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论文范文岩土工程检测技术在工程中的应用

论文类型:论文范文
论文字数:
论点:测试,试验,岩土
论文概述:

这篇论文论述的是岩土工程测试与检测技术在工程中的应用,主要从室内土工试验、岩体力学实验、岩土的原位测试技术、现场监控、原型实验五个方面做了详细的介绍,本论文由硕博论文网代

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前言:本文论述了岩土工程检测技术在工程中的应用。主要从室内土工试验、岩石力学试验、原位土工试验技术、现场监测和原型试验五个方面进行了详细介绍。本论文由硕博纸网毕业论文中心组织和提供。
岩土工程检测技术在工程中的应用

如今,人们对建筑的要求越来越高,科学技术突飞猛进。为了满足人们日益提高的生活水平,各种土木工程应运而生。与过去的土木工程相比,现代土木工程在各个方面都取得了很大的进步。岩土工程检测技术在各种工程中发挥着非常重要的作用。岩土工程测试技术不仅在岩土工程施工实践中非常重要,而且对岩土工程理论的形成和发展起着决定性的作用。测试技术也是保证岩土工程设计合理性和施工质量的重要手段。本文对岩土工程检测技术的主要内容进行了如下讨论。
关键词:岩土原位测试技术、地基加固检测、桩基检测等。

随着现代化的快速发展,各种各样的项目日新月异。重型工厂、高层建筑、主要水利枢纽、危险铁路、桥梁和隧道,以及为从海上寻找资源和争取空地下而开展的各种开发项目等。,都与它们所依赖的岩石和土壤层密切相关。各种工程的成功在很大程度上取决于岩土体能否提供足够的承载力,以确保建筑物不会产生过度或不均匀的沉降、水平位移、稳定性或影响其安全和正常使用的各种形式的岩土应力。为了保证各类工程和周围环境的安全,保证工程的顺利进行,必须进行土工试验、检测和监测。岩土测试技术以岩土力学理论为指导原则,以工程实践为服务对象,岩土力学理论以岩土测试技术为实验基础和发展背景。无论设计理论和方法多么先进和合理,如果试验落后,设计计算所依据的岩土参数就无法准确测量和计算,不仅无法反映岩土工程设计的进步,也无法保证岩土工程的质量和精度。因此,测试技术是从根本上保证岩土工程设计准确性、代表性和经济性的重要手段。在整个岩土工程中,它与理论计算和施工检测是相容的。
岩土工程测试、检查和测试是从事岩土工程勘察、设计和施工监理工作人员必备的基本知识,也是岩土理论研究所必备的基本手段。本文对岩土工程检测技术的主要内容进行了如下讨论。
岩土工程测试技术一般分为室内测试技术、原位测试技术和现场监测技术。在原位测试领域,地基位移场和应力场测试、地下结构表面土压力测试、地基土的强度特性和变形特性将成为研究的重点。随着整体测试技术的进步,这些传统难题将会取得突破性进展。虚拟测试技术将在岩土工程测试技术中得到广泛应用。及时有效地利用其他学科的科技成果,将对岩土工程领域测试技术的发展起到越来越重要的推动作用。电子计算机技术、电子测量技术、光学测量技术、航空测量技术、电学、磁场测试技术、声波测试技术、遥感测试技术等领域的新进展。有可能在岩土工程测试中找到应用点。测试结果的可靠性和重复性将大大提高。随着科学技术整体水平的提高、测试方式的改进和测试仪器精度的提高,岩土工程测试结果的可靠性将大大提高。如果新的岩土力学理论要成为工程现实,没有相应的测试方法是不可能的。因为,无论设计理论和方法多么先进和合理,如果测试技术落后,设计计算所依据的岩土参数就无法准确测量和计算,不仅无法反映岩土工程设计的进步,也无法保证岩土工程的质量和精度。因此,测试技术是从根本上保证岩土工程设计准确性、代表性和经济合理性的重要手段。
测试是岩土工程中的一个关键步骤。它不仅是学科理论研究和发展的基础,也是岩土工程实践的必要条件。监测和测试可以保证工程的施工质量和安全,提高工程效益。在岩土工程为工程建设服务的全过程中,现场监测和检查是一个重要环节,可以使工程师从理论和实践上更好地了解上部结构与下部岩土基础的相互作用行为,以及施工和建筑运行过程。根据监测结果,采用反演分析方法得到了理论分析与实际测量基本一致的工程参数。岩土工程试验包括室内岩土试验、岩体力学试验、原位试验、原型试验和现场监测等。,在整个岩土工程中发挥着特殊而重要的作用。这里有一些重要的土工试验。

第一,室内土工试验
目前,土工试验大致可分为观测和判别试验、物理性能试验、化学性能试验和机械性能试验。
室内测试项目包括:
1。土壤物理性质测试,
2。砂的相对密度试验:
3。土壤变形试验:
4。土壤强度试验:
5。土壤化学试验:
(1)土壤物理性质试验,包括:含水量、密度、颗粒密度、极限含水量、颗粒分析、渗透、压实等。试验结果可分别用于土壤工程分类、土壤状态确定、渗流计算、填料工程施工方法选择和质量控制。
(2)砂相对密度试验:包括砂的最大和最小孔隙比试验,从而确定砂的相对密度,可作为判断砂密度状态的指标。
(3)土体变形试验:包括固结、压缩、湿陷和膨胀等。这些试验可为设计提供变形参数,即压缩系数、压缩模量、体积压缩系数、压缩指数、回弹指数、预固结压力、固结系数、湿陷系数、自重湿陷系数、膨胀率、膨胀力等指标。
(4)土强度试验:包括直剪试验、重复直剪试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验等。
这些试验可以为设计提供抗剪强度指数参数(内聚力、内摩擦角)、无侧限抗压强度、灵敏度等。用于计算地基、边坡、挡土墙等的稳定性。以及必要时地基的承载力。
(5)土壤化学试验:包括粘土矿物鉴定、有机质和盐渍土试验等。粘土矿物组成是决定土壤理化性质的重要因素。有机质测试可以测量土壤中有机质的含量,用于研究土壤特性或选择建筑用土壤材料。盐
渍水土壤指可溶性盐含量大于5%的土壤。土壤的物理力学性质会因不同的含量和类型而有不同程度的变化。将进行盐渍土试验,以提供相应的指标作为基础评估、工程措施或材料选择决策的依据。

二、岩体力学实验
岩体力学实验的主要任务是对岩体变形破坏机理进行常规力学指标测试和分析研究。
岩石力学实验项目包括:
1。岩石颗粒密度的测定
2。岩石体积密度的测定
3。岩石吸水率和饱和吸水率的测定
4。岩石静态变形参数的测定
5。岩石单轴抗压强度的测定
6。岩石抗拉强度的测定
7。岩石剪切强度的测定
8。岩石弯曲强度的测定
9。岩石点荷载强度的测定
10。岩石动态变形参数的确定
11。三轴压力下岩石强度和变形参数的测定
12。结构面抗剪强度参数的确定

三、岩土原位测试技术
原位测试一般是指在地籍图的自然结构、自然含水量和自然应力状态基本保持在现场的情况下,确定地基土物理力学性质指标的测试方法。用这些方法确定地基土的物理力学指标,然后根据理论分析或经验公式评价岩土的工程性能和状态。由于复杂的地质条件或复杂的结构和荷载条件,一些岩土工程很难用理论计算方法准确预测土的应力应变变化,也很难模拟现场地层条件和现场荷载条件进行室内试验。这为通过现场试验进行设计提供了可靠的依据。原位测试不仅是岩土工程勘察评价中获取岩土实际参数的最重要手段,也是岩土工程监测和检测的主要方法,可用于施工期间或地基加固处理后地基土物理力学性质和状态的变化或检测。岩土原位测试可分为两种类型,一种是作为原位测试获得实际参数,另一种是作为原位监测提供施工控制和反演分析参数。
(1)原位测试具有以下优点:
1。它避免了取土样的困难,可以测量难以取原状土样的土层的相关工程性质;
2。在原位应力条件下进行试验,以避免取样过程中应力释放的影响;
3。被测岩体体积大,具有代表性;
4。工作效率高可以大大缩短勘探实验周期。
(2)虽然原位测试有许多优点,但也有某些缺点:
1。各种原位测试有其针对性和适用条件。使用不当会影响结果的准确性和合理性。
2。从现场测试获得的参数和图纸的工程特性之间的关系通常基于统计关系。
3。影响原位测试结果的因素相对复杂,难以准确确定对策的定制。
4。原位测试中的主应力方向往往与实际岩土工程问题中变化的主应力方向不一致。
(3)岩土工程原位测试技术可用于岩土工程的所有分支。它贯穿工程的所有阶段,在不同阶段具有不同的功能。岩土工程原位测试技术包括以下类型:
1。基本测试技术:
(1)载荷测试(平板、螺旋板);
(2)静力触探试验;
(3)圆锥动态贯入试验;
(4)标准贯入试验;
(5)叶片剪切试验;
(6)侧压力测试;
(7)现场剪切试验;
(8)波速测试;
(9)基桩静动力试验;
(10)螺栓拔出试验;
2。工程应用:
(1)岩土工程勘察;
(2)地基质量检验;
(3)基坑开挖的检测与监测;
(4)岩体地应力测试;
(5)监测和测试大型项目,如公路、隧道、水坝和斜坡。
除上述类别外,近年来还开发了一些新的原位测试技术。本讲义分为9章,主要介绍一般(基本)测试技术,如负载测试。
岩土工程原位测试技术是岩土工程的重要组成部分。大量的实践经验和理论计算表明,岩土工程性质的测试结果和精度因其类型、状态、测试方法和技术而有很大差异。与室内试验相比,原位试验具有较好的代表性和较高的试验结果精度,因而更加可靠。在岩土工程中,正确参数的选择远比计算方法的选择重要,因此岩土工程原位测试在岩土工程中占有重要地位。沈珠江院士认为,可靠的土壤质量参数只能通过原位测试获得。近20年来,岩土工程原位测试技术越来越受到重视。以国家基础设计规范和勘察规范为例,《工民建基础设计规范》TJ7-74附录中仅包括贯入试验和单桩静载试验的要点。此外,GBJ7-89《建筑基础设计规范》附录增加了地基土荷载试验、岩石地基荷载试验、标准贯入试验和便携式贯入试验的要点。与TJ7-74相比,原位试验的重量有所增加。95《岩土工程勘察规范》将原位试验列为单独的一章,包括勘察设计阶段常用的十种原位试验方法,如荷载试验。由此可见,岩土工程原位测试技术的地位越来越重要。此外,岩土工程原位测试技术的应用范围不限于勘察设计阶段,原位测试在施工和施工验收阶段也有重要应用。
岩土工程大多是隐蔽工程。由于岩土性质的复杂性和变异性,以及难以把握结构体与岩土体之间的相互作用,岩土工程事故的概率非常高,难以发现和补救。因此,必须重视和加强岩土工程中的监测和测试工作,而原位测试(testing)是实际工作中最常见、最直观、最可靠的技术手段。

四、现场监测
现场监测是以实际工程为对象,在施工期和施工后阶段对整个岩土体和地下结构及周围环境,在预设点,按照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:
1、监测施工对岩土的影响、各种荷载的大小以及这些荷载下的岩土响应行为。
2。在建或在用结构的监控。
3。在施工和运营过程中监测岩土工程对周围环境的影响,如地基加固检测
随着我国国民经济的快速发展,不仅需要提前选择地质条件好的场地进行施工,有时还需要在地质条件好的场地进行施工,有时还需要在地质条件差的地基上进行施工。因此,为了保证工程质量,经常需要通过现场试验对加固效果进行严格的监测和测试。因此,现场检测成为地基加固的一个重要环节。现场试验可为工程设计提供依据。控制、检查和指导施工过程;为理论研究提供实验手段。但是,地基加固过程中应注意以下几个问题:加固后的现场试验应在地基加固施工完成后经过一定时间的休息和恢复后进行;为了具有更好的可比性,前后两次测试应由统一的人员组织,使用相同的仪器并按照统一的标准进行。由于各种测试方法都有一定的应用范围,因此必须根据测试目的和现场条件选择最佳方法。无论哪种测试方法都有一定的局限性,我们都应该采用尽可能多的方法进行综合评价。

5.原型试验
原型试验以实际地下结构为对象,根据现场地质条件下的设计荷载条件进行试验。其测试结构具有直观、可靠等优点。通过原型试验可以进一步验证工程勘察结果和设计结果的正确性和可靠性。例如,桩基的测试和检查。桩基础是一种广泛应用的基础形式。桩基质量直接关系到整个建筑的安全。安装结构高度隐蔽。很难发现质量问题和处理事故。因此,桩基监测是整个桩基工程中不可缺少的重要环节。只有提高桩基监测评价结果的可靠性,才能真正保证桩基工程的质量和安全。
桩静载试验是确定单桩承载力、提供合理设计参数和检查安装质量最直观、最可靠的方法。近年来,我国桩基检测技术,特别是动力桩基检测技术发展迅速。。在基桩的动力测试中,激励能量作用于桩顶,引起桩身振动。用专用仪器记录和分析桩身振动信号,从中提取反映桩身性能的信息,从而达到确定桩身材料强度、检查桩身完整性、评价桩身施工质量和桩身承载力的目的。
当今,各类建设项目和科学技术的不断发展和应用给岩土工程领域带来了巨大的活力,但也提出了更高的要求。岩土工程检测工作的发展还存在以下问题:手段单一、结果解释不科学合理、管理制度不健全、人才培养不及时等。
今后应在以下方面开展岩土工程试验:取样标准化;开发新的工具和方法;工程地球物理勘探;田间试验、室内试验、理论预测、数值反分析及其再预测的有机结合与循环。