水利工程岩土试验检测技术研究

廖宏 石立群 石立君

摘 要 为确保水利工程施工质量，岩土试验检测是极其重要的环节，检测数据不仅是水利工程设计和施工方案的重要依据，同时也对整体施工质量有直接影响，通过对地基基础岩土试验检测重要性的阐述，探讨地基基础岩土试验检测的有效方法。

关键词 水利工程;地基基础;岩土试验

1岩土试验检测的基本概念

1.1 岩土试验检测分类

地基基础岩土试验检测包括室内和现场检测两个方面。室内检测是根据检测项目要求，对检验样品进行加工，使得样品具有一定的外观形状便于试验，并通过模拟手段对样品进行物理检测，得出科学的检测结果。室内检测相对于现场检测最大优势就在于节省人力、物力以及时间，且不受客观条件所限制，不过缺点也相当明显，即检测过程和检测结果没有现场检测来得直观。

现场试验检测是直接在现场对处于天然状态的地基岩层进行力学测试，从而确定岩土层的力学参数及性质，因此又被称作原位测试。现场试验主要包括荷载试验、静力触探、动力触探、旁压试验等，其中荷载试验是最常用、最基本的试验，通过对地基受力状态的模拟，得出直观检测数据。但现场试验检测受到场地条件限制而无法全面检测，只能选取一部分具有代表性的地层进行试验，因此，要保证检测结果的可靠性和准确性，试验场地的选择就显得尤为重要。

1.2 岩土质量检测的特点

（1）施工隐蔽性。水利工程最主要的施工内容就包含地基处理、桩基施工、防护措施，这些施工环节都具有隐蔽性较强的特点。

（2）不确定性。我国幅员辽阔、地形多变、地貌复杂，岩土性质受环境和气候条件变化影响，岩土勘测报告很难充分体现，并且水利工程施工对当地的生态环境会产生影响，引起岩土特性某些改变。

由于不同区域可能存在较大的地质、岩性差别，同樣的检测方法用在不同区域，也可能得出差异化的结果。

2地基基础岩土试验检测要点

2.1 样品选择

（1）严格控制数量。在同一个区域选择试验样品时，应确保样品的代表性。在不同厚度地基选取样品时，应保证均衡性，确保地基岩土的物理性质。由于地下水位也会对岩土结构造成影响，使岩土结构呈现松散分布，所以在选择样品时，必须控制土壤结构变化。同时，需要全面了解地层结构，在样品采样时积极采取措施，避免发生采样方案与实际脱节。

（2）注重天气变化。岩土性质随着天气变化而改变，干旱天气比较密集，雨水天气则应考虑岩土松散度变化，边坡土体蠕动等情况。

（3）优化样品选择流程。按原状土样和样品采用不同方法流程。原状土样采用取土器和钻孔联合方式。样品采用，技术人员应当按照实际情况，严格控制取样时间和地点。

2.2 采样方式

在开展岩土测试之前，应当选择代表性样品，以确保试验结果的准确性，明确合理的采样方式。岩土采样主要包括未干扰土壤采样和岩石采样，保证样品的代表性。为保证采样工作顺利完成，现场人员应做好详细记录，包括采样区域信息、样品规格信息等。合理规划采用区域，对采样点数量进行控制，确保采样点设置的合理性，在同一垂直面和水平面均匀采样。对于滑坡和斜坡部位，由于土壤层极易受到水源影响，导致土壤状态发生改变，使样品无法代表所有岩土[1]。

2.3 样品存储

（1）土层样品。合理存储样品是确保采样工作的有效性重要一环。在采集样品之后，通常不会立刻投入使用，因此为了确保样品使用价值，必须做好样品存储工作。将样品置于取土筒中，外部做好标识，使用胶带进行密封处理，防止水分和空气进入筒内，并做好涂抹融蜡。如土壤采集无法填满取土筒，则需要填充筒壁和土壤样品缝隙。

（2）岩石样品。岩石样品需确保其天然湿度，应被良好包装并处于封闭状态，妥善处理岩土样品包装，减少外界因素的影响。硅脂硬岩较为特殊，不具备直接取样的条件。泥质岩样品需使用纱布包裹，用熔蜡浇筑，避免由于条件不同而导致的结果误差[2]。

2.4 样品运输

完成样品采集后，应及时运送到实验室进行后续检测，运输过程中应避免样品受到损坏。运送岩石样品时应避免颠簸或振动而致使样品破坏。为了防止样品与样品、样品与箱体之间碰撞，可用麦秆、软纸等软质材料进行填充，并且要规范样品装卸方法，相关负责人做好接样手续，以此保证样品的准确性。

2.5 数据离散处理

检验环节不可避免地会产生误差，检测数据可能存在一定离散性，为了保证检验结果的准确，对一些试验数据进行取舍，将离散性大的数据去除后重新进行抽样检验，减少人为因素导致的数据偏离。

3岩土试验检测方法

（1）静载试验法。通过静载试验，能够检测出桩体竖向与水平承载力，采用静载试验检测法有助于提升地基基础检测精度，减少检测误差[3]。

（2）钻孔取芯法。钻孔取芯法更多是对桩类地基基础进行质量控制，利用对地基基础桩身混凝土强度检测来加强桩身混凝土胶结离析的控制，评定结构质量，和非破损方法形成互补。优点是方法简单、信息直接，缺点是具有破损性、成本较高、工时较长。

（3）瑞利波法。瑞利波一种常见的界面弹性波，是沿半无限弹性介质自由表面传播的偏振波，瑞利波在传播过程中，波速会受到介质和频率的影响而发生改变，具有弥散性，从而可以反演岩土特性。瑞利波法的优势在于操作简单、使用方便、经济性好。

（4）探地雷达法。探地雷达最早起源于国外，优势在于应用范围相对广，冰山水文、地基道路均可采用探地雷达法进行检测，甚至在隧道工程、堤坝工程中也得到了广泛应用。

4结束语

水利工程地基基础岩土试验检测是一项较为复杂的工作，对整个水利工程的质量和安全造成直接影响。在开展岩土试验检测之前，应当明确施工现场水文地质情况、岩土物理特性，结合不同试验检测方式，对样品特性进行分析，并且注重样品采集过程和运输过程的管理，有效提高岩土检测工作的效率和质量，为我国水利工程快速、顺利发展提供保障。

参考文献

[1] 陈建途.水利水电工程地基基础岩土试验检测要点探讨[J].珠江水运，2019（9）：43-44.

[2] 张文学.水利水电工程岩土试验检测方法及技术分析[J].内蒙古煤炭经济，2019（17）：214-215.

[3] 徐伟伟.水利工程地基基础岩土试验检测标准的技术分析[J].中国标准化，2016（15）：84-85.