在岩土工程勘察过程中,为了取得工程设计所需要的反映地基岩土体物理、力学、水理性质指标,以及含水层参数等定量指标。要求对上述性质进行准确的测试工作,这种测试仅靠勘探中采取岩土样品在实验室内进行实验往往是不够。
实验室一般使用小尺寸试件,不能完全确切地反映天然状态下的岩土性质,特别是对难于采取原状结构样品的岩土体。因而有必要在现场进行试验,测定岩土体在原位状态下的力学性质及其他指标,以弥补实验室测试的不足。野外试验亦称现场试验、就地试验、原位测试。许多试验方法是随着对岩土体的深入研究而发展起来的。
一、野外试验的目的
1、在岩土体处于天然状态下,利用原地切割的较大尺寸的试件进行各种测试取得可靠的岩土体物理、力学、水理性质指标。
2、对于某些因无法采取原状样品进行室内实验的岩土体的测试。如:裂隙化岩石、液态粘性土(低液限粘土、淤泥)、砂砾。
3、完成或实现室内无法测定的实验内容。如:地下洞室围岩应力、岩体裂隙的连通性、透水性、含水层的渗透性等。
4、为施工(基坑开挖、地基处理)提供可靠的数据。
二、野外试验的分类
1、岩土力学性质的野外测定
(1)土体力学性质试验:
载荷试验、旁压试验、静、动触探试验、十字板剪切试验
(2)岩体力学性质试验:
岩体变形静力法试验、声波测试(动力法)试验、岩体抗剪试验、点荷载强度试验、回弹锤测试、便携式弱面剪试验
2、岩体应力测定:
测定岩体天然应力状态下及工程开挖过程中应力的变化。如:地下洞室开挖
3、水文地质试验:
钻孔压水试验(裂隙岩体)、抽水试验(中、强富水性含水层)、注水试验(干、松散透水层)、岩溶裂隙连通试验等。
4、改善土、石性能的试验:
为地基改良和加固处理提供依据。如:灌浆试验、桩基试验等。
三、土体原位测试的优缺点
土体原位测试一般是指在岩土工程勘察现场,在不扰动或基本不扰动土层的情况下对土层进行测试,以获得所测土层的物理力学性质指标及划分土层的一种土工勘测技术。
它是一项自成体系的试验科学,在岩土工程勘察中占有重要位置。
这是因为它与钻探、取样、室内试验的传统方法比较起来,具有下列明显优点:
(1)可在拟建工程场地进行测试,毋需取样,避免了因钻探取样所带来的一系列困难和问题,如原状样扰动问题等。
(2)原位测试所涉及的土尺寸较室内试验样品要大得多,因而更能反映土的宏观结构(如裂隙等)对土的性质的影响。