水利工程地基基礎巖土試驗檢測技術分析

胡建平

北京潤宏技術檢測有限公司 北京 102206

在水利工程建設中，如何確保水利水電工程的基本施工質量，特別是如何做好巖土工程的質量檢驗工作，是一個十分重要的問題。由于我國地質環境復雜，巖土分布的特殊性，使得巖土工程難以進行，所以，必須對水工建筑物進行安全檢測，并對其工程地質情況進行論證，從而指導其施工。通過對工程地質條件的分析，對工程地質條件進行分析，得出了工程地質條件較差的結論，并提出了相應的對策。水利水電工程通常是一項大型、高成本的工程，在整個工程中，巖土工程質量檢驗費用雖然在整個工程中所占比例不大，但卻起著舉足輕重的作用。同時，也可以幫助設計者、建設者正確處理好項目與周邊環境之間的關系，使項目在有利的地質條件下順利開展，從而減少項目的安全隱患。在此基礎上，為供水系統的建設提供了一種新的思路，為供水系統的建設提供了一種新的思路。因此，在水利水電工程施工過程中，必須加強對地基土體的測試工作。

1 地基巖土試驗檢測概述

地基巖土試驗檢測在我國這個對于建筑行業有著極大發展前景的國家內已經發展的非常成熟，通常對其工作地點不同有著兩種分類方式，一種是比較簡單的原位試驗檢驗，一種是在室內進行的試驗檢驗，由于兩種方法的工作場所不一樣，因此相應的可以獲得的試驗資料和試驗裝置也有很大的區別，而在戶外試驗檢測中，由于與地基的位置有很大的聯系，因此進行的試驗常常會針對地基的受力狀況展開研究，利用相應的實驗裝置可以進行動態觸探實驗、旁壓試驗、靜力觸探實驗、荷載試驗等。

1.1 水利工程中巖土質量檢測工作的重要性

在每一個國家，水利工程都具有舉足輕重的地位，為了減少巖土地質因素對水利工程施工的影響，確保工程地基施工的質量和穩定性，就需要開展巖土工程質量檢驗工作。可以讓建設單位更好的了解現場的地質情況，以便有針對性的進行建設。如果地方基礎不好，可以根據測試的成果，立即采取相應的措施，防止出現在施工中。水利工程是一項規模較大，投入較高的工程，是一項耗費大量人力、物力和時間的工程。如果在施工期間或完成之后，出現了巖土質量問題，地基建設存在隱患，則會造成巨大的費用的損失。與之相比，巖土質量的測試工作雖然在成本上比較少，但它可以為后續的維修和管理工作節省巨大的開支，還可以減少項目的安全風險，提高項目的安全系數，因此它在水利工程中占有不可忽略的位置[1]。

1.2 地基基礎巖土試驗檢測的特性

與公路等常規工程相比，水利工程有著更加顯著的特點，它的特點主要表現在巖土工程的隱蔽性方面，為此而采取的保護措施或者是樁基的施工操作都會在比較隱蔽的環境中進行，如果不能對工程的質量進行充分的控制，那么就會存在許多的安全問題。為了有效地應對這一難題，需要采用持續的追蹤監測技術，對工程施工的各個環節進行全面的監督，從而提高工程施工的品質。因為在巖土工程的測試中，存在著很多不確定因素，再加上中國的國土面積很大，所以在針對巖土工程進行勘察時，得到的結果很可能會產生一些畸變，一些地區的巖土特性還會隨著天氣的改變而一起發生改變，因此在后續施工過程中，因為人為的原因而造成了已有的巖土狀態等問題，這些都是不可避免的。因此，深入到現場進行取樣并進行分析，以得到的結果為準，給出切實可行的解決方案。采用相同的測試方法，對不同地區進行不同的地質條件進行分析，得到的結果會有一定的差別，這種差別與當地的地質條件有關，并且由于不同地區的地質條件的不同，得到的結果也會有很大的差別。在進行土工試驗時，應根據現場地質情況，制定出切實可行的技術指標，以便為以后的建設工作提供依據。

2 水利水電工程地基基礎巖土試驗檢測常用技術

2.1 靜載試驗技術

在水利水電工程中，使用靜載試驗技術，將采用試驗分析測算的方法進行各種操作，首先，工作人員需要根據工程地基基礎，對其進行檢測，并對其水平承載力進行判斷，從而確定其在豎直承載環節的最大受壓能力。這樣，工作人員就可以利用靜載試驗技術進行后續的操作試驗，從而達到對地基基礎質量進行控制的目的。其次，工作人員采用這種方法，可以在一定程度上提高地基基礎測試工作的使用品質，防止測試過程中出現太大的錯誤，讓各個單位的工作人員，可以采用全方位的操作模式，進行靜態載荷測試[2]。

2.2 瑞利波測試技術

瑞利波測試技術，就是利用瑞利波的傳播特性，來探測不同的巖層，從而確保不同的巖層，在特定的速度下，能夠分辨出不同的巖層。如此，工作人員就可以通過這種檢驗方式，對所檢驗的設備的工作范圍進行控制，確保在一定程度上，可以抑制常規檢驗方法中的缺點，從而體現出這項檢測技術的經濟效益通過這種方法，可以克服常規檢測方法的缺陷，降低瑞利波檢測技術使用中的限制，使工作人員能夠采用綜合檢測方法，確保水利水電工程的科研工作能夠順利進行。

2.3 巖芯取樣檢測技術

巖心采樣和測試技術主要是在鉆井中進行的一種作業方法。首先，員工可以按照鉆井取心測試的基本模式，實施測試測試作業，讓員工了解測試作業的真實情況，并以此為依據，進行測試測試作業，員工可以從不同的視角來進行分析，從而達到對巖心采樣測試費用的有效控制。但是，在工程實踐中，該測試技術的運行過程比較煩瑣，測試周期較長，因此，在小型工程測試階段，更適合采用巖心采樣測試技術。其次，在實施檢驗工作時，工作人員可以采用鉆井取樣的方法，對被檢驗物進行取樣，對被檢驗物進行檢驗，促進了樁基的平穩運轉，同時也確保了檢驗工作的全面性，從而防止檢驗環節產生不合理的問題。所以，在水利水電工程的實際操作中，施工人員要認識到各種檢測技術實施方式的差別，采取相應的對策，推動巖土試驗檢測工作的順利進行，從而為后續的施工操作做好準備，使得試驗檢測全程操作順暢，減少在實際操作中出現的錯誤數據，保證工作人員進行前期勘察，保持水利水電工程正常運轉，從而提高工程質量[3]。

2.4 電磁波探測技術

電磁波探測技術具有比較普遍的用途，在運用時具有比較高的精度，能夠被運用到更多的領域，例如：堤壩工程等，從而凸顯出電磁波探測技術在水利水電工程中的適用性。但是，因為該技術的運用方法比較煩瑣，需要工作人員具有很強的運用技巧，所以能夠在這個階段發揮出該檢測探測技術的實用價值，使得各個部門的地基基礎巖石探測學者，能夠加大對這一方面的學習力度。

3 水利工程地基基礎巖土試驗檢測技術要點

3.1 采樣方式

為了確保取樣的品質，必須掌握好取樣的正確方法，而對巖體取樣和對無擾動的土體取樣是最主要的兩種取樣方法。其次，為保證取樣工作的平穩性和科學性，應聘用專門的專家，有針對性地進行取樣工作。并對取樣區域、取樣時間和樣品說明作了詳盡的記載。只有這樣，才能為測試提供更為精確的數據，讓測試具有更為完整的基礎，才能確保測試結果的準確性。為了保障樣本的代表性，需要對樣本區域進行科學的分區，設置適當的數量和位置，使樣本的樣本資料有較高的參考價值。此外，為了防止樣本的代表性不足，應選用相同垂直平面的樣本。由于邊坡、滑坡體土層容易被地下水源和降水侵蝕，且受污染物組分等因素的作用，使得邊坡、滑坡體土層的形態改變，難以對樣本進行有效表征[4]。

3.2 樣品質量

試樣的好壞直接影響到試樣的好壞，因此，在試樣取樣時，應選擇合適的試樣，確保試樣的好壞，才能提高試樣的準確度。任何巖石測試用來測試的巖石，都要保持其最自然、最真實的狀態，不能因為人為的原因而受到影響。為了使試樣保持原來的形態，使其不脫離自身的天然環境。只有這樣，試驗數據的可靠性和實用性才能確保試驗數據的可靠性和實用性，試驗得到的數據可以反映當地的地質情況。樣本應能真實地反映這一地區的土壤狀況。樣本的代表性要突出，在樣本收集過程中，一定要確保樣本是天然的，或者沒有特別的測試坑、平孔、導孔、軸與鉆孔。不僅要確保樣本中含有最自然的物質，還要確保樣本中的水分和原來的土壤一模一樣。這樣，就可以保證試件的質量，從而保證試件的質量，在測試的時候，可以更好的反應出巖石的真實情況。為了使樣本具有典型意義，在打孔過程中，必須保證每一孔直徑不大于12厘米。在取樣過程中，應盡可能選擇薄壁平地。該設備是一種專用設備，可防止由于采礦而引起的周邊土質改變。在選取樣本點時，也應該堅持不對土壤狀況造成任何影響這一原則，通常被選擇的采樣點包括：基巖的露頭部分，基巖坑、井、溝、洞與鉆孔中，施工現場的巖床或鉆孔巖心[5]。要防止由于人為原因引起的巖石試樣開裂，在試樣收集和儲存過程中要注意對試樣的防護，防止試樣由于人為原因而出現不合格現象。但在實際生產過程中，不可避免地會有一些粗糙程度小于規范，或者不符合規范的規范。這樣的樣本不應該被否定，而應該確定它的存在。此外，所收集的試件，其高徑之比必須維持在1:1或1:2。

3.3 樣品保存

在取樣工作中，做好樣本的妥善保管是一個重要環節。因為樣本收集后不能立即應用，因此需要對樣本進行妥善的保管，以保證樣本在應用前不發生任何變化。一般都是把樣本存放在密閉容器中，將樣本與外界隔離開來，防止樣本與大氣中的成分起作用而影響樣本的使用，并在密閉容器上作好標志，以免樣本與外界產生化學變化而影響樣本的使用。要將密閉的木筒用布條粘牢，保證木筒的空隙被填滿，避免泥土被污染，水分侵入。對樣本進行保管，既要保證樣本在最初的情況下，又要保證樣本在第一時間內被送回化驗室。樣本要放置在一個溫度和濕度都比較合適的儲存庫中，這樣才能確保樣本在水分上保持原樣，對于不同的樣本，在保存上也要采用不同的方法，只有確保樣本在品質上和收集時沒有顯著的差別，樣本的保存工作才算是順利完成。就拿泥土樣本來說，為了保證樣本的安全，必須先用無菌紗布將其包裹起來，再用容器將其澆鑄起來，并將其標注好，交給實驗室，這樣才能進行下一步的測試。樣本必須滿足相應的參照條件，才能保證檢測結果具有一定的價值，不然，若樣本達不到標準，則檢測結果差別將很大。

3.4 樣品運輸安全性和可靠性

樣品收集之后還要通過運送進入化驗室，這是一個很關鍵的環節，任何一個環節出現差錯都會導致樣本的質量下降。所以在運送樣本時，要注意兩個重要的問題：集裝箱與空間。一般來說，若所運輸的樣本為石頭，則所使用的集裝箱應為集裝箱。用盒子作為包裝，便于樣本的搬運，而在車上，由于盒子的存放，樣本的晃動和晃動也會大大降低，從而降低了外界環境對樣本的影響，保證了樣本的參考價值。從間隙處理的角度來說，由于試樣處于車廂內，在運送過程中，由于受到了震動，不可避免地會發生碰撞。因此使用了軟質的保護物質來進行填充，使得試樣與試樣之間沒有間隙，從而降低了大量的摩擦，比如泡沫塑料、泡沫紙等都是較為常用的軟質填料，若沒有，也可以使用軟紙、谷殼、麥稈等來代替。在樣本抵達化驗室之后，有關的搬運人員要對盒子展開一次又一次的裝載和卸載，在中間的時候要注意輕手輕腳，盡量降低盒子間的碰撞，保證樣本可以安全地被運送出去[6]。在樣本的運輸中，有許多不確定因素，應該盡可能地將其消除，消除其中的各種危險，從而為樣本的運輸創造一個更加安全的環境。快速發展的信息時代，為樣本運輸提供了更好的管理基礎，物流跟蹤系統的建立，使運輸工作在全過程都得到了監控，不僅可以保證樣本的安全，也可以讓整個運送過程的管理變得更加有序。

4 結束語

地基是水利工程的重要組成部分，對保證水利工程的安全穩定運行具有重要意義，為此，開展水利水電開發中的土體試驗，掌握其地質情況，提出相應的改進方案，對于提升水利水電開發的設計與建設水平，有著十分重大的現實意義。水利水電工程中的基巖和土體的質量檢驗是一種非常繁復、非常精密的工作，在檢驗時只要有一點點的差錯，其檢驗結果就可能相差很大。為了做好水利水電開發中的巖土測試工作，需要對水利水電開發中所涉及的地質情況及巖石的物性特性進行全面的認識，并且要對巖石材料的力學性能進行全面的測試。