土体原位测试的应用及发展方向

综上所述土的原位测试技术已发展成为一项自成体系的试验学科。它是以土力学及自动检测技术为基本理论的应用技术，在工程地质勘察中，发挥着越来越大的作用。有不少单位在工程勘察中（主要是土基勘测）进行土的原位测试工作已占总工作量的60%—70%。如在汉川大型火力发电厂终勘中，静力触探进尺占勘探总进尺的三分之二。我单位在六层楼房的地基勘测中，只采用了预钻式旁压试验即可满足地基基础设计之需要。由香港人设计的广州－深圳高速公路，在深圳段的工程地质勘察中也大量采用了静力触探、野外十字板剪切、动力触探及渗水试验等多项土的原位测试技术，其累计进尺远远超过钻探进尺。此类例子不胜枚举。因此在有地区勘测经验时，对中小型工程，完全可以充分发挥土的原位测试技术的独立勘察作用。对无经验地区，可在勘察中打少量取样钻孔，以获取地层剖面及室内土工试验资料，借以和土的原位测试成果对比，提高原位测试的精度。对重大工程在采用钻探和室内试验的同时仍可大量采用土的原位测试技术，不仅可节约勘察费用，缩短勘测周期，也可提高勘测精度。

虽然土的原位测试技术的应用越来越广，精度也越来越高，但其发展历史还较短，不论在测试理论、仪器规格，还是在测试方法、成果应用方面都有待进一步研究，统一标准，使之不断完善。在采用经验公式时，应熟知建立公式的依据、方法及不足，必须符合各公式的应用条件及范围，慎重使用。在选择原位测试方法时，应考虑以下因素：建筑类型、岩土条件、设计方法及对成果参数的要求、地区经验成熟程度、设备条件及勘察阶段等。在分析原位测试资料时，须掌握这些测试资料的仪器设备类型和功能、试验方法和条件、测试人员操作技能，以及土层的不均匀性对测试成果的影响。对测试中的个别异常数据应剔出，并应分析其原因，提高测试数据的精度。

原位测试成果，一般反映在岩土工程勘察报告中的某些章节，也可能以单独的原位测试报告书的形式出现。不论测试成果以何种名目和形式出现，都需在文字说明中阐明以下要点。

（1）工程设计对勘察的具体要求，原有勘察工作纲要及技术要求是否已完全满足，本次勘察（测试）所完成的工作量。

（2）工程场地自然条件，地基岩土条件。

（3）说明有关各项主要技术数据（测试成果）所利用的具体手段，如各测试技术所依据的规程或技术标准、仪器主要类型和规格、有关率定系数或曲线，以便发生疑问时进行复核，也可表明测试成果的精度。

（4）应对有关问题论证和结论所依据的理论、方法与经验进行阐述，做到立论有据。

（5）针对目前存在的不足或今后可能发生的问题，提出建议或措施。

报告书中除文字说明外，还应附有相应图表，如相应的测试曲线和图表等。

因原位测试技术的应用历史，多数比较短，现有的多数经验关系式大都为各单位或研究人员只根据某地区或部分地区的测试资料经统计分析得到的，有时同一经验式差别较大，于是就产生一种看法：原位测试成果应用应以地区经验为主，建立全国性经验关系是不可取的。作者认为这种观点只符合目前情况，不利于原位测试的进一步深入发展，也不符合原位测试发展史所提供的资料。从长远观点看问题，事物总是从低级向高级发展的，原位测试也不例外。对不问土质条件死搬硬套相同的经验公式是不对的（如砂土中，一般存在临界深度现象；而在粘土中，一般不存在临界深度现象）。土体是一个地质体，它是历史的、自然的产物，是土体原位测试的对象；必须对其有清楚了解后，才能选用或提出精度较高的经验式。但只要土质条件是类似的，某地的经验式就可能应用到全国其它地区。这种例子很多。如应用比较广泛，历史较短的静探测试，已有多种适用于全国性的经验式和图表。本书图2—49和（2—93）经验式就有较好的全国通用性；（2—84）式不仅适用于长江全新世冲积层，也适用于黄河三角洲全新世冲积层；以加拿大经验为主编制成的图2—51和以我国大庆地区经验编制的图2—53有极好的相似性；以及Ps和Es呈线性相关等的无数事例均证明，建立大范围的通用经验式的努力是可行的，也是必要的，对推广原位测试技术和降低勘测费用都是很有帮助的。因此建议以土的时代、成因和土类为基础，进行更广泛的测试和资料收集分析工作，在建立地区性经验式的同时去研究建立适合我国条件的统一的经验关系式。在经验关系式中，采用的一些系数，可根据具体土质情况进行一些必要的调整，以提高经验式的精度。在建立经验式的同时还应提倡对原位测试机理做深入探讨，只有机理上有所突破，才会使经验式建立在更可靠的基础上，精度也会进一步提高；同时也促进了土力学的发展。

测试仪器的研制和改进也是至关重要的，对提高测试精度和拓宽测试范围会起到很大促进作用。如机械静探→电测静探→孔压静探，每一次仪器的改进都使测试精度和范围有了很大提高。我国已在这方面作出了很大努力，必将继续努力和发展。

总之土体原位测试技术应用广泛，具有很大的经济效益和社会效益。它正处于方兴未艾，并有很大发展潜力的阶段，应引起有关方面，特别是工程勘察和设计部门的足够重视，很好地加以研究、开发和利用。