浅析岩土工程测试中的常见的问题__期刊目录网,论文发表,发表论文,

所属栏目:机械论文发表 发布时间:2011-02-25浏览量:91

副标题#e#摘要:土工测试是地质工程和岩土工程的一项重要内容。在实际工作中,准确和精确地测定岩土体的工程性质,不仅是提供性质参数指标的依据,对工程项目的成功实施也具有非常重要的作用,本文从实际工作出发,对岩土工程测试的问题进行了一些探讨。
关键词:岩土工程;测试;问题
在现实岩土工程勘察工作中,随着筑物类型的日趋多样化、建筑功能的完善化以及在地质条件复杂建设项目的不断增多,对岩土测试工作也提出了更高的要求,相关的样品测试、项目确定的标准都有了很大的提升。这就要求我们在岩土测试中的勘察、测试以及地质参数提供上拿出更加有效的对策和方案。
1  岩土测试样品的基本要求
岩土测试结果的准确性如何,很大程度上取决于样品的情况。如果样品不是原状样而是扰动样,这样的样品及时所用的仪器精度再好,人员再专业也不会测出准确反映原状土的性能。遂于试验样品的要求主要有以下几个方面:
1.1是必须确保采样具有足够的代表性,所取的样品要能够准确反映该岩必该岩、土体所在位置的特征和工程性状。
1.2是要求在保持天然的状态下测定各种参数的岩土试样,在采样时必须确保原来结构不受破坏扰动、含水率无变化,这方面尤其重要。如果样品的结构扰动、含水量等关键因素发生了改变,测试结果肯定无法反映原来岩土体的工程性状。但在实际工作中,取到完全不扰动的原状土样是很难的,一般来说,通常采用的垂击和静压贯入和回转钻进无论是厚壁还是薄壁都将不可避免地产生一定的扰动。为了将扰动程度尽可能地降低,要采取三重管取土器,决不能简单地用单管钻出装土。
1.3是要确保样品的数量和规格完全满足试验项目的要求。土常规试验的基本要求是直径>70mm、长200mm;对于岩石单轴抗压强度来说每一种试验状态(如天然、饱和、风干)要至少保证能制备3-6块φ50mm×100mm的规格试件。对于某些特殊性试验项目对试样数量、规格要求,必须根据所采用的方法、样品本身最大颗粒直径以及仪器设备而定,如果岩石的抗剪断或三轴试验,三轴每组要准备φ50mm×100mm样品15件左右;抗剪断要制备:50mm×50mm×50mm样品12件左右。试样高度要达到直径的2~2.5倍,一般来说需要3~4个试样分别在差异化的周围压力下进行试验,才能真正确定C、φ值。由此可知采样时应根据土体中最大颗粒粒径的大小来确定所取土样直径的数量和大小。
结合工作实际,我们发现,目前取样普遍存在的问题主要是:取土样不符合规定,弃用取土器,采用单层岩心管钻出来后再装入土筒,这样做不仅结构发生了扰动,而且对吸水、烧干、泥浆水混入等情况大量发生,使含水量改变较大;在取岩样的时候存在试样规格不标准,数量不足,测定天然状态下岩石性质的样品不进行密封(特别是软岩即使进行饱和试验,也应该密封送实验室,否则将会对制试件造成影响,或对测得结果产出误差),最终导致测定结构不准确并很难进行统计对比分析。可见,实验条件和方法也是造成试验结果出现偏差的一个重要因素。
2 测试项目的确定和试验条件的选择和要求
对于常规试验项目来说,需要岩土技术员和测试人员相对比较熟知,掌握情况也较全面。但对于一些相对较特殊的测试项目,很多岩土技术人员并不熟悉,需要进一步进行明确。
2.1压缩试验(也称固结试验)
土的压缩试验可以说是土工程试验中的一项最主要项目,它具有常规(低压)试验和特殊性试验的双重性。该试验以建筑物地基进行沉降计算并提供重要参数的主要目的。可根据不同变形计算方法以及不同的目的,选用差异化的试验方法。
一是采用一般有侧限压缩试验的压缩化模量,按分层总和来对行沉降进行计算的时候,其试验最大荷级仅需超过预计的土自重压力加上附加压力即可。二是采用充分考虑土层应力史固结沉降的试验,最大压力#p#副标题#e#需要满足绘制完善的e-l0gp曲线的要求。也就是说,需要加至出现比较长的直线段为止,求得先期固结压力Pc、回弹再压缩指数CS、压缩指数CC,当考虑沉降速率时,需要同时测定固结系数CV。三是在土层的粉细砂、薄层状淤泥反复互层出现的异性显著的时候,要掌握在垂直荷载作用下,土层水平方向的排水固结状况。在进行水
平渗透系数KH和水平固结系数CH测算时,一定要采用多孔环刀切取土样,并装入水平固结试验器皿进行测定。
2.2关于抗剪强度试验
土的抗剪强度与试验方法的关联性也非常强,试验方法需要根据所采用的总应力法或有效力法以及土的排水条件和施工速率等而定。如果为验算边锚杆等支挡设计、坡稳定性和挡土墙等所进行的,一般应该采用直接快剪或三轴不排水剪(UU),在需要估算地基持力层承载力的时候,应当采用三轴固结不排水剪(CU)或者固结快剪求CCU、фCU以及有效应力强度C、ф。
2.3关于压缩性试验参数的最终确定
压缩系数a并不是一个常数,而是e-p曲线上压力区间的一个斜率,所以随所取压力区
间的差异而有所不同。《工业与民用地基基础设计规范》中有明确规定,在进行沉降计算的时候, ES=(1+e1)/a1-2,由于目前高层建筑逐步增多,原定义的a1-2与ES已不再适用,用国际改为a与ES, ES=(1+eo)/a。但还是保留a1-2当做评价地基压缩性的土性指标。
3 结语
岩土工程勘察涉及的内容很广泛,现在岩土测试手段很多,这就需要我们熟悉每种试验手段的适用范围,以提高工作速度和质量。不可墨守常规,应该灵活的面对工作中的难题。重视每一个环节并严格按照有关规范执行,还要结合地区经验,只有这样才能保证勘察结果的准确性。以上是对岩土工程勘察中几个常见问题的一些探讨,希望能够引起同行们的重视,在实施注册岩土工程的进程中,努力提高工程勘察业务人员的技术能力和道德素质,遵循“先勘察、后设计、再施工”的科学建设程序,更好地发挥岩土工程勘察是设计的先行与依据的作用,为基础和上部结构设计提供准确、翔实的岩土工程资料,尽量避免产生设计冒险或保守浪费两种后果的发生,为社会生产做出积极贡献。

参考文献:
[1]韩艳芬 深入探讨岩土工程测试中的几个问题[J]中国新技术新产品  2010(1) 
[2]简德超 岩土工程勘察准确性技术与探讨[J]中国新技术新产品  2010 (1)
[3]吕迎春  浅谈岩土工程勘察刊名:[J]中国新技术新产品2009 (1)
[4]李忠友,纪秋林,邓勇,刘元雪  岩土材料损伤演化规律研究[J]后勤工程学院学报  2009 (1)

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