工作的重要性与基本特征

2.1 重要性

水利水电工程施工中必须做好岩土工程质量检测，其中关键一项就是地基基础岩土试验检测，它是保证工程基础建设质量的重中之重。考虑到国内地域广阔，地质条件相当复杂，存在大量的特殊性岩土分布，所以岩土工程建设本身难度不低，所以必须加强有关岩土工程的质量检测工作，明确工程地质相关条件。在具体的岩土质量检测过程中可能会发现各种不良地基状况，所以必须及时采取有效处理措施，消除安全隐患问题，提高水利水电工程的建设安全系数。考虑到岩土质量检测过程中需要的开销费用仅仅占到工程造价中的一小部分，所以它还需要结合工程建设与周边环境之间的相关关系展开系统性分析，保证在有利地质条件下展开检测与相关基础建设施工工作，最大限度规避工程隐患问题，相应减少工程运营中的维护管理费用。因此可以见得地基基础岩土试验检测工作对于整个水电水利工程项目建设而言是至关重要的。

2.2 基本特征

水利水电工程不同于普通工程，因为它的岩土工程特点鲜明突出，一般来讲可归纳总结为3个方面：第一，它的施工隐蔽性非常之强，其中就包括了水利水电建筑防护措施、桩基施工、地基处理等等内容，这些施工内容都要在相对隐蔽的环境下施工展开，如果出现了施工质量控制不到位情况，例如在工程运行过程中暴露出诸多安全隐患问题，需要再采用到连续跟踪监督技术，并针对工程项目建设采取全程监护措施，避免出现岩土处理不当等施工质量及安全等问题；第二，在地基基础岩土试验检测工作中是存在不确定性特征因素的，这是因为国内地域相对辽阔，岩土工程测试勘查工作需要迎合这种地理地势复杂性因素，在勘查报告分析与撰写过程中分析可能存在的多种情况，保证测试结果得到充分且正确体现。再者，考虑到区域岩土性质会受到环境、气候等诸多因素影响而发生明显变化，所以必须在施工过程中分析岩土特性，结合岩土特性改变施工方式，根据施工方式再作出相应的岩土试验检测过程。在该过程中需要准确采集并分析施工现场的岩土实际状况，然后再给出相关针对性指导建议；第三，针对地基基础岩土试验检测的操作区域性问题分析必须到位，针对不同区域应用相同实验测试技术，所获得的结果应该是有所不同的，其根本原因还在于各个区域中自然地质条件差异性相对较大，岩土性质也存在较大区别，所以试验测试结果不尽相同。在具体的岩土工程测试技术应用中，所需要考虑到的数据指标要求相对较高，针对不同的岩土性质，还需要选择不同的工艺条件、施工设计参数、特别是要对岩土的抗剪切强度进行针对性分析[2]。

3 水利水电工程的地基基础岩土试验检测样品的处理技术与检测要点

3.1 处理技术

在水利水电工程的地基基础岩土试验检测工作中需要围绕地基基础岩土样品的取样、封存、运输等等展开，下文将逐一展开分析。

1)对地基基础岩土试验检测样品的取样技术分析

在针对地基基础岩土试验检测样品的选择取样方面，应该综合考虑到水利水电工程地基土层条件，选择更具有代表性的岩土土壤，然后取样处理。地基岩土样品的选取需要进行岩土数量控制，例如针对某一块建设场地，一般会选择4-5组岩土样品，同时考虑到地基厚度因素。如果土层土壤受到外界地理环境中各种条件影响，例如土层结构相对松散、降雨天气影响等等，它的边坡土体就会出现严重的蠕动现象，此时需要结合土层结构变化进行合理的土岩土试验检测样品取样。举例来说，像在干旱季节，需要分析土层结构的密实度，如果其密实度较高，土层的蠕变程度就会调节到土体所能够承受的压力力度范围之内，此时需要做到土体正常取样。当然无论是何种季节，岩土试验检测过程都需要具有代表性，即提取具有代表性的岩土样品，客观反映土层实际状况，特别是反映季节气候特征内容。

2)对地基基础岩土试验检测样品的封存技术分析

针对地基基础岩土试验检测样品的封存管理，需要注意做好两点工作内容：在土壤样品采集过程中需要采集更多高质量的土体样品，例如像扰动土或者原状土，采集后做好封存处理，并储存土筒上做好记录。但如果出现了原状土取样样品无法填满土筒的情况，则需要再补充扰动土进行填充扰动处理，避免筒壁与填充土壤之间出现不必要缝隙。再一点，在扰动土选择方面需要选择采用到接近于天然湿度的扰动土。在土壤样品采集完毕后需要对扰动土样品的详细数据内容进行分析(一般送往实验室实施试验检测分析)，以求获得精确样品数据参数。

针对岩石土体样品要保证其能够维持原有湿度，在岩石试件管理方面应该做好包装封闭处理，如果是硅质硬岩样必须做到直接取样，如果是泥质岩样品则必须采用纱布包裹处理，配合融蜡浇注成型，最后送往实验室进行检测分析。

3)对地基基础岩土试验检测样品的运输技术分析

针对地基基础岩土试验检测样品的运输管理技术应用需要保证做到运输的安全性与稳定性，同时注意把握以下几点关键事项。在运输样品过程中，需要调整取样样品，将取样样品放置于具有防震功能的保护箱中，并在保护箱中设置软垫空隙衬砌结构，避免样品在运输过程中发生剧烈颠簸或震动。总体来讲，针对样品的运输技术还要营造一个安全稳定环境，避免运输不良影响发生[3]。

3.2 检测要点

针对水利水电工程地基基础岩土检测的相关技术要点需要结合以下两点来分析，分别为地基基础标准贯入试验与具体检测方法，以下结合一点案例展开分析。

1)某水利水电工程地基工程概述

某水利水电工程项目拥有独立桩基岩土分支工程，它的地基基础岩土监测对象为持力层强化风砂岩。该工程的地基承载力为350kPa，根据实验检测相关要求，需要对地基基础的抽查过程进行分析，抽查数量为300m2地基基础岩土试样，选择12个孔的岩土试样，且每个基槽中的每20m保证有一个1个孔，并以76cm自由落距为标准规格进行试验土层制作(利用贯入器)，同时做好岩土层力学数据详细记录。以下分析了工程试验器件的具体规格。

首先是贯入器，保证其对开管长度规格>500mm，外径设计为51mm，内径设计为36mm，刃口角度设置为20°，刃口单刃厚度设置为2.5-3.5mm左右。

其次是触探杆，设置直径为50mm钻杆，保证其相对弯曲度为1‰。

最后是穿心锤，保证落锤质量>64.5kg，且落距控制在76-80cm左右。

2)某水利水电工程地基基础岩土检测方法

某水利水电工程的地基基础岩土检测方法采用到了标准贯入法，它结合回转钻进技术保持孔内水位高于地下水位位置。但是考虑到该工程项目中孔壁稳定性相对偏差，所以采用泥浆护壁首先清除孔底残渣部分，然后再展开下一步施工过程。在锤击施工方面采用到了自由落锤技术方法，它可有效减少导向管与锤体之间的摩擦力系数，同时避免出现锤心走偏或者侧摇等等问题[4]。

4 总 结

在水利水电工程中，针对地基基础的岩土试验检测技术应用需要结合实际情况具体问题具体分析，保证检测过程中数据参数应用精确到位。在试验检测过程中还要做好样品处理，把握各个检测要点，选择正确合理的检测技术方法，确保检测结果绝对可靠。