岩土试验检测（共12篇）
岩土试验检测 篇1
冻结法是岩土工程中的一种特殊施工方法, 随着冻结法向岩土工程应用的扩大, 冻结岩土的物理力学特性显得尤为重要, 而且在煤矿的冻结法凿井施工中, 冻岩土的物理力学特性对冻结壁设计、冻结方案的编制有着重要性影响。西部地区由于地层性质的特殊性, 东部地区冻结法凿井设计和施工经验不能完全适用, 给该地区冻结法凿井设计和施工带来了很大困难和风险, 所以, 获取此矿区地质土的物理力学性能指标显得尤为重要, 然而, 西部地区冻结岩土物理力学方面的试验数据很少, 本实验以内蒙古某矿井冻结工程实际为背景, 在该矿井两个控制层位取岩土芯样, 对该矿区地质土物理及力学性质进行分析研究。本实验的内容主要包括冻结岩土的单轴抗压强度、冻结岩土应力—应变关系曲线、冻结岩土的冻结温度和冻结岩土的三轴剪切强度。
1 试样的采集与制备
本实验选取地层较为薄弱的的钙质粘土层和砾岩层作为两个控制层位, 在确定的取样层位取岩土芯样, 用塑料保鲜袋包装密封并捆扎好, 然后贴好试样标签运至实验室, 制作试样时严格按照《人工冻结岩土物理力学性能试验规程 (MT/T593-1996) 》的要求执行。具体制样的结果如下: (1) 试样为直径50mm高100mm的圆柱体; (2) 用削土刀、切土盘和切土器将土块修整成形, 尽量减小尺寸误差且小于1.0%, 试样两端面平行度不大于0.5mm, 使其符合本标准上述规定; (3) 制备过程时观察并记录土样的层位、颜色、有无杂质、土质是否均匀和有无裂缝等; (4) 详细记录岩土样的土性、层位、标高。对所取的2种土质均进行3个温度水平 (-5℃、-10℃、-15℃) 下的冻土物理力学性质试验, 每种土质制作3-5个平行样, 在试验结果处理过程中, 根据情况剔除个别离散性较大的数据, 然后取其平均值为最终试验结果。
2 冻岩土物理力学性能的试验
2.1 冻岩土单轴抗压强度试验
冻土单轴抗压强度是一种短时间荷载下的强度, 为冻土试验中最直观、最基本的试验内容, 也是目前设计部门进行冻结壁设计的主要依据。本项试验利用WDT-100微机进行控制, 按试验操作规程的要求分别在-5℃、-10℃和-15℃三个温度水平下进行单轴无侧限抗压强度试验, 每个温度水平有3—5个试件, 试件加载方式采用应变速率控制, 应变速率为1.0mm/min, 当应力值达到峰值或趋于稳定时, 在此基础上再提高3%~5%的应变值即停止试验, 若应力值持续增加, 冻结粘性土) 轴向应变大于20%或冻结砂大于15%也要停止。
每组包括3-5个试件进行试验, 得到冻结岩土单轴抗压强度, 见下表1。
值得注意的是, 在加载应力作用初期, 冻土的强度衰减很快, 在实际设计中必须考虑冻土的长期强度, 而不能用瞬时强度代替长期强度。
2.2 冻岩土应力应变关系
压缩试验得到了A、B两组试件三个温度水平下的轴向应力σ与其相对应的轴向变形ε, 对每组每个温度水平的3个类似试件应力应变曲线图上的诸多点进行分析、剔除、求平均, 得到了A、B两组三个温度水平的冻岩土大致的应力应变关系曲线。
由图1可知, 在相同的试验条件下, 冻土单轴抗压强度试验的应力-应变曲线有两种类型:应变软化型和应该硬化型, 图1A-15℃、-10℃曲线和图1B-5℃曲线为应变软化曲线, 图1A-5℃曲线和图1B-15℃曲线为应变硬化曲线, 对于应变软化型出现应力峰值, 抗压强度取其应力峰值;对于应变硬化型不出现应力峰值, 抗压强度取其应变达到15%时的应力值。
2.3 冻岩土的弹性模量和泊松比
冻岩土的弹性模量为冻结岩土单轴抗压强度σS与其所对应的应变值ε的2倍值之比, 即E=σS/2ε;泊松比为横向应变与纵向应变的比值, 即ν=εX/εY。两者计算结果如表2所示。
2.4 三轴抗压强度实验
试验严格按照《人工冻结岩土三轴剪切强度试验方法 (MT/T593.5-1996) 》执行。首先制作Φ50.0×100.0mm的圆柱体试样, 其次确定加载方式, 土层的三轴剪切强度试验在施加轴向剪切荷载时选用应变速率进行控制, 速率为0.06%/min, 最后, 固结土样后进行冻结, 试件在要求冻结温度下至少达到24小时。
三轴剪切强度试验在三种不同的围压对同一组试样进行三轴剪切试验, 其中一侧压力值为按照重液理论公式计算的侧压值, 其它围压的大小和级差按照下式确定:
式中:σ———土样所处深度的侧压值, (MPa) ;γ———按重液理论所取土层侧压力系数, MPa/m。
当围压较小时, 土层的三轴剪切强度特征可以用莫尔强度准则来描述:
式中:σ1, σ3———最大和最小主应力, MPa;C———内聚力, MPa;φ———内摩擦角, ° (度) 。
按照上述加载方式和计算公式, 两个冻结岩土层三轴剪切指标参数如下表3。
3 小结
3.1 在单轴压缩条件下, 冻结土样主要呈张剪破坏特征, 单轴抗压强度总体上随着试样温度的降低而增大, 砾石单轴抗压强度受温度影响较小, 单轴抗压强度随着温度的降低增加有限, 钙质粘土层单轴抗压强度随温度降低增加比较明显。所以在冻结方案设计时可以通过降低温度来增大钙质粘土层冻结岩土的强度;A组钙质粘土层冻土单轴抗压强度约为B组砾石层的1/4, 可以考虑把此组钙质粘土层作为控制层位进行设计。在冻结法施工过程中, 由于巷道开挖后并不能立即支护, 其间会有一定的时间间隔, 在这段时间内, 冻土的强度会随时间而大幅度降低。因此, 设计中必须考虑冻土的长期强度, 而不能用瞬时强度代替长期强度。
3.2 处于相同层位每个温度水平土样的土样冻结土样单轴应力-应变关系相似, 所以本实验在获得它们的原始应力-应变关系曲线后对诸多点进行整合, 得到他们共同走势的关系曲线, 更简单且有代表性。冻结岩样单轴应力-应变关系呈弹脆性特征, 冻结土样破坏变形在3.5%~7%之间, 冻结岩石样破坏变形在2%~4.5%之间。对冻结方案设计及后期监测提供了数据支持。
3.3 试验数据的计算结果表明弹性模量总体上随着试样温度的降低而增大, 而泊松比反之, 但变化幅度很小。
3.4 三轴剪切指标参数表显示, 冻土的三轴抗压强度随围压增大而增大较快, 冻土的三轴剪切强度随着温度的下降而增大;三轴抗剪强度指标由内聚力和内摩擦角确定, 冻土的内摩擦角随着温度降低而降低, 而冻土的内聚力刚好相反。通过土的三轴剪切结果可以看出为满足冻土强度和设计的需要, 可以把土的温度降低至合适的温度。
摘要：对西部某矿区地质的主要控制层位做了五项物理力学性能的试验, 得到了此矿区冻结岩土的部分力学参数和性能指标, 对此矿区冻结法凿井的设计与施工具有重要的指导意义。
关键词：冻岩土,控制层位,力学性能试验
参考文献
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岩土试验检测 篇2
题目：岩土试验力学发展现状和前景 专业：岩土工程
一、岩土力学试验
1.岩土力学试验概况
要很好的解决岩土工程问题、防灾、治灾，必须首先进行勘察与测试、试验与分析，并利用土力学、岩石力学、基础工程、工程地质学等的理论与方法，对各类工程进行系统研究。因此，岩土力学试验是岩土工程规划设计、防灾的前期工程，也是地基与基础设计，治理地质灾害的不可缺少的重要环节。
2.岩土力学试验目的（1）了解岩石本身的物理和力学性质；
（2）岩体质量分级、工程地质条件与问题评价；
（3）边坡、地基和隧道围岩变形及稳定性分析，地质灾害防治工程方案论证等；
（4）为岩土工程设计与施工提供参数和依据；
（5）揭示岩土的变形规律和强度特征及破裂机理，建立其数学力学模型，进行岩土工程结构的力学分析。
3.岩土力学试验内容
（1）岩石物理性质试验
含水率、颗粒密度、块体密度；
（2）岩石水理性质试验
吸水性、渗透性、膨胀性、耐崩解性和冻融性。
（3）岩石力学性质试验
单轴压缩强度和变形试验、三轴压缩强度和变形试验、抗拉强度
试验、直剪强度试验和点荷载强度。
二、岩土试验力学概况
岩土试验力学是土木工程岩土专业的一个分支，它是一门十分重要的技术基础课。它主要包括学习岩土实验力学的基本理论，知道岩土的物理力学性质、强度变形计算、稳定性分析、挡土墙及基坑围护的设计与计算、地基承载力等岩土力学基本理论与方法。结合有关交通土建、建筑工程、土木工程的理论和施工知识，分析和解决岩体工程及地基基础问题。
三、岩土试验力学的发展现状
1.计算方面
由于岩土材料比较特殊，那么在研究岩土试验力学方面就会比较复杂。岩土体本身就是一个复杂的系统，具有不确定性，不规则性和不明确性。目前，我国的岩土试验力学工作者倾向于采用理想数学模型和力学模型建立和描述岩土的各类特性，结果往往不是很理想，甚至出现很大的偏差。那么，为解决这一现状，为突破创新，新的方法和技术是必不可少的。在此，我国也已经找到解决方案，注入了新的研究岩土试验力学理论的思想。
分析几何就是研究岩土试验力学需要用的一种新技术，新方法。它的工作原理是研究一个复杂系统的形态、功能等。紧密联系它们之间的关系，用维数表展现系统的复杂性。系统与维数值成正比例关系，值越大，系统越复杂。
分形几何在计算岩土试验力学中的应用主要包括“定量的对岩土
材料结构进行描述，研究调查水如何在岩土中流动，测量岩土材料的强度和分析岩土力学特征”四方面的内容。分形几何又被概括为两个方面，分形图形和维数计算。常用的分形模型有KOCH曲线，CANTOR集合，Sierpinski地毯和menger海绵等，如下图。它们都属于数学分形，它们之间有一定的相似性。同时，分形维数分为6种，相似维数，容量维数，信息维数，关联维数和广义分形维数。对于不同的分形维数的测量各有不同的方法，如其中的关联维数是利用关联函数来取得的。
2.模型应用方面
从岩土试验力学的发展史来看，岩土试验力学的力学模型主要有：弹性模型（胡克体）、粘弹性模型（麦克斯韦体）、内含时间弹塑性模型和损伤模型。其中弹性模型又分为线性弹性和非线性弹性两方面。由于岩土试验力学特性是不一样的，根据介质力学理论，建立的模型应有非线性弹性、弹塑性、粘弹塑性和塑性內时模型等。
当前最常用的力学模型有两种，非线性弹性模型和南水模型-南京水利科学院非线性模型。非线性弹性模型是DUNCAN和CHANG采用KONDNER的建议和三轴压缩实验结果，采用变切线弹性模量和变切线体积模量对粘土和砂土进行了模拟，建立了DUANCAN-CHANG模型，其预测结果温和于试验结果。而南水模型将DOMASCHUK模型加以推广，把剪切曲线变成推广曲线，不仅适用于硬化的岩土，还可以适用于超固结土和岩石等软化岩土。它不但考虑了软硬方面还考虑了膨胀与压缩方面，适用范围非常广泛。
四、目前岩土试验力学发展存在的问题和解决措施
1.在计算方面的不足和解决措施
我国岩土试验力学水平，还不能达到使计算误差小于10%的愿望，这还有待努力，但我国正在努力向这个目标靠近。在排除施工因素后，误差控制在50%以内是完全有可能的。计算岩土试验力学工程还不完善，因为当前的研究只是刚开始，只涉及到很小的一部分，只取的很小的研究成果，我们还当深入到岩土试验力学的各个领域里。我们要将分形几何理论完全引入岩土力学宏图中，还要加大分维数的探讨和研究，理解岩土试验力学系统的基本原理和分清明了各空间的关系。只有对岩土材料有深入认识和了解我们才能选取合适的计算方法和计算模型，减小计算误差，避免错误发生，并能促进岩土工程各方面力学的综合发展。
2.模型应用方面的不足和解决方案
线弹性模型不能考虑剪胀变形，它只考虑受荷载作用的变形状况，忽略了不能恢复的塑形变形。塑形变形往往在荷载作用下，荷载不断变化中产生的，通常容易被忽略。它不适用于应力路径复杂时，会受弹性恢复的影响，产生误差。DUNCAN-CHANG模型就没考虑到这方面的内容，它只适用于粘性土、砂土，其他土就不会产生作用，它不能考虑岩土的性质和特征。我们可以只在分析岩土稳定性时使用它。
南水模型建立在DOMASCHUK模型中并推广，考虑了剪切膨胀和压缩方面，并考虑了应力方面的影响，但是不能考虑静水压力作用的影响。当模型采用非关联流动理论，也不能避免剪切膨胀现象的发生，对岩土体缩减也考虑不到。所以在建立南水模型时，我们要综合考虑多方面因素，建立一个完善的模型。
剑桥模型也有一定的缺陷，只建立了3个参数。在构建上没有充分考虑剪切变形，只利用塑形体积做参量，不考虑应力作用，当应力产生时，它是不能反应和突出的。
五、我国岩石试验力学发展动向规划
岩土试验力学理论和本构模型已经过三十年的发展，但它们还不成熟，那么今后研究“岩土材料稳定性和变形分析”是我们关注的对象，可以通过建立神经网络模型，损伤模型和粘弹模型来研究和探讨它们。它还是一个比较新的研究课题，在研究过程中，我们要建立多种模型和充分利用试验数据。
六、结论
岩土工程勘察及土工试验技术要点 篇3
关键词：岩土工程勘察;土工试验;技术要点
引言
岩土工程勘察是各项工程建设的重要组成部分，勘察对象重点包括房屋建筑、市政工程、道路、桥梁、地基处理等，主要包括工程项目测绘、勘探、土质采样、现场检验检测、室内试验等，对场地工程质量条件进行定量分析，根据检测数据，制定工程所需要的成果报告。随着科学技术的不断更新，如今对岩土工程业务培训、岩土的测试技术和管理也提出了更高的要求。
1.岩土勘察中土工试验的基本内容
岩土勘察工作需要按照相应的步骤和次序来逐步进行，其中包括对工程可行性的研究、初步勘察和具体勘察等步骤，每个步骤都有着不同的作用，其中工程可行性的研究是对地区的地址条件进行全面的勘察，保证地址环境能够达到工程施工的基本要求;而初步勘察工作和具体勘察工作是对勘察的内容生成详细的数据报告，从而确定保证勘察的结果能够符合施工設计的要求。
在岩土工程勘查中，土工试验是勘察工作的重要部分，并且只有将土工试验和野外勘察有效的结合在一起，才能够做好对地区土样的定性。从这点来看，土工试验也需要以岩土勘察相互配合，而土工试验也能够提高岩土勘察的质量，只有将二者有效的联系在一起，才能够更好的发现岩土勘察中存在的问题，从而为整个工程提供了重要的数据基础，对于提高工程的质量也有着重要的作用。
2岩土工程勘察及土工试验技术
2.1原位测试与室内试验
原位测试与室内试验的主要目的，是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数，包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行，是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境，基本上在原位应力条件下进行试验所测定的岩土体尺寸大，能反映宏观结构对岩土性质的影响，代表性好。试验周期较短，效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控量进行。室内试验的优点是试验条件比较容易控制边界条件明确，应力应变条件可以控制等入可以大量取样。
2.2现场检验与监侧
现场检验与监测的主要目的在于保证工程质量和安全，提高工程效益。现场检验的涵义，包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监朋则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料，可以反求出某些工程技术参数，井以此为依据及时修正设计，使之在技术和经济方面优化。
2.3土工试验要点
在整体岩土试验过程中，岩土样本至关重要，其质量优劣直接影响到试验质量，对此，岩土制样十分关键，采取岩土样本时，要先用销土到将其两个断面修理平整，用肉眼和手感，详细分析样本的软硬程度、颜色、塑性状态以及矿物成份，根据经验，对岩土进行物理学估值，在室内岩土试验前期，要充分做好岩土样本物理里学性质描述和估值。由于土的含水量很不稳定，不同的土质有不同的含水量，质在试验时，由于多种原因，如岩土在运输中放置不当、取土样本不标准、野外采集不够规范等，都会造成样本试验的准确性，因此，专业人员在采集岩土样本时一定要严格操作，妥善保存采集样本，以便保证样本试验的准确性和可靠性。此外，在检测过程中，频数一定不能少于 30，如果频数选择过小，那说明就不能检测出异常的数据信息。所以，要保证数据准确、可靠，我们在选择检测方式方法的时候，必须要小心谨慎，每一个环节都要认真规范操作，这样检测出来的才是科学、有效、可靠的数据，也只有这样才能保证工程顺利施工。
2.4土工试验仪器的计量标定
国家标准土工试验方法的室内土工仪器通用中要求规定，土工试验一切检测参数都要满足各类土质性质指标的试验要求，室内试验仪器检测的各项基本参数和通用技术条件要符合国家标准，此外，因为室内的土工要全部应该具有预计中使用要求的分辨力、量程、稳定度以及准确度计量检测性，这些基本的特性也要按照国家标准规定做选用。
3岩土工程勘察及土工试验管理控制
3.1加强土工试验人员的技能培训力度
目前，各试验人员都比较重视业务培训，经常开展技术性竞赛等活动，因此，他们具有较丰富的实践经验。但是随着信息技术的不断普及，很多土工试验人员不能熟练应用计算机。另外，长期以来，土工试验的工作都没有得到足够的重视，在人员安排方面也存在一些问题。此外，很多土工试验室处于成本的考虑，用民工和在校学校替代专业技术人员。这些人员往往都不经过专业培训就直接上岗，并且大部分人的文化素质不能满足生产的需求，大部分试验人员不能多元化发展。测试任务相对来说是非常繁重的，每天的任务量也是非常大的，进而导致很多人员在试验过程中不按照相关规定来进行操作，从而使得试验结果的可靠性和准确性受到很大影响。由此可知，必须加大土工试验的专业培训和继续教育力度，使土工试验人员能够更系统地掌握专业知识，从而培训出全方面发展的高级人才。
3.2做好仪器设备管理
土工仪器每年需要进行一次检定，检定不合格的则被淘汰。而现实工作中，土工试验所用的仪器设备严重老化，没有专门的部门对这些仪器进行专业的检定，加之部分单位为了节省成本，只要是仪器还能使用就继续使用，从而使得土工试验检测结果的准确性和可靠性严重受到影响。在现在的土工试验相关规程中，没有明确要求试验室的环境，尤其是对温度和湿度没有明确要求。针对土木试验室环境条件而言，很多单位都比较差，尤其是在冬、夏两个季节，室外温度偏低或者偏高，使用空调随意控制工作环境的温度，导致没有及时试验的试样失去水分，导致上下午试验的数据有很大差别，从而使得试验数据的真实性受到很大影响。总而言之，在进行土工试验时，试验室仪器设备的监督管理是不可忽视的，并且这项工作是非常重要的。淘汰掉经检定后不合格的仪器设备;当采购仪器设备时，首先对厂家要有较高的要求，即选择质量好、正规的厂家，其次，对仪器设备要有较高的要求，即选择以自动化为主的仪器设备，这样在保证试验质量的同时，从而减弱了或者消灭了土工试验的重复劳动。
3.3建立健全土工试验质量管理制度和体系
现阶段，岩土工程勘察单位面临的一个很大的问题就是土工试验质量管理制度和体系不完善。因此，岩土功臣勘察单位要健全和完善土工试验质量管理制度和体系，建立一整套土工试验质量管理章程，确保质量管理的每个环节都有章可循，而且规定要有一定的弹性;加强试验现场仪器设备的检查力度，并形成相应的管理制度;不定期对试验仪器设备进行检验和检测，确保仪器设备的性能不受影响;要利用节假日对试验所用的仪器设备进行检修，消除仪器设备中存在的安全隐患，等等。
4.结语
土工试验是岩土工程勘察工作的重要组成部分，它是进行土类定名和划分土层的重要依据，加强土工试验设备的管理和监督、加强设备仪器的保养和维护，是保证土工试验数据可靠的核心。
参考文献：
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岩土试验检测 篇4
1 样品采取
1.1 重视样品的代表性以及质量
地基作为建设工程的重要前提, 实施地基岩石检测的重要目的是为工程建设设计提供不可缺少的参数, 也是建设工程施工设计的关键依据, 所以地基岩石检测试验是建筑工程建设过程中重要的环节, 直接影响着建设工程的规模以及设计。在进行岩土试验检测的过程中, 一定要定量定性的进行分析, 其分析的基础为岩土样品, 其代表性以及质量将会对试验检测结果的准确性产生很大的影响, 不正确的试验结果将会直接影响着建设工程的施工和设计, 从而致使建设工程出现不可估量的损失和破坏。例如, 某大桥的桥基持力层是土层, 由于试验检测样品在进行选择的过程中没有代表性, 在桥台建设刚刚竣工就出现了倾斜的现象, 而最终确认报废, 从而使建设方产生了很大的损失。所以, 选择具备代表性、适应性以及有效性的岩土样品可以切实可靠的实施地基岩石检测, 尤其是岩土样品具有的代表性是至关重要的。
1.2 样品取样手段与操作流程
建筑工程建设地基岩石检测样品主要是通过现场采取, 主要包括了岩石样品以及原状土样品, 而采取原状土的手段主要有孔内、钻孔利用取土器, 再通过打入法对样品进行切取;直接在基坑内对原状土样品进行切取;孔内、钻孔利用取土器, 再通过压入法对样品进行切取;泥浆护壁, 再通过回转钻进法对样品进行切取。而采取岩石样品的手段主要有直接在基坑内对基岩岩石样品进行采取;在钻孔内的钻芯中对岩石样品进行采取。
1.3 样品质量的信息化
第一, 土壤样品。土壤样品的信息化标准中最关键的就是取样土壤的种类, 其依据主要是建筑工程的性质, 而原则主要是建筑物的天然边坡、天然地基以及天然地层需要选择原状土;如果建筑工程既要通过土方调配当做填料, 还需要具备平稳的天然边坡, 则需要选择符合试验检测数量的原状土与扰动土;桥头填料、地基基础回填以及路堤填料等都需要选择扰动土;如果只需要对土的种类进行确定, 则不管是什么工程, 都仅应该选择扰动土。
在对土壤样品进行取样时, 需要确保所选取土样具备的代表性, 而取土位点能够选在钻孔、试坑、平洞、竖井、导坑以及天然地面中。在对原状土样进行选取的过程中, 需要尽可能的降低土壤扰动, 并尽量保持土的天然湿度与原状结构。选择钻机进行取样的过程中, 其钻孔的直径应该超过120毫米, 为了有效地使土受扰动的影响降低, 则需要选择相应的薄壁取土器。
第二, 岩石样品。在对岩石样品进行取样时, 需要确保所选取岩样具备的代表性, 而取样点能够选在钻孔、岩洞、槽探、基岩露头、基坑、竖井以及坑探中, 并选取可以通过现场进行采取的样品以及钻孔内所选择的样品当做样品试件, 在进行制备时, 需要对裂隙进行注意。
而对于样品尺寸远远低于标准尺寸以及粗粒非均质的结构岩样, 则可以选择规格不标准的试样, 但其高径比一定要保持二比一的比值;而被当做砌体石料的高径比一定要保持一比一的比值。通过外业钻孔对岩样进行选取, 需要及时对岩石钻芯取试样样品进行选取。
2 岩石样品封存
2.1 土壤样品
样品采取完毕后, 无论是扰动土还是原状土, 都需要马上密封取土筒, 并贴上标签;还需要把取土筒的全部缝隙用胶布进行密封, 并用融蜡填涂;如果原状土取样的过程中, 没有填满取土筒, 则需要用扰动土把筒壁和土之间的缝隙填充好, 而扰动土需要选择接近天然湿度的;还需要认真地填写土壤样品送样单, 并仔细填写取土样品的标签说明以及资料的符号说明等;取样完毕的土壤样品需要立刻送到实验室。
2.2 地基岩石样品
为了使岩石样品能够保持原有的湿度, 取样完毕的岩石试件需要马上进行包装封闭处理, 而硅质硬岩样则就可以不进行处理, 泥质岩样品则可以使用纱布进行包裹以后, 再用融蜡进行浇筑;需要在岩石样品的上下进行记号标注;不管是泥质岩样品, 还是硅质硬岩样样品都需要附上标签;而取样完毕的样品试件需要立刻和送样单一同送到实验室。
3 岩石样品的运输
现场已经取样的岩石样品, 在运送至实验室时, 必须要保证样品运输的安全性与可靠性。尤其是运输岩土样品的过程中, 在运输之前必须要装到箱子中, 箱子不仅方便搬运, 还可以避免震动;还需要使用一些软的材料对箱内样品间产生的空隙进行衬垫, 软垫层材料可以选择软纸条、麦草、稻草、锯木粉以及谷壳等。除此之外, 在搬运和装卸时需要小心轻放, 并要确保车速平稳, 为了保证岩土样品在进行运输时不会受到震动的影响, 应该把震动损度降到最小。
4 样品试验检测
随着建筑工程建设地基岩土检测技术的不断发展与进步, 国家与地方也相继颁布了一系列的标准规范, 所以, 在对样品进行试验检测的过程中必须要严格的根据相关的规章制度进行, 从而使试验检测的可信度以及可靠度得到提升。
5 结束语
为了使样品试验检测的准确性以及及时性有效地得到提升, 并为建设工程施工提供更加可靠、科学与公正的物理性状数据以及地基岩土力学, 文章在对地基岩土检测在建设工程施工以及设计过程中占有的重要作用进行阐述的前提下, 从样品检测、样品封存、样品采取以及样品运输等方面进行了讨论, 构建切实可靠的地基岩土检测技术的途径, 并重点的对样品取样具备的有效性以及代表性进行了阐述, 从而使地基岩土检测手段更加地成熟。
参考文献
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岩土试验检测 篇5
（1）岩石抗拉强度（）岩石的抗压强度。
√小于等于大于
（2）止水带距离混凝土表面的距离宜为（）
<100mm100~150mm
√200~500mm
>500mm（3）对于砂土中的基桩，检测开始时地基土体应达到的休止时间为（）
√7101525（4）击实试验试样制备干法和湿法两种，两种制样所得击实结果应该为（）
相同√干法ρdmax不小于湿法ρdmax
干法ρdmax不大于湿法ρdmax
不一定
（5）下列哪种叙述是表达土工合成材料接头/接缝效率的？（）
√接头/接缝强度与在同方向上所测定的土工合成材料的强度之比 由缝合或接合两块或多块土工合成材料所形成的联结处的最大抗拉力 两块或多块土工合成材料缝合起来的连续缝迹
两块或多块土工合成材料，除缝合外的其他方法接合起来的联结处（6）关于Ⅲ类桩的描述，以下哪一项说法是正确的（）
桩身完整√桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响
桩身存在严重缺陷 桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的正常发挥（7）止水带材料的拉伸强度等于，止水带标准试片在规定拉伸条件下的（）
√最大拉力值 /（裁刀狭小平行部分的宽度×试片试验长度部分的厚度)断裂时的拉力值 /（裁刀狭小平行部分的宽度×试片试验长度部分的厚度）最大拉力值 /（试片试验长度部分的宽度×试片试验长度部分的厚度）断裂时的拉力值 /（试片试验长度部分的宽度×试片试验长度部分的厚度）（8）库仑强度准则认为岩石破坏主要是（）
压缩破坏拉伸破坏
扭曲破坏
√剪切破坏
（9）淤堵试验是用梯度比测定一定水流条件下，（）组成的系统及其交界面上的渗透系数和渗透比的方法。
土—土工格栅 土—土工织物
√土—土工膜
土—塑料排水板
（10）接缝嵌填密封止水材料时，应做到（），并（）
外形整齐，表面洁净紧密
（11）以下哪一项为规范强制性条文规定（）
桩身波速取值
√桩身完整性描述、缺陷的位置及桩身完整性类别 低应变检测报告应给出桩身完整性检测的实测信号曲线 受检桩的桩号、桩位平面图和相关的施工记录
（12）含水率为5%的粘性土220g，将其烘干后的质量为（）g 209√209.52210
210.95
√外观平顺，表面平整
尺寸合格，表面洁净
尺寸合格，填充（13）铜止水宜采用（）铜带材制作，以确保其（）
中等硬度，具备适宜的拉伸强度软，具备较大的伸长率和加工性能
√硬，不易扭曲变形 合金，现场加工性能
（14）最常用的岩石抗拉强度试验方法是（）。
弯曲试验法圆柱体径向压裂法
√劈裂法
轴向拉伸法
（15）进行塑性密封止水材料拉伸黏结性能测试时，其断裂伸长率越（）越好，且（）
√大，与水泥砂浆板黏结界面不脱开大，水泥试块完整
小，与水泥砂浆板黏结界面不脱开
小，塑性密封材料完整（16）耐崩解性指数是指岩石试块经过干燥和浸水()个标准循环后试件残留的质量与其原质量之比。
1√235（17）土工膜大面积施工时的主要焊接方法是()。
√热熔焊结法粘结法
溶液粘结法
真空法
（18）土粒的排列对于土的()有很大影响。
内摩擦角临界强度
√均匀性
塑限、液限
（19）影响土工合成材料耐久性的最重要因素是()。
高温√紫外线干旱
化学反应
（20）反循环钻进是()。
钻具顺时针旋转钻具逆时针旋转
泥浆从钻杆流进孔内然后由钻具与孔壁之间间隙流出地表 √泥浆从钻具与孔壁之间间隙流进孔内然后由钻杆上部抽吸出地表
（21）岩石含水率是岩石试件在（）温度下烘干至恒重时所失去水的质量与试件干质量的比值，以百分数表示。
100℃100~105℃
√105~110℃
100~110℃
（22）防止管涌的反滤层的填筑方式应为()。
将各级配的砂砾石拌和均匀后填筑
√顺水流方向分层，由细到粗分层碾压密实
只要求碾压密实、不透水 逆水流方向分层，由细到粗分层碾压密实（23）岩石点荷载强度试验时，将岩心直径为（）mm时所测得的点荷载强度指数称作标准点荷载强度指数。
203040√50（24）计算地基承载力时，对地下水位以下的土层，土的重度应选用()。
饱和重度天然重度
√浮重度
平均重度（25）单桩竖向抗压静载试验时，同一条件下的试桩数量，不宜少于总桩数的（）且不应少于3根。
0.1%0.5%√1%
5%（26）决定岩石抗拉强度的主要因素是（）。
摩擦力√黏结力
摩擦力和黏结力
摩擦力或黏结力
（27）分析饱和黏土的短期稳定和短期承载力问题，应选择()。
固结排水强度指标固结不排水强度指标
√不固结不排水强度指标
（28）在土的压缩曲线上，对应于横坐标上的压力荷载指的是()。
土层的自重应力√土层的附加应力
土层的孔隙水压力
土层中的有效应力
（29）在相同稠度等级的沥青中，沥青质含量增加，使沥青的高温稳定性得到()，但低温抗裂性也相应()。
提高 提高降低 降低
√提高 降低
降低 提高
（30）某滞洪区本年滞洪时淤积了3.O m厚的泥沙，现进行勘察，下列()选项的考虑是错的。
√原地而下原来的正常固结土变成了超固结十新沉积的饱和砂土地震时可能液化
与一般第四系土比在同样的物理性质指标状况下，新沉积土的力学性质较差
（31）在沥青的三种胶体结构中，()具有较好的自愈性和低温时变形能力，但温度感应性较差。
凝胶型结构溶-凝胶型结构
√溶胶型结构
固胶型结构
新沉积的泥沙是欠固结土
（32）当采用强夯法处理地基时，在强夯法施工结束后，施工质量测试宜在（）进行。
当天1周内√1~4周内
4周后
（33）饱和软黏土地基可以用()方法处理。
碾压振密夯实
√排水固结
（34）在卵石层上的新填砂土上灌水，稳定下渗，地下水位较深，下列()选项是有可能产生的后果。
降低砂土的有效应力
√增加砂土的自重应力
增加砂土的基质吸力
产生管涌（35）在结构面直剪蠕变试验中，规程推荐的每级剪切荷载的稳定时间为()。
1~5 d√5~10 d
10~15 d
15~20 d（36）群桩承载力为()。
单桩承载力之和√大于单桩承载力之和
小于单桩承载力之和
单桩承载力之和加承台底部应力
（37）莫尔一库仑破坏准则中，剪破面与大主应力之间的夹角为()。
√450+∮/2450-∮/
2450+∮
450一∮
（38）表面应力恢复法测试岩体应力时，液压枕埋入解除槽中后，应填筑捣实砂浆并养护（）d。
357√14（39）岩石的饱和吸水率采用真空抽气法测定时，试件饱和抽气时间不得少于（）。
8h 6h√4h（40）黏性土样在进行固结试验前，应采用()。
水头饱和2.毛细管饱和
√抽气饱和
多项选择题（每题1分，共20分）
（1）在整个岩土工程中，（）是相辅相成的三个环节。
√岩土工程测试√理论计算
现场勘测
√施工检验
（2）以下属于桩身缺陷定义的是（）
√桩身断裂、裂缝√桩身夹泥（杂物）
桩身有空洞、蜂窝、松散
√桩身扩径
（3）描述岩体变形特征的力学参数主要包括（）
√变形模量√泊松比
粘聚力
内摩擦角
（4）影响岩石抗压强度的因素有（）
√矿物性质√加载速率
√试件尺寸
√试件的端部约束（5）对于粗粒土的试样制备，规范提出的缩尺方法有哪些（）
√剔除法√等量替代法
√相似级配法
√混合法
（6）结构面直剪试验主要技术问题是如何（）。
√保持试验为原状水判断变形稳定√控制法向应力，避免夹泥挤出施加剪应力
√控制剪切速率，保证试件充分排（7）地基中的应力包括()。
√自重应力√基底压力
附加应力
√土的侧向应力
（8）乳化沥青形成的机理是()。
√乳化剂提高界面张力的作用√界面膜的保护作用
√乳化剂降低界面张力的作用
√双屯层的稳定结构
（9）土的抗剪强度指标-般通过()试验获得。
√三轴压缩√直接剪切
单向拉伸
固结
（10）岩体基本力学性质包括()。
√岩体的变形性质√岩体的破坏特性
√岩体的强度性质
岩体的应力特性
（11）地面沉降的公害特点表现在以下()方面。
-般在地表以下发生且发展速度较快
√-般发生得较慢而难以明显感觉
-般情况下，治理费用较高 √一股情况下已发生地面沉降的地面变形不可能完全恢复（12）钻孔灌注桩施工中泥浆的作用有()。
√护壁增加地基承载力
√携带岩屑出地面
加固地基√润滑和冷却钻头
（13）锚杆破坏标准为()。
施加在锚杆上的荷载达到锚杆杆体承载力的标准值
√锚杆杆体拉断
√锚头位移不稳定
后一级荷载产生的锚头位移量达到前一级荷载产生的位移量的1.5倍时 √后一级荷载产生的锚头位移量达到前一级荷载产生的位移量的2倍时（14）影响声波波速的岩体物理性质有（）。
√岩体含水量√岩体密度和裂隙发育状况
√岩石种类和岩性
岩石温度
√岩石声波测试时采用的耦合材料
（15）用于土木建筑的钢材，根据工程使用条件和特点，应具备下列()技术要求。
√良好的综合力学性能
√良好的焊接性
√良好的抗蚀性
越小越好的屈强比
（16）目前国内外应用最普遍、技术发展最成熟的地应力测量方法为()。
√钻孔套心应力解除法
√孔壁应变法
水压致裂法
孔底应变法
（17）对于界限含水率的试验方法，目前国际上测定液限的方法有（）
比重计法√蝶式仪法
√圆锥仪法
烘干法
核子射线法
（18）以下()是复合地基。
√灰士桩√砂石桩
√深层搅拌桩
预制混凝土桩
钢桩
（19）排水固结预压法适合于()地基的处理。
√淤泥质土粉土
饱和砂土
√饱和软粘土
√淤泥
（20）岩石直剪试验剪切破坏的判断标准为()。
√剪切荷载加不上√剪切位移明显变大
√剪切荷载无法稳定
总剪切位移量达到试件边长的20%3.判断题（每题1分，共40分）
√总剪切位移量达到试件边长的10%（1）直剪摩擦试验规定了土与土工织物或土工膜之间界面摩擦阻力的方法，通过该试验可以计算出剪切强度和界面摩擦系数。
正确
错误（2）研究表明，岩块试件性状对岩块吸水率没有影响。（3）用比重计法Y土进行颗粒分析时，悬液配置过程中必须加六偏磷酸钠。错误
（4）莫尔强度理论比较全面反映了岩石强度特征，既适用于塑性岩石的剪切破坏，也适用于脆性岩石的剪切破坏，同时也反映了岩石抗拉强度远小于抗压强度这一特征。
正确（5）土工合成材料的伸长率是对应于最大拉力时试样计量长度的伸长量。（6）通过低应变检测一定能肯定Ⅲ类桩。（）
错误
正确
（7）某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍时应终止加载。（）正确
（8）梯度比是土工织物水力学特性的一项重要指标。（9）土的密度大，密实度就一定大。
错误
正确
（10）土工合成材料特定伸长率下的拉伸强度是指试样被拉伸至某一特定伸长率时每单位厚度的拉伸力。错误
（11）静载试验桩的破坏模式，主要包括桩身结构强度破坏和桩身结构稳定性破坏。错误
（12）无黏性土的抗剪强度与含水率密切相关。错误
（13）在进行防渗墙质量检测方法中，探地雷达法、可控源音频大地电磁法、瑞雷波法、浅层地震法等均属于无损检测的方法。
正确
正确
正确（14）当位移量随时间急剧增大时，说明围岩岩体有可能失稳。（15）振冲置换法的主要作用机理是挤密，而振冲密实法的主要作用机理是填料置换。（16）在工程岩体应力测试中，钻孔套心应力解除法的测定深度大于水压致裂法的测定深度。错误
（17）岩石饱水系数是指岩石自然吸水率与饱水系数的比值，以百分数表示。错误
（18）根据我国钻孔压力计或钻孔膨胀计的量测误差，目前利用钻孔径向加压法测试岩体变形只适合于软岩或半坚硬岩体。
正确
（19）规程建议采用以相邻两次读数差值除以前后相邻两级压力下的读数差值等于5%作为岩体变形试验时的变形稳定标准。
正确
错误（20）对磁性岩石试件的粉碎，应采用高强度耐磨优质钢磨盘粉碎。（21）岩石的自然吸水率越大，表明该岩石的力学性能越好。错误
（22）标准贯入试验设备主要由贯入器、触探杆、穿心锤三部分组成。正确
（23）结构面直剪实验中施加剪切载荷时，规程建议在现场对抗剪强度较高的低塑性夹层按预估最大剪切载荷的5%分级施加。
错误
（24）抗拉强度是钢材开始丧失对变形的抵抗能力时所承受的最大拉应力。错误
（25）岩石单轴压缩试验一般采用高径比为1：2的圆柱体试件。（26）根据桩身材料特性，桩可以分为摩擦桩和端承桩。
正确
正确
（27）柔性承压板法不适用于测定裂隙岩体和破碎岩体的变形。错误
（28）预应力锚索进行张拉时，超张拉荷载是指超过设计荷载的20%时的载荷值。错误
（29）在岩石三轴试验时，岩石试件不宜作防油处理。（30）土的破坏是剪切破坏。
错误
正确
（31）气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。错误
（32）按照受力方法，锚杆可以分为拉力型锚杆和压力型锚杆。（33）普朗特尔极限承载力公式推导时把土作为无质量的介质。
正确 正确
正确（34）石三轴压缩试验的试件直径应不小于50 mm，高径比应为2：1。（35）黏性土的颗粒分析试验通常使用筛分法。
错误
（36）十字板剪切试验时，在软粘土中宜选择75mm×150mm的十字板，在稍硬的土中可用50mm×100mm的十字板。正确
（37）灌砂法测定土的密度时，试坑的尺寸应与试样的粒径相配合，以使所取的试样有足够的代表性。正确
错误（38）土中有机质含量大于10%时称为有机土。有机土不允许用于工程。（39）岩石的自然吸水率越大，岩石的力学性质越好。错误
（40）测定岩石压缩变形量的常用方法有电阻应变片法和千分表法。
岩土试验检测 篇6
关键词：抽水试验 岩土工程勘察 应用
1 概述
岩土工程勘察工作中非常重要的程序是评价地下水，特别是深基工程非常关键，通过深基坑工程来治理地下水。因为岩土工程的地质水文条件十分复杂，所以，必须设立专门地质勘察部门治理地下水隔渗降水问题，要得到准确的地质参数，应进行专门的水文地质勘察。为了提供较准确的水文地质参数，往往需要进行抽水试验等现场水文地质试验。在岩土工程勘察过程中，利用勘察钻孔作为抽水孔及观测孔，有利于实现钻探和试验的有机结合，节约时间和成本，提高竞争力。
2 抽水试验方法选择
抽水试验有很多种方法，具体要根据试验目的、工程特征、水文参数精度要求、工程地质和水文地质条件等进行科学选择。抽水水位的降深及抽水量需要结合试验目的、工程地质来确定。按照进水条件，可以把抽水孔分为非完整井与完整井。非完整井没有将含水层揭穿，或者仅揭穿部分含水层，只是局部厚度上可以进水的井。完整井则可以揭穿全部含水层，且含水层厚度均可以进水。
3 抽水试验流程和相关技术要求
3.1 准备相关仪器设备。抽水试验需要很多仪器设备。常用的水位计有浮子式的自动水位仪、电测水位计及测钟等；普遍使用的抽水设备是水泵、空压机和抽筒；水温计较常见的有配有温度表测钟、温度表和水温仪；流量计需要结合现场条件和预计水量来选择，常见的流量计有矩形堰、量筒、三角堰、梯形堰、孔板流量计及流量箱等。
3.2 钻孔。试验中的观测孔与抽水孔可以和勘察钻孔充分结合起来，通常选用最适宜试验位置的勘察钻孔为抽水孔，施工过程中需要根据试验需要的孔深和孔径钻孔，同时，时刻控制好孔垂直度。通常情况下，观测孔一般布置在与地下水流向垂直的方向上，其与抽水孔的距离随含水层厚度、影响半径及降深而定，它们之间距离通常为含水层厚度的两倍。进行野外施工过程中，抽水孔经常运用直径为150mm的钻头制孔，当钻孔深度接近理想深度时，向孔内下套管，然后清理钻孔，进而再下滤管，滤管有很多好处，它可以放到含水层阶段，且超出含水层阶段可以利用普通套管作为替代。套管拔出后便可以得到完整孔。观测孔制孔方法和抽水孔制孔方法几乎相同，只是如果要降低成控施工难度，可以适当减小滤管直径和钻孔直径。
3.3 清洗井和试抽水。抽水试验开始前，还需要洗井。洗井方法也有很多，常见的是利用潜水泵抽水洗井法和活塞式洗井法。运用潜水泵洗井时，抽完水后要打捞孔内的砂浆，再把深井泵、抽筒等抽水设备放入井内进行抽水。如果条件允许，也要清洗观测孔，直至观测孔能够快速感应水位变化为止。抽水试验正式启动前，需要试探性的抽水。当相同时间内，连续几次抽水量差距在10%以内后，才能正式进行抽水试验。
3.4 进行抽水试验。抽水试验的稳定持续时间是指在某一个降深下，相应的流量和动水位趋于稳定的延续时间，通常情况下，岩土工程抽水试验的持续时间在10个小时左右。抽水时，观测的动态水位与涌水量曲线不会有渐渐减小或渐渐增大趋势，稳定的标准是在稳定时间期间，抽水孔的水位浮动低于水位降低值1%，涌水量浮动值低于正常水流量5%，观测孔水浮动值在3cm以内。要掌握水落程和水量之间的关系，不仅要正确选择计算参数，还要准确测定降深。每次降深大小与降深次数需要结合试验目的、工程性质等来确定。一般情况下的抽水试验需要三次降深，降深大小次数可以自由安排，可从小到大，也可以从大到小。进行抽水试验时，不仅要观测水位与水流量，还需要观测气温与水温。开始抽水前就要观测水静止时的水位，抽水时观测出水量与动水位，具体可以每隔几分钟进行观测，当结束抽水试验时，要及时观测水的恢复水位，恢复水位观测间隔时间不能太长。至于气温、水温等观测可以每隔2个小时观测一下，进行水温观测过程中，温度计需要先浸入到水中一段时间，一般不要低于10分钟。
3.5 分析数据、计算参数及编写试验报告。分析试验数据就是绘制各种水文地质图表，进而验证试验数据是否准确。常见的水文地质图表有：流量、水位和时间的变化曲线图；试验场地的平面图；抽水孔结构图；水位恢复图。勘察岩土工程需要水文地质参数有影响半径和渗透系数，选择参数计算公式前，一定要全面考虑公式适用条件。最后，根据抽水试验的目的、要求、方法及结论等编制试验报告，再将报告列入岩土工程的勘察报告里。
4 进行抽水试验的注意事项
抽水试验也需要时间，所以会给岩土工程勘察计划带来一些影响，一定要全面分析理解工程现场水位地质条件，尽量把抽水试验的施工设计与工程勘察施工设计充分结合到一起，合理安排两项设计，进而缩短整个工程工期；抽水试验需要在单一的含水层内开展；试验时必须严格按照流程进行试验，这样才能保证获取的测试数据准确；按照工程地下水实际情况及水文地质的实际条件，选择恰当的计算公式。
5 结束语
抽水试验通常需要较长时间，不仅会给工程带来人力、物力方面的资金投入，而且会延缓工程进度，所以，要加大对抽水试验的研究力度，不断提升试验效率和速率，使其更好的服务于岩土工程勘察工作。
参考文献：
[1]翟运雄.提水试验在岩土工程勘察中的应用[J].西部探矿工程，2011（04）.
[2]李爱平，张国飞，姜慧琴，王瑞东，芦小燕.浅谈岩土工程勘察中抽水试验中的几个问题[J].地下水，2012（05）.
岩土试验检测 篇7
1 建筑岩土勘察企业质量体系问题
1. 1 勘察设计流程不规范
在实际的工作中, 由于受到各方面的压力, 勘察纲要编制往往仅是涉及重要问题, 其他零散问题滞后严重, 导致设计方案的不完整, 未经上级主管单位审核以及质量监督单位审定就匆忙进行野外施工, 有的时候由于建设工期紧张, 甚至连勘察点平面布置图都是先进场后设计, 个别施工单位甚至无勘察纲要。至此, 有些施工项目出现了勘察位置有偏差等现象。
1. 2 企业之间竞争存在恶性循环
由于勘察施工任务的特点, 市场竞争激烈, 价格往往千差万别, 而且很多勘察单位资质管理混乱, 导致施工项目存在盲目压价竞争、企业资质和工程的要求不符, 比如乙级资质干甲级工程, 无资质的个体户为了实现任务实施小单位挂靠大单位, 小单位无资质无能力施工, 草率进行施工, 往往会直接影响工程勘察质量。
1. 3 资料存档不全
很多勘察单位往往采用分包的方式, 对勘察项目实施分包管理, 特别是在施工项目手续不全, 无法实现制度的完整化的情况下, 原始资料归档制度往往不完善, 勘察现场混乱, 有的原始资料缺失, 后期为了交付使用进行修补。
1. 4 测试仪器不按规定进行标定和维护
勘察试验仪器较多方法也各不相同, 很多仪器往往使用过程中发生碰撞, 致使有部分仪器在维护期内往往出现偏差, 另外, 有的单位土工试验室的百分表从来就没标定过。
2 野外作业方面的质量问题
野外作业方面的质量问题主要有以下4 方面的问题。
( 1) 现场操作和管理人员、执业人员没进行相关培训, 未取得相应的上岗证。
( 2) 原始记录填写较为随意。由于野外施工条件差等原因, 现场施工不按要求进行填写或者填写不规范, 存在少记、漏记现象。
( 3) 施工现场出现问题, 往往直接影响施工进度, 少则三两天多则四五天。致使勘察进度暂时终止, 在地表软弱地区, 出现塌孔现象, 往往出现假现象。
( 4) 施工现场机具的精确度不够导致的质量问题。
( 5) 钻探不按规范规程要求进行施工, 回次进尺过大超过规范要求, 观测项目不全, 取样和原位测试不按操作规程进行, 造成样品等级下降和测试不准。
3 岩土工程勘察问题的对策
3. 1 样品的运输和采集
在施工工程中, 样品的运输往往出现破坏。因此, 在样品的运输过程中要尽量减小运输设备的颠簸, 避免影响现场取的试验样品发生性质改变。
3. 2 试验程序的控制
不同的试验方法不同的试验器械, 往往检测的结果存在差距。在试验过程中, 不同的试验过程往往也会影响试验数据的完整性。例如, 在岩土抗剪试验中, 加荷速度的快慢往往对检测结果有致命性的影响。在相同的试件下, 一般加荷速度较快, 试件的变形滞后于加在其上的荷载, 测出的强度值会高于土样固有的强度。有的检测人员为了快速得出试验结果, 往往忽视了加荷速度, 致使检测结果失去可比性、真实性。
3. 3 及时检测仪器设备与计量器具
实验室的仪器设备及各种计量器具是试验工作中最基本的工具, 它们的好坏、准确度、精确度往往直接影响到试验数据的真实性。要确保试验数据的客观性真实性, 必须在平时注意对仪器设备的维护保养, 定期进行校验, 发现问题及时整改, 停止使用, 减少不必要的损失, 经过相应的检测校准机构进行校准并满足试验要求后方可投入使用。对于未能及时进行校准的仪器设备坚决不能投入试验施工中。
3. 4 及时更新试验标准和规程
标准和规程是检测、判定的依据, 要及时更新标准, 确保检测工作所依据的标准版本现行有效, 并按标准和规程的新要求, 做好仪器设备改造、配置等基础工作。
3. 5 试验误差的控制
通过试验室间的比对试验可以消除试验室的系统误差, 这一误差是重复性试验、同一试验室由不同人员操作的比对试验无法消除的。通过此比对, 找出发生偏差的原因, 及时纠正与改进因操作、温湿度环境条件及设备因素等引起的各种偏差。
4 结语
岩土工程勘察直接影响到建筑施工以及后期使用的安全, 事关任明大事。为了确保试验顺利进行, 得到准确的试验数据, 必须加强现场试验试件管理、按照试验要求程序进行试验、及时检测仪器设备和计量器具、及时更新试验标准和规程、控制试验的误差以及加强企业人员管理, 才能确保勘察试验的准确性。
摘要：我国城市化的发展使城市中高层、超高层建筑物不断出现, 但由于勘察市场竞争的加剧, 岩土勘察中出现了各种质量问题。本文通过对这些问题的分析, 重点对岩土勘察中土工试验质量控制进行详细阐述, 对今后工作有一定的指导作用。
关键词：岩土工程勘察,土工试验,质量控制
参考文献
岩土试验检测 篇8
一、岩土工程勘察中土工试验存在的问题
改革开放三十多年来, 随着我国经济的不断发展, 我国政府对基础建设的经济投入不断增加。但由相关媒体报道可知岩土工程出现了不同程度的质量问题, 这对于工程的安全性产生了不利影响。任何工程的建设开始前都需要进行良好的勘测工作, 给具体实施铺平道路, 帮助工程设计人员提供数据支撑。岩土工程建设也是, 而勘查工作中最重要的便是土工试验的部分, 需要根据该建设项目的目标, 并且在国家相关条例的指导下, 通过专业勘测技术和测量设备, 针对建筑区域中岩土工程的地形、地貌和水文等特性进行细致全面的测量, 并汇总成最终的调查报告。从1980年开始, 我国的岩土工程勘察体制就在不断进行完善, 不仅对过去工程勘测中行业标准的差异性问题进行解决, 还为今后建筑工程质量的勘察工作奠定了基础。然而, 目前的岩土工程勘测中的土工试验还存在不少的问题。
(一) 试验样本采集、处理不规范。随着现代化建设的不断拓展, 工程区域也在不断扩大, 在面对地形和地貌日益多样性的过程中, 岩土工程的勘测工作也逐渐受到了重视, 越来越多的组织和团体将资源投入其中。然而, 在具体的工作中, 不少的人为了快速完成工作, 提升项目的经济效益, 往往没有对工作引起重视。例如:盲目采集样本, 或是保存样本不合规范等。这使得试验没有足够代表性和指导性。除此之外, 在样品的运输、保存及其它处理过程中也存在不够细致的情况, 导致土样受到干扰, 出现样品混乱的问题。
(二) 实验人员过于轻视土工试验。由于该职业对于建筑工程建筑的重要性, 使得该行业的待遇和社会地位都在不断提升, 同时也使得行业内的部分人员开始出现骄傲、自负以及自我膨胀, 忽视了职业道德修养, 没有意识到自身工作所产生的社会效应。同时, 也有部分人员是因为受到技术水平的限制, 使得实验结果的准确性受到了极大的限制。在具体的实验过程中, 由于为了自身的舒适性, 而忽略了规定中对实验室的风扇和空调等设备的要求, 导致样品的湿度、温度等受到影响, 影响了土工试验的准确性。更有甚者, 为了逃避重复试验的状况出现, 将工作敷衍过去。
(三) 试验设备不符合标准。目前, 国内市场的销售仍旧是一个大的问题, 不少假货伪货掺杂其中, 这一问题蔓延至土工实验器具的市场之后, 便影响了土工试验的准确性。除此之外, 也有国家法律制约和规范不足的缘故, 导致勘测企业所使用的土工实验器材没有得到统一, 甚至有部分不符合国家的实验标准, 这样也给部分企业可乘之机, 利用设备器械节约运营成本, 有意购买劣质产品。因此, 我国在对该行业的约束和规范中上仍旧存在不少的漏洞和缺陷, 急需完善。
二、岩土工程勘测工作中的土工试验改进策略
(一) 健全和完善相关规章制度。由于我国建筑周边产业的发展时间都还不够长, 因此, 国家对其的规范和约束也还不够严格, 这也需要国家尽快加紧立法, 针对其中的问题确立相应细节来确立地方性规定, 在保障法律效力的同时, 又要保障法律法规的适用性, 借此规范岩土工程的勘测工作, 从而为工程勘测的土工试验提供法律基础。
(二) 提高工程土工试验人员的工作意识标准。由于样品的采集直接关系到土工实验的可靠性。因此, 需要对样本采集工作进行良好的规范, 保障样本采集的广泛性、多样性和特殊性, 尽可能保障样品实验结果符合实际土质和地质情况。同时, 对完成采集的样本也要进行规范化的管理和控制, 保障整个试验阶段的样本处于标准的要求之下, 一旦发生可能影响勘测结果的情况都要对该项目进行重新取样, 保障工作的准确性。
(三) 强化土工试验的质量管理工作。土工试验的质量和准确性是整个建筑工程质量实现的重要基础。因此, 土工试验的管理体系也需要保持科学性与合理性。同时, 这也就要求企业的其他功能和土工试验质量管理体系形成相互呼应的状况, 使之发展成为一个全面性和系统性的有机整体。全面提升项目各方面对土工试验质量管理的重视, 将土工试验质量管理放在重要的位置, 在不断完善责任制度的同时, 也要对岗位和责任进行严格的划分, 精细到个人。此外, 严格按照市场准入标准执行, 只有合格的土工试验专业技术人才才能进行高效的土工试验。
(四) 合理配置人力资源。岩土工程的土工试验人员需要对专业知识进行良好的掌握, 还需要相应的职业道德素养, 认真完成自己的本职工作。具体来说, 土工试验的工作人员需要在知识和能力方面有所提高, 以高水准的土工试验取得投资方的认可, 同时还要注重对自己综合素质的培养, 以便适应不同建筑中的土工试验要求。要不断提高施工人员的素质, 在岩土勘察中除了需要强调勘查数据的准确性、严谨性等要求以外, 还要注重勘察新技术提高, 就不同工程结构物进行深入研究, 进而得到岩土的各项理化性质。除此之外, 还需要保障单位内部的人力均衡, 对各岗位和劳动力进行实际的统筹分配, 充分调动土工试验人员的创造性和积极性, 提高人力资源的管理效率。
三、结语
岩土工程的勘察质量重要性毋庸置疑, 不仅关系着人们的幸福指数, 更是人们生命和财产安全的重要保障。但在具体的岩土测量过程中往往会遇到许多的困难和阻碍, 造成了岩土工程勘察的土工试验所提供的数据出现一定的偏差和失真, 这也就对工程质量控制造成了很大的影响。因此, 该行业的工作人员需要针对当前土工试验中的不足之处积极进行改善, 提升土工试验的质量和准确性, 帮助岩土工程的勘察工作顺利完成, 建成具有高质量和高水准的建筑。
摘要：在岩土工程的勘察报告中, 必须有细致完善的土工试验数据, 并以此作为基础完成工程的设计和规划, 这是十分重要的过程, 而且对整个工程的质量有着非常直接的影响。因此, 在岩土工程的勘察过程中, 尤其需要重视土工试验的质量控制和数据管理, 这是保障工程质量的基础, 也是设计规划的支撑。据此, 本文对当下岩土工程勘查工作中的土工试验进行简要的分析, 针对其中存在的问题进行针对性的研讨, 并给出了相应的解决方案。
关键词：岩土工程,勘察工作,土工试验,数据分析
参考文献
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岩土试验检测 篇9
通常情况下,可行性研究、初步勘察、详细勘察是岩土工程勘察的三方面主要内容,除此之外,工程地质勘察和测绘、原位测试、室内试验以及现场试验也是岩土工程勘察的内容。对某个地区的地质条件进行评估,是综合上述内容的勘察结果,对不同阶段所需的数据报告进行编制。作为岩土工程勘察中的一方面重要内容,与野外勘察相互结合起来,从而才能对某地区的土样进行定量以及定性的分析。只有这样才能够及时发现岩土工程勘察中存在的问题,为工程建设提供更为详实可靠的数据信息。
1土工试验在岩土工程勘察中的重要性
地基土样的物理力学指标是根据相关规范标准,利用相关的仪器设备对地基上的土样进行土工试验而得到的。物理力学指标与建筑工程各个方面都息息相关,不仅关系到建筑工程的施工方案设计,还关系到地基处理方案的选择。建筑物的基础设计,需要通过土工试验对边坡地基的稳定性进行分析,从而对建筑物有可能出现的沉降进行估算。如果土工试验质量出现问题,包括试验的土样无法代表整个地基的土质,在运输土样过程中,出现土样的风干、扰动等现象,这些都会影响试验的结果,从而导致岩土勘察工作不够准确,进而影响整体建筑工程施工。土样的物理力学指标的可靠性是土工试验的质量标准要求。在实际的土工试样过程中,尽管不同试验操作人员的技术水平以及专业技能有所差别,所使用的仪器设备也不尽相同,在试验过程中的环境也存在不同,但是土样测试结果的误差必须要进行控制,使得最终结果在相关规范允许的误差范围内。为了确保土工试验的准确性,尽量的降低误差值,需要对土样的测试结果进行详细综合的研究分析,同时要对土样的物理以及力学特性进行详细的分析研究,将误差的原因及时分析出来,这样有利于提高土工试验数据的准确性。
2岩土工程勘察土工试验中存在的问题
在我国,岩土工程勘察发展时间较短,在管理体制以及制度方面还不够完善,同时相关的监督管理也无法适应岩土工程勘察的发展,导致在土工试验中存在的问题越来越突出,从而对土工试验数据的真实性以及可信性产生了严重的影响。
2.1信息技术的运用不强
信息化技术的发展进步,带动了计算机技术的快速发展。从当前阶段来看,计算机技术已经普遍应用在各行各业,包括岩土工程中。但是,在岩土工程应用中,存在着相关软件功能不够完善的问题,同时软件的研发水平无法满足岩土工程的应用要求。总的来看,软件功能单一,工程勘察与设计之间的信息交流存在障碍,从而导致土工试验信息数据综合处理存在问题。
2.2仪器设备、实验室条件等硬件条件差
在土工试验过程中,仪器设备以及实验室条件是进行试验的关键所在。但是从实际的土工试验来看,在仪器设备以及实验室条件方面存在三点问题:
1)仪器设备陈旧老化。不同的仪器设备具有不同的使用年限,并且土工试验中所使用到的仪器设备应当进行定期的检定,每年对量测系统进行检定。在这个过程中,需要将检定不合格的仪器设备进行维修或者更换,连续使用十年的土工试验仪器设备则需要报废。但是目前很多单位的仪器设备陈旧老化,并且在使用过程中没有做好维护以及保养,从而导致土工试验数据的准确度无法保证。这些单位通常都是为了追求经济利益,继续使用不够精确的仪器设备进行土工试验,从而对土工试验检测结果的准确性产生了严重影响;
2)没有规范的进行仪器设备的选择。由于岩土工程项目的增多,对于土工试验方面的仪器设备需求也在不断增多,从而出现很多土工试验仪器设备的生产厂家,特别是个体经营的。但是在这个过程中,相关的仪器设备管理制度没有与时俱进,导致很多仪器设备质量达不到标准规定要求,甚至很多仪器设备的精确度不够准确,存在很大的偏差。这样在进行土工试验过程中,容易导致数据出现极大的落差,从而影响土工试验数据的准确性。除此之外,我国正规大型国有企业生产的仪器设备质量过关,但是售后服务不到位,并且售价较高,从而导致很多单位在考虑到价格因素的时候,偏向于购买个体单位价格相对低廉的仪器设备,这也在一定程度上影响了试验的结果;
3)室内环境条件较差。在土工试验中,温度以及湿度会在一定程度上对数据的准确性产生影响,尤其是室内外温度相差较大的季节,在夏季或者是冬季,如果在试验过程中,使用电扇或者空调对室温进行调节,会造成试样中水分的丧失,这样试验得出的数据会存在一定的偏差,从而对土工试验数据的准确性以及真实性产生影响。
2.3土工试验各专业配合缺失
在土工试验中,其一般流程通常如下:土工任务在被设计人员接受之后,由设计人员将勘探取样以及试验的任务下达给相关的单位,同时勘探以及取样的工作由钻探取样人员根据相关的标准规范来进行,最后由试验室接收钻探取样人员送来的情况报告书以及土样进行试验。但是在制订试验计划之前,设计和试验人员很少与勘探人员一起参加部分野外鉴别工作,试验计划不是三方共同制订,而是往往由设计单位提出比较原则的要求,试验人员则按照《试验规程》来完成试验任务的。在试验过程中,设计人员不是经常到实验室去了解试验方法是否与所采用的设计计算方法相协调或试验细节是否需要改造,他们主要从勘探报告中了解地层情况,从试验报告中选择土性质指标作为设计依据,建立在这样基础上的设计,很容易出现差错。
3加强土工试验质量的对策
当前土工试验中存在的问题,不但会影响土工试验管理,还会对岩土工程勘察工作产生不良影响,进而给工程项目建设埋下隐患。为此,本文特提出以下三方面应对措施,以提高土工试验质量管理,从而保证岩土工程勘察质量。
3.1提高土工试验人员的业务素质
作为一项对专业技术水平要求较高的工作,土工试验与其他工程勘察工作存在很大的不同,为了不影响试验技术水平,必须要及时分析以及总结土工试验工程,尤其是特殊的土工试验项目。这就对土工试验的操作人员专业技术水平以及素质提出了更高的要求。一方面需要加强对土工试验人员的培训工作,另一方面要引进专业技术水平较高的实验人员,同时还要健全完善相关的培训以及深造体系,只有这样才能在很大程度上提升土工试验专业人员的发展进步,为土工试验质量打下良好基础。
3.2加强行业管理及诚信管理
在社会经济发展的推动下,我国工程建设项目不断增多,从而带动了与工程建设相关行业的发展,其中工程勘察单位数量也在快速增加。根据调查统计显示,当前我国工程勘察单位的数量要远远高于二十世纪七八十年代。随着对建筑工程质量要求的提高,加强土工试验室规范管理已经成为当前亟待解决的问题。另外,还要加强对工程勘察单位的诚信制度管理,加强企业、试验室及个人的诚信制度管理。诚信是经济建设的基础,是建立市场秩序的保证,通过诚信管理制度,对违规者进行依法惩处,将不合格的企业、实验室及个人清理出市场,建立一个新的有序的勘察市场,从而确保土工试验成果的真实性、可靠性,进而达到确保我国整个工程建设的质量安全可靠。
3.3改善实验室硬件条件
要想做好土工试验,加强对仪器设备的维修保养,改善实验室环境是重要的手段以及措施。一方面要严格对仪器设备进行选择。在进行仪器设备选购的时候,要认真选择仪器设备生产厂家,选择价格相对较低,质量较好的仪器设备。并且要加强对仪器设备操作人员的培训,提高专业知识水平。另一方面要做好仪器设备的维修以及保养。土工试验数据的准确性,除了要确保仪器设备的质量过关之外,对于仪器设备的维修保养也是十分重要的。不但要正确的进行仪器设备的操作,在试验完毕之后,要做好仪器设备的保养管理,同时针对仪器设备的监督以及管理工作建立相应的体制以及模式,从而做好仪器设备的维护,减少数据误差的出现,最后还要管理好土工实验使用的材料。在土工试验过程中,试剂以及纯水等是常用的标准材料,很多土工实验室为了节约成本,就会用自来水来代替纯水,这样容易影响数据的质量。为了确保数据的准确性,必须要严格把关土工试验中的使用材料,同时选择信誉良好的厂家进行材料的购买,避免出现由于材料不合格而引起的质量问题。
4结语
从上述分析中可以看出,土工试验质量的好坏与工程建设项目质量息息相关。随着工程项目的不断增多,必须要加强土工试验质量管理,这样才能做好岩土工程勘察工作,从而为工程建设项目打下良好基础。在实际的土工试验过程中,经常存在信息技术的运用不强,软件开发不完善、仪器设备、实验室条件等硬件条件差、土工试验各专业配合缺失等问题。因此必须从提高土工试验人员的业务素质、加强行业管理以及诚信管理、改善实验室硬件条件等三方面入手来解决当前土工试验中存在的问题,从而更好的促进岩土工程勘察的质量,从根本上保证工程建设项目的质量。
摘要：论述了土工试验在岩土工程勘察中的重要性,分析了岩土工程勘察土工试验中存在的问题,从提高试验人员素质、加强行业管理、改善实验条件等方面,提出了提高土工试验质量的策略。
关键词：土工试验,岩土工程勘察,质量管理,仪器设备
参考文献
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[4]毕翔,李坚锋.岩土工程勘察中土工试验的相应问题及解决措施[J].科技致富向导,2013(12):50-51.
岩土试验检测 篇10
岩土工程测试技术一般分为室内试验技术、原位试验技术和现场监测技术等几个方面。在原位测试方面, 地基中的位移场、应力场测试、地下结构表面的土压力测试、地基土的强度特性及变形特性测试等方面将会成为研究的重点, 随着总体测试技术的进步, 这些传统的难点将会取得突破性进展。虚拟测试技术将会在岩土工程测试技术中得到较广泛的应用。及时有效地利用其他学科科学技术的成果, 将对推动岩土工程领域的测试技术发展起到越来越重要的作用, 如电子计算机技术、电子测量技术、光学测试技术、航测技术、电、磁场测试技术、声波测试技术、遥感测试技术等方面的新的进展都有可能在岩土工程测试方面找到应用的结合点。测试结果的可靠性、可重复性方面将会得到很大的提高。由于整体科技水平的提高, 测试模式的改进及测试仪器精度的改善, 最终将导致岩土工程方面测试结果在可信度方面大大提高。
测试工作是岩土工程中必须进行的关键步骤, 它不仅是学科理论研究与发展的基础, 而且也为岩土工程实际所必需。监测与检测可以保证工程的施工质量和安全, 提高工程效益。在岩土工程服务于工程建设的全过程中, 现场监测与检测是一个重要的环节, 可以使工程师们对上部结构与下部岩土地基共同作用的性状及施工和建筑物运营过程的认识在理论和实践上更加完善。依据监测结果, 利用反演分析的方法, 求出能使理论分析与实测基本一致的工程参数。岩土工程测试包括室内土工试验、岩体力学实验、原位测试、原型实验和现场监测等, 在整个岩土工程中占有特殊而重要的作用。
2 室内土工试验
目前, 土工试验大致可分为观察判别试验、物理性质实验、化学性质试验和力学性质实验等。
3 岩体力学实验
岩体力学实验主要任务是进行常规力学指标测试和岩体变形与破坏机理的分析与研究。
4 岩土的原位测试技术
原位测试通常是在现场对地籍图的天然含水量、天然结构、天然应力状态得到保持的前提下, 对地基土的物理及力学性质指标实施测定的试验方法。该测定地基土的物理力学指标的方法, 是结合理论分析或经验公式对岩土的工程性能及状态实施评定。一些岩土工程由于存在复杂的地质条件、荷载条件以及结构条件, 因此对土体的应力及应变的变化通过理论计算的方法很难实施准确的预计, 在室内模拟现场地层条件及现场荷载条件试验的难度也相对较大。因此, 应将原位试验作为设计依据进行应用。对岩土工程勘察与评价中, 岩土体实际参数的获取是通过原位测试而实现的, 并且作为岩土工程监测及检验的主要方法, 在施工过程中或地基加固处理后的地基土力学性质及状态的检测或变化中得到应用。一般岩土的原位测试分为两种类型:一种是对实际参数进行获取的原位实验, 而另一种则是发挥施工控制及反演分析参数的原位监测的作用。
5 现场监控
现场监控就是以实际工程作为对象, 在施工期及工后期对整个岩土体和地下结构以及周围环境, 在事先设定的点位上, 按设定的时间间隔进行应力和变形现场观测。现场监测工作主要包括三个方面内容: (1) 对岩土所受到的施工作用、各类荷载的大小以及在这些荷载作用下岩土反应性状的监测。 (2) 对建设中或运营中结构物的监测。 (3) 监测岩土工程在施工及运营过程中对周围环境的影响, 比如对地基加固的检验与检测。
建筑工程中, 要选择在地质条件良好的场地上从事建设, 但有时也不得不在地质条件不良的地基上进行修建。因此, 为了保证工程质量, 往往需要通过现场测试对加固效果进行严格的监测与检测。现场测试可以为工程设计提供依据;对施工过程进行控制、检验和指导;为理论研究提供试验手段。但是现场测试在地基加固过程中需要注意下列问题:加固后的现场测试应在地基加固施工结束后, 经一定时间的休止恢复后再进行;为了有较好的可比性, 前后两次测试应尽量由同一组织人员、用同一仪器、按统一标准进行;由于各种测试方法都有一定的适用范围, 故必须根据测试目的和现场条件, 选用最好的方法;无论何种测试方法都有一定的局限性, 顾应尽可能采用多种方法, 进行综合评价。
6 结语
随着我国建筑工程及科学技术的逐渐发展, 岩土工程领域也有了新的目标, 对岩土工程的要求也逐渐提高。应采用标准化取样方法、工程地球物理探测技术、新仪器及新方法的研发、室内试验、现场试验、数据分析以及理论预测等, 使岩土工程测试及检测技术得到进一步发展。
摘要：新的岩土力学理论要变为工程现实, 如果没有相应的测试手段, 是不可能的。因为, 不论设计理论与方法如何先进、合理, 如果测试技术落后, 则设计计算所依据的岩土参数无法准确测求, 不仅岩土工程设计的先进性无法体现, 而且岩土工程的质量与精度也难以保证。所以, 测试技术是从根本上保证岩土工程设计的精确性、代表性以及经济合理性的重要手段。
关键词：岩土工程,测试与检测,内容,应用
参考文献
[1]许明, 张永兴.锚固系统的质量管理与检测技术研究[J].重庆建筑大学学报, 2002 (1) .
岩土试验检测 篇11
关键词：岩土工程勘察；土工试验；常见问题；改善措施
一、岩土工程勘察土工试验中的常见问题解析
1.试验操作人员忽视土工试验。当前的实际工程建设中，还有些试验人员忽视土工试验的开展，没有认识到土工试验的重要性。在试验过程中没有严格按照现有行业规范为试验提供好的试验环境，土工试验过程中需要测量温度、岩土试样的湿度等，其检测的结果会受到外界环境的影响，但是有些试验人员在试验室中使用空调、暖气等，使得试验的准确性受到了影响。
2.不规范的进行试样的采集与处理。当前工程建设不断增多，岩土工程的勘察也逐渐受到关注和重视，越来越多的企事业单位以及社会力量参与到其中，伴随而来的问题就是技术人员的素质问题。为了使工程任务更快的完成，继续下一个工程建设，提高经济效益，野外工作人员盲目的采集试样，并没有依据规范进行采集操作，使得采集到的样品缺乏代表性，不能将工程建设地区的地质情况如实的反映出来，而且在运输和保存样品过程中，样品会受到风干、潮湿等因素的影响，甚至会出现样品混乱的现象。
3.土工试验仪器老化严重。现阶段，在岩土工程勘察的土工试验过程中，很多仪器设备都出现了老化、损坏等现象，这不可避免会对土工试验的准确性以及可靠性产生影响，如果仪器设备出现故障，一般情况下需要对损坏的仪器进行检查维修，但是还有些试验室为了谋取最多的利益，依旧持续使用这些需要报废的仪器设备，导致获得数据信息并不可靠。此外，由于我国并没有完善的监督管理制度，使得土工试验缺少完善的体系，因此对于土工试验的检查也并不重视。
二、岩土工程勘察土工试验的改善措施
1.认识到土工试验的重要性。采集样品的质量将会土工试验的效果以及准确性产生极为重要的影响，对于试验人员忽视土工试验重要性的问题，需要采取有效地措施加以改进，要努力让试验人员认识到土工试验的重要性，明确其对岩土工程勘察以及整个工程建设的重要作用，可以定时开展土工试验交流会，邀请土工试验人员参加，对土工试验问题进行共同交流和探讨，还可以邀请土工试验的相关专家进行讲座，对土工试验的相关内容进行讲授。此外还可以让土工试验人员参与教育培训，使其认识到忽视土工试验对于工程建设的影响。
2.保证试样采集的规范化。岩土工程土工试验中，采集到的岩土试样的质量将对试验的准确性造成极为重要的影响，其重要性是十分明显的，因此对岩土试样的采集过程中，需要严格按照相关的规范标准对试样进行采集，不能随意的采集试样，根据采集试样的颜色、软硬等程度科学的对岩土物理指标进行评估。在室内进行岩土试验过程中，需要对岩土试样的性质进行科学的描述，对于样土中含水量不够稳定的问题，需要对试样进行有效的保存。为了提高试样的代表性，使其能够将土质的特点准确的反映出来，采集试样的数目一定要满足有关规范、标准的要求，不宜过少，并且要满足各种地基土的物理力学指标统计要求，防止试样太少而出现误差。
3.强化土工试验的质量管理工作。土工试验的质量和准确性是整个建筑工程质量实现的重要基础。因此，土工试验的管理体系也需要保持科学性与合理性。同时，这也就要求企业的其他功能和土工試验质量管理体系形成相互呼应的状况，使之发展成为一个全面性和系统性的有机整体。全面提升项目各方面对土工试验质量管理的重视，将土工试验质量管理放在重要的位置，在不断完善责任制度的同时，也要对岗位和责任进行严格的划分，精细到个人。此外，严格按照市场准入标准执行，只有合格的土工试验专业技术人才才能进行高效的土工试验。
4.合理配置人力资源。岩土工程的土工试验人员需要对专业知识进行良好的掌握，还需要相应的职业道德素养，认真完成自己的本职工作。具体来说，土工试验的工作人员需要在知识和能力方面有所提高，以高水准的土工试验取得投资方的认可，同时还要注重对自己综合素质的培养，以便适应不同建筑中的土工试验要求。要不断提高施工人员的素质，在岩土勘察中除了需要强调勘查数据的准确性、严谨性等要求以外，还要注重勘察新技术提高，就不同工程结构物进行深入研究，进而得到岩土的各项理化性质。除此之外，还需要保障单位内部的人力均衡，对各岗位和劳动力进行实际的统筹分配，充分调动土工试验人员的创造性和积极性，提高人力资源的管理效率。
5.按时对试验仪器进行更换和检查。对于试验室仪器设备老化的问题，应当积极争取资金对于使用年限比较久的，并且不能准确检测的仪器设备进行更换。如果试验室没有足够的资金，就需要定期对设备进行检查，使其能够正常运行，并能够提供出准确的数据信息，还需要由专业的维修人员对不能提供准确数据的设备进行评估，对其合理修理，如果不能修理需要及时更换。试验室的上级管理人员也需要提高对仪器使用的重视程度，避免使用故障设备。
结束语：总而言之，岩土工程勘察的质量以及水平是十分重要的，将直接对人民群众的生产以及财产安全产生重要的影响，然而在实际的岩土工程勘察过程中会因为各种因素对岩土工程勘察土工试验的数据产生影响，进而对工程建设的质量水平产生限制，所以需要相关的工作人员改善土工试验中的不足，保证土工试验结果的准确性，促进岩土工程勘察顺利开展，能够使建设的过程具有较高的质量。
参考文献
[1]朱墩.岩土工程勘察土工试验中的常见问题及改善方法[J].江西建材，2015.
[2]赵立平.岩土工程勘察土工试验中的常见问题及处理[J].建筑·建材·装饰，2014.
岩土试验检测 篇12
关键词：热响应测试,线热源,岩土热物性
0引言
地埋管地源热泵因其可以通过地埋管利用土壤蓄热的特点而在国内外广泛应用,冬季将大地中的热量取出用于建筑物供暖,同时贮存冷量,以备夏用; 夏季通过热泵将建筑物的热量释放到地下,对建筑物进行降温,同时贮存热量,以备冬用。地下岩土热物性是地埋管地源热泵地埋管换热器设计所需要的重要参数,其大小对钻孔的数量及深度具有显著影响,直接影响系统的初投资。同时,如果岩土热物性参数不准确,也会导致所设计的系统与负荷不相匹配而不能充分发挥其节能优势。目前,常用到的测试方法有: 岩土类型判别法、稳态测试法、探针法等[1]。由于岩土类型很多,内部宏观、 微观结构的差别对热物性均有影响,所以以上方法不能准确确定岩土热物性参数。现场测试法克服了土壤样品与地下原始结构差异大的问题,因此只有在现场直接测量才能正确得到地下岩土的热物性参数。
现场岩土热响应试验数据分析的理论模型据不完全统计约有30种,总体来说,解析解可以归结为基于无限长线热源模型或者基于无限长柱热源模型[2]。当加热时间短时,柱热源和线热源的计算结果有显著差别; 而当加热时间较长时,两模型计算结果的相对误差逐渐减小,且时间越长差别越小[3]。目前国内外通过试验推导钻孔传热性能及热物性所采用的普遍模型是线热源模型理论[4,5]。
本文详细阐述了基于线热源模型的数据处理方法,并采用该方法对测试实例进行分析研究,获取了地埋管地源热泵设计所需要的地下岩土热物性参数。
1地埋管换热器钻孔内传热过程分析模型
地埋管换热器与周围岩土体的传热可分为钻孔内传热过程和钻孔外传热过程。相比于钻孔外,钻孔内的几何尺寸和热容量均很小,可以很快达到一个温度变化相对比较平稳的阶段,因此埋管与孔内的换热过程可以近似为稳态传热过程。目前,工程设计计算钻孔内的传热时,一般采用简化模型,其原理是将钻孔内的2根或者4根支管简化为1根当量直径的圆管,忽略沿钻孔轴向的导热,将垂直于钻孔轴线平面内的二维导热问题化简为一维径向的导热问题。
以单U型埋管为例,设钻孔内2根埋管单位长度的热流密度分别为q1和q2,根据线性叠加原理有:
式中: Tf1,Tf2分别为两根埋管内流体温度( ℃) ; Tb为钻孔壁温度( ℃) ; R1,R2分别看作2根埋管独立存在是与钻孔壁之间的热阻( m·K/W) ; R12为2根埋管之间的热阻( m·K/W) 。
近似看作2根埋管是对称分布在钻孔内部,其中心距为D,因此有:
其中埋管管壁的导热热阻Rp和管壁与循环介质对流换热热阻Rf分别为
式中: di为埋管内径( m) ; do为埋管外径( m) ; db为钻孔直径( m) ; D为U型管中心距( m) ; λp为埋管管壁导热系数( W/ ( m·℃) ) ; λb为钻孔回填材料导热系数( W/ ( m·℃) ) ; λs为埋管周围岩土体导热系数( W/ ( m·℃) ) ; h为循环介质与U型管内壁的对流传热系数( W / ( m2·℃) ) 。
根据 《地源热泵系统工程技术规范》( GB 50366- 2009) 要求,热响应测试时管内流速不低于0. 2m / s[6],则Ref= 104~ 12 × 104,管内循环介质为旺盛流,对流传热系数可采用迪图斯- 贝尔特公式[7]计算:
管内循环介质被加热时:
管内循环介质被冷却时:
式中: Nuf为循环介质平均温度下的努赛尔数; Ref为循环介质平均温度下的雷诺数; Prf为循环介质平均温度下流体的普朗特数; l为管道长度( m) 。
计算出努赛尔数后,即可根据下式计算出相应的对流换热表面传热系数:
式中: λf为循环介质在平均温度下的导热系数, W / ( m·℃ ) 。
取ql为单位深度埋管长度释放的热流量,根据假设有q1= q2= ql/2 ,Tf1= Tf2= Tf,则式( 1) 可表示为:
由式( 1)~ 式( 5) 可推钻孔内传热热阻Rb为:
2钻孔外传热过程与分析模型
2. 1线热源模型
将埋管在土壤中的传热看作为土壤中有一恒定热源,忽略深度方向上的热传递,则地埋管与周围土壤间的换热可看作为一维圆柱轴对称问题[8],其数学描述可表示为:
式中: cs为埋管周围岩土的平均比热容( J/ ( kg ·℃) ) ; T为孔周围岩土温度( ℃) ; Tff为无穷远处土壤温度( ℃) ; ρs为周围岩土的平均密度( kg /m3) ; τ 为时间( s) 。
钻孔周围土壤温度解析式可表示为:
式中: T( r,τ) 和Tff分别为 τ 时刻半径r处的土壤温度和无穷远处土壤温度( ℃) ; a为土壤的热扩散系数9m2/ s) ; Ei( x) 是指数积分函数。且
当时间足够长,aτ/r2≥ 5时,
式中: γ 为欧拉常数,γ = 0. 577216。
则式( 11) 可以简化为:
钻孔外热传导可表示为:
式中: Rs为钻孔外岩土体的传热热阻( m·K/W)
2. 2数据拟合法
为了得到埋管循环介质平均温度与时间的关系,令r = rb,根据式( 14) 便可计算出孔壁温度, 再假设埋管内流体与钻孔壁间单位深度钻孔总热阻为Rb,则由埋管内循环介质与钻孔壁间的传热关系可进一步计算出埋管内循环介质平均温度为:
进行恒热流试验时,ql为常数,对数时间的线性方程:
式中:可由对数曲线图中的直线直接确定
将循环介质平均温度的变化曲线描绘成时间的自然对数的曲线,则导热系数的表达式为:
钻孔外岩土体的热扩散系数由下式确定:
3现场测试及结果分析
3. 1试验概况
本次进行夏季工况时地下垂直单U型地埋管换热器的恒热流散热试验测试。测试实验装置如图1所示, 换热孔埋管的施工和安装配置数据如表1所示。
试验开始时先启动无功循还获取地层初始平均温度,待埋管进出水温度一致并持续12h后,启动加热器,并保持4. 5k W加热功率恒定,同时采集进出口水温、流体流量、恒热功率等数据。图2为钻孔埋管进出口水温变化趋势图。
由图2可以看出,在加热初期,因管内循环介质与周围岩土之间的温差较小,向周围岩土散热量较小,而加热功率恒定,导致循环介质的温升较快, 随着循环介质与埋管换热器之间不断换热,30h后埋管与周围岩土体的温差逐步稳定,满足试验要求的恒热流条件。热响应试验采集参数如表2所示。
3. 2岩土热物性参数计算
岩土体平均导热系数 λs是综合考虑地下换热器埋深范围内的其他特性因素的综合系数。根据线热源理论,当散热功率不变时,埋管内循环介质的平均温升和时间的对数成线性关系,热响应测试数据曲线与时间对数拟合关系,如图3所示。
根据斜率结合式( 19) 得出岩土体综合导热系数为2. 07W/( m · K) ; 钻孔内传热热阻Rb为0. 14 ( m·℃) /W; 根据截距计算出热扩散系数a为0. 61 × 10- 6m2/ s; 容积比热容 ρscs为3. 57 ×106J / ( m3·K) 。
4结论
地下岩土热物性是地源热泵设计所需要的重要参数,本文讨论了基于线热源解析解模型的现场测试法,并给出了线热源模型数据拟合法对实测数据处理方法,采用该方法可同时得到钻孔热阻值和岩土体导热系数、热扩散系数与容积比热容。
对实测数据处理可知,在DYG084换热孔处, 当埋管深度100m,初始地层温度19. 23℃,加热时间不少于50h并保持加热功率为4. 5k W情况下,钻孔内热阻为0. 143 ( m·K) /W,岩土体导热系数、 热扩散系数和容积比热容分别为2. 07W/ ( m·K) 、 0. 61 × 10- 6m2/ s和3. 57 × 106J / ( m3·K) 。