现场测试

原位测试是指直接在特定地点的地面、岩石或土壤上进行的测试方法。 进行这些测试是为了收集有关场地岩土特性的信息，例如强度、刚度、渗透性和变形特征。 现场测试是现场调查的重要组成部分，因为它允许工程师和地质学家评估地下条件以及现场对各种类型的建设项目的适用性。

现场测试方法通常分为两大类：（1）渗透测试，涉及将工具或仪器打入地下并测量阻力或渗透率；（2）非渗透测试，涉及测量各种不穿透地面或土壤的物理特性。 一些最常用的现场测试方法包括标准针入度测试 (SPT)、锥体针入度测试 (CPT)、压力计测试和膨胀计测试。 这些测试中的每一种都有其自身的优点和局限性，测试方法的选择将取决于调查的具体目标和所调查场地的特性。

现场勘察的重要性

原位测试是现场调查的重要组成部分，因为它有助于更​​好地了解实际现场条件下土壤和岩石的特征和行为。 现场测试获得的结果用于评估土壤和岩石的岩土特性，进而用于建筑物、道路、桥梁、水坝和隧道等各种土木工程项目的设计和施工。

现场测试还可以提供有关自然灾害存在的信息，例如 山体滑坡、液化和沉降。 通过了解场地的岩土特性，工程师可以设计适当的地基、土方工程和其他岩土结构，以最大限度地降低故障风险并确保结构在其设计寿命内的安全性和稳定性。

现场测试的类型

岩土现场勘察中使用了多种类型的现场测试。 一些常用的现场测试是：

1. 标准渗透测试 (SPT)：此测试涉及使用标准重量和下落高度将分勺取样器推入地面。 记录驱动采样器经过设定距离所需的打击次数，并用于确定土壤阻力。
2. 圆锥贯入测试（CPT）：该测试涉及将锥形贯入计以恒定的贯入速度推入地下。 测量土壤的渗透阻力并用于确定土壤特性。
3. 压力计测试：该测试包括将圆柱形探针插入钻孔，然后使用水压将其扩展。 测量扩展探头所需的压力并用于确定土壤刚度和强度。
4. 叶片剪切测试：该测试包括将叶片插入土壤中，然后旋转它以测量导致失效所需的扭矩。 该测试用于确定软粘土到硬粘土的剪切强度。
5. 钢板负载测试：该测试包括将钢板放置在地面上并施加负载。 测量板在载荷作用下的沉降并用于确定土壤的承载能力。
6. 跨孔测试：该测试涉及钻两个或多个钻孔并在其中放置地震传感器。 在一个钻孔中产生声波，并测量其传播到其他钻孔所需的时间。 该测试用于确定钻孔之间土壤的剪切波速度和刚度。
7. 井下测试：该测试包括将探针插入钻孔并测量不同深度的土壤特性。 该测试用于确定土壤 地层 和不同深度的刚度特性。

标准渗透测试 (SPT)

标准渗透测试 (SPT) 是一种广泛使用的现场测试，用于确定现场土壤的岩土特性。 该测试包括使用具有标准重量和下落距离的锤子将标准采样器打入地面。 将采样器驱动到土壤中标准距离所需的打击次数记录为 SPT“N 值”。 SPT 用于估计土壤的剪切强度、密度和其他特性。

SPT 测试是通过在土壤中钻孔（通常使用空心杆钻）并将采样管插入钻孔中来进行的。 然后使用重 63.5 公斤的标准锤将分勺取样器打入钻孔底部的土壤中，并落下 75 厘米的标准距离。 驱动采样器穿透前 15 厘米所需的打击次数不计算在内，接下来的三个 15 厘米增量所需的打击次数记录为 SPT N 值。

SPT 是一种相对快速且廉价的测试，使其成为现场调查的热门选择。 然而，测试结果可能会受到土壤类型、采样器尺寸和锤能量等因素的影响，在解释结果时必须考虑这些因素。

锥入度试验 (CPT)

触探测试（CPT）是岩土工程中广泛使用的原位测试方法。 它涉及以恒定的贯入速度将锥形贯入计推入地下，并测量不同深度的贯入阻力和孔隙水压力。 锥入度计通常由钢锥尖、一系列摩擦套筒段和孔隙水压力传感器组成。 当圆锥贯入仪被推入地下时，连续记录渗透阻力和孔隙水压力测量结果，提供土壤或岩石特性随深度的分布。

CPT 通常用于获取有关土壤类型、强度、压缩性以及地下水状况的信息。 测试结果可用于估算土壤承载力、地基沉降、液化潜力和土壤 边坡稳定性。 CPT 被认为是一种可靠且经济高效的现场勘察方法，特别是对于大型复杂项目。

压力计测试

压力计试验是用于测量土体原位应力应变特性的原位试验。 岩石。 在该测试中，将圆柱形探针插入地面，然后通过向探针内部施加压力来使探针膨胀。 在监测探头体积的同时，压力逐渐增加。 所得压力体积数据用于确定被测土壤或岩石的变形模量和剪切强度参数。 压力计测试通常用于标准贯入测试或锥入测试可能不适合的软土。 它也常用于地基和挡土结构的岩土工程设计。

叶片剪切试验

叶片剪切试验是一种原位岩土试验，用于确定软到硬粘性土的不排水剪切强度。 该测试包括将四叶片叶片垂直推入土壤中，以恒定的剪切速率旋转它，并测量维持旋转所需的扭矩。 扭矩测量用于确定最大抗剪阻力，从而计算土体的不排水抗剪强度。

叶片剪切试验在评估粘土和粉土的强度时特别有用，通常用于估算浅基础、挡土墙和路堤设计中土壤的不排水剪切强度。 该测试快速、廉价，并且可以在钻孔或测试坑中进行，无需挖掘土壤。

板负载测试

板载荷试验 (PLT) 是一种现场试验，用于确定土壤的极限承载力以及结构在该土壤上可能的沉降。 该测试包括将一块钢板放在地面上，并用液压千斤顶加载，直到钢板开始沉入土壤中。 在加载的不同阶段测量沉降量和施加到板上的压力，以建立载荷-沉降曲线。

根据荷载沉降曲线，可以估计土壤的极限承载力以及变形模量和其他土壤特性。 这些信息可用于设计建筑物和桥梁等结构的浅基础，以及评估路堤和斜坡的稳定性。

PLT 通常与其他技术结合使用 现场勘察技术，例如钻孔和采样以及地球物理调查，以全面了解现场的土壤和岩石状况。

交叉孔测试

跨孔测试是一种原位地球物理技术，用于确定两个或多个钻孔之间的土壤或岩石材料的地震特性。 该方法包括使用锤子或炸药等能源在一个钻孔中产生地震波，并使用地震检波器或加速度计记录附近钻孔中的地震波响应。 通过分析接收器处波的到达时间、振幅和频率内容，地球物理学家可以确定钻孔之间材料的特性，例如地震速度、剪切模量和泊松比。 跨孔测试通常用于地下岩土工程和地球物理调查，例如基础设计、地震危险评估和地下水表征。

井下测试

井下测试是一种现场测试，涉及测量钻孔中的岩土参数。 此类测试通常用于矿物勘探，但也可用于岩土工程和环境调查。

井下测试有多种类型，包括：

1. 井下地震测试：这涉及测量地震的速度和衰减 地震波 在钻孔周围的岩层中。 该信息可用于推断岩石的弹性特性，这在岩土工程应用中非常重要。
2. 井下测井：这涉及将测井工具降低到钻孔中以测量岩石的各种特性，例如密度、孔隙度和电导率。 这些信息可用于表征地下的地质和水文特征，并且在矿物勘探、岩土工程和环境调查中非常重要。
3. 钻孔渗透率测试：这涉及将水注入或泵入钻孔并测量压力响应。 该信息可用于估计周围岩石的渗透率，这在水文地质和岩土工程应用中非常重要。

总体而言，井下测试可以提供有关地下地质和特性的宝贵信息，这在广泛的应用中非常重要。