鉆探記錄員必備專業(yè)知識，適用于地質(zhì)、巖土！
近年來勘察市場的競爭從初期的價格競爭到目前價格、質(zhì)量競爭，市場對企業(yè)的要求越來越高，這就需要企業(yè)有一批高素質(zhì)的員工做保證，只有高素質(zhì)的作業(yè)層才會有高質(zhì)量的技術(shù)資料。鉆探記錄員專業(yè)素質(zhì)的高低直接決定了第一手資料的準(zhǔn)確性與可靠性。
本教材共分九章，簡要地介紹了巖土的成因類型，各類土的一般特性和肉眼觀測特征，野外記錄所要描述的內(nèi)容以及鉆探、取土及孔內(nèi)原位測試的一般要求。
學(xué)習(xí)結(jié)束，要求各記錄員掌握一般粘性土、粉土、砂土、碎石類土及軟土的野外基本鑒定方法，選擇合理鉆具，正確進(jìn)行原狀樣的采集和鉆孔內(nèi)原位測試，并進(jìn)行準(zhǔn)確記錄。了解三類巖石的基本特征掌握巖石采取率、RQD的計算方法、地下水位的觀測和水樣的采集，基本掌握特殊土的特征和描述內(nèi)容，了解其鉆探、取樣方法等。
粘性土分為粉質(zhì)粘土和粘土
一、粉質(zhì)粘土定義：塑性指數(shù)大于10且小于或等于17的土應(yīng)定名為粉質(zhì)粘土，肉眼觀察，細(xì)土中有砂粒，干時不堅硬，用錘可打成細(xì)土粒，濕時有塑性有粘結(jié)力，能搓成φ0.5-2mm的土條，長度較小，用手搓、捻感覺有少量細(xì)顆粒，稍有粘滯感覺。
二、粘土定義：塑性指數(shù)大于17的土定為粘土，肉眼觀察較細(xì)膩，一般無砂粒，干時很堅硬，用錘可打成碎塊，濕時塑性粘性大，土團(tuán)壓成餅時，邊部不裂，能搓成φ=0.5mm的土條，長度不少于手掌，用手搓捻有滑潤感覺，當(dāng)水分較大時，極為粘手，感覺不到有顆粒存在。
三、描述內(nèi)容：顏色、狀態(tài)、包含物、光澤反應(yīng)、搖震反應(yīng)、結(jié)構(gòu)及層理特征
1、顏色：主色在后，次色在前。
2、狀態(tài)：
① 堅硬：干而堅硬，很難掰成塊。
② 硬塑：用力捏先裂成塊后顯柔性，手捏感覺干，不易變形，手按無指印。
③ 可塑：手捏似橡皮有柔性，手按有指印。
④ 軟塑：手捏很軟，易變形，土塊掰時似橡皮，用力不大就能按成坑。
⑤ 流塑：土柱不能直立，自行變形。
3、包含物：貝殼、鐵錳結(jié)核、高嶺土姜結(jié)石等。
4、光澤反應(yīng)：用取土力切開土塊，視其光滑程度分為
① 切面粗造為無光澤。
② 切面略粗造（稍光滑）為稍有光澤。
③ 切面光滑為有光澤。
5、搖震反應(yīng)：試驗對應(yīng)將軟塑~流動的小土塊或土球，放在手掌中反復(fù)搖晃，并以另一手掌振擊此手掌，土中自由水將滲出，球面呈現(xiàn)光澤。用手指捏土球，放松后水又被吸入，光澤消失，根據(jù)土球滲水和吸水反應(yīng)快慢可區(qū)分為：
① 立即滲水及吸水者為反應(yīng)迅速。
② 滲水及吸水中等者為反應(yīng)中等。
③ 滲水和吸水慢及不滲，不吸者為反應(yīng)慢或無反應(yīng)。
4、韌性試驗：將含水率略在于塑性的土塊在手中揉捏均勻，然后在手掌中搓成直徑3mm的土條，再揉成土團(tuán)，根據(jù)再次搓條的可能性，可分為：
①能揉成土團(tuán)，再搓成條，捏而不碎者為韌性高
②可再揉成團(tuán)，捏而不碎者為韌性中等
③勉強(qiáng)或不能再揉成團(tuán)，稍捏或不捏即碎者為韌性差
5、干強(qiáng)度：試驗時將一小塊土捏成小土團(tuán)，風(fēng)干后用手指捏碎，根據(jù)用力大小區(qū)分為
①很難或用力才能捏碎或掰斷者為干強(qiáng)度高
②稍用力即可捏碎或掰斷者為干強(qiáng)度中等
③易于捏碎和捻成粉未者為干強(qiáng)度低
6、結(jié)構(gòu)及層理特征：對同一土層中相間呈韻律沉積，當(dāng)薄層與厚層的厚度比大于1/3時，宜定為“互層”；厚度比為1/10~1/3時，宜定為“夾層”；厚度比小于1/10的土層，且多次出現(xiàn)時，宜定為“夾薄層”。
7、對具有互層、夾層、夾薄層特征的土，尚應(yīng)描述各層的厚度和層理特征。
一、定義：粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過總質(zhì)量的50%，且塑性指數(shù)等于或小于10的土應(yīng)定名為粉土。肉眼觀察絕大部分是粉粒，砂粒少，干時土塊結(jié)合不夠堅固，微力即散成粉末，濕時有流動性，土球經(jīng)振動可成餅狀，在手中可捏成團(tuán)，能搓成φ3mm的短土條。用手搓捻無粘滯感覺，較粗糙，大部分是粉末。
二、描述內(nèi)容：顏色、包含物、濕度、光澤反應(yīng)、搖震反應(yīng)、層理特征
1、顏色：主色在后，次色在前。
2、包含物：云母、貝殼、石英、氧化鐵浸染條紋（帶）、高嶺土條紋（團(tuán)塊）等。
3、濕度：分稍濕、濕、很濕。
① 稍濕：土擾動后不易握成團(tuán)，一搖即散。
② 濕：土擾動后能握成團(tuán)，搖動時土表面稍出水，手中有濕印，用手捏水即吸回。
③ 很濕：水位以下，用手搖動時有水流出，土體塌流成扁圓形。
4、層理特征：層厚及夾層情況,對同一土層中相間呈韻律沉積，當(dāng)薄層與厚層的厚度比大于1/3時，宜定為“互層”；厚度比為1/10~1/3時，宜定為“夾層”；厚度比小于1/10的土層，且多次出現(xiàn)時，宜定為“夾薄層”。
一、定義：粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量不超過總質(zhì)量的50%，粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量50%的土、應(yīng)定名為砂土，肉眼觀察絕大部分是砂粒，干時松散，濕時無塑性，搓不成條，用水搓捻時感覺砂粒，無滑潤感覺。
二、描述內(nèi)容：砂土應(yīng)描述顏色、礦物組成、顆粒級配、顆粒形狀、粘粒含量、濕度、密實度等、層理特征。 1、顏色：主色在后，次色在前，如黃褐、青灰等。
2、礦物組成：砂土主要礦物組成：石英、云母、長石等。
3、顆粒級配：
① 礫砂：粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量25%-50%；
② 粗砂：粒徑大于0.5mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50%；
③ 中砂：粒徑大于0.25mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50%；
④ 細(xì)砂：粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的85%；
⑤ 粉砂：粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50%。
4、顆粒形狀：描述顆粒的磨圓度。
5、粘粒含量：所含粘性土占總質(zhì)量的百分比。
6、濕度：稍濕、很濕、飽和
① 稍濕：呈松散狀，用手握時感到濕、涼，放在紙上不會浸濕，加水時吸收很快。
② 很濕：可以勉強(qiáng)握成團(tuán)，放在手上有濕感、水印，放在紙上浸濕很快，加水時吸收很慢。
③ 飽和：鉆頭上有水，放在手掌上水自由滲出。
7、密實度：砂土的密實度應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗錘擊數(shù)實測值N劃分為密實、中密、稍密和松散，并應(yīng)符合下表的規(guī)定。
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標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N |
密 實 度 |
標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N |
密實度 |
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N≤10
10 |
松 散 稍 密 |
15 N>30 |
中 密 密 實 |
一、定義：
粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量50%的土，應(yīng)定名為碎石土，并按下表進(jìn)一步分類；
碎 石 土 分 類
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土的名稱 |
顆 粒 形 狀 |
土的名稱 |
顆 粒 形 狀 |
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漂 石 |
圓形及亞圓形為主 粒徑大于200mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量50% |
碎 石 |
棱角形為主 |
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塊 石 |
棱角形為主 |
圓 礫 |
圓形及亞圓形為主 粒徑大于2mm顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量50% |
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卵 石 |
圓形及亞圓形為主 粒徑大于20mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量50% |
角 礫 |
棱角形為主 |
二、描述內(nèi)容：顆粒級配、顆粒形狀、顆粒排列、母巖成分、風(fēng)化程度、充填物性質(zhì)和充填程度、密實性、層理特征。 (QhAGk&lu
1、顆粒級配：不同粒徑碎石占總質(zhì)量的百分比
① 漂石、塊石、粒徑大于200mm超過總質(zhì)量的50%；
② 卵石、碎石、粒徑大于20mm小于200mm超過總質(zhì)量的50%；
③ 圓礫、角礫、粒徑大于2mm小于20mm超過總質(zhì)量的50%。
2、顆粒形狀
① 塊石、碎石、角礫：以棱角形為主。
② 漂石、卵石、圓礫：以圓形及亞圓形為主。
3、顆粒排列：顆粒間排列、接觸方式。
4、母巖成分：
① 巖漿巖：代表性巖石 玄武巖 花崗巖、流紋巖、輝綠巖等；
②沉積巖：代表巖石 泥巖、砂巖、頁巖、灰?guī)r、礫巖等；
③變質(zhì)巖：代表巖石 千枚巖、板巖、片麻巖等。
5、風(fēng)化程度：
① 未風(fēng)化：巖質(zhì)新鮮，偶見風(fēng)化痕跡；
② 微風(fēng)化：結(jié)構(gòu)基本未變，僅節(jié)理面有渲染或略有變色，有少量風(fēng)化裂隙，用手錘不易擊碎；
③ 中等風(fēng)化：結(jié)構(gòu)部分破壞，沿節(jié)里有次生礦物，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖體被切割成巖塊，用鎬難挖，用手錘易擊碎，巖芯鉆方可鉆進(jìn)；
④ 強(qiáng)風(fēng)化：結(jié)構(gòu)大部分破壞，礦物成分顯著變化，風(fēng)化裂隙很發(fā)育，巖體破碎，用鎬可挖，手可折斷，干鉆不易鉆進(jìn)；
⑤ 殘積土：組織結(jié)構(gòu)全部破壞，已風(fēng)化成土狀，鍬鎬易挖掘，干鉆易鉆進(jìn)，具可塑性。
6、充填物性質(zhì)和充填程度：當(dāng)充填物為粘性土、粉土、砂土充填應(yīng)按充填物性質(zhì)分別描述顏色、狀態(tài)、密實度、濕度等。
7、密實性
① 按N63.5分類；
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重型動力觸探錘擊數(shù)N63.5 |
密實度 |
重型動力觸探錘擊數(shù)N63.5 |
密實度 |
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N63.5≤5 |
松散 |
10 |
中密 |
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5 |
稍密 |
N63.5>20 |
密實 |
② 按N120分類
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超重型動力觸探錘擊數(shù)N120 |
密實度 |
超重型動力觸探錘擊數(shù)N63.5 |
密實度 |
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N120≤3 |
松散 |
11 |
密實 |
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3 |
稍密 |
N120>14 |
很密 |
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6 |
中密 |
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③ 目測法：
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密實性 |
骨架顆粒含量和排列 |
可 挖 性 |
可 鉆 性 |
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松 散 |
骨架顆粒質(zhì)量小于總質(zhì)量的60%，排列混亂，大部分不接觸。 |
鍬可以挖掘，井壁易坍塌，從井壁取出大顆粒后，立即塌落。 |
鉆進(jìn)較易，鉆桿稍有跳動，孔壁易坍塌。 |
|
中 密 |
骨架顆粒質(zhì)量等于總質(zhì)量的60%~70%，呈交錯排列，大部分接觸。 |
鍬鎬可挖掘，井壁有掉塊現(xiàn)象，從井壁取出大顆粒處，能保持凹面形狀。 |
鉆進(jìn)較困難，鉆桿、吊錘跳動不劇烈，孔壁有坍塌現(xiàn)象。 |
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密 實 |
骨架顆粒質(zhì)量大于總質(zhì)量的70%，呈交錯排列，連續(xù)接觸。 |
鍬稿挖掘困難，用撬棍方能松動，井壁較穩(wěn)定。 |
鉆進(jìn)困難，鉆桿、吊錘跳動劇烈，孔壁較穩(wěn)定。 |
特殊土：濕陷土、紅粘土、軟土、混合土、填土、多年凍土、膨脹巖土、鹽漬巖土、風(fēng)化巖和殘積土、污染土 一、軟土：包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土
對以上土除一般描述外尚需進(jìn)行嗅味、動植物腐化程度等的描述
1、淤泥或淤泥質(zhì)土，肉眼鑒別特征：深灰色、灰色，有光澤，味臭，除腐植質(zhì)外尚含少量未完全分解的動植物體，浸水后水面出現(xiàn)氣泡，干燥后體積收縮。
2、泥炭質(zhì)土：深灰或黑色，有腥臭味，能看到未完全分解的植物結(jié)構(gòu)，浸水體脹，易崩解，有植物殘渣浮于水中，干縮現(xiàn)象明顯。
3、泥炭：除有泥炭質(zhì)土的特征外，結(jié)構(gòu)松散，土質(zhì)很輕，暗無光澤，干縮現(xiàn)象極為明顯。
二、填土，除一般描述外尚應(yīng)描述物質(zhì)成分，堆積年代、密實度和厚度的均勻程度等。
三、巖石，巖石應(yīng)描述顏色，主要礦物、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和風(fēng)化程度，對沉積巖尚應(yīng)描述礦物結(jié)晶大小形狀、膠結(jié)物和膠結(jié)程度，對巖漿巖和變質(zhì)巖尚應(yīng)描述礦物結(jié)晶大小和結(jié)晶程度，對巖體的描述尚應(yīng)包括結(jié)構(gòu)面、結(jié)構(gòu)體特征和巖層厚度。 ⑵ 因無法取得Ⅰ級土試樣而必須使用Ⅱ級土試樣進(jìn)行強(qiáng)度、變形、固結(jié)壓密參數(shù)試驗時，應(yīng)結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗慎重使用試驗成果。
一、鉆孔規(guī)格：
1、鉆孔口徑應(yīng)根據(jù)鉆探目的和鉆進(jìn)工藝確定。采取原狀土樣的鉆孔，口徑不得小于91mm，僅需鑒別地層的鉆孔，口徑不宜小于36mm；在濕陷性黃土中，鉆孔口徑不宜小于150mm。 MCKN.f%lP
2、深度超過100mm的鉆孔以及有特殊要求的鉆孔包括定向鉆進(jìn)、跨孔法測量波速，應(yīng)測斜、防斜，保持鉆孔的垂直度或預(yù)計的傾斜度與傾斜方向。對垂直孔，每50m測量一次垂直度，每深100m允許偏差為±2°。對斜孔，每25m測量一次傾斜角和方位角，允許偏差應(yīng)根據(jù)勘探設(shè)計要求確定。鉆孔斜度及方位偏差超過規(guī)定時，應(yīng)及時采取糾斜措施。
二、鉆進(jìn)與護(hù)壁
1、鉆進(jìn)方法應(yīng)符合下列要求：
① 對要求鑒別地層和取樣的鉆孔，均應(yīng)用回轉(zhuǎn)方式鉆進(jìn)，取得巖土樣品。遇到卵石、漂石、碎石、塊石等類地層不適用于回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時，可改用振動回轉(zhuǎn)方式鉆進(jìn)。
② 在地下水位以上的土層中應(yīng)進(jìn)行干鉆，不得使用沖洗液，不得向孔內(nèi)注水，但可采用能隔離沖洗液的二重或三重管鉆進(jìn)取樣。
③ 鉆進(jìn)巖層宜采用金剛石鉆頭。對軟質(zhì)巖石及風(fēng)化破碎巖石應(yīng)采用雙層巖芯管鉆頭鉆進(jìn)。需要測定巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD時應(yīng)采用外徑75mm的雙層巖芯管鉆頭。
④ 在濕陷性黃土中應(yīng)采用螺旋鉆頭鉆進(jìn)，亦可采用薄壁鉆頭錘擊鉆進(jìn)。操作應(yīng)符合“分段鉆進(jìn)、逐次縮減、堅持清孔”的原則。
2、 對可能坍塌的地層應(yīng)采取鉆孔護(hù)壁措施。在淺部填土及其它松散土層中可采用套管護(hù)壁。在地下水位以下的飽和軟粘性土層、粉土層和砂層中宜采用泥漿護(hù)壁。在破碎巖層中可視需要采用優(yōu)質(zhì)泥漿、水泥漿或化學(xué)漿液護(hù)壁。沖洗液漏失嚴(yán)重時，應(yīng)采取充值、封閉等堵漏措施。
3、鉆進(jìn)中應(yīng)保持孔內(nèi)水頭壓力等于或稍大于孔周地下水壓，提鉆時應(yīng)能通過鉆頭向孔底通氣通水，防止孔底土層由于負(fù)壓、管涌而受到擾動破壞。
4、在踏勘調(diào)查、基坑檢驗等工作中可采用小口徑螺旋鉆、小口徑勺鉆、洛陽鏟等簡易鉆探工具進(jìn)行淺層土的勘探。
三、采取鑒別土樣及巖芯
1、在土層中采用螺旋鉆頭進(jìn)時，應(yīng)分回次提取擾動土樣?；卮芜M(jìn)尺不宜超過1.0m，在主要持力層中或重點研究部位，回次進(jìn)尺不宜超過0.5m，并應(yīng)滿足鑒別厚度小至20cm的薄層的要求。
2、在水下粉土、砂土層中鉆進(jìn)，當(dāng)土樣不易帶上地面時，可用對分式取樣或標(biāo)準(zhǔn)貫入器間斷取樣，其間距不得大于1.0m。取樣段之間則用無巖芯鉆進(jìn)方式通過，亦可采用無泵反循環(huán)方式用單層巖芯管回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)并連續(xù)取芯。
3、在巖層中鉆進(jìn)時，回次進(jìn)尺不得超過巖芯管長度，在軟質(zhì)巖層中不得超過2.0m。巖芯采取率應(yīng)逐次計算。完整巖層巖芯采取率不宜小于80%；破碎巖層的巖芯采取率不宜小于65%。對需要重點研究的破碎帶、滑動帶，尚應(yīng)根據(jù)工程要求提高取芯率，必要時尚應(yīng)進(jìn)行定向連續(xù)取芯。
4、鉆進(jìn)過程中各項深度數(shù)據(jù)均應(yīng)丈量獲取，累計量測允許誤差為±5cm。
四、地下水觀測
1、鉆進(jìn)中遇到地下水時，應(yīng)停鉆量測初見水位。為測得單個含水層的靜止水位，對砂類土停鉆時間不少于30min；對粉土不少于1h；對粘性土層不少于24h。并應(yīng)在全部鉆孔結(jié)束后，同一天內(nèi)量測各孔的靜止水位。水位量測可使用測水鐘或電測水位計。水位允許誤差為±1.0cm。
2、鉆孔深度范圍內(nèi)有兩個以上含水量，且鉆探任務(wù)書要求分層量測水位時，在鉆穿第一含水層并進(jìn)行靜止水位觀測之后，應(yīng)采用套管隔水，抽干孔內(nèi)存水，變徑鉆進(jìn)，再對下一含水層進(jìn)行水位觀測。
3、因采用泥漿護(hù)壁影響地下水位觀測時，可在場地范圍內(nèi)另外布置若干專用的地下水位觀測孔，這些鉆孔可改用套管護(hù)壁。
一、鉆進(jìn)方法的選擇
合理的鉆進(jìn)方法是保證取得原狀土試樣的第一個前題，也就是說，鉆進(jìn)方法的選用首先應(yīng)著眼于確?？椎讛M取土試樣不被擾動。這一點幾乎對任何種土類都適用，對結(jié)構(gòu)敏感或不穩(wěn)定的土層尤為重要。從國內(nèi)外的經(jīng)驗看，鉆進(jìn)方法的選擇主要有以下幾點要求：
① 在結(jié)構(gòu)性敏感土層和較疏松耗支中采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，而不得采用沖擊鉆進(jìn)。
② 以泥漿護(hù)孔，可以減少擾動，并注意在孔中保持足夠的靜水壓力，防止因孔內(nèi)水位過低而導(dǎo)致孔底軟粘性土或砂層產(chǎn)生松動或涌起。
③ 取土鉆孔的孔徑要適當(dāng)，取土器與孔壁之間要有一定的間距，鉆孔孔壁應(yīng)垂直，避免下放取土器時切削孔壁、擠進(jìn)過多的廢土；尤其在軟土鉆孔中，時有縮頸現(xiàn)象發(fā)生，更需加大取土器與孔壁的間隙。鉆孔應(yīng)保持孔壁垂直，以避免取土器切削孔壁。
④ 取土前的一次鉆進(jìn)不宜過深，以免下部擬取土樣部位的土層受擾動。正式取土前，應(yīng)把已受一定程度擾動的孔底土柱清理掉，避免廢土過多，導(dǎo)致取土器頂部擠壓土樣。
⑤ 取土深度和進(jìn)土深度等尺寸，在取土前應(yīng)丈量正確。取土過程中，提升取土器、拆卸取土器等每個操作工序，均應(yīng)細(xì)致穩(wěn)妥，以免造成擾動。
⑥在預(yù)定深度取樣失敗后，應(yīng)鉆進(jìn)不超過50cm進(jìn)行補取。
二、取樣方法
在鉆進(jìn)方法、取土器的結(jié)構(gòu)和規(guī)格合乎要求的前提下，采取何種方法把土樣自孔底取上來而不擾動（或盡少擾動）其天然結(jié)構(gòu)和狀態(tài)的問題，也是工程地質(zhì)勘探中必需特別注意的事項，應(yīng)根據(jù)不同地層、不同設(shè)備條件來選擇，常見的有：
1、擊入法
按錘擊次數(shù)可分為輕錘多擊和重錘少擊兩種方法。
① 輕錘多擊法。這種方法是用人力或機(jī)械操縱落錘，錘擊次數(shù)多，其速度及下?lián)袅ν痪鶆?，鉆桿的擺動也大，故對土試樣的擾動較大，一般不采用。
② 重錘少擊法。這種方法是用重錘以少擊快速將取土器擊入土中。根據(jù)取樣試驗比較，重錘少擊比輕錘多擊取土質(zhì)量好，而又以重錘一次擊入更好 。
按錘的位置可分為上擊法和下?lián)舴▋煞N。
① 上擊法。在鉆孔以上（孔口外）用落錘打擊鉆桿而擊入取土器的稱上擊法。采用上擊法取樣時，在落錘和鉆桿自重作用下，鉆桿易產(chǎn)生縱向彎曲。由于鉆桿彎曲能使鉆桿振動而吸收部分沖擊能量，使鉆桿與孔壁產(chǎn)生摩擦而增大阻力，引起錘擊數(shù)增加，故上擊法取樣不如下?lián)舴ㄈ觾?yōu)越。
② 下?lián)舴āＯ聯(lián)舴ㄊ峭ㄟ^鉆桿或鋼絲繩將重錘或加重桿在鉆孔內(nèi)部直接錘擊取土器取樣。采用下?lián)舴苁箾_擊能量集中在取土器上，避免了鉆桿引起的能量消耗，有利于提高取樣質(zhì)量。
2、壓入法
① 慢速壓入法
慢速壓入法是用杠桿、千斤頂、鉆機(jī)手把等加壓，取土器進(jìn)入土層的過程不是連續(xù)的。慢速壓入法取樣對土試樣有一定程度的擾動，但擾動程度較輕錘多擊法要輕。采用靜力壓入取樣的力可用下列關(guān)系式表示：
P≥（FR+fπDih）a-q
式中 P—壓入取土器所需的力，單位為kN；
F—取土器的環(huán)狀面積，單位為m2；
R—土層抗壓強(qiáng)度，單位為kPa；
f—取土器與土層的側(cè)壁摩擦阻力，單位為kPa,其值見下表；
Di—取土器外徑，單位為m；
h—取土器與孔壁的接觸長度，單位為m；
a— 尖端阻力系數(shù)（各種均質(zhì)土層為1.0，砂礫石為1.3~2.5以上）；
q—鉆具重量，單位為KN。
② 快速壓入法
快速壓入法是將取土器快速、均勻地壓入土中。采用這種方法對土試樣的擾動程度最小。目前較普遍使用的方法有兩種：
活塞油壓筒法：此法采用比取土器稍長的活塞油壓筒通過以高壓，強(qiáng)迫取土器以等速壓入土中。
取土器與土層的側(cè)壁摩擦阻力f值
|
土的類別 |
f(kpa) |
土的類別 |
f(kpa) |
|
流動性淤泥軟土 |
1~5 |
飽和粉砂 |
30~40 |
|
流塑的粉質(zhì)粘土 |
7.5 |
飽和細(xì)砂及中砂 |
40~50 |
|
軟塑粘土及粉質(zhì)粘土 |
10~20 |
密實中砂 |
50~60 |
|
可塑粘土及粉質(zhì)粘土 |
30~40 |
粗砂及細(xì)礫 |
75 |
|
硬塑粘土及粉質(zhì)粘土 |
45 |
堅硬粘土 |
60~75 |
|
松散土 |
10 |
混雜的礫土及粘土 |
80~90 |
|
粉土 |
10~30 |
含砂的礫石 |
90~100 |
鋼繩、滑車組法：此法是借機(jī)械力量,通過鋼繩、滑車裝置將取土器以等速壓入土中。
③ 回轉(zhuǎn)法
這種方法是使用回轉(zhuǎn)式取土器取樣。取土?xí)r內(nèi)管壓入取樣，外管回轉(zhuǎn)削切的廢土一般用機(jī)械鉆機(jī)靠沖洗液帶出孔口。使用這種方法取樣可減少土試樣的擾動程度，從而提高取樣質(zhì)量。
三、取樣質(zhì)量要求
1、土試樣質(zhì)量等級
按照取樣方法及試驗?zāi)康?，《巖土工程勘察規(guī)范》對土試樣的質(zhì)量等級作出了規(guī)定，見下表，下表是不同取樣的方法與工具適用的土類及所取土樣質(zhì)量等級。
土試樣質(zhì)量等級
|
等 級 |
擾 動 程 度 |
試 驗 項 目 |
|
Ⅰ |
不擾動 |
土類定名、含水量、密度、強(qiáng)度參數(shù)、變形參數(shù)、固結(jié)壓密參數(shù) OvC@E]/+ |
|
Ⅱ |
輕微擾動 |
土類定名、含水量、密度 |
|
Ⅲ |
顯著擾動 |
土類定名、含水量 |
|
Ⅳ |
完全擾動 |
土類定名 |
注：⑴ 不擾動土試樣系指雖原位應(yīng)力狀態(tài)改變，但土的結(jié)構(gòu)、密度、含水量變化很小，能滿足各項室內(nèi)試驗要求的土試樣。
⑵ 因無法取得Ⅰ級土試樣而必須使用Ⅱ級土試樣進(jìn)行強(qiáng)度、變形、固結(jié)壓密參數(shù)試驗時，應(yīng)結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗慎重使用試驗成果。
2、取樣技術(shù)要求
在鉆孔中采取Ⅰ~Ⅲ級土試樣，操作方法應(yīng)符合以下要求：
① 在地下水位以上鉆進(jìn)遇水易于浸濕而影響土試樣質(zhì)量的土層，不允許向孔內(nèi)注水或使用沖洗液。
② 在地下水位以下的軟土、粉土及砂土中鉆進(jìn)宜采用泥漿護(hù)壁。如使用套管，應(yīng)始終保持孔內(nèi)水位等于或稍高于地下水位，且取樣位置至少應(yīng)低于套管底部1米。
③ 如采用沖擊、振動等方法鉆進(jìn)，至少應(yīng)在預(yù)計取樣位置以上1米開始改用回轉(zhuǎn)方式鉆至取樣位置。
④ 下放取土器之前應(yīng)仔細(xì)清孔，孔底殘留浮土厚度不得大于取土器段廢土段長度 ，下放取土器時禁止沖擊孔底。
⑤ 采取土試樣宜用快速靜力連續(xù)壓入法，避免錘擊時搖晃。
⑥ 對粘性較強(qiáng)的土層，上提取土器之前可回轉(zhuǎn)3圈，使土試樣從底端斷開。
2、取土器使用前，在其內(nèi)壁涂上潤滑料。禁止使用刃口卷折、殘缺、取樣管壓扁、內(nèi)壁銹蝕、襯管卷折或搭接不平的取土器。
3、土試樣封裝、保存及運輸
Ⅰ~Ⅲ級土試樣的封裝、保存及運輸應(yīng)符合下列要求：
① 取出土試樣應(yīng)及時妥善裝箱，并填塞緩沖材料，避免運輸途中顛簸。對易于振動液化、水份離析的土試樣宜就近進(jìn)行試驗。
② 土試樣采取后至試驗前的存放時間不宜超過3周。
四、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗：
1、鉆進(jìn)方法：
為保證標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗用的鉆孔的質(zhì)量，要求采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，當(dāng)鉆進(jìn)至試驗標(biāo)高以上15cm處，應(yīng)停止鉆進(jìn)。為保持孔壁穩(wěn)定，必要時可用泥漿或套管護(hù)壁。如使用水沖鉆進(jìn)，應(yīng)使用側(cè)向水沖鉆頭，不能用底端向下水沖鉆頭，以使孔底土盡可能性少擾動。鉆孔直徑在63.5~150mm間，鉆進(jìn)時應(yīng)注意以下幾點：
① 仔細(xì)清除孔底殘土到試驗標(biāo)高；
② 在地下水位以下鉆進(jìn)時遇承壓含水砂層，孔內(nèi)水位或泥漿面始終應(yīng)高于地下水位足夠的高度，以減少土的擾動。否則會產(chǎn)生孔底涌土，大大降低N值。
③ 當(dāng)下套管時，要防止套管下過頭，套管內(nèi)的土未清除，貫入套管內(nèi)的土，使N值急增，不反映實際情況。 bGe@yXId5
④ 下鉆具時要緩慢下放，避免松動孔底土。
2、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗所用的鉆桿應(yīng)定期檢查，鉆桿相對彎曲應(yīng)小于1/1000，接頭應(yīng)牢固，否則受錘擊后鉆桿會側(cè)后晃動。 `
3、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗應(yīng)采用自動脫鉤的自由落錘法，并減小導(dǎo)向桿與錘間的摩阻力，以保持錘擊能量恒定，它對N值影響極大。
4、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗時，先將整個桿件系統(tǒng)連同靜置于鉆桿頂端的錘擊系統(tǒng)一起下到孔底，在靜重下貫入器的初始貫入度，在國外也作記錄，加初始貫入度已超過450mm，不作錘擊貫入試驗，N值記為零。標(biāo)貫試驗分兩段進(jìn)行：
① 預(yù)打階段：先將貫入器打入土中150mm，錘擊已達(dá)50擊，貫入度未達(dá)150mm，記錄實際貫入度。
② 試驗階段：將貫入器再打入土中300mm，記錄每打入10cm的錘擊數(shù)，累計打入300mm的錘擊數(shù)即為標(biāo)貫擊數(shù)N。累計擊數(shù)已達(dá)50擊（國外也有定為100擊的），而貫入度未達(dá)300mm，應(yīng)終止試驗，記錄實際貫入度△s及累計錘擊數(shù)n。按下式計算貫入300mm的錘擊數(shù)N。
N= 300n/△s
式中△s——對應(yīng)錘擊數(shù)n的貫入度（mm）。
5、在粗顆粒土中，也可用錐角為60°的實心鋼錐頭代替貫入器，以免礫石或卵石損壞管靴刃口。
6、標(biāo)貫試驗可在鉆孔全深度范圍內(nèi)等間距進(jìn)行。間距為1.0m或2.0m；也可僅在砂土、粉土等欲試驗的土層范圍內(nèi)等間距進(jìn)行。
一、鉆探記錄應(yīng)在鉆探進(jìn)行過程中同時完成，記錄內(nèi)容應(yīng)包括巖土描述及鉆進(jìn)過程兩個部分.
二、鉆探現(xiàn)場記錄表的各欄均應(yīng)按鉆進(jìn)回次逐項填寫。在每個回次中發(fā)現(xiàn)變層時，應(yīng)分行填寫，不得將若干回次，或若干層合并一行記錄。現(xiàn)場記錄不得謄錄轉(zhuǎn)抄，誤寫之處可以劃去，在旁邊作更正，不得在原處涂抹修改。
三、所取土樣記錄欄應(yīng)與取樣時回次相對應(yīng)。
四、標(biāo)貫記錄根據(jù)要求記錄預(yù)打15cm后，連續(xù)3個10cm進(jìn)展的錘擊數(shù)，或預(yù)打150m錘擊數(shù)及連續(xù)3個10cm進(jìn)尺的錘擊數(shù)。
五、關(guān)于鉆進(jìn)過程的記錄內(nèi)容應(yīng)符合下列要求：
使用的鉆進(jìn)方法、鉆具名稱、規(guī)格、護(hù)壁方式等；
鉆進(jìn)的難易程度、進(jìn)尺速度、操作手感、鉆進(jìn)參數(shù)的變化情況；
孔內(nèi)情況，應(yīng)注意縮徑、回淤、地下水位或沖洗液位及其變化等；
取樣及原位測試的編號、深度位置、取樣工具名稱規(guī)程、原位測試類型及其結(jié)果；
巖芯采取率、RQD值等；
巖芯采取率為回次所取巖芯總長度與回次進(jìn)尺的比值。
RQD值指當(dāng)采用N型（75mm）二層管金鋼石鉆頭獲取的大于10cm的巖芯段長度總和與巖芯總長度之比。
RQD= Σl / L
式中，l為大于10cm的巖芯段長度；
L為巖芯總長度。 其余異常情況
四、鉆探成果均應(yīng)有鉆探機(jī)（班）長、記錄員及鉆探隊負(fù)責(zé)人簽名。
一、地下水的測量規(guī)定：
1、遇地下水時應(yīng)量測水位。
2、穩(wěn)定水位應(yīng)在初見水位后經(jīng)一定的穩(wěn)定時間后量測。
3、對多層含水層的水位量測，應(yīng)采取止水措施，將被測含水層與其它含水層隔開。
二、初見水位和穩(wěn)定水位可在鉆孔、探井或測壓管內(nèi)量測，穩(wěn)定水位的間隔時間按地層的滲透性確定，對砂土和碎石土不得少于0.5小時，對粉土和粘性土不得少于8小時，并在勘察結(jié)束后統(tǒng)一量測穩(wěn)定水位。量測讀數(shù)至厘米，精度不得低于±2cm。
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