现场调查是岩土工程的一个重要方面，提供有关场地地质和岩土特性的重要信息。 它涉及收集数据来表征场地的地下条件，例如地质、土壤和岩石特性、地下水条件以及可能影响项目设计和施工的其他因素。
现场勘察是施工过程的重要组成部分，因为它可以帮助工程师和设计师了解现场条件，并制定适当的安全、经济和可持续的基础设计和施工方法。 它还用于识别可能影响项目安全或性能的潜在危险或风险。
现场调查通常分几个阶段进行，包括初步调查、现场勘察和详细调查。 调查的类型和范围将取决于项目的规模和复杂性，以及与现场条件相关的风险水平。
现场勘察技术
根据具体的项目要求和现场的性质，可以使用多种技术进行现场调查。 一些常见的技术包括：
- 案头研究：这涉及收集和审查与现场及周边地区相关的所有可用数据和信息，包括 地质图、航空照片、历史记录和以前的现场调查报告。
- 现场勘察：这涉及到现场进行观察和测量，例如绘制表面特征、评估现有结构的状况以及识别潜在危险。
- 地球物理调查：这些涉及使用各种技术来测量和绘制地下物理特性，例如电阻率、磁化率和 地震波。 地球物理技术的例子包括 探地雷达、地震反射和折射以及电阻率成像。
- 钻孔和取样：这涉及钻孔或挖掘测试坑以获得土壤和岩石样本，可以在实验室中进行分析以确定其物理和机械特性。
- 现场测试：这些测试在现场进行，以确定土壤和岩石在自然状态下的特性。 现场测试的例子包括标准渗透测试（SPT）、锥体渗透测试（CPT）和压力计测试。
- 实验室检测：这涉及在实验室中分析土壤和岩石样本，以确定其物理、机械和化学特性。 实验室测试的例子包括晶粒尺寸分析、三轴压缩测试和直接剪切测试。
- 环境测试：进行这些测试是为了评估现场的环境条件，包括土壤、地下水和地表水中是否存在污染物。 环境测试的例子包括土壤和地下水采样，以及重金属、碳氢化合物和其他污染物的分析。
- 遥感：这涉及使用卫星或航空图像来绘制和分析该地点及周边地区。 遥感可用于识别土地利用模式、植被覆盖、地形和其他可能影响场地适宜性和发展的特征。
这些技术可以结合使用，以提供对站点及其特征的全面了解。
地球物理技术
地球物理技术是一组用于现场调查的方法，无需挖掘或钻孔即可提供有关地下地质条件的信息。 这些技术涉及测量地下的各种物理特性，例如密度、磁化率、电导率、地震速度等。 从地球物理调查中收集的数据用于创建地下图像和模型，这有助于识别地质结构，例如 故障、裂缝和岩性变化。 现场勘察中常用的一些地球物理技术包括：
- 地震反射：该技术涉及使用震源产生地震波并使用传感器测量反射波。 收集的数据可用于创建地下的 2D 或 3D 图像。
- 电阻率断层扫描 (ERT)：该技术通过使电流穿过地面并测量电压差来测量地下材料的电阻率。 收集到的数据可用于创建地下模型。
- 探地雷达（探地雷达)：该技术涉及向地下传输和接收电磁波。 收集到的数据可用于创建地下的横截面图像。
- 磁力勘测：该技术使用磁力计测量地下材料的磁性。 收集的数据可用于识别与某些地质结构相关的磁异常。
- 重力测量：该技术使用重力计测量地下的重力场。 收集的数据可用于识别地下物质密度的变化，这可以表明地质结构的存在。
- 电磁勘探：该技术涉及向地下传输和接收电磁波，可用于识别地下电导率的变化。 这可以帮助识别某些地质结构。
这些地球物理技术可以为现场调查提供有价值的信息，并且可以与钻井和采样等其他方法结合使用，以获得对地下地质的全面了解。
钻孔和取样
钻孔和取样是现场勘察中的关键技术，岩土工程师和地质学家可以通过这些技术获得有关场地地下条件的信息。 这些技术包括在地下钻孔并收集不同深度的土壤或岩石样本。
从钻孔和采样中获得的信息用于确定土壤和岩石的物理和工程特性，例如其成分、强度、渗透性和变形特征。 然后，该信息用于设计地基、挖掘、隧道和其他结构。
钻孔技术有多种类型，包括：
- 螺旋钻：这涉及使用螺旋螺钉穿透土壤并收集样本。 它通常用于浅层调查和不太坚硬的土壤类型。
- 旋钻：这涉及使用旋转钻头穿透土壤或岩石。 它可用于浅层和深层调查。
- 冲击钻孔：这涉及使用锤子将钻头敲入土壤或岩石中。 它通常用于岩层。
钻孔后，可以使用各种采样技术收集土壤或岩石样本，例如：
- 标准渗透测试（SPT）：这涉及使用锤子将分匙取样器打入土壤中，并计算将取样器驱动指定距离所需的打击次数。 该信息用于确定土壤密度和强度。
- 谢尔比管取样：这涉及使用薄壁管从钻孔中收集未受干扰的土壤样本。 该技术通常用于对粘性土壤进行取样。
- 岩石取芯：这涉及使用金刚石钻头来收集岩石样本。 样本可以是连续的或不连续的，具体取决于所使用的钻孔技术。
从钻孔收集的样本随后被送往实验室进行测试和分析。 结果用于制定岩土工程报告，提供有关场地地下条件的信息以及基础设计和施工的建议。
现场测试
原位测试是指在材料发现地点测量土壤和岩石特性的方法，无需将其移出自然环境。 现场测试可以为工程和建设项目提供重要信息，因为它可以更准确地了解挖掘、施工或其他活动期间遇到的土壤和岩石材料的特性。
有几种不同类型的现场测试技术，包括：
- 标准渗透测试 (SPT)：这是一种广泛使用的确定土壤强度和密度的方法。 用锤子将圆柱形采样器打入土壤中，记录穿透土壤一定距离所需的击打次数。
- 锥入度试验 (CPT)：该测试涉及以恒定速率将锥形贯入计推入土壤，同时测量穿透阻力。 这些数据可用于确定土壤强度、密度和其他特性。
- 压力计测试：该测试包括在钻孔内给圆柱形探针充气并测量膨胀探针所需的压力。 该数据可用于确定土壤或岩石的原位应力应变特性。
- 剪切波速测试：该测试涉及使用地震方法测量剪切波穿过土壤或岩石的速度。 该数据可用于确定材料的刚度和密度。
- 井间抗震试验：该测试涉及在一个位置产生地震波，并使用安装在钻孔中的传感器测量另一位置的地震波。 该数据可用于确定剪切波速度和土壤或岩石的其他特性。
- 导热系数测试：该测试涉及使用热源和温度传感器测量流经土壤或岩石的热流速率。 该数据可用于确定材料的热性能。
- 电阻率测试：此测试涉及使用插入地面的探针测量土壤或岩石的电阻。 该数据可用于确定材料的水分含量和其他特性。
这些只是可用于岩土工程和现场勘察的许多不同类型的现场测试技术的几个例子。 技术的选择取决于土壤或岩石材料的具体性质、现场条件和调查目标。
实验室检测
实验室测试是现场调查的重要组成部分，用于确定从现场获得的土壤和岩石样品的物理和机械特性。 这些测试对于确定土壤和岩石的工程特性（例如强度、渗透性、压缩性和变形特性）非常重要，这些特性可用于工程结构的设计和施工。
可以对土壤和岩石样品进行多种实验室测试，包括：
- 晶粒尺寸分析：该测试用于确定土壤的粒径分布。 该测试包括通过一系列标准筛子对土壤进行筛分，并测量每个筛子上保留的土壤重量。
- 阿特伯格极限：该试验用于测定土的塑限、液限、收缩限。 该测试涉及在测试的不同阶段测量土壤的含水量，以确定不同稠度状态的边界。
- 压实试验：该测试用于确定土壤的最大干密度和最佳含水量。 该测试包括使用标准压实能量在标准模具中压实土壤并测量所得密度。
- 剪切强度测试：该测试用于确定土壤或岩石的抗剪强度。 该测试包括向土壤或岩石样品施加剪切力并测量由此产生的变形。
- 渗透性测试：该测试用于确定土壤或岩石的渗透性。 该测试涉及测量在已知水力梯度下通过土壤或岩石样品的水流量。
- 巩固测试：该测试用于确定土壤沉降的速率和幅度。 该测试包括向土壤样本施加载荷并测量随时间推移产生的变形。
- 岩石力学测试：包括单轴压缩、三轴压缩和直剪试验等试验，用于确定岩石样品的强度和变形特征。
这些实验室测试通常按照 ASTM 国际组织和国际岩石力学学会等组织制定的标准测试程序进行。
环境测试
环境测试是分析环境样品以确定污染物或污染物的存在和浓度的过程。 此类测试对于评估人类活动对环境的影响以及确保遵守环境法规非常重要。
一些常见的环境测试类型包括：
- 水质测试：这包括对地表水、地下水和废水进行分析，以确定重金属、有机化合物和病原体等污染物的存在和浓度。
- 空气测试：这涉及收集和分析空气样本，以测量颗粒物、挥发性有机化合物 (VOC) 和空气有毒物质等污染物的水平。
- 土壤测试：这包括分析土壤样本以确定重金属、农药等污染物的存在和浓度 石油 碳氢化合物。
- 沉积物测试：这涉及对湖泊、河流和其他水体的沉积物样本进行分析，以确定重金属和有机化合物等污染物的存在和浓度。
- 生物检测：这包括对鱼类、贝类和其他水生生物等生物样品进行分析，以确定可能对人类健康有害的污染物的存在和浓度。
环境测试通常由环境咨询公司、政府机构和其他专门从事环境监测和修复的组织进行。 环境测试的结果可用于识别潜在的健康风险、制定补救计划并确保遵守环境法规。
遥感
遥感是从远处（通常是从飞机或卫星）收集有关目标或区域信息的过程，而无需与目标或区域进行物理接触。 遥感数据可以提供有关地球表面和大气的物理、化学和生物特性，以及人类活动和环境随时间变化的信息。
遥感主要有两种类型：被动遥感和主动遥感。 被动遥感测量目标或区域自然发射或反射的能量（例如阳光），并使用传感器进行记录。 被动遥感仪器的示例包括捕获可见光的相机、检测热量的红外传感器以及测量目标发射的能量的辐射计。 另一方面，主动遥感涉及向目标或区域发射能量并使用传感器测量反射或发射的能量。 主动遥感仪器的例子包括雷达和激光雷达。
遥感可用于多种领域，包括地质、农业、林业和城市规划。 在地质学中，遥感可用于识别和绘制地质结构图，例如断层和断层。 褶皱，以及检测 矿床 和土地利用的变化。 它还可用于监测自然灾害，例如 山体滑坡 和 地震.
