原位测试技术与工程勘察应用陈俊强
发表时间：2019-02-26T13:32:25.077Z 来源：《防护工程》2018年第33期作者：陈俊强
[导读] 传统的岩土工程勘察方法是在钻探施工的基础上，通过技术人员现场鉴别判断并结合实验室的土工试验结果。
武汉中科科创工程检测有限公司湖北武汉 430061
摘要：在工程勘察工作中，使用原位测试技术具有重要作用，不仅能够丰富勘察手段、提高勘察效率，还能测定岩土体的天然力学特征，使勘察成果更准确、更具代表性。因此，通过对原位测试技术的特点分析，在勘察过程中予以合理应用，对岩土工程勘察工作有着重要的意义。
关键词：工程勘察；原位测试；应用
传统的岩土工程勘察方法是在钻探施工的基础上，通过技术人员现场鉴别判断并结合实验室的土工试验结果，对场地的岩土层进行划分，确定各岩土层的物理力学性质指标及设计参数。由于现场鉴别判断对技术人员的经验要求较高，受人为主观因素的影响较大；而采集岩土试样及进行室内试验的过程中也不可避免受到人为因素的干扰，其测试结果存在不同程度的误差，因此，选用合适的原位测试方法，尽可能采集岩土层在天然状态下的测试数据，从而对现场鉴别及室内试验结果进行补充及校正是十分必要的。
1原位测试技术概述
1.1原位测试技术主要是指在保证岩土层表面所处位置前提上，在岩石层自身性质不发生任何改变情况下，对岩土中各种工程力学性质进行检测。
1.2原位测试技术占有一定优势，优点较多，主要分以下几种：第一，原位测试技术在工程场地进行测试过程中，不用对等待检测的对象进行采样，因为这样能够降低对试样的干扰性，避免出现取样问题复杂等问题。第二，因为原位测试技术主要是在施工现场进行测试的，所以测试过程中涉及到的试验设备和空间要比实验室中进行试验的设备要多得多，只有这样才能更加真实反映出结构对岩石整体性质产生的效果。第三，原位测试技术对于大部分待检测对象来说，可以进行连续性试验，因为这样做可以检测出岩石体面积和物理学性质。第四，原位测试技术性能较好，自身具有快速、经济等优势，所以使原位测试技术在社会中发展迅速。
2勘察测试方法的选取
对于勘探方法的选择，不同的勘探方法具有其自身不同的优缺点及适宜性，对勘探手段、装备应进行充分的了解，对取样方法应尽量选择合理且适宜的方法。现在，不少勘探单位都为了达到降低成本的目的，布置大量的静探孔，更有甚者会布置大量的全静探。静力触探适用于沿海地区，该地区海相和湖沼相沉积地层中大量分布着淤泥质土、粉土、砂土、一般粘性土，土体中地下水位的埋藏较浅，这种方法既可以帮助地基土进行准确的分层，还可以准确客观的反映出地基土土体的强度性质。标准贯入的试验方法则更加适用于一般粘性土、粉土和砂土，对于淤泥和淤泥质土的测定，标准贯入试验也应酌情使用，原因是软土具有高灵敏度，若对其钻孔则会带来扰动影响，在标准贯入试验中影响地基土强度性质的最大因素则是标贯击数的精确度，所以应酌情使用。
3常用的原位测试方法
3.1静力触探。静力触探试验就是指运用准静力并且以恒定的贯入速度将特定形状和规格的圆锥探头压入土中，在压入土中的同时，测定并记录贯入的过程中圆锥探头受到的阻力，依据测得的阻力大小判断出土的各种物理力学性质，并且进行分层的一种现场试验的方法。静力触探的试验方法适用于粘性土、砂土和粉土等。主要用于土层的划分、地基土中物理力学指标的参数估算、地基土承载力的评定、单桩承载力的估算以及沙砂土地基液化等级的判定等。运用该试验时应注意以下几点：第一，率定探头，仪表读书和地层阻力之间存在着一定的关系，求出它们之间的关系就可以得到探头的率定系数，此项工作通常在室内进行。试验前新的探头或者是使用过一个月以后的探头，我们都应及时的对其进行率定。第二，在进行现场测试之前，我们应先对场地进行平整，将压入主机放平，这样可以使探头和地面呈垂直状态:下好地锚，这样可以更好的固定住压入主机。第三，将要使用的电缆线穿入到探杆中，并接通电路，对仪器进行全面的调整。第四，一边贯入，一边进行测记，贯入的速率应控制在每秒钟1cm到2cm之间。目前，我们进行静力触探实验时常用的仪器有两种，分别是机械式和电测试的静力触探仪。机械式静力触探仪因其具有使用方便简单、价格便宜等特点被一些国家所使用，但该方式存在着严重的缺点，在使用该方法时钢杆和套管之间存在着侧挠相互作用、摩擦力等相互作用力，并且存在着泥土的挤入等因素，这些都对贯入阻力的各种测试精度有很大程度上影响。
3.2静力载荷。静力载荷实验是指在保持地基土的各项天然状态的前提下，对建筑物的荷载条件进行模拟，通过承压板对地基施加竖向的荷载，并且观察和研究地基土受压后的变形以及地基土受压强度规律。静力载荷实验主要应用的仪器由四个部分构成，分别是反力系统、加荷系统、承压板和沉降观测装置。静力载荷的实验主要可以得到一下几个应用成果:第一，可以得到准确的地基土承载力；第二，可以得到准确的地基土中的变形模量；第三，可以根据所得数据估算出地基土中的不排水抗剪强度；第四，可以准确得到地基土的基床反力系数。静力载荷测试最主要的优点就是它的实验过程中不会对地基土产生扰动，并且通过实验确定出的各种数据均具有可靠性和代表性，可以直接用于工程的设计，还可以用于对建筑物沉降量的预估工作中。但是，静力载荷实验的周期长，成本也相对较高，所以其使用的普遍性并不高。
4原位测试技术在岩土勘察中的实际应用
4.1试验概况。本次试验场地为某新区，对该区域20m以上的土层进行测验。本场地为吹填土场地，具有代表性。本次试验中主要应用的试验仪器包括扁铲侧胀试验仪、静力触探试验仪和十字板剪切试验仪。通过以上仪器对场地土层进行测试，之后结合室内试验结果，对岩土工程所需土体参数进行相关对比分析，通过原位测试技术的结果为岩土工程提供可靠、合理的土体参数。
4.2试验场地工程地质条件。本次试验场地总占地面积较大，为2270km2。
4.3试验数据整理与分析。本次试验主要对所选场地分别进行扁铲侧胀、静力触探和十字板剪切试验。进行扁铲侧胀试验时，一共对4个孔进行测试，之后
在扁铲侧胀试验几个测控的周围分别进行静力触探试验和十字板试验，这样比较方便对数据进行对比分析。
4.4试验成果。根据本次原味测试试验所得结果数据进行分析研究，得出以下结论：扁铲侧胀试验仪、静力触探试验仪和十字板剪切试
岩土工程勘察原位测试 标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验 现场操作规程 一、标准贯入试验 1. 先用钻具钻至试验土层标高以上0.15m处，清除残土。清孔时应避免试验土层受到扰动。当在地下水位以下的土层进行试验时，应使孔内水位高于地下水位，以免出现涌砂和坍孔。必要时应下套管或用泥浆护臂。 2. 贯入应拧紧钻杆接头，将贯入器放入孔内，避免冲击孔底，注意保持贯入器、钻杆、导向杆联接后的垂直度。孔口宜加导向器，以保证穿心锤中心施力。 注：贯入器放入孔内，测定其深度，要求残土厚度不大于0.1m。 3.采用自动落锤法，将贯入器以每分钟15~30击打入土中0.15m后，开始记录每打入0.10m的锤击数，累计0.30m的锤击数为标准贯入击数N，并记录贯入深度与试验情况。若遇密实土层，贯入0.3吗锤击数超过50击时，不应强行打入，记录50击的贯入深度。 4.旋转钻杆，然后提出贯入器，取贯入器中的土样进行鉴别、描述、记录，并量测其长度。将需要保存的土样仔细包装、编号，以备试验之用。 5.重复以上步骤，进行下一深度的贯入试验，直到所需深度。 二、静力触探试验 1.平整实验场地，设置反力装置。将触探主机对准孔位，调平机座（用分度值为1mm的水准尺校准），并紧固在反力装置上。 2.将已穿入探杆内的传感器引线按要求接到量测仪器上，打开电源开关，预热并调试到正常工作状态。 3.贯入前应试压探头，检查顶柱、锥头、摩擦筒等部件工作是否正常。当测孔隙压力时，应使孔压传感器透水面饱和。正常后将连接探头的探杆插入导向器内，调整垂直并紧固导向装置，必须保证探头垂直贯入土中。启动动力设备并调整到正常工作状态。 4.采用自动记录仪时，应安装深度转换装置，并检查卷纸机构运转是否正常；
西安科技大学研究生考试试卷 学号______ ________ 研究生姓名______ ________ 班级______ ________ 考试科目______ ________ 考试日期________ ______ 课程学时_______ _______ 开（闭）卷________ ______
现代分析测试技术在煤热解催化剂制备中 的应用 摘要：现代分析测试技术在化工生产的研究中占据着重要的地位，本文主要讨论X射线荧光分析（XRF）、X射线衍射分析（XRD）、扫描电子显微镜(SEM)在制备煤热解催化剂中的应用。 关键词：XRF、XRD、SEM、煤热解催化剂、应用 Abstract: the modern analysis determination technique in the study of chemical production occupies the important position, this article focuses on the application of X-ray fluorescence analysis (XRF), X-ray diffraction analysis (XRD) and scanning electron microscope (SEM) in the preparation of the coal pyrolysis catalyst. Key words:XRF, XRD, SEM, the coal pyrolysis catalyst, application 1、引言 现代分析测试技术是化学、物理等多种学科交叉发展、前沿性应用以及合而为一的综合性科学研究手段，主要研究物质组成、状态和结构，也是其它学科获取相关化学信息的科学研究手段与途径，因此想要获得准确有效的实验数据就必须能够正确的运用各种分析测试 手段，对化工类学生更是如此。本次论文主要对煤热解催化剂制备过程中用到的分析测试技术手段进行论述。在煤热解催化剂制备中用到的分析测试手段主要有X射线荧光分析、X射线衍射分析、扫描电子显
原位测试技术发展应用等方面存在的问题及建议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。原位测试技术主要存在一下一些问题： 一、勘探方法上 工程勘察中最基础勘探方法的最常用手段就是工程地质钻探，现场原位试验及取扰动土、原状土土样进行室内试验等。中小型建筑物的工程地质钻探多采用冲击的钻进方法，这种钻探方法有许多不可忽视的问题。如：工程地质钻探所采用冲击钻进方法，从而致使钻孔及周围的地层进行了人为扰动；另外，动力触探及原状土取样时多采用重锤冲击法，以原状土取样过程来说，冲击一次时产生一次钻杆的弯曲、震动，致使取样器不能垂直贯入，每取一个原状土都要经过数次的冲击、震动，结果所取得的原状土样直接受到侧土压力影响，导致每次原状土受力方向都有可能不同，从而使所取得的原状土样其实是已经变了形的，特别是在细砂含量较大且含水量也较多的地层，极易因震动而导致土样砂土液化现象由此得到的试验结果既有可能不是土体的真实情况。并且这种取样或试验方法多采用冲击钻进，取样器或试验器及钻杆直接放入孔中。孔口以上几乎没有固定钻杆等防止钻杆摇晃的保护措施，钻杆随着重锤的升降前后左右来回晃动，进一步影响了钻探及取样的精度；另外，砂性土中的标准贯入试验中，多是先用抽筒上下来回抽取孔底的砂层，致使孔底砂层上部已经扰动，这时在孔内进行标准贯入试验，其结果不能代表地层的实际N值。所以，冲击钻进方法存在很多缺点，应进行必要的改进。在经济可行、技术可能的前提下，宜多采用机钻这样孔壁的保护可以利用泥浆护壁，最大限度减少冲击钻进对地层的扰动影响，孔口以上部分有钻机的立轴固定，也减少了取样过程中钻杆来回晃动的影响，以提高工程地质钻探及取样的精度。 二、土样采取及扰动判别能力上 原状土样的采取一定要按技术要求在指定钻孔地层层位深度上采取，取样时原状取土器应尽量保持垂直，钻杆也应保持垂直并尽量减少因冲击而产生的震动，尽量降低测土压力的影响，使所采取的原状土样减少扰动或破损，保持天然状态，以确保实验值与实际天然状态的一致性，从而提高工程地质钻探精度，保证工程质量。因此，了解原状土样扰动原因是非常重要的。 引起扰动的原因可分以下几种：1、机械性的扰动；2、应力释放引起的再膨胀；3、水分气体的释放及温度的变化。从钻探到试验的各过程中，容易引起扰动的因素有以下几种：1、钻探时：压缩与剪切；2、冲击锤取样时：压缩与剪切； 3、拔动取样器时：拉力与旋转力； 4、封蜡运输时：冲击与振动； 5、实验室中开样制型时：拉力与剪切等。因为是从原状土的试样中求取设计所需要的土的物理力学指标，所以试样因上述诸因素引起扰动时，测试所得到的数据误差较大，将会造成设计上的错误，导致工程事故，因此要对这方面引起足够重视。 判别原状土扰动与否的方法有两种： 1、现场观察 在现场取样后，直接观察是非常重要的上下两端的土样含水量为较高的软塑流塑状态时，要在原状取土器向上提取时，土样从原状取土器抽出，致使土样采取量不足；另外，对开式取样盒的位置错开变形等等都可能表示土样的扰动程度较大除此之外，也可以计算土样的采取率，即取出的土样长度与取土器贯入长
测试技术：是测量技术与试验技术的总称。 测试：动态侧量，静态测量 测试系统的组成：传感器，中间变换装置和显示记录仪 信号的分类：确定性信号、确定性信号是指可以用精确的数学关系式来表达的信号 随机信号、不能用精确的数学关系式来表达，也无法确定的预测未来任何瞬间的精确值信号。 周期性信号是按一定周期T重复的信号 非周期信号是没有重复周期 时间和幅值都连续是模拟信号，都离散是数字信号， 信号的描述：时域和频域(任何一个信号都可以用时域和平域进行描述) 周期信号：傅立叶级数～离散频谱 非周期：傅立叶变换～连续频谱 持续时间无限的信号都属于功率信号 周期信号的频谱具有以下特点：离散性、谐波性、收敛性。 1/10法则：通常把幅值下降到最大幅值的1/10时所对应的频率作为信号的频宽，称为1/10法则。 周期信号的强度用峰值、均值、有效值和平均功率来描述。 时间尺度特性（比例特性）：信号在时域压缩k(k>1)则在频域中频带加宽，幅值压缩1/k倍，信号在时域扩展k(k<1)则在频域中频带变窄，幅值增高。 随机信号的描述：均值、方差、均方根 自相关函数的性质： （1）自相关函数为偶函数 （2）当τ=0时，自相关函数具有最大值，且等于信号的均方值 （3）周期信号的自相关函数认为周期信号 （4）若随机信号中不含有周期成分，当τ趋于无限大时，均方值趋于信号均值的平方自相关函数的应用：（1）检测信号回声（反射） （2）检测淹没在随机噪声中的周期信号 频率相同的两个周期信号的互相关函数仍是周期函数，其周期与原信号相同（同频相关，不同频不相关） 理想测试系统线性最好。 静态系统的特性指标： 1、灵敏度——是指单位输入量所引起的输出量的大小。当测试系统的输入x有一增量 △x，引起输出y发生相应的变化△y时，则定义: S=△y/△ 2、线性度——标定曲线与拟合直线的偏离程度。 3、分辨力——仪器可能检测出输入信号最小变化量。分辨力除以满量程称分辨率。分 辨率是指能引起输出量发生变化时输入量的最小变化量。 负载效应：在实际测试工作中，测试系统和被测对象之间、测试系统内部个环节之间相互联接并因而产生相互作用。测量装置的接入，多数情况下要从被测对象内部吸收能量或功率，就成为被测对象的负载。或者说后接环节总是成为前面环节的负载。 减轻负载效应的措施： 对于电压输出的环节，减轻负载效应的方法有： 1、提高后续环节即负载的输入阻抗； 2、在原来两个相连接环节之间，插入高输入阻抗、低输出阻抗的放大器。 3、使用反馈或零点测量原理，使后面环节几乎不从前面环节吸收能量。例如，使用电位差
X射线荧光分析 X-Ray Fluorescence X射线的产生和特点 特征X射线 L壳层由L1、L2、L3三个子能级构成；M壳层由五个子能级构成；电子跃迁必须服从选择定则N壳层由七个子能级构成； X射线的特点: ?波粒二象性 ?直线传播，折射率约为1 ?具有杀伤力 ?具有光电效应 ?散射现象
–相干散射：散射线能量不变，与入射线相互干涉。 –不相干散射：入射线部分能量传递给原子，散射线波长变长，与入射线不相互干涉。 ?吸收现象 X射线的吸收现象 ?X射线在穿过被照射物体时，因散射、光电效应、热损耗的影响，出现强度衰减的现象，称为X射线的吸收。与物质的厚度、密度、入射线强度有关。 突变点λ（波长）称为吸收 限 原因：X射线将对应能级的 电子轰出，使光子大量吸收。?X射线吸收现象的应用 ?阳极靶镀层，获得单色X射线 ?X荧光的特点 荧光X射线的最大特点是只发射特征X射线而不产生连续X射线。试样激发态释放能量时还可以被原子内部吸收继而逐出较外层的另一个次级光电子，此种现象称为俄歇效应。被逐出的电子称为俄歇电子。俄歇电子的能量也是特征的，但不同于次级X射线。 ?波长色散型X荧光光谱仪 ?分析原理 当荧光X射线以入射角θ射到已知晶面间距离d的晶体（如LiF）的晶面上时，发生衍射现象。根据晶体衍射的布拉格公式λ∝dsinθ可知，产生衍射的入射光的波长λ与入射角θ有特定的对应关系。逐渐旋转晶面用以调整荧光X射线的入射角从0°至90°，在2 θ角度的方向上，可依次检测到不同λ的荧光X射线相应的强度，即得到试样中的系列荧光X射线强度与2 θ关系的X射线荧光光谱图 X射线衍射分析 X Ray Diffraction X射线衍射的理论基础
岩土工程原位测试与施工技术 袁聚云
第十七章旁压试验 第一节概述 ?旁压试验（Pressuremeter Test，简称PMT）是工程地质勘察中的一种原位测试方法，也称横压试验。 ?试验原理是通过旁压器，在竖直的孔内使旁压膜膨胀，并由该膜将压力传给周围土体，使土体产生变形直至破坏，从而得到压力与扩张体积（或径向位移）之间的关系。根据这种关系对地基土的承载力（强度）、变形性质等进行评价。?旁压试验适用于粘性土、粉土、砂土、碎石土、极软岩和软岩等地层。 ?旁压试验按将旁压器放置在土层中的方式分为： 预钻式旁压试验 自钻式旁压试验 压入式旁压试验
预钻式旁压试验是事先在土层中预钻一竖直钻孔，再将旁压器下到孔内试验深度（标高）处进行旁压试验，预钻式旁压试验的结果很大程度上取决于成孔的质量。 自钻式旁压试验是在旁压器的下端装置切削钻头和环形刃具，在以静力压入土中的同时，用钻头将进入刃具的土切碎，并用循环泥浆将碎土带到地面。钻到预定试验深度后，停止压入，进行旁压试验。 压入式旁压试验又分为圆锥压入式和圆筒压入式。是用静力将旁压器压入指定的试验深度进行试验。压入式旁压试验在压入过程中对周围有挤土效应，对试验结果有一定的影响。 目前，国际上出现一种将旁压腔与静力触探探头组合在一起的仪器，在静力触探试验的过程中可随时停止贯入进行旁压试验，从旁压试验的角度，这应属于压入式。
第二节试验基本原理 旁压试验可理想化为圆柱孔穴扩张课题，为轴对称平面应变问题。如图17-1所示，典型的旁压试验曲线(压力p~体积变化量V 曲线或压力p~测管水位下降值S )可分为三段：
《机械工程测试技术基础》实验指导书实验一观测50Hz非正弦周期信号的分解与合成 一、实验目的 1、用同时分析法观测50Hz非正弦周期信号的频谱，并与其傅立叶级数各项的频率与系数作比较。 2、观测基波和其谐波的合成 二、实验设备 1、信号与系统实验箱：TKSS-A型或TKSS-B型或TKSS-C型： 2、双综示波器。 三、实验原理 1、一个非正弦周期函数可以用一系列频谱成整数倍的正弦函数来表示，其中与非正弦具有相同频率的成分称为基波或一次谐波，其它成分则根据其频率为基波频率的 2、 3、 4、。。。、n等倍数分别称二次、三次、四次、。。。、n次谐波，其幅度将随谐波次数的增加而减小，直至无穷小。 2、不同频率的谐波可以合成一个非正弦周期波，反过来，一个非正弦周期波也可以分解为无限个不同频率的谐波成分。 3、一个非正弦周期函数可用傅立叶级数来表示，级数各项系数之间的关系可用一个频谱来表示，不同的非正弦周期函数具有不同的频谱图，各种不同波形及其傅氏级数表达式如下，方波频谱图如图2-1表示 图2-1方波频谱图
1、方波 ()?? ? ??++++= t t t t u t u m ωωωωπ7sin 715sin 513sin 31sin 4 2、三角波 ()?? ? ??++-= t t t U t u m ωωωπ5sin 2513sin 91sin 82 3、半波 ()?? ? ??+--+= t t t U t u m ωωωππ4cos 151cos 31sin 4212 4、全波 ()?? ? ??+---= t t t U t u m ωωωπ6cos 3514cos 1512cos 31214 5、矩形波 ()?? ? ??++++= t T t T t T U T U t u m m ωτπωτπωτππτ3cos 3sin 312cos 2sin 21cos sin 2图中LPF 为低通滤波器，可分解出非正弦周期函数的直流分量。BPF 1～BPF 6为调谐在基波和 各次谐波上的带通滤波器，加法器用于信号的合成。 四、预习要求 在做实验前必须认真复习教材中关于周期性信号傅立叶级数分解的有关内容。 五、实验内容及步骤 1、调节函数信号发生器，使其输出50Hz 的方波信号，并将其接至信号分解实验模块 BPF 的输入端，然后细调函数信号发生器的输出频率，使该模块的基波50Hz 成分BPF
公路工程地基承载力测试方法使用规范的说明 2009年4月1日实施的中华人民共和国国家标准GB/T 50480-2008《冶金工业岩土勘察原位测试规范》总则1.0.2规定：本规范适用于冶金工业建设项目岩土工程勘察中的原位测试，其他行业同类工作可按本规范执行。目前该规范是我国最新提到使用动力触探试验来测试地基承载力的国家标准，交通部对于桥涵地基承载力—动力触探试验方法还未有标准作详尽说明，为遵循“国标-行标-地标”原则，在无行标、地标的情况下，公路工程地基承载力亦可按此规范试验方法执行。 一、现将《冶金工业岩土勘察原位测试规范》动力触探试验规程摘录如下： 7 动力触探试验 7.1 一般规定 7.1.1 动力触探试验适用于判定一般黏性土、砂类土、碎石类土、极软岩层的物理力学特性。 7.1.2 轻型动力触探可用于评价一般黏性土、砂类土和素填土的地基承载力；重型和超重型动力触探可用于评价砂类土、碎石类土、极软岩的地基承载力及测定砾石土、卵(碎)石土的变形模量。 7.1.3 动力触探试验孔数应结合场地大小和场地地基的均匀程度确定，同一场地主要岩土单元的有效测试数据不应小于3孔位。 7.2 试验设备
7.1.2 动力触探试验设备应包括落锤、座垫及导杆、触探杆和探头等机件。各类型动力触探试验机件的规格和加工要求应符合本规范附录D图D.0.2、表D.0.2的规定。 7.2.2 探头应采用高强度钢材制作，表面淬火后硬度应满足HRC=45～50。 7.2.3 落锤应采用圆柱形，其中心通孔直径应比导杆外径大3～4mm，重型和超重型动力触探试验设备须配备自动落锤装置。 7.2.4 重型和超重型动力触探的座垫直径应不小于100cm，且不大于落锤底面直径的一半；导杆长度应符合试验锤击标准落距的要求，座垫和导杆的总质量不应超过25Kg。 7.2.5 探杆接头与探杆应有相同的外径，接头连接容许偏心度为0.5%。 7.2.6 探头直径磨损不得大于2mm，锥尖高度磨损不得大于5mm。 7.3 试验方法 7.3.1 轻型动力触探试验应符合下列规定： 1 试验标准贯入量为30cm，落锤应按标准落距自由下落，记录每贯入10cm的锤击数；累计记录贯入30cm的锤击数N10。 2 试验应先用钻探设备钻至试验土层的顶面以上0.3m 处，然后进行连续贯入试验。 3 当贯入30cm的击数超过100击或贯入15cm的击数超过50击时，可终止试验。 7.3.2 重型、超重型动力触探试验应符合下列规定:
《工程测试技术》实验指导书 目 录 实验一 电阻应变 片 的 原 理 及 应 用………………………………………………………………3 实 验 二 电 容 式 传 感 器 的 原 理 及 应 用……………………………………………………………8 实 验 三 光 纤 传 感 器 原 理 及 应 用…………………………………………………………………11 实 验 四 光 电 和 磁 电 传 感 器 原 理 及 应 用 (14) 实验一 电阻应变片的原理及应用 一、实验目的： 1. 了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。 2. 比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。 3. 了解全桥测量电路的优点。 二、实验设备： 双杆式悬臂梁应变传感器、托盘、砝码、数显电压表、±5V 电源、差动放大器、电压放大器、万用表（自备）。 三、实验原理： ㈠ 单臂电桥实验 电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为 ε?=?k R R （1-1）
式中 R R ?为电阻丝电阻相对变化； k 为应变灵敏系数； l l ?=ε为电阻丝长度相对变化。 金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感组件。如图1-1所示，将四个金属箔应变片（R1、R2、R3、R4）分别贴在双杆式悬臂梁弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生形变，应变片随悬臂梁形变被拉伸或被压缩。 图1-1 双杆式悬臂梁称重传感器结构图 通过这些应变片转换悬臂梁被测部位受力状态变化，可将应变片串联或并联组成电桥。电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，如图 1-2 所示 R6=R7=R8=R 为固定电阻，与应变片一起构成一个单臂电桥，其输出电压 R R R R E U ??+?? = 211/4 0 （1-2） E 为电桥电源电压； 式 1-2表明单臂电桥输出为非线性，非线性误差为%10021??? -=R R L 图 1-2 单臂电桥面板接线图 ㈡ 半桥性能实验 不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，如图1-3所示。电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善，当两只应变片的阻值相同、应变数也相同时，半桥的输出电压为 R R E k E U ??=??= 220ε （1-3） 式中 R R ?为电阻丝电阻相对变化； k 为应变灵敏系数； l l ?= ε为电阻丝长度相对变化。 E 为电桥电源电压。 式 1-3表明，半桥输出与应变片阻值变化率呈线性关系。 图1-3 半桥面板接线图 ㈢全桥测量电路 全桥测量电路中，将受力性质相同的两只应变片接到电桥的对边，不同的接入邻
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岩土工程勘察原位测试标准贯入试验、静力触探试验、动力 触探试验
现场操作规程
一、标准贯入试验 1. 先用钻具钻至试验土层标高以上 0.15m 处，清除残土。清孔时应避免试
验土层受到扰动。当在地下水位以下的土层进行试验时，应使孔内水位高于地下 水位，以免出现涌砂和坍孔。必要时应下套管或用泥浆护臂。
2. 贯入应拧紧钻杆接头，将贯入器放入孔内，避免冲击孔底，注意保持贯 入器、钻杆、导向杆联接后的垂直度。孔口宜加导向器，以保证穿心锤中心施力。
注：贯入器放入孔内，测定其深度，要求残土厚度不大于 0.1m。 3. 采用自动落锤法，将贯入器以每分钟 15~30 击打入土中 0.15m 后，开始记 录每打入 0.10m 的锤击数，累计 0.30m 的锤击数为标准贯入击数 N，并记录贯入 深度与试验情况。若遇密实土层，贯入 0.3 吗锤击数超过 50 击时，不应强行打 入，记录 50 击的贯入深度。 4. 旋转钻杆，然后提出贯入器，取贯入器中的土样进行鉴别、描述、记录， 并量测其长度。将需要保存的土样仔细包装、编号，以备试验之用。 5. 重复以上步骤，进行下一深度的贯入试验，直到所需深度。 二、静力触探试验 1. 平整实验场地，设置反力装置。将触探主机对准孔位，调平机座（用分度 值为 1mm 的水准尺校准），并紧固在反力装置上。 2. 将已穿入探杆内的传感器引线按要求接到量测仪器上，打开电源开关，预 热并调试到正常工作状态。 3. 贯入前应试压探头，检查顶柱、锥头、摩擦筒等部件工作是否正常。当测 孔隙压力时，应使孔压传感器透水面饱和。正常后将连接探头的探杆插入导向器
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一、名词解释 1. 原子吸收灵敏度：也称特征浓度，在原子吸收法中，将能产生1％吸收率即得到0.0044 的吸光 度的某元素的浓度称为特征浓度。计算公式：S=0.0044 x C/A （ug/mL/1%） S——1％吸收灵敏度C ——标准溶液浓度0.0044 ——为1％吸收的吸光度 A——3 次测得的吸光度读数均值 2. 原子吸收检出限：是指能产生一个确证在试样中存在被测定组分的分析信号所需要的该组分的最 小浓度或最小含量。通常以产生空白溶液信号的标准偏差2?3倍时的测量讯号的浓度表示。 只有待测元素的存在量达到这一最低浓度或更高时，才有可能将有效分析信号和噪声信号可靠地区分开。 计算公式： D = c K S /A m D一一元素的检出限ug/mL c ――试液的浓度 S ――空白溶液吸光度的标准偏差 A m――试液的平均吸光度K――置信度常数，通常取2~3 3．荧光激发光谱：将激发光的光源分光，测定不同波长的激发光照射下所发射的荧光强度的变化， 以I F—入激发作图，便可得到荧光物质的激发光谱 4 ?紫外可见分光光度法：紫外一可见分光光度法是利用某些物质分子能够吸收200 ~ 800 nm光谱 区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光谱源于价电子或分子轨道上电子的电子能级间跃迁，广泛用于无机和有机物质的定量测定，辅助定性分析（如配合IR）。 5 ?热重法：热重法（TG是在程序控制温度下，测量物质质量与温度关系的一种技术。TG基本原 理：许多物质在加热过程中常伴随质量的变化，这种变化过程有助于研究晶体性质的变化，如熔化、蒸发、升华和吸附等物质的物理现象；也有助于研究物质的脱水、解离、氧化、还原等物质的化学现象。热重分析通常可分为两类：动态（升温）和静态（恒温）。检测质量的变化最常用的办法就是用热天平（图1），测量的原理有两种：变位法和零位法。 6?差热分析；差热分析是在程序控制温度下，测量物质与参比物之间的温度差与温度关系的一种技 术。差热分析曲线是描述样品与参比物之间的温差（△ T）随温度或时间的变化关系。在DAT试验中， 样品温度的变化是由于相转变或反应的吸热或放热效应引起的。如: 相转变，熔化，结晶结构的转变， 沸腾，升华，蒸发，脱氢反应，断裂或分解反应，氧化或还原反应，晶格结构的破坏和其它化学反应。一般说来，相转变、脱氢还原和一些分解反应产生吸热效应；而结晶、氧化和一些分解反应产生放热效应。 7. 红外光谱：红外光谱又称分子振动转动光谱，属分子吸收光谱。样品受到频率连续变化的红外光 照射时，分子吸收其中一些频率的辐射，导致分子振动或转动引起偶极矩的净变化,使振-转能级从基态跃迁到激发态，相应于这些区域的透射光强度减弱，记录经过样品的光透过率T%寸波数或波长
机械工程测试技术基础 实验报告 学号：0801130801 学生: 俞文龙 指导老师：邓春萍
实验一电阻应变片的粘贴及工艺 一、实验目的 通过电阻应变片的粘贴实验，了解电阻应变片的粘贴工艺和检查方法及应变片在测试中的作用，培养学生的动手能力。 二、实验原理 电阻应变片实质是一种传感器，它是被测试件粘贴应变片后在外载的作用下，其电阻丝栅发生变形阻值发生变化，通过阻桥与静动态应变仪相连接可测出应变大小，从而可计算出应力大小和变化的趋势，为分析受力试件提供科学的理论依据。 三、实验仪器及材料 QJ－24型电桥、万用表、兆欧表、电烙铁、焊锡、镊子、502胶、丙酮或酒精、连接导线、防潮材料、棉花、砂纸、应变片、连接片。 四、实验步骤 1、确定贴片位置 本实验是在一梁片上粘贴四块电阻应变片，如图所示： 2、选片 1）种类及规格选择 应变片有高温和常温之分，规格有3x5，2x4，基底有胶基箔式和纸基箔式。常用是3*5
胶基箔式。 2)阻值选择： 阻值有120欧，240欧，359欧，500欧等，常用的为120欧。 3)电阻应变片的检查 a.外观检查，用肉眼观察电阻应变是否断丝，表面是否损坏等。 b.阻值检查：用电桥测量各片的阻值为配组组桥准备。 4)配组 电桥平衡条件：R1*R3 = R2*R4 电桥的邻臂阻值小于0.2欧。 一组误差小于0.2% 。在测试中尽量选择相同阻值应变 片组桥。 3．试件表面处理 1) 打磨，先粗打磨，后精细打磨 a. 机械打磨，如砂轮机 b. 手工打磨，如砂纸 打磨面积应大于应变片面积2倍，表面质量为Ra = 3.2um 。应成45度交叉打磨。因为这样便于胶水的沉 积。 2)清洁表面 用棉花粘积丙酮先除去油污，后用酒精清洗，直到表面干净为止。 3)粘贴。涂上502胶后在电阻应变片上覆盖一薄塑料模并加压，注意电阻应变片的正反面。反面涂胶，而正面不涂胶。应变片贴好后接着贴连接片。 4)组桥：根据要求可组半桥或全桥。 5)检查。 用万用表量是否断路或开路，用兆欧表量应变片与被测试件的绝缘电阻，静态测试中应大于100M欧，动态测试中应大于50M欧。 6)密封 为了防止电阻应变被破坏和受潮，一般用AB胶覆盖在应变片上起到密封和保护作用，为将来长期监测做好准备。 五实验体会与心得 本次亲自动手做了应变片的的相关实验，对应变片有了进一步的认识，通过贴应变片组成电桥，认识并了解了应变片的粘贴工艺过程，以及对应变片在使用之前是否损坏的检查。通过实验，进一步了解了应变片在试验中的作用，同时也锻炼了自身的动手能力。
一、选择题：（8分/每题1分） 1. .当X射线将某物质原子的K层电子打出去后，L层电子回迁K层，多余能量将另一个L层电子打出核外，这整个过程将产生（D）。 A. 光电子； B. 二次荧光； C. 俄歇电子； D. （A+C） 2. 有一体心立方晶体的晶格常数是0.286nm，用铁靶Kα（λKα=0.194nm）照射该晶体能产生（B）衍射线。 A. 三条；B .四条；C. 五条；D. 六条。 3. .最常用的X射线衍射方法是（B）。 A. 劳厄法； B. 粉末多晶法； C. 周转晶体法； D. 德拜法。 4. .测定钢中的奥氏体含量，若采用定量X射线物相分析，常用方法是（C ）。 A. 外标法； B. 内标法； C. 直接比较法； D. K值法。 5. 可以提高TEM的衬度的光栏是（B ）。 A. 第二聚光镜光栏； B. 物镜光栏； C. 选区光栏； D. 其它光栏。 6. 如果单晶体衍射花样是正六边形，那么晶体结构是（D）。 A. 六方结构； B. 立方结构； C. 四方结构； D. A或B。 7. .将某一衍射斑点移到荧光屏中心并用物镜光栏套住该衍射斑点成像，这是（C）。 A. 明场像； B. 暗场像； C. 中心暗场像； D.弱束暗场像。 8. 仅仅反映固体样品表面形貌信息的物理信号是（B）。 A. 背散射电子； B. 二次电子； C. 吸收电子； D.透射电子。 一、判断题：（8分/每题1分） 1.产生特征X射线的前提是原子内层电子被打出核外，原子处于激发状态。（√） 2.倒易矢量能唯一地代表对应的正空间晶面。（√） 3.大直径德拜相机可以提高衍射线接受分辨率，缩短暴光时间。（×） 4.X射线物相定性分析可以告诉我们被测材料中有哪些物相，而定量分析可以告诉我们这些物相的含量有 什么成分。（×） 5.有效放大倍数与仪器可以达到的放大倍数不同，前者取决于仪器分辨率和人眼分辨率，后者仅仅是仪器 的制造水平。（√） 6.电子衍射和X射线衍射一样必须严格符合布拉格方程。（×） 7.实际电镜样品的厚度很小时，能近似满足衍衬运动学理论的条件,这时运动学理论能很好地解释衬度像。 （√） 8.扫描电子显微镜的衬度和透射电镜一样取决于质厚衬度和衍射衬度。（×） 二、填空题：（14分/每2空1分） 1.电子衍射产生的复杂衍射花样是高阶劳厄斑、超结构斑点、二次衍射、孪晶斑点和菊池花样。 2.当X射线管电压低于临界电压仅可以产生连续谱X射线；当X射线管电压超过临界电压就可以产生 连续谱X射线和特征谱X射线。 3.结构振幅用F 表示，结构因素用2 F表示，结构因素=0时没有衍射我们称 结构消光或系统消光。对于有序固溶体，原本消光的地方会出现弱衍射。 4.电磁透镜的像差包括球差、像散和色差。 5.衍射仪的核心是测角仪圆，它由辐射源、试样台和探测器共同组成测角仪。 6.X射线测定应力常用仪器有应力仪和衍射仪，常用方法有Sin2Ψ法和0o-45o法。 7.运动学理论的两个基本假设是双束近似和柱体近似。 8.电子探针包括波谱仪和能谱仪两种仪器。 三、名词解释：（10分/每题2分） 1.形状因子——由于晶体形状引起的衍射强度分布变化，又称干涉函数。
现代分析检测技术课程 论文（报告、案例分析） 液态奶黑白膜包装重点卫生性能检测 商品学专业学生王伊萌学号1221251011 一、导语 液态奶黑白膜主要是以PE类树脂、黑白色母料为主要原料，并根据需要加入阻隔性树脂共挤而成的复合膜，其在使用过程中采用油墨表印工艺，因此由制膜过程及印刷过程引入的不溶物等有害成分在酸性、油脂性环境中极易迁移至液态奶中，进而危害消费者健康。所以，需及时采用蒸发残渣等测试设备监测包装接触材料的重点卫生性能。本文介绍了鲜牛奶黑白膜中高锰酸钾消耗量、蒸发残渣、重金属、脱色试验这四项重点卫生性能，并详细介绍了蒸发残渣仪的检测原理、试验步骤及应用，可为行业内包装材料蒸发残渣的测试提供参考。 二、检测标准 ·BB/T 0052-2009 《液态奶共挤包装膜、袋》 ·GB 9687-1988《食品包装用聚乙烯成型品卫生标准》 ·GB/T 5009.60-2003《食品包装用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品卫生
标准的分析方法》 三、测试意义 液态奶黑白膜是采用LDPE、LLDPE为主要树脂原料，再加入黑、白色母料，采用共挤工艺吹制而成的复合膜，一般为三层或三层以上结构。液态奶黑白膜又分为阻隔类与非阻隔类，非阻隔类即不再添加任何具有较高阻隔性的树脂原料，而阻隔类的黑白膜会另外加入EVOH、PA等阻隔性树脂共挤成膜，高阻隔类的液态奶黑白膜在低温环境下的氧气透过率可达到2.0 cm3/(m2?24h?0.1MPa)。另外，为了获得良好柔韧性及热封口效果，有些种类的液态奶黑白膜会加入mLLDPE树脂。因此，鉴于PE类液态奶黑白膜可具有优异的阻隔性、热封性、 避光性以及柔韧性，是目前液态奶生产行业广为采用的一种包装材料。 液态奶黑白膜多采用表面印刷工艺，即利用专用耐水耐高温的表印油墨印刷在黑白膜包装外表面，因此油墨层是直接暴露在外部。鉴于液态奶黑白膜的制造工艺及印刷工艺，树脂原料及油墨极易出现有害的小分子物质或有机溶剂残留，而这些残留物质采用何种手段进行严格监控，则需要进行相关卫生化学性能指标的检测。BB/T 0052-2009 《液态奶共挤包装膜、袋》产品标准中规定了PE类液态奶黑白膜中相关卫生性能参考GB 9687-1988《食品包装用聚乙烯 成型品卫生标准》，即严格检测“蒸发残渣”、“高锰酸钾消耗量”、“重金属”、“脱色试验”这四项重点卫生性能指标。这些指标可准确反映包装材料中有机小分子成分或重金属等有害物质的含量，有效降低在制膜或印刷过程中因工艺参数控制不当或油墨成分使用不当而产生的有害物质，最大程度的减轻因包装材料引起的液态奶污染。 四、检测指标 液态奶黑白膜重点卫生性能指标均按照GB/T 5009.60-2003《食品包装用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品卫生标准的分析方法》中规定的相应检测方法，这四项指标在试验前需在特定的温度下在特殊的溶液中浸泡2 h，再按照不同的测试方法进行各指标的检测。 蒸发残渣：将试样分别经由不同溶液浸泡后，将浸泡液分别放置在水浴上蒸干，于100℃左右的环境下干燥2 h后，冷却称重。该指标即表示在不同浸泡液中的溶出量。不同浸泡液可分别模拟接触水、酸、酒、油不同性质食品的情况。 高锰酸钾消耗量：将浸泡后的试样，用高锰酸钾标准滴定溶液进行滴定，通过测定其高锰酸钾消耗量，再计算出可溶出有机物质的含量。该指标是表征包装材料中小分子有机物及制膜过程中高温分解的小分子有机物质的总含量。
材料分析测试技术部分课后答案 太原理工大学材料物理0901 除夕月 1-1 计算0.071nm(MoKα)和0.154nm(CuKα)的X-射线的振动频率和能量。 ν=c/λ=3*108/(0.071*10-9)=4.23*1018S-1 E=hν=6.63*10-34*4.23*1018=2.8*10-15 J ν=c/λ=3*108/(0. 154*10-9)=1.95*1018S-1 E=hν=6.63*10-34*2.8*1018=1.29*10-15 J 1-2 计算当管电压为50kV时，电子在与靶碰撞时的速度与动能以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大动能. E=eV=1.602*10-19*50*103=8.01*10-15 J λ=1.24/50=0.0248 nm E=8.01*10-15 J(全部转化为光子的能量) V=(2eV/m)1/2=(2*8.01*10-15/9.1*10-31)1/2=1.32*108m/s 1-3分析下列荧光辐射产生的可能性，为什么？ （1）用CuKαX射线激发CuKα荧光辐射； （2）用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射；
（3）用CuKαX射线激发CuLα荧光辐射。 答：根据经典原子模型，原子内的电子分布在一系列量子化的壳层上，在稳定状态下，每个壳层有一定数量的电子，他们有一定的能量。最内层能量最低，向外能量依次增加。 根据能量关系，M、K层之间的能量差大于L、K成之间的能量差，K、L层之间的能量差大于M、L层能量差。由于释放的特征谱线的能量等于壳层间的能量差，所以K?的能量大于Ka 的能量，Ka能量大于La的能量。 因此在不考虑能量损失的情况下： CuKa能激发CuKa荧光辐射；（能量相同） CuK?能激发CuKa荧光辐射；（K?>Ka） CuKa能激发CuLa荧光辐射；（Ka>la） 1-4 以铅为吸收体，利用MoKα、RhKα、AgKαX射线画图，用图解法证明式（1-16）的正确性。（铅对于上述Ⅹ射线的质量吸收系数分别为122.8，84.13，66.14 cm2／g）。再由曲线求出铅对应于管电压为30 kv条件下所发出的最短波长时质量吸收系数。 解：查表得 以铅为吸收体即Z=82 Kαλ3 λ3Z3 μm Mo 0.714 0.364 200698 122.8 Rh 0.615 0.233 128469 84.13 Ag 0.567 0.182 100349 66.14 画以μm为纵坐标，以λ3Z3为横坐标曲线得K≈8.49×10-4，可见下图 铅发射最短波长λ0＝1.24×103/V＝0.0413nm λ3Z3＝38.844×103 μm = 33 cm3/g 1-5. 计算空气对CrKα的质量吸收系数和线吸收系数（假设空气中只有质量分数80％的氮和质量分数20％的氧，空气的密度为1.29×10-3g／cm3）。 解：μm=0.8×27.7＋0.2×40.1=22.16+8.02=30.18（cm2/g） μ=μm×ρ=30.18×1.29×10-3=3.89×10-2 cm-1 1-6. 为使CuKα线的强度衰减1／2，需要多厚的Ni滤波片？（Ni的密度为8.90g／cm3）。1-7. CuKα1和CuKα2的强度比在入射时为2：1，利用算得的Ni滤波片之后其比值会有什么变化？ 解：设滤波片的厚度为t 根据公式I/ I0=e-Umρt；查表得铁对CuKα的μm＝49.3（cm2/g）,有：1/2=exp(-μmρt) 即t=-(ln0.5)/ μmρ=0.00158cm 根据公式：μm=Kλ3Z3，CuKα1和CuKα2的波长分别为：0.154051和0.154433nm ，所以μm=K
《现代分析测试技术》复习知识点 一、名词解释 1. 原子吸收灵敏度、指产生1％吸收时水溶液中某种元素的浓度 2. 原子吸收检出限、是指能产生一个确证在试样中存在被测定组分的分析信号所需要的该组分的最小浓度或最小含量 3．荧光激发光谱、4．紫外可见分光光度法 5．热重法、是在程序控制温度下，测量物质质量与温度关系的一种技术。 6．差热分析、是在程序控制温度下，测量物质与参比物之间的温度差与温度关系的一种技术。 7．红外光谱、如果将透过物质的光辐射用单色器加以色散，使光的波长按大小依次排列，同时测量在不同波长处的辐射强度，即得到物质的吸收光谱。如果用的是光源是红外辐射就得到红外吸收光谱(Infrared Spectrometry)。 8．拉曼散射，但也存在很微量的光子不仅改变了光的传播方向，而且也改变了光波的频率，这种散射称为拉曼散射。 9．瑞利散射、当一束激发光的光子与作为散射中心的分子发生相互作用时，大部分光子仅是改变了方向，发生散射，而光的频率仍与激发光源一致，这种散射称为瑞利散射 10．连续X射线：当高速运动的电子击靶时，电子穿过靶材原子核附近的强电场时被减速。电子所减少的能量（△E）转为所发射X 射线光子能量（hν），即hν＝△E。 这种过程是一种量子过程。由于击靶的电子数目极多，击靶时间不同、穿透的深浅不同、损失的动能不等，因此，由电子动能转换为X 射线光子的能量有多有少，产生的X 射线频率也有高有低，从而形成一系列不同频率、不同波长的X 射线，构成了连续谱 11．特征X射线、原子内部的电子按泡利不相容原理和能量最低原理分布于各个能级。在电子轰击阳极的过程中，当某个具有足够能量的电子将阳极靶原子的内层电子击出时，于是在低能级上出现空位，系统能量升高，处于不稳定激发态。较高能级上的电子向低能级上的空位跃迁，并以光子的形式辐射出标识X 射线 13．相干散射、当入射X射线光子与原子中束缚较紧的电子发生弹性碰撞时，X射线光子的能量不足以使电子摆脱束缚，电子的散射线波长与入射线波长相同，有确定的相位关系。这种散射称相干散射或汤姆逊（Thomson）散射。 14．非相干散射，，当入射X射线光子与原子中束缚较弱的电子（如外层电子）发生非弹性碰撞时，光子消耗一部分能量作为电子的动能，于是电子被撞出原子之外，同时发出波长变长、能量降低的非相干散射或康普顿（Compton）散射
原位测试
第五章工程地质原位测试 掌握土体力学性质的原位测试方法，包括载荷试验、静力触探、动力触探、波速试验等基本原理、适用条件、资料整理和成果应用。除此之外，应适当了解其他原位测试方法。 5.1概述 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。原位测试亦称现场试验、就地试验、野外试验。许多试验方法是随着对岩土体的深入研究而发展起来的。 5.1.1什么是原位测试？ 原位测试(in-situ-test)是在工程地质勘察现场，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岩土工程勘察技术。 5.1.2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。 5.1.3 原位测试的优缺点及其分类 （一）优点 （1）可在拟建工程场地进行测试，不用取样。 （2）原位测试涉及的土体积比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、夹层）对土的性质的影响。 （4）很多土的原位测试技术方法可连续进行，因而可以得到完整的土层剖面及其物理力学性质指标。 （5）可以快速地获取反映岩土体宏观结构特征的工程性状参数。 （二）缺点 （1）难以控制测试中的边界条件。 （2）一般试验周期 长、 在人力、物力和时间上耗费较大，成本咼。 三）分类 载荷试验静力触探试验芳压试验 土体原位测试圆锥动力触探试验标准贯入试验 原位测试十字板剪切试验 抽、注水试验 波速试验 岩体原位测试岩体的变形试验现场直剪试验岩体应力测试 国外已经出现了能同时测定岩土体几种工程性质参数的联合原位测试仪器设备，如波速静力触探仪、静力触探旁压测试仪。 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