土工试验技术现状与发展趋势
- 格式:pdf
- 大小:189.23 KB
- 文档页数:2
土工试验技术的发展现状研究摘要:土工试验技术主要是用来测定土的力学性质和基本物理性质的,本文主要阐述土工试验技术的设备和仪器,分析土工试验中存在的问题,提出改进土工试验技术的有效方法。
关键词:土工试验技术;发展现状;仪器引言土工试验技术能够为工程勘察和设计提供真实、准确的数据,能够保证工程实施起来更加的稳定和可靠。
土的性质本身就具有复杂性和多样性,很容易受到外界的干扰,因此需要加强土工试验技术,确保实验过程中的精准程度。
一、土工试验的设备和仪器(一)物理实验仪器土工试验技术就是对土进行力学性质和物理性质的测试,测量土的物理性质是一件工程浩大、耗时耗力的工作,主要的工作内容是对土进行物理性质的测验,主要是对土的含水量、密度和比重这三方面进行测量。
一般会进行含水率实验、密度的测试、颗粒分析的测试和比重测试等等,这些实验中主要用到的仪器有电子天平、颗粒分析仪、液塑限实验仪。
1.电子天平电子天平是在物理测试的实验中使用最多的仪器之一,电子天平的种类有很多种,感量有1g(颗粒),0.1g(击实),0.01g(含水量),0.001g(重量)等。
2.液塑限实验仪液塑限实验仪在铁路和水电等部门已经全面推广进行使用了,这种仪器能够有效的提升测验的精准度。
3.颗粒分析仪颗粒分析仪的具体操作时根据颗粒直径的不同所选择的具体仪器是不同的。
直径超过0.075mm的颗粒,通常采用的是系列标准筛进行分析,进行筛选时,选择的仪器是振筛机;若颗粒的直径小于0.075mm,需要借助悬液沉降分析法来进行测验。
(二)力学试验仪器土工试验主要进行的力学测验有土的塑性、强度,土的渗透性等,这些实验结果都关系土质对工程建设的影响。
进行力学试验的仪器主要有固结试验仪、直剪试验仪和静三轴试验仪。
在进行实验的时候,需要考虑到土的本质特性,土本身具有渗透性,若进行实验的话,肯定会对土造成一定的压力,因此考虑到土的渗透性是十分必要的。
2.固结试验仪固结试验仪主要包括砝码杠杆式固结仪和气压式固结仪,也是比较常用的两种仪器。
浅议土工试验技术的发展方向作者:池萍来源:《环球人文地理·评论版》2015年第05期摘要:土工试验是岩土工程勘察的重要内容,是一种将施工场地的土质进行取样在室内实验室做定性、定量分析的测试技术。
本文主要对当前土工试验的设备、仪器使用及优缺点,并结合现阶段土工试验中存在的主要问题进行了总结,提出了对土木试验的展望。
关键词:土工试验;技术;设备;方向土工试验是岩土工程勘察的重要内容,是一种将施工场地的土质进行取样在室内实验室做定性、定量分析的测试技术。
土工试验的准确性和完整性对提高建筑的质量有着重要的作用。
一、实验的依据目前工程勘测部门在进行土工试验时主要依据的是国家标准GB/T50123-1999《土工试验方法标准》,国家水利部的SL237-1999《土工试验规程》以及交通部的JTG E40-2007《公路土工试验规程》。
作为土工测试人员,必须要熟练掌握和了解有关规定和标准,并认真地加以执行,保证实验结果的准确性和完整性,在操作过程中绝对不能违规操作。
二、实验的主要内容1.土的物理试验。
主要对比重、密度、含水率是三个最基本物性指标进行测试。
在进行进行含水率试验时,也应该选取具有代表性的土样,采用四分法原则取高出各个环刀试块的土体15~30g,,并在最短的时间内装入规定的容器内,以避免水分的流失。
对用肉眼即可进行分辨出砂粒较多的土样,可采用筛分法确定砂粒含。
如果砂粒含量已达到砂土的标准,就不必再做液、塑限试验,反之则做液、塑限试验来确定土的名称。
2.土的力学试验。
主要包括固结试验和抗剪强度试验。
主要对粘聚力、内摩擦角、压缩模量和渗透系数等等力学性指标进行测试,,用于计算土体强度、变形、渗透及稳定性。
土的固结试验是测定土体在压力作用下产生变形的过程。
在试验过程中,要严格按国标或规程进行操作,消除各种不利因素。
一旦出现问题要及时解决。
如果在开土记录中写到土质均匀,测出的含水率较低,液性指数IL三、当前土工试验存在的主要问题一是采用土工试验的方法、标准尚未统一。
岩土工程测试技术的应用及发展前景分析摘要:岩土工程作为土木工程的重要分支,其主要任务是针对土体和岩石等地质物质的力学性质和变形规律,进行科学的分析、论证和预测,以确定对应工程的可行性和稳定性,保障工程的设计、施工和运营的安全性。
而岩土工程测试技术则是为了更加准确和全面地了解土体和岩石的力学性质、稳定性等参数,以便更好地指导岩土工程的设计、施工和运营。
通过科学仪器和设备的使用,可以对工程场地进行地质勘探和土壤、岩石的试验,如土壤密度、抗压强度、剪切强度等各种参数的测试,以及对地下水水位、地震和变形等因素进行监测和预警,为岩土工程的安全运营提供支持和保障。
关键词:岩土工程;测试技术;应用;发展前景1岩土工程测试技术的概念岩土工程测试技术是指在岩土工程领域中,使用各种测试方法和仪器对工程场地、地质体和土体等进行测试、监测和评估的技术和方法。
岩土工程测试技术包括很多方面,如地质勘探、岩土试验、土体力学性质测试、地下水位监测、地震监测、变形监测等。
岩土工程测试技术的目的是为了获得更准确的地质和土体信息,评估工程场地的稳定性、安全性和可行性,指导岩土工程设计和建设,以及保障工程施工质量和安全。
岩土工程测试技术在现代岩土工程领域中具有十分重要的作用,是岩土工程领域中必不可少的技术手段之一。
2岩土工程测试技术的应用2.1室内试验技术的应用与发展前景室内试验技术在岩土工程中的应用非常广泛,其测试结果可以为岩土工程设计和施工提供重要的指导和支持。
室内试验技术可通过测量岩土材料的物理性质、力学性质和水文学性质等指标确定其性质参数,如通过密度试验、抗压试验、拉伸试验等方法测定土体和岩石的力学参数。
通过室内试验还可以对不同的岩土材料进行分类和评估,以及研究不同岩土材料的物理和力学特性。
此外,室内试验技术还可以为岩土工程施工提供指导,例如通过压缩试验等测试方法了解土体在施工过程中的压缩性能,从而控制施工质量。
通过室内试验还可以模拟实际工程条件对岩土材料的力学行为进行研究,如进行岩土模型试验,从而更好的了解岩土材料在不同条件下的特性和行为规律。
浅析土工试验技术的现状与发展摘要:本文对土工试验技术的主要内容和试验类型进行了简述,以土工试验所用设备、系统和测试方法及标准为切入点,对目前土工试验技术的状况进行了分析,展望了土工试验技术的发展趋势,促进了理论研究的进一步发展。
关键词:土工试验;试验仪器;自动化系统;试验方法在地质工程中,土工试验扮演着重要的角色。
土木工程的试验内容包括力学性质(如固结、三轴压缩、渗透、收缩、承载比、冻结温度等)、物理性质(如颗粒分析、砂相对密度、界限含水率等)、化学性质(如酸碱度、离心含水当量、有机质等)等等。
为了方便对数据进行分析,必须保证试验资料准确、完整,以为工程设计提供准确科学的资料。
但是由于土工试验受外界干扰很大,具有复杂多变的性质,所以土工试验人员要针对具体情况进行合理的分析探究,保证土工试验结果的准确性。
本文针对目前土工试验存在的问题进行了解析,展望了土工试验技术的发展趋势。
1 土工试验存在的问题土工试验技术虽然在近些年得到了极大的发展和进步,但在设备标准、评价方法等方面仍然具有一定的问题,具体如下。
1.1 土工试验的标准规范在进行工程土工试验时,有很大的部分并未根据现行的规范标准执行。
目前土工试验中,还存在利用对比试验的方法进行工程数据收集的情况,比如快速固结法、塑性指数推算土粒比重等,对施工的安全埋下了隐患,不利用工程建筑业的发展。
同时一些方法无据可依,造成土工试验的数据不准确。
1.2 试验方法研究不足我国土工试验的方法是由土工工作者经过长时间的经验总结得来的,虽然这些方法为土工试验的发展带来了动力,但是有部分方法还有待探究。
土工试验在结合相关规范的前提下,需要根据实际工作对出现的问题进行总结,并针对出现的新方法进行进一步研究。
如非饱和土力学性质实验、土质试验等等。
通过对这些试验方法所得数据的总结,提高土工试验的技术水平。
1.3 土工试验的管理缺陷土工试验的技术管理和行业管理并不完善,在近些年出现了相对混乱的现象。
土工试验室发展现状及试验中常见问题探讨摘要:在岩土工程施工过程中,勘察环节是其中最为关键的环节,土工试验利用试验项目测试的方式检测岩土工程参数,为岩土工程施工提供准确的物理与力学指标,以此明确岩土分层、地基处理确定以及沉降估算等相关环节,并完成工程勘察报告。
需要通过土工实验室按规范要求对来样进行一系列试验,为岩土工程提供准确的数据参考。
关键词:土工试验室;试验;岩土工程引言土工试验是一门检测项目工程土层特性的测试技术,在工程实践中的地位和作用是不可忽视的。
可靠的检测土样性质参数是从根本上确保岩土工程设计的经济合理性及精确性的关键,所以土工试验技术和设备的发展都是工程实践中的重要组成部分。
1土工试验室发展现状1.1人员综合素质方面土工试验是一项综合性的专业技术工作,应由具备岩土工程专业知识和相关操作技能,且经培训、持证上岗的专业技术人员来承担。
但实际上,土工试验员普遍文化程度不高、缺乏较高的专业知识,还面临着劳动强度大、工作环境差、薪酬水平低及缺乏岗位认同感的状况,这种局面显然会限制土工试验的综合效率、长远发展及试验成果的可靠性。
1.2检测设备方面当前土工试验检测市场中管理秩序存在不足,且生产监管力度有待提高,仪器设备之间的价格差异比较大。
不同的仪器在适用规范、仪器精度、耐磨性、耐腐蚀性及变形控制等方面有较大的差异。
有一些单位为了减少成本支出,购买低价的仪器设备,导致试验数据失真而影响准确性。
同时土工试验仪器在实际使用中,也会因为污染、磨损等原因对其准确性造成影响,但部分单位并没有对其加以重视,导致最终检测结果缺乏精确性。
2土工试验过程中的常见问题2.1液塑限试验问题在土液塑限试验方面,一般是以液限仪、搓条法为主要方式。
液塑限测定在其基本原则中,要先过尺寸为0.5mm筛。
在实践当中如果忽略了这一步骤,那么则会对圆锥入土深度以及检测结果准确度造成影响。
此外,如果在土膏调制期间出现调制不匀、填筑密实性缺失等问题,都会对最终结果造成影响。
浅谈土力学发展史及未来前景浅谈土力学发展史及未来前景摘要:从1773年法国库仑创立了著名的土的抗剪强度的库仑定律和土压力理论,到1963年,Roscoe发表著名的剑桥模型,土力学经历了萌发期、古典土力学、现代土力学三个历史时期。
随着现代科技的发展,土力学从广度和深度方面都有了长足发展。
在这个过程中人们充分认识到了试验、实践和经验的重要性。
在未来土力学的发展中信息化施工方法将成为一个趋势,开展土力学工程问题计算机分析研究也将成为一个重要的研究方向。
关键词:古典土力学本构模型信息化施工数值模拟一、土力学发展的三个历史时期1、萌发期(1773—1923)1773年法国库仑根据试验,创立了著名的土的抗剪强度的库仑定律和土压力理论。
发表了《极大极小准则在若干静力学问题中的应用》,为土体破坏理论奠定基础。
1857年英国朗肯提出又一种土压力理论。
1885年法国布辛尼斯克求得半无限空间弹性体,在竖向集中力作用下,全部6个应力分量和3个变形的理论解。
在此后的漫长的150年中,而且只限于研究土体的破坏问题。
2、古典土力学(1923—1963)1923年,Terzaghi发表了著名的论文《粘土中动水应力的消散计算》,提出了土体一维固结理论,开创了土体变形研究。
接着又在另一文献中提出了著名的有效应力原理,从而建立起一门独特的学科—土力学。
古典土力学可归结为:一个原理——有效应力原理两个理论——以弹性介质和弹性多孔介质为出发点的变形理论以刚塑性模型为出发点的破坏理论(极限平衡理论)传统力学的研究内容可用框图表示如下:3、现代土力学(1963—今)1963年,Roscoe发表了著名的剑桥模型,才提出第一个可以全面考虑土的压硬性和剪胀性的数学模型,因而可以看作现代土力学的开端。
下列几方面取得重要进展:1、非线性模型和弹塑性模型2、损伤力学模型与结构性模型3、非饱和土固结理论4、砂土液化理论的研究5、剪切带理论及渐进破损6、土的细观力学二、土力学的发展现状土木工程功能化、城市立体化、交通高速化,以及改善综合居往环境成为现代土木工程建设的特点。
浅谈土工实验中取样与试验分析的现状与对策摘要:土样的质量实质上是土样的扰动问题。
土样扰动表现在原位应力状态、含水率、结构和组成成分等方面的变化,它们产生于取样之前、取样之中以及取样之后直至试样制备的全过程之中。
土样扰动对试验成果的影响也是多方面的,使之不能确切表征实际的岩土体。
本文介绍了岩土工程勘察中原状土取样质量等级的划分及对试验成果的影响,阐述了原状土取样试验的现状,并提出相应解决措施。
关键词:原状土;取样;试验;现状;解决措施前言原状土取样与试验是岩土工程勘察中一项必不可少的、经常性的、极为重要的基础工作。
原状土样质量低劣就不可能正确反映地基土层的真实性状,既可能导致对地基的估计过高,使工程设计偏于危险;更多的是导致对土质的评价偏低,无形中浪费大量宝贵的建设资金。
可见其成果质量的高低,直接影响到整个岩土工程的设计与施工。
然而,这一关系重大的基础性工作,一直是岩土工程勘察中的薄弱环节,就此谈点看法。
1土试样质量等级的划分我国传统土试样只分为原状土样和扰动土样两类,原状土样可做各种物理力学性质试验,而扰动土样(一般是保湿土)仅做含水量、液塑限、颗料分析等试验。
绝对不扰动的原状土样是无法取得的,因此Hvorslev将“能满足所有室内试验要求,能用以近似地测定土的原位强度、固结、渗透以及其它物理性质指标的土样”定义为“不扰动土样”。
根据勘察设计要求,不同试样的用途是不一样的。
例如,有的试样主要用于分类定名;有的主要用于研究其物理性质;而有的除上述外,还要研究其力学性质。
由于不同试验项目对土样扰动程度有不同的控制要求,因此许多国家的规范或手册中都根据不同的试验要求来划分土样质量级别。
《岩土工程勘察规范》GB50021--2001中根据试验项目将土试样质量分为4个等级,见表1。
从表1看出,I级土样可进行全部物理力学性质试验,Ⅱ级土样只能做物理性质试验,Ⅲ级及Ⅳ级土样只用于鉴定描述。
Ⅱ级土样原则上不能做力学试验,但由于I级土样的取土器和取土技术要求比较严格,在工程技术要求允许的情况下可以Ⅱ级试样取代,但事先宜对土试样受扰动程度作抽样鉴定,确定能否用于试验,并结合地区经验使用试验成果。
168 |R E A L E S T A T E G U I D E岩石和土工测试技术现状与发展曾琳洁 (四川省远丰建筑工程有限公司 四川 成都 610000)[摘 要] 在近现代科学技术的进步驱使下,岩石与土壤检验方法的进步非常快㊂现在,已经掌握了包括室内试验㊁室内模型㊁现场原位测试以及土的特性测试在内的各种岩土测试技术㊂本文的重点是对原位测试技术的现状及其进步以及监测技术的现况及其发展进行探讨,并对当前岩石和土工测试中所面临的问题进行了剖析,以此为基础提出了改进的建议㊂[关键词] 土工测试;工程;岩土工程[中图分类号]T U 195 [文献标识码]A [文章编号]1009-4563(2024)03-168-03前言在岩土工程领域,对于岩土性质的检测是基础,它直接影响着工程的质量,同时也是实现工程利益最大化的核心㊂不管是在工程的建设技巧挑选㊁流程设计㊁进度规划等方面,都具有极其重大的影响㊂在另一个角度看,岩土检测也与工程管理紧密相连㊂在地质工程领域,土壤检查占据着关键的位置㊂为了方便获取和解读工程信息,必须确保实验数据的完备㊁广泛且精确㊂唯有如此,才能满足工程的建设需求,同时也可以向工程的规划与实施提供精确的科技信息㊂在土壤检查过程中,必须深入探讨土壤本身的特点,因为它的复杂性和变动性可能会被环境因素所影响㊂因此,必须让实验人员仔细的分析和研究,以确保土壤检查报告的精度[1]㊂显然,岩石与土工检测的关键性不言而喻㊂随着时间的推移,岩土检测技术从一个复杂且精确的阶段逐渐演变至一个更加简洁且高级的阶段,目前已经建立起以实地检测手段和观察技巧为核心的现行情况㊂对于岩石的实际检查,会进行诸如含水量检查㊁比例检查㊁密实度检查㊁颗粒解析检查以及极限含水量检查等㊂在这些检查中,极限含水量检查的主要目的在于确定溶液的最大塑化程度和最小收缩程度㊂土壤是由固态颗粒㊁水和气体构成的,各个部分的质量和体积比例各不相同,这对于评估土壤的物理效应和力学特性具有极其重要的意义和影响㊂土壤的力学测试主要关注的是土壤的渗透能力㊁塑形能力,以及它的强度㊂这种测量方法涉及到液态物质在多孔介质内的移动,因此,需要关注这种移动的模式及其变化,从而判断出土壤质地如何影响到工程㊂多孔介质体的土壤中,其内部的骨架颗粒之间构建了一些空隙,这就形成了通道㊂此外,由于水可以在土壤中移动,因此它必然具备渗透性㊂在工程实施中,进行土壤渗透性测试的目标是因为水在土壤中流动会产生一定的压力,这种压力的变化可能会对建筑物的结构造成影响,因此,需要考虑到土壤的渗透性[2]㊂在工程建设过程中,特别是地基负荷的影响下,土壤质地会发生改变,严重的话可能导致建筑物结构的损坏㊂因此,必须对土壤的变化特性和力学特性进行测试,以保证工程建设的安全和有效运作㊂水文地质测试涵盖了如固体测试㊁潮湿测试㊁以及水溶解测试等㊂动态实验涵盖了振动三轴实验㊁共振柱实验㊁动态单剪实验等[3]㊂实施的特征测试涵盖了:饱满度测试㊁土壤湿度测试㊁扩张速度测试㊁收缩测试以及含有有机物的测试等㊂1 室内试验现状与发展在工程实施过程中,岩土测试通常只侧重于岩土的力学性能测试,这直接影响到工程的规划和预算㊂B u r l a n d 于1989年首次提出的小应变试验,后来被广大使用者所接受㊂这种方式通常被运用于如隧道建设㊁挖掘项目以及土壤墙壁的构造等各个领域㊂已经在试验领域中开发出弯曲元试验和实地试验等技术,并且通过研究土壤的电阻率特性,初步构建了吸力与电阻率之间的联系㊂在温度影响下,黏土的物理性质问题对于土壤检验领域来说,具有关键性㊂随着测试设备的进步,可调节温度的设备应运而生,这也催生了如等温三轴试验㊁等温固结试验等一系列的实验[4]㊂比如,通过使用热恒温箱和标准的三轴仪器以及压力室,对非饱和膨胀土在不同温度下的变形特性进行了相关的实验㊂近年来,科技进步和检测技术的飞速发展使得室内试验能够满足绝大多数需求,并且在土工新材料和新用途方面取得了显著的进步㊂2 原位测试技术现状与发展2.1 C P T 技术原位测试方法的优势显著㊂第一,无需进行采样,这样就可以避免对土壤的采集,从而消除干扰的影响㊂第二,可以对广泛的㊁众多的地质特征进行测试,其结果精确无误㊂第三,是其迅速性,这也提升了工作效能㊂原位性测试的含义是,在基础上维持土壤的水分含量㊁自然形态和压力状况,对其物理和力学性质进行检验[5]㊂主要方法就是运用数学的原则和规则,从中推导出力的参数,并据此判断岩土工程的实际情况㊂通常的工程应用了C P T ㊁B A T 和T D R三种技术㊂c pt 技术是原位测试技术的主要手段,其优势显著㊂无需采集样本㊁操作简单㊁干扰较小㊁数据丰富㊁成本较低等特点,使其在高级公路建设等大规模项目中得到了广泛的运用㊂C P T 技术在全球范围内的进步大致分为四个阶段㊂首先,从1932年到1948年的机械检验时期,其主要特征如下:简洁㊁经济㊂简单㊁经济㊂一个显著的问题是,套管与钢杆之间的摩擦㊁容易接触到泥土等因素,都对穿透阻力的测量结果产生了影响㊂其次,从1949年至今的电测试时期,R E A L E S T A T E G U I D E |169主要是通过地层阻力导致空心柱体形变,进而引起柱体电阻的变化,从而影响电压的变化,这种方法实际上非常简单㊂然而,它的缺点在于:数据受到电缆噪声的严重干扰,这是由于其高昂的成本㊂其次,自1970年起,电子式测量主要通过探头内的电子设备获取测量数据,然后通过电缆传输到采集系统㊂它的核心特征在于高度的抵御干扰能力;由于其本质缺陷,所有探测器必须依赖单独的电流,这就阻碍了探测器数量的增加㊂第四,自1985年起,数码化的时期已经开始,这种数码化的方法基于电子化的技术进行改良㊂所有的探测器都配备了独立的微处理器㊁模数转换电路板和温度调节器等组件[6]㊂这些设备通过一根电线来传递数据,从而增加了探测器的数量,并且能够进行多种参数的测定㊂C P T 技术现在正在快速发展,探头的类型和原理都有很大的改进,并且已经出现了海上C P T 技术㊂通常,会使用上个世纪中叶的单桥静力触探和双桥静力触探技术来进行我国的岩土检验,但是这些技术在过去的几十年里并未得到提升,甚至已经大大滞后于全球领先的C P T 技术㊂2.2 B A R 技术瑞典的一个科学家在80年代首次提出了b a r 技术,并将其简称为b a r ㊂这种技术主要被用来对地基的原始孔洞压力㊁固化系数和渗透系数进行专门的检验㊂这种技术在欧洲和美国得到了大量的使用,而在九十年代,浙江大学也成功将其引入,并将之运用到了实际的工程项目当中㊂B A R 系统的核心组成部分包括;滤网㊁玻璃储罐㊁电子压力检测器㊁操作系统和其它附属设备㊂实际操作步骤包括对测量区域的水压以及玻璃容器的水压的正反比进行研究,以此来确定固态土壤的本质渗透率㊂此项目的地基水平检验方法,主要通过使用滤头进行穿透,从而使得超静态的孔洞水压被释放㊂该项目使用了专门设计的圆柱体结构以及一维固结理论来计算水平固结系数㊂此外,它也可以获取到水的样品,这是一种非常具有潜力的实地检验手段㊂2.3 T D R 技术T D R 技术在中文中的解释是时间域反射测量技术,它是一种扩展到岩石和土工测试领域的应用技术,最初的这种技术主要用于物体的定位和轮廓确定㊂这项技术的关键在于运用了电磁波反射的原则来进行远程观察㊂主要的设备构成包括探头㊁同轴电缆和计算机系统,这些通常被用来测定土壤的含水量,并且与之相关的电导率等㊂这种方法在监控土壤的形状和含水量方面非常有用㊂美国已经在应用领域设定了相关的规范[7]㊂在最近几年,研发出了一种性能优越且价格实惠的探头,它可以在大规模的室内模型试验中使用,并且在未来的土壤监测领域具有巨大的市场潜力㊂3 监测技术现状与发展在土工检验领域,网络即时观察技术的出现标志着一个关键的突破,它的存在对于土工检验来说具有至关重要的影响㊂近年来,自动化技术的进步极大地推动了岩石和土工监测技术的进步和应用㊂当前,光纤监控技术已经成为土壤检查方法的核心,几乎完全替换掉了在大规模建设项目中的手动检查㊂m e n d z e z 于1989年首次将光纤监测技术运用于混凝土建筑的监管,从那时起,许多先进的国家都开始运用这种技术,这极大地推动了该领域的发展,并促使其逐渐完善㊂尽管中国的光纤监控技术还处于起步阶段,但它已经开始追赶全球的领先水平㊂在国内,监测技术主要应用于高等教育机构和国家级的重大工程项目中㊂哈尔滨工业大学的欧进萍教授与苑立波教授分别在两个领域展现出重要的影响力㊂欧教授的研究重点在于构筑海洋平台的健康检查体系,而苑立波教授则在桥梁的检查体系上发挥着引领作用,比如山东滨州黄河大桥㊁南京长江第三大桥等㊂此外,由三峡大学的蔡德教授领导的小组已经在三峡的相关项目中使用了光纤监控系统,并取得了一些研究成果㊂尽管我国的光纤监控技术起步较晚,但现在正在快速地追赶全球的先进技术㊂4 现今岩石和土工测试存在的问题尽管中国的建筑领域已经取得了显著的成长,土壤检测技术也有所提升,然而,现阶段的土壤检测技术仍然存在着人力资源的不均等,设备规范㊁评估手段等方面的缺陷,这些问题都亟待深入研究,寻找解决办法㊂4.1 规范的土工试验标准在建设项目进行时,许多土壤测试并未遵循规定或标准㊂一些地方或部门甚至长期使用对比试验的方式来收集和分析土壤数据,这对工程建设的进展极其不利,同时也可能对施工安全产生潜在风险,例如通过快速固结试验法推算土壤粒度比例等[8]㊂有些实验方式缺乏理论依据,实验者仍然基于经验或误导的方式进行计算,导致实验数据严重偏离真实㊂4.2 测试方法有待研究在过去的几年里,我国的土壤和地质检测专业人士积累了众多的实验技巧,他们的研究成果十分丰富㊂然而,根据目前我国土壤和地质检测的实际情况,一些实验技术仍需进一步讨论和研究㊂在确定了相关的标准之后,还需要根据实际操作中出现的新问题和新情况进行总结,例如在三轴试验中,多级加荷剪切法的应用范围等,来研究土工试验的新方法和新问题,比如:袖珍贯入仪试验非饱和土力学性质试验各种土质试验等㊂通过这些实验,能够获取大量的实验数据,并利用这些数据和方法来提升土载试验的技术水平㊂4.3 岩土测试的技术管理和行业管理有待加强对于岩土测试的科学性与专业性的管理需求需要提升,这是由于市场经济的改变所引发的㊂近几年来,岩土测试领域的管理状况呈现出一种混沌的状态,其主要体现在:一些项目选择忽视了岩土测试的前期调查,缺乏对土工队伍的科学性评估,试验流程草率,试验结果不准确,并且每个项目都缺乏一套高效的科学性管理流程来确保试验的品质[9]㊂由于试验机构与个体都未拥有必要的资格与技能认证,加之在项目过程中缺乏对应的土壤测试管理机构,导致170 |R E A L E S T A T E G U I D E一些较小的机构或者个体无法得到任何技术支持,就擅自进行土壤测试㊂这样的情况既无法确保测试结果的准确性,同时也打破了土壤测试行业的稳定㊂5 提高岩土测试成果的具体措施在建筑项目的初期阶段,岩土测试被视为关键的研究课题㊂这个测试流程必须遵循严谨的法律法规,同时也必须按照标准的方式来执行㊂在开始测试之前,必须定期维护和检查设备,确保其正常运作,从而确保测量的准确性㊂一旦发现有任何违反规则或标准的设备,应立即关闭,同时进行必要的升级以降低由设备品质引起的问题㊂为了保证岩土检测工作者的专业性,他们需要持续地掌握国际和国内的相应规定㊂这需要他们有能力对实验结果进行精确的评估,并且在发现任何不符合实际情况的数据时,都需立即进行修改[10]㊂此外,也需要安排技术工作者进行技术研讨会和专题培训,从而提升他们的专业技术能力和个人品格㊂在岩土测试过程中,需要雇佣具备较高的文化素养和专业技能,并且有丰富的实践经验的技术主管来指导实验工作㊂同时,还需要监督和督促实验人员严格遵循国家标准和规定来解决工作中遇到的难题,直到实验成果报告得到审核和确认㊂在进行岩土测试工程试验时,必须避免由没有接受过专业教育或者没有相关技能证书的人员进行操作,同时也需要警惕临时工作人员或其他人员对试验结果的干扰,以保障试验报告的准确性和可信度㊂6 总结随着电子科技的进步,岩石和土工测试技术日益先进㊂目前,原位测试技术与实时监测系统具备巨大的潜力,其在比较室内试验与模型试验中具备其独一无二的优势,这也将成为中国未来主导的研究领域㊂尽管如此,在某些特殊的场景下,室内实验以及室内模拟实验依旧具备重要的意义,绝不可以忽视㊂需要在中国的土壤测试技术的进步中,强调原位测试和监测技术的关键性,并且适当地考虑传统的方式,专注于发展中国的技术核心㊂这样可以让相对滞后的中国技术尽快赶超国际先进水平,从而为中国的经济建设带来极大的益处㊂参考文献[1] 付旭.岩土工程测试技术的应用及发展前景分析[J ].建筑结构,2023,53(11):179.[2] 曾文.浅析岩土测试在金属矿山工程中的应用[J ].中国金属通报,2023,(03):128-130.[3] 潘文浩.原位测试在岩土工程地质勘察中的应用分析[J ].中华建设,2022,(12):134-136.[4] 李芳.提高岩土工程地质测试与试验准确度措施分析[J ].内蒙古煤炭经济,2022,(08):184-186.[5] 董军明.岩土工程地质勘察中的原位测试技术[J ].中国住宅设施,2022,(03):148-150.[6] 陈燕.工程勘察中岩土测试技术研究[J ].石油化工建设,2022,44(01):130-132.[7] 秦鹏飞,齐悦,杨光,梁一星.岩土工程测试技术研究新进展[J ].水利与建筑工程学报,2021,19(05):8-13.[8] 颜荣涛.岩土工程原位测试教学初步研究[J ].科技视界,2021,(24):13-14.[9] 李爱华.关于岩土工程勘察中的岩土测试的应用分析[J ].世界有色金属,2021,(12):174-175.[10] 程展林,潘家军.土石坝工程领域的若干创新与发展[J ].长江科学院院报,2021,38(05):1-10+16.(上接第167页) 行评价㊂如:采用有限元法对结构进行力学分析,通过静㊁动㊁热等多场耦合模拟,获得结构的反应及性能指标㊂该方法有助于工程人员对结构的强度㊁刚度和稳定性能的认识,为结构的优化设计提供重要的依据㊂在建模与模拟分析过程中,还存在若干技术难题㊂首先,选取适当的数值方法与程序,以保证数值计算的准确性与计算效率㊂其次,为保证数值模拟结果符合工程实际,需要对边界条件及荷载形式进行合理的设定㊂在此基础上,采用灵敏度分析及优化算法,分析不同参数对结构性能的影响,找出最优设计方案㊂总之,该模型和仿真分析有助于工程人员克服预应力结构设计的复杂性,实现结构性能的优化㊂通过研究成果可为预应力结构优化设计及工程应用提供理论依据㊂因此,对预应力结构进行数值模拟分析是预应力结构研究与应用的一个重要方面,值得进一步研究与推广㊂4 结语通过本次研究,我们对预应力抗浮锚杆的高效张拉关键技术进行了深入探讨,并提出了一些解决方案㊂本研究对提高预应力防浮锚的安全可靠度,降低工程造价具有重要意义㊂本项目拟在此基础上,进一步完善相关模型和数值模拟方法,促进预应力防浮锚固技术的广泛应用,促进该技术在工程领域的发展㊂参考文献[1] 杨晓明,刘云鹤,张艳艳.预应力锚杆结构在大坝抗浮上的应用[J ].建筑技术,2019,50(12):94-97.[2] 牟丽华,孙世胜,杨振宇.预应力锚杆张拉过程中的问题与解决方法[J ].现代隧道技术,2020,57(10):308-312.[3] 熊友春,林深,刘世明.预应力锚杆施工技术在桥梁工程中的应用研究[J ].中国公路学报,2017,30(4):167-175.。
土工试验技术的发展现状研究作者:陈龙花来源:《江苏商报·建筑界》2014年第03期摘要:土木试验是岩土工程勘察的重要内容,是一种将施工场地的土质进行取样在室内实验室做定性、定量分析的测试技术,土工试验不仅提高工程施工的安全性以及经济效益,对于岩土工程理论研究以及实践具有极其重要的现实意义,同时也可为岩土地质研究具有一定的指导作用,推动了各种土力学理论的研究与发展。
在实际的工程实践中,土工试验设备以及试验技术是确保试验结果准确性的基本前提和关键,目前我国国内的土木试验中仍然存在诸多不足之处。
本文主要介绍了当前土工试验的设备、仪器使用及优缺点,并结合现阶段土工试验中存在的主要问题,提出了对土木试验的展望。
关键词:土工试验;设备;技术;发展现状;未来展望土工试验的主要目的是测定土的力学性质、基本物理性质,为工程勘察以及工程设计提供真实、准确、可靠的试验数据,可提高工程结构的稳定性以及安全性,降低施工成本,提高经济效益。
由于土是自然界的产物,具有复杂性及多样性的特性,各项试验指标均会受到人为因素、物理因素以及化学因素的影响,土工试验技术根据试验内容划分可分为土的力学性质试验、物理性质试验以及化学性质试验三种,土的力学性质试验以及物理性质试验较为常见,下面主要介绍这两种试验的设备、仪器应用发展现状,同时对比分析了各种试验方法的优缺点,对目前土木试验中的问题进行具体分析并提出了一些指导性发展建议。
1. 土工试验的设备、仪器1.1土的力学性质试验仪器1.1.1静三轴试验仪器。
近年来随着工程建设的快速发展,土工技术在不断创新与发展,岩土工程的实地勘察水平有一定提高,工程施工规范也在不断改革,三轴试验越来越受各岩土工程勘察单位的重视。
目前各大勘察单位普采用应变控制式三轴压缩仪结合实际工程施工要求,根据土体的类别进行固结排水试验、固结不排水试验或者不固结不排水试验。
随着土工试验研究的不断深入,在20世纪80年代一些科研单位进一步改进了三轴仪,在反压以及围压系统中添加了液压、稳压装置,应用传感器代替原来的测量系统,提高了三轴仪的智能化,为实现与微机通讯开辟了良好开端。
土力学的发展、现状、展望及对土木工程的作用冯新辉(哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨 150090,hitfxh@)摘要:回顾了土力学的发展史,分析了当代土力学的现状,讨论了土力学的发展前景,论述了土力学对整个土木工程的作用。
关键词:土力学;发展;现状;展望;土木工程一、土力学的发展土力学是人们在在长期工程实践中形成发展起来的一门学科。
我国劳动人民从远古时代就能利用土石作为地基和建筑材料修筑房屋了。
如西安新石器时代的半坡村遗址,就发现有土台和石础,这就是古代的"堂高三尺、茅茨土阶"的建筑。
我国举世闻名的秦万里长城逾千百年而留存至今。
充分体现了我国古代劳动人民的高超水平。
隋朝石工李春所修建成的赵州石拱桥,造型美观,至今安然无恙。
桥台砌置于密实的粗砂层上,一千三百多年来估计沉降量约几厘米。
现在验算其基底压力约500-600kpa,这与现代土力学理论给出的承载力值很接近。
北宋初著名木工喻皓(公元989年)在建造开封开宝寺木塔时,考虑到当地多西北风,便特意使建于饱和土上的塔身稍向西北倾斜,设想在风力的长期断续作用下可以渐趋复正。
可见在当时的工匠已考虑到建筑物地基的沉降问题了。
而作为本学科理论基础的土力学的发端,始于十八世纪兴起了工业革命的欧洲。
随着资本主义工业化的发展,为了满足向国内外扩张市场的需要,陆上交通进入了所谓"铁路时代",因此,最初有关土力学的个别理论多与解决铁路路基问题有关。
土力学的发展当以Coulomb首开先河,他在1773年发表了论文《极大极小准则在若干静力学问题中的应用》,为今后的土体破坏理论奠定了基础,并且创立了著名的砂土抗剪强度公式,提出了计算挡土墙土压力的滑楔理论。
但是,在此后的漫长的150年中,研究工作只是个别学者在探索着进行,而且只限于研究土体的破坏问题。
两篇有代表性的论文是1857年英国人Rankine关于土压力的理论和瑞典工程师Petterson针对Goteborg港滑坡提出的分析方法。