野外现场地质实验分析技术及应用研究

张红梅

（江西省地矿局水文地质工程地质大队，江西 南昌 330072）

野外现场地质试验是分析测试的一个重要节点，随着我国社会经济迅速发展，地表学研究领域的不断钻研探索，实验测试要不断提高测试的水平，特别对于矿产物和地表面质量的监测和对地表学领域所适合的应用。地质实验测试的两个重要组成部分就是实验技术分析与实验设备的研究，并且在各国都受到了较高的重视度，从地表学研究领域的不断深入，对于地质实验的需要也逐步提高，推动了现场地质实验的不断发展，引领实验技术水平提高。

1 野外地质实验解析

野外现场地质实验就是采用方便快捷，稳定性和准确性更好的研究设备，采用合理的实验流程，在野外进行地质的物理和力学指标和其包含的化学成分来分析，在地表质量研究方面，由于我国本土的面积较大，采用野外地质实验更具有实际的作用，不仅能有效地减少野外地质实验工作者的工作强度，还能在地质生态环境检测方面发挥重要的作用。采用野外现场地质技术分析的数据与室内实验比较，保证了数据的真实性和准确性。呈现出野外现场地质技术的实际情况，其分析技术、设备和实验方法与现场地质实验技术相融合更加提高了现场的数据的真实性。现场地质分析是从室内实验分析扩展到野外现场实验分析，由测试工作的被动转化为主动，地质试验的态度由消极变为积极，此外，在野外进行现场地质实验分析能够第一时间获取实验的结果，是野外生产的重要手段，能把实验分析产生的效益达到最大。

野外实验的工作流程大体是把野外的实验样品带回实验室进行分析从而获得实验数据，然后来依靠实验数据进行有关的地质研究，最后再到野外实地确认其具体的工作流程。这样繁琐的实验工作流程不但消耗的时间巨大，还需要工作者反复进行操作，且采集的实验样品在从野外到实验室的途中，采集样品也可能发生改变。而采用野外地质实验技术能减少实验样品的扰动，消除了途中实验样品会发生变化这一缺点，能更好的把时间利用在试验上，从而获得更正确的实验数据，此外野外现场地质试验还对环境不造成太多的污染，能在不破坏自然环境下来进行绿色试验[1]。

2 野外地质实验实例

2.1 岩土工程实验

工作者就要到野外来具体的实地勘查，现场结构的勘查及地区地表，收集相关工程的地质条件等有关的资料，首先要对勘查点之间的距离进行规范的测量，在进行岩土工程试验还要进行地下水位观测和对土粒比重的实验测试，对于地下的水位测量，工作者应在施工完成一天后各个考察点同时监测，在监测过程中要精确的考虑地下水的开采对水位与钻孔坐标的影响，在勘查的初期还要采取样品来进行试验，那在运输途中样品就会容易发生性质改变，进行野外试验既能减少误差也能保证样品性质的完整程度。

2.2 现场透水试验

在进行透水试验日常勘查过程中，只用在现场实地进行实验这种方式才能了解地下水在渗透性能方面的规律，大体可以根据储水工程的地基和猜测基坑排水，降低地表下水的可能性来作为加固地基处理的参考数据。工作者无论做那一地表层的注水渗透试验，在现场最好用不同的公式来计算其结果相对比较，避免出现选择公式不严谨而造成错误的结果，而且在进行透水实验的过程中，现场注水试验的真实性都大大高于室内渗透试验。并且在室内进行实验往往大量的时间都消耗在目的地与实验室之间，缩短了实验的效率，如果改为在室外试验就能有效的减少路途时间，能让工作者更好的投入到工程试验当中[2]。

2.3 野外剪切试验

在野外现场实验有很多勘测单位并没有配备大型直剪仪，多数用直剪仪在室内进行剪切试验。由于直接剪切试验的受力条件复杂，排水等条件不易控制对工作者在进行试验中产生了很大的影响，而且很多地区的勘查测量单位对于相关的试验不加重视，都采用估计的数值，很少的进行实地检测，如果涉及到地质条件不稳定的相关工程中就会造成较大的影响，严重的会出现试验错误的结论。如果把室内试验转移到室外，工作者就可以减少这种误差的发生来，把实验的真实性和稳定性大大的提高。

3 确保现场地质实验结果的准确性

3.1 野外进行分析要注意的情况

在野外现场地质实验分析过程中，尽量完整的还原地质条件的真实性和完整性。这样对于数据的采集有很大的帮助。在野外现场试验时应灵活的采用各种方法，利用有限的条件完成各项测试工作和数据采集。尽量把现场实验分析数据产生的误差降到最低。但是由于现场进行地质试验分析其本身产生的试验误差不能避免，因此在进行现场实验对于精准度的要求也和室内进行实验检测分析不同，要适当采用一些措施来确保分析检测的质量。选择合理的野外实验方法，分析检测化学也是一项重要的组成部分，对其数据检测的处理也很重要，在分析的具体过程中，主要是在对氧相关的校对，野外进行实验试验过程所产生的测量误差不大，主要是因为在野外进行试验相对标准差而环境好，受空气污染较小而室内空气流动污染等情况较多的原因[3]。

3.2 野外现场试验的数据重要性

在现场进行实验分析出的数据质量也需要工作者的重视，比如工作者在现场进行实验过程中所选取对象，包含了实验的时间可能会对野外现场地质实验分析结果产生影响，而且在野外进行实验分析利用的分析设备的长期稳定性能要够好，能够长期经受外界环境等恶劣影响，要具备高效率的自动校对功能保证长时间的仪器实验稳定性才能保证长时间实验测量的准确。所以确保现场实验质量和数值的准确性尤为重要。要注意的是长期在野外进行实验，周围环境可能对工作者具有危险性，需要借助各种现代先进的科学网络技术来对工作者们进行技术实验上的帮助。

4 总结

综上所述，对于不同地区的、不同的土质进行现场系统的评价，确保样品性质不变的情况下科学的进行实验，能明显的节省试验工程建设所需的费用，大幅度提高试验效率。由于全球对于生态环境保护，资源勘查等方面的逐渐重视，研发低污染绿色科学的试验技术，野外现场地质实验分析成为了现代全球实验技术工作人员的工作重点，随着高科技研发的普及野外现场地质试验开始向智能化发展，还需要追求简单、易操作的分析方法，同时实验分析速度快，实验时间的稳定，校准物质需求少也是现场地质试验发展所需的前景方向。