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文檔簡介

1、會計學(xué)1勘探工作的布置巖土工程勘察教學(xué)勘探工作的布置巖土工程勘察教學(xué)( (一一) )勘探工作布置的一般原則勘探工作布置的一般原則 1 1、勘探總體布置形式、勘探總體布置形式 (1 1)勘探線)勘探線 按特定方向沿線布置勘探點(等間距、或不等間距),了解沿線工程地質(zhì)條件,繪制工程地質(zhì)剖面圖。按特定方向沿線布置勘探點(等間距、或不等間距),了解沿線工程地質(zhì)條件,繪制工程地質(zhì)剖面圖。 (2 2)勘探網(wǎng))勘探網(wǎng) 勘探網(wǎng)選布在相互交叉的勘探線及其交叉點上,形成網(wǎng)狀。(方格狀、三角狀、弧狀等)勘探網(wǎng)選布在相互交叉的勘探線及其交叉點上,形成網(wǎng)狀。(方格狀、三角狀、弧狀等) (3 3)結(jié)合建筑物基礎(chǔ)輪廓)結(jié)合

2、建筑物基礎(chǔ)輪廓 一般工程建筑物設(shè)計要求,勘探工作按建筑物基礎(chǔ)類型、型式、輪廓布置,并提供剖面及定量指標。一般工程建筑物設(shè)計要求,勘探工作按建筑物基礎(chǔ)類型、型式、輪廓布置,并提供剖面及定量指標。第1頁/共24頁樁基樁基 每個單獨基礎(chǔ)有一個鉆孔;每個單獨基礎(chǔ)有一個鉆孔;筏片、箱基筏片、箱基 基礎(chǔ)角點、中心點應(yīng)有鉆孔;基礎(chǔ)角點、中心點應(yīng)有鉆孔;拱壩拱壩按拱形最大外荷載線布置孔按拱形最大外荷載線布置孔2 2、布置勘探工作時,應(yīng)遵循以下幾條原則:、布置勘探工作時,應(yīng)遵循以下幾條原則: (1)(1)勘探工作應(yīng)在工程地質(zhì)測繪基礎(chǔ)上進行。通過工程地質(zhì)測繪,對地下地質(zhì)情況有一定的判斷后,才能明確通過勘探工作需要

3、進一步解決的地質(zhì)問題,以取得好的勘探效果。否則,由于不明確勘探目的,將有一定的盲目性。勘探工作應(yīng)在工程地質(zhì)測繪基礎(chǔ)上進行。通過工程地質(zhì)測繪,對地下地質(zhì)情況有一定的判斷后,才能明確通過勘探工作需要進一步解決的地質(zhì)問題,以取得好的勘探效果。否則,由于不明確勘探目的,將有一定的盲目性。 (2)(2)無論是勘探的總體布置還是單個勘探點的設(shè)計,都要考慮綜合利用。既要突出重點,又要照顧全面,點面結(jié)合,使各勘探點在總體布置的有機聯(lián)系下發(fā)揮更大的效用。無論是勘探的總體布置還是單個勘探點的設(shè)計,都要考慮綜合利用。既要突出重點,又要照顧全面,點面結(jié)合,使各勘探點在總體布置的有機聯(lián)系下發(fā)揮更大的效用。 第2頁/共2

4、4頁 (3)(3)勘探布置應(yīng)與勘察階段相適應(yīng)。不同的勘察階段,勘探的總體布置、勘探點的密度和深度、勘探手段的選擇及要求等,均有所不同。一般地說,從初期到后期的勘察階段,勘探總體布置由線狀到網(wǎng)狀,范圍由大到小,勘探點、線距離由稀到密;勘探布置的依據(jù),由以工程地質(zhì)條件為主過渡到以建筑物的輪廓為主??碧讲贾脩?yīng)與勘察階段相適應(yīng)。不同的勘察階段,勘探的總體布置、勘探點的密度和深度、勘探手段的選擇及要求等,均有所不同。一般地說,從初期到后期的勘察階段,勘探總體布置由線狀到網(wǎng)狀,范圍由大到小,勘探點、線距離由稀到密;勘探布置的依據(jù),由以工程地質(zhì)條件為主過渡到以建筑物的輪廓為主。 (4)(4)勘探布置應(yīng)隨建筑

5、物的類型和規(guī)模而異。不同類型的建筑物,其總體輪廓、荷載作用的特點以及可能產(chǎn)生的巖土工程問題不同,勘探布置亦應(yīng)有所區(qū)別。道路、隧道、管線等線型勘探布置應(yīng)隨建筑物的類型和規(guī)模而異。不同類型的建筑物,其總體輪廓、荷載作用的特點以及可能產(chǎn)生的巖土工程問題不同,勘探布置亦應(yīng)有所區(qū)別。道路、隧道、管線等線型 工程,多采用勘探線的形式,且沿線隔一定距離布置一垂直于它的勘探剖面。房屋建筑與構(gòu)工程,多采用勘探線的形式,且沿線隔一定距離布置一垂直于它的勘探剖面。房屋建筑與構(gòu) 筑物應(yīng)按基礎(chǔ)輪廓布置勘探工程,常呈方形、長方形、工字形或丁字形;具體布置勘探工程時又因不同的基礎(chǔ)型式而異。橋基則采用由勘探線漸變?yōu)橐詥蝹€橋墩

6、進行布置的梅花形型式。筑物應(yīng)按基礎(chǔ)輪廓布置勘探工程,常呈方形、長方形、工字形或丁字形;具體布置勘探工程時又因不同的基礎(chǔ)型式而異。橋基則采用由勘探線漸變?yōu)橐詥蝹€橋墩進行布置的梅花形型式。 第3頁/共24頁 (5)(5)勘探布置應(yīng)考慮地質(zhì)、地貌、水文地質(zhì)等條件。一般勘探線應(yīng)沿著地質(zhì)條件等變化最大的方向布置??碧近c的密度應(yīng)視工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度而定,而不是平均分布。為了對場勘探布置應(yīng)考慮地質(zhì)、地貌、水文地質(zhì)等條件。一般勘探線應(yīng)沿著地質(zhì)條件等變化最大的方向布置??碧近c的密度應(yīng)視工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度而定,而不是平均分布。為了對場 地工程地質(zhì)條件起到控制作用,還應(yīng)布置一定數(shù)量的基準坑孔地工程地質(zhì)條件起

7、到控制作用,還應(yīng)布置一定數(shù)量的基準坑孔( (即控制性坑孔即控制性坑孔) ),其深度較一般性坑孔要大些。,其深度較一般性坑孔要大些。 (6)(6)在勘探線、網(wǎng)中的各勘探點,應(yīng)視具體條件選擇不同的勘探手段,以便互相配合,取長補短,有機地聯(lián)系起來。在勘探線、網(wǎng)中的各勘探點,應(yīng)視具體條件選擇不同的勘探手段,以便互相配合,取長補短,有機地聯(lián)系起來。 總之,勘探工作一定要在工程地質(zhì)測繪基礎(chǔ)上布置??碧讲贾弥饕Q于勘察階段、建筑物類型和巖土工程勘察等級三個重要因素。還應(yīng)充分發(fā)揮勘探工作的綜合效益。為搞好勘探工作,巖土工程師應(yīng)深入現(xiàn)場,并與設(shè)計、施工人員密切配合。在勘探過程中,應(yīng)根據(jù)所了解的條件和問題的變化

8、,及時修改原來的布置方案,以期圓滿地完成勘探任務(wù)??傊?,勘探工作一定要在工程地質(zhì)測繪基礎(chǔ)上布置??碧讲贾弥饕Q于勘察階段、建筑物類型和巖土工程勘察等級三個重要因素。還應(yīng)充分發(fā)揮勘探工作的綜合效益。為搞好勘探工作,巖土工程師應(yīng)深入現(xiàn)場,并與設(shè)計、施工人員密切配合。在勘探過程中,應(yīng)根據(jù)所了解的條件和問題的變化,及時修改原來的布置方案,以期圓滿地完成勘探任務(wù)。 第4頁/共24頁3 3、勘探坑孔布置原則、勘探坑孔布置原則 按工程地質(zhì)條件布置坑孔的基本原則按工程地質(zhì)條件布置坑孔的基本原則A A、地貌單元及其銜接地段、地貌單元及其銜接地段 勘探線應(yīng)垂直地貌單元界限,每個地貌單元應(yīng)有控制坑孔,二個地貌單元

9、之間過渡地帶應(yīng)有鉆孔??碧骄€應(yīng)垂直地貌單元界限,每個地貌單元應(yīng)有控制坑孔,二個地貌單元之間過渡地帶應(yīng)有鉆孔。B B、斷層、斷層 在上盤布坑孔,在地表垂直斷層走向布置坑探,坑孔應(yīng)穿過斷層面。在上盤布坑孔,在地表垂直斷層走向布置坑探,坑孔應(yīng)穿過斷層面。C C、滑坡、滑坡 沿滑坡縱橫軸線布孔、井,查明滑動帶數(shù)量、部位、滑體厚度??涌咨顟?yīng)穿過滑帶到穩(wěn)定基巖。沿滑坡縱橫軸線布孔、井,查明滑動帶數(shù)量、部位、滑體厚度。坑孔深應(yīng)穿過滑帶到穩(wěn)定基巖。D D、河谷、河谷 垂直河流布置勘探線,鉆孔應(yīng)穿過覆蓋層并深入基巖垂直河流布置勘探線,鉆孔應(yīng)穿過覆蓋層并深入基巖5m5m以上,防止誤把漂石當作基巖。以上,防止誤把漂

10、石當作基巖。E E、查明陡傾地質(zhì)界面,使用斜孔或斜井,相鄰兩孔深度所揭露的地層相互銜接為原則,防止漏層。、查明陡傾地質(zhì)界面,使用斜孔或斜井,相鄰兩孔深度所揭露的地層相互銜接為原則,防止漏層。第5頁/共24頁( (二二) )勘探坑孔間距的確定勘探坑孔間距的確定 各類建筑勘探坑孔的間距,是根據(jù)勘察階段和巖土工程勘察等級來確定的。不同的勘察階段,其勘察的要求和巖土工程評價的內(nèi)容不同,因而勘探坑孔的間距也各異。各類建筑勘探坑孔的間距,是根據(jù)勘察階段和巖土工程勘察等級來確定的。不同的勘察階段,其勘察的要求和巖土工程評價的內(nèi)容不同,因而勘探坑孔的間距也各異。 初期勘察階段的主要任務(wù)是為選址和進行可行性研究

11、,對擬選場址的穩(wěn)定性和適宜性作出巖土工程評價,進行技術(shù)經(jīng)濟論證和方案比較,滿足確定場地方案的要求。由于有若干個建筑場址的比較方案,勘察范圍大。勘探坑孔間距比較大。初期勘察階段的主要任務(wù)是為選址和進行可行性研究,對擬選場址的穩(wěn)定性和適宜性作出巖土工程評價,進行技術(shù)經(jīng)濟論證和方案比較,滿足確定場地方案的要求。由于有若干個建筑場址的比較方案,勘察范圍大??碧娇涌组g距比較大。 當進入到中、后期勘察階段,要對場地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性作出巖土工程評價,確定建筑總平面布置,進而對地基基礎(chǔ)設(shè)計、地基處理和不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治進行計算與評價,以滿足施工設(shè)計的要求。此時勘察范圍縮小而勘探坑孔增多了,因而坑孔間距是比較

12、小的。當進入到中、后期勘察階段,要對場地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性作出巖土工程評價,確定建筑總平面布置,進而對地基基礎(chǔ)設(shè)計、地基處理和不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治進行計算與評價,以滿足施工設(shè)計的要求。此時勘察范圍縮小而勘探坑孔增多了,因而坑孔間距是比較小的。 第6頁/共24頁坑孔間距的確定原則:坑孔間距的確定原則:(1 1)勘察階段。初期間距大,中后期逐漸加密;)勘察階段。初期間距大,中后期逐漸加密;(2 2)工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度。簡單地段少布,間距放寬,復(fù)雜地段、要害部位間距加密;)工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度。簡單地段少布,間距放寬,復(fù)雜地段、要害部位間距加密;(3 3)參照有關(guān)規(guī)范。)參照有關(guān)規(guī)范。( (三三

13、) )勘探坑孔深度的確定勘探坑孔深度的確定 確定勘探坑孔深度的含義包括兩個方面:一是確定坑孔深度的依據(jù);二是施工時終止坑孔的標志。概括起來說,勘探坑孔深度應(yīng)根據(jù)建筑物類型、勘察階段、巖土工程勘察等級以及所評價的巖土工程問題等綜合考慮。確定勘探坑孔深度的含義包括兩個方面:一是確定坑孔深度的依據(jù);二是施工時終止坑孔的標志。概括起來說,勘探坑孔深度應(yīng)根據(jù)建筑物類型、勘察階段、巖土工程勘察等級以及所評價的巖土工程問題等綜合考慮。 除上述原則外尚應(yīng)考慮以下各點除上述原則外尚應(yīng)考慮以下各點 (1 1)建筑物有效附加應(yīng)力影響范圍;)建筑物有效附加應(yīng)力影響范圍;第7頁/共24頁 (2)與工程建筑物穩(wěn)定性有關(guān)的

14、工程地質(zhì)問題的研究的需要;)與工程建筑物穩(wěn)定性有關(guān)的工程地質(zhì)問題的研究的需要; 如壩基可能的滑移面深度、滲漏帶底板深度。如壩基可能的滑移面深度、滲漏帶底板深度。 (3)工程設(shè)計的特殊要求;)工程設(shè)計的特殊要求; 如確定壩基灌漿處理的深度、樁基深度、持力層深度等。如確定壩基灌漿處理的深度、樁基深度、持力層深度等。 (4)工程地質(zhì)測繪及物探對某種勘探目的層的推斷,在勘探設(shè)計中應(yīng)逐孔確定合理深度,明確終孔標志。對于規(guī)范不應(yīng)機械執(zhí)行,應(yīng)結(jié)合實際地質(zhì)條件靈活運用。)工程地質(zhì)測繪及物探對某種勘探目的層的推斷,在勘探設(shè)計中應(yīng)逐孔確定合理深度,明確終孔標志。對于規(guī)范不應(yīng)機械執(zhí)行,應(yīng)結(jié)合實際地質(zhì)條件靈活運用。

15、作勘探設(shè)計時,有些建筑物可依據(jù)其設(shè)計標高來確定坑孔深度。例如作勘探設(shè)計時,有些建筑物可依據(jù)其設(shè)計標高來確定坑孔深度。例如,地下洞室和管道工程,勘探坑孔應(yīng)穿越洞底設(shè)計標高或管道埋設(shè)深度以,地下洞室和管道工程,勘探坑孔應(yīng)穿越洞底設(shè)計標高或管道埋設(shè)深度以下一定深度。下一定深度。此外,還可依據(jù)工程地質(zhì)測繪或物探資料的推斷確定勘探坑孔的深度。此外,還可依據(jù)工程地質(zhì)測繪或物探資料的推斷確定勘探坑孔的深度。在勘探坑孔施工過程中,應(yīng)根據(jù)該坑孔的目的任務(wù)而決定是否終止,切不在勘探坑孔施工過程中,應(yīng)根據(jù)該坑孔的目的任務(wù)而決定是否終止,切不能機械地執(zhí)行原設(shè)計的深度。例如,為研究巖石風(fēng)化分帶目的的坑孔,當能機械地執(zhí)行

16、原設(shè)計的深度。例如,為研究巖石風(fēng)化分帶目的的坑孔,當遇到新鮮基巖時即可終止。遇到新鮮基巖時即可終止。 第8頁/共24頁二、勘探工程的施工順序二、勘探工程的施工順序 勘探工程的合理施工順序,既能提高勘探效率,取得滿意的成果,又節(jié)約勘探工作量。為此,在勘探工程總體布置的基礎(chǔ)上,須重視和研究勘探工程的施工順序問題,即全部勘探工程在空間和時間上的發(fā)展問題??碧焦こ痰暮侠硎┕ろ樞?,既能提高勘探效率,取得滿意的成果,又節(jié)約勘探工作量。為此,在勘探工程總體布置的基礎(chǔ)上,須重視和研究勘探工程的施工順序問題,即全部勘探工程在空間和時間上的發(fā)展問題。 一項建筑工程,尤其是場地地質(zhì)條件復(fù)雜的重大工程,需要勘探解決的

17、問題往往較多。由于勘探工程不可能同時全面施工,而必須分批進行。這就應(yīng)根據(jù)所需查明問題的輕重主次,同時考慮到設(shè)備搬遷方便和季節(jié)變化,將勘探坑孔分為幾批,按先后順序施工。一項建筑工程,尤其是場地地質(zhì)條件復(fù)雜的重大工程,需要勘探解決的問題往往較多。由于勘探工程不可能同時全面施工,而必須分批進行。這就應(yīng)根據(jù)所需查明問題的輕重主次,同時考慮到設(shè)備搬遷方便和季節(jié)變化,將勘探坑孔分為幾批,按先后順序施工。 先施工的坑孔,必須為后繼坑孔提供進一步地質(zhì)分析所需的資料。所以在勘探過程中應(yīng)及時整理資料,并利用這些資料指導(dǎo)和修改后繼坑孔的設(shè)計和施工。不言而喻,選定第一批施工的勘探坑孔是具有重要意義的。先施工的坑孔,必

18、須為后繼坑孔提供進一步地質(zhì)分析所需的資料。所以在勘探過程中應(yīng)及時整理資料,并利用這些資料指導(dǎo)和修改后繼坑孔的設(shè)計和施工。不言而喻,選定第一批施工的勘探坑孔是具有重要意義的。 第9頁/共24頁 根據(jù)實踐經(jīng)驗,第一批施工的坑孔應(yīng)為:對控制場地工程地質(zhì)條件具關(guān)鍵作用和對選擇場地有決定意義的坑孔;建筑物重要部位的坑孔;為其他勘察工作提供條件,而施工周期又比較長的坑孔;在主要勘探線上的坑孔??紤]到洪水的威脅,應(yīng)在枯水期盡量先施工水上或近水的坑孔。由此可知,第一批坑孔的工程量是比較大的。根據(jù)實踐經(jīng)驗,第一批施工的坑孔應(yīng)為:對控制場地工程地質(zhì)條件具關(guān)鍵作用和對選擇場地有決定意義的坑孔;建筑物重要部位的坑孔;

19、為其他勘察工作提供條件,而施工周期又比較長的坑孔;在主要勘探線上的坑孔??紤]到洪水的威脅,應(yīng)在枯水期盡量先施工水上或近水的坑孔。由此可知,第一批坑孔的工程量是比較大的。 第10頁/共24頁第六節(jié)第六節(jié) 采取土樣采取土樣 取樣是巖土工程勘察中必不可少的、經(jīng)常性的工作。為定量評價巖土工程問題而提供室內(nèi)試驗的樣品,包括巖土樣和水樣。除了在地面工程地質(zhì)測繪調(diào)查和坑探工程中采取試樣外,主要是在鉆孔中采取的。取樣是巖土工程勘察中必不可少的、經(jīng)常性的工作。為定量評價巖土工程問題而提供室內(nèi)試驗的樣品,包括巖土樣和水樣。除了在地面工程地質(zhì)測繪調(diào)查和坑探工程中采取試樣外,主要是在鉆孔中采取的。 巖土工程師一般很重

20、視巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標的獲取,致力于各種試驗理論和方法的研究,但對巖土試樣的代表性問題,即試驗成果是否確切表征實際巖土體性狀的問題,則重視不夠。它關(guān)系到巖土取樣的問題。巖土工程師一般很重視巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標的獲取,致力于各種試驗理論和方法的研究,但對巖土試樣的代表性問題,即試驗成果是否確切表征實際巖土體性狀的問題,則重視不夠。它關(guān)系到巖土取樣的問題。 第11頁/共24頁 關(guān)于試樣的代表性,從取樣角度來說,需考慮取樣的位置、數(shù)量和技術(shù)問題。巖土體一般為非均質(zhì)體,其性狀指標是一定空間范圍的隨機變量。因此取樣的位置在一定的單元體內(nèi)應(yīng)力求在不同方向上均勻分布,以反映趨勢性的變化。關(guān)于試樣的代表性,從

21、取樣角度來說,需考慮取樣的位置、數(shù)量和技術(shù)問題。巖土體一般為非均質(zhì)體,其性狀指標是一定空間范圍的隨機變量。因此取樣的位置在一定的單元體內(nèi)應(yīng)力求在不同方向上均勻分布,以反映趨勢性的變化。 樣本的大小關(guān)系到總體特性指標樣本的大小關(guān)系到總體特性指標( (包括均值、方差及置信區(qū)間包括均值、方差及置信區(qū)間) )估計的精確度和可靠度。考慮到取樣的成本,需要從技術(shù)和經(jīng)濟兩方面權(quán)衡,合理地確定取樣的數(shù)量。根據(jù)勘察設(shè)計要求,不同試樣的用途是不一樣的。估計的精確度和可靠度??紤]到取樣的成本,需要從技術(shù)和經(jīng)濟兩方面權(quán)衡,合理地確定取樣的數(shù)量。根據(jù)勘察設(shè)計要求,不同試樣的用途是不一樣的。 例如,有的試樣主要用于巖土分

22、類定名;有的主要用于研究其物理性質(zhì);而有的除上述外,還要研究其力學(xué)性質(zhì)。為了保證所取試樣符合試驗要求,必須采用合適的取樣技術(shù)。例如,有的試樣主要用于巖土分類定名;有的主要用于研究其物理性質(zhì);而有的除上述外,還要研究其力學(xué)性質(zhì)。為了保證所取試樣符合試驗要求,必須采用合適的取樣技術(shù)。 本節(jié)主要討論鉆孔中采取土樣的技術(shù)問題,即土樣的質(zhì)量要求、取樣方法、器具以及取樣效果的評價等問題。本節(jié)主要討論鉆孔中采取土樣的技術(shù)問題,即土樣的質(zhì)量要求、取樣方法、器具以及取樣效果的評價等問題。 第12頁/共24頁一、土樣的質(zhì)量等級一、土樣的質(zhì)量等級 土樣的質(zhì)量實質(zhì)上是土樣的擾動問題。土樣擾動表現(xiàn)在原位應(yīng)力狀態(tài)、含水率

23、、結(jié)構(gòu)和組成成分等方面的變化,它們產(chǎn)生于取樣之前,取樣之中以及取樣之后直至試樣制備的全過程之中。土樣擾動對試驗成果的影響也是多方面的,使之不能確切表征實際的巖土體。從理論上講,除了應(yīng)力狀態(tài)的變化以及由此引起的卸荷回彈是不可避免的之外,其余的都可以通過適當?shù)娜悠骶吆筒僮鞣椒▉砜朔驕p輕。實際上,完全不擾動的真正原狀土樣是無法取得的。土樣的質(zhì)量實質(zhì)上是土樣的擾動問題。土樣擾動表現(xiàn)在原位應(yīng)力狀態(tài)、含水率、結(jié)構(gòu)和組成成分等方面的變化,它們產(chǎn)生于取樣之前,取樣之中以及取樣之后直至試樣制備的全過程之中。土樣擾動對試驗成果的影響也是多方面的,使之不能確切表征實際的巖土體。從理論上講,除了應(yīng)力狀態(tài)的變化以及

24、由此引起的卸荷回彈是不可避免的之外,其余的都可以通過適當?shù)娜悠骶吆筒僮鞣椒▉砜朔驕p輕。實際上,完全不擾動的真正原狀土樣是無法取得的。 有的學(xué)者從實用觀點出發(fā),提出對有的學(xué)者從實用觀點出發(fā),提出對不擾動土樣或或原狀土樣基本質(zhì)量要求是:基本質(zhì)量要求是: (1)(1)沒有結(jié)構(gòu)擾動。沒有結(jié)構(gòu)擾動。(2)(2)沒有含水率和孔隙比的變化。沒有含水率和孔隙比的變化。(3)(3)沒有物理成分和化學(xué)成分的改變。沒有物理成分和化學(xué)成分的改變。 第13頁/共24頁 并規(guī)定了滿足上述基本質(zhì)量要求的具體標準。并規(guī)定了滿足上述基本質(zhì)量要求的具體標準。 由于不同試驗項目對土樣擾動程度有不同的控制要求,因此許多國家的規(guī)范

25、或手冊中都根據(jù)不同的試驗要求來劃分土樣質(zhì)量級別。由于不同試驗項目對土樣擾動程度有不同的控制要求,因此許多國家的規(guī)范或手冊中都根據(jù)不同的試驗要求來劃分土樣質(zhì)量級別。 規(guī)范規(guī)范參照國外的經(jīng)驗,對土樣質(zhì)量級別作了四級劃分,并明確規(guī)定各級土樣能進行的試驗項目參照國外的經(jīng)驗,對土樣質(zhì)量級別作了四級劃分,并明確規(guī)定各級土樣能進行的試驗項目( (下表下表) )。其中。其中、級土樣相當于級土樣相當于原狀土樣原狀土樣,但,但級土樣比級土樣比級土樣有更高的要求。表中對四級土樣擾動程度的區(qū)分只是定性的和相對的,沒有嚴格的定量標準。級土樣有更高的要求。表中對四級土樣擾動程度的區(qū)分只是定性的和相對的,沒有嚴格的定量標準

26、。 目前雖已有多種評價土樣擾動程度的方法,但在實際工程中不大可能去對所取土樣的擾動程度作詳細研究和定量評價,只能對采取某一級別土樣所必須使用的器具和操作方法作出規(guī)定。目前雖已有多種評價土樣擾動程度的方法,但在實際工程中不大可能去對所取土樣的擾動程度作詳細研究和定量評價,只能對采取某一級別土樣所必須使用的器具和操作方法作出規(guī)定。第14頁/共24頁 土土 樣樣 質(zhì)質(zhì) 量量 等等 級級 劃劃 分分 表表 此外,還要考慮土層特點、操作水平和地區(qū)經(jīng)驗,來判斷所取土樣是否達到了預(yù)期的質(zhì)量等級。此外,還要考慮土層特點、操作水平和地區(qū)經(jīng)驗,來判斷所取土樣是否達到了預(yù)期的質(zhì)量等級。 第15頁/共24頁二、鉆孔取

27、土器及其適用條件二、鉆孔取土器及其適用條件 取土器是影響土樣質(zhì)量的重要因素,所以勘察部門都注重取土器的設(shè)計、制造。對取土器的基本要求是:盡可能使土樣不受或少受擾動;能順利切入土層中,并取上土樣;結(jié)構(gòu)簡單且使用方便。取土器是影響土樣質(zhì)量的重要因素,所以勘察部門都注重取土器的設(shè)計、制造。對取土器的基本要求是:盡可能使土樣不受或少受擾動;能順利切入土層中,并取上土樣;結(jié)構(gòu)簡單且使用方便。 ( (一一) )取土器基本技術(shù)參數(shù)取土器基本技術(shù)參數(shù) 取土器的取土質(zhì)量,首先取決于取樣管的幾何尺寸和形狀。目前國內(nèi)外鉆孔取土器有貫入式和回轉(zhuǎn)式兩大類,其尺寸、規(guī)格不盡相同。以國內(nèi)主要使用的貫入式取土器來說,有兩種規(guī)

28、格的取樣管取土器的取土質(zhì)量,首先取決于取樣管的幾何尺寸和形狀。目前國內(nèi)外鉆孔取土器有貫入式和回轉(zhuǎn)式兩大類,其尺寸、規(guī)格不盡相同。以國內(nèi)主要使用的貫入式取土器來說,有兩種規(guī)格的取樣管. . 1 1、取樣管直徑、取樣管直徑(D) (D) 目前土試樣的直徑多為目前土試樣的直徑多為50mm50mm或或80mm,80mm,考慮到邊緣的擾動,相應(yīng)地宜采用內(nèi)徑考慮到邊緣的擾動,相應(yīng)地宜采用內(nèi)徑(De)(De)為為75mm75mm及及100mm100mm的取樣管。對于飽和軟粘土、濕陷性黃土等某些特殊土類,取樣管直徑還應(yīng)更大些。的取樣管。對于飽和軟粘土、濕陷性黃土等某些特殊土類,取樣管直徑還應(yīng)更大些。 第16頁

29、/共24頁2 2、面積比、面積比(Ca) (Ca) %100*222eewaDDDC對于無管靴的薄壁取土器,Dw=Dt ,Ca值愈大,土樣被擾動的可能性愈大。一般采取高質(zhì)量土樣的薄壁取土器,其Ca10%,采取低級別土樣的厚壁取土器Ca值可達30%。3、內(nèi)間隙比(、內(nèi)間隙比(Ci)%100*eesiDDDC第17頁/共24頁 C Ci i的作用是減小取樣管內(nèi)壁與土樣間因摩擦而引起對土樣的擾動,的作用是減小取樣管內(nèi)壁與土樣間因摩擦而引起對土樣的擾動,C Ci i的最佳值隨著土樣的直徑的增大而減小。國內(nèi)生產(chǎn)的各種取土器的最佳值隨著土樣的直徑的增大而減小。國內(nèi)生產(chǎn)的各種取土器C Ci i值為值為0-1

30、.5%0-1.5%。4、外間隙比(、外間隙比(C0)%100*0ttwDDDC C C0 0的作用是減小取樣管外壁與土層的摩擦,以使取土器能順利入土。國內(nèi)生產(chǎn)的各種取土器的作用是減小取樣管外壁與土層的摩擦,以使取土器能順利入土。國內(nèi)生產(chǎn)的各種取土器C C0 0值為值為0-2%0-2%。第18頁/共24頁5 5、取樣管長度、取樣管長度(L)(L) 取樣管長度要滿足各項試驗的要求??紤]到取樣時土樣上、下端受擾動以及制樣時試樣破損等因素,取樣管長度應(yīng)較實際所需試樣長度要大些。取樣管長度要滿足各項試驗的要求。考慮到取樣時土樣上、下端受擾動以及制樣時試樣破損等因素,取樣管長度應(yīng)較實際所需試樣長度要大些。

31、 關(guān)于取樣管的直徑與長度,有兩種不同的設(shè)計思路。一種主張短而粗,一種主張長而細;二者優(yōu)缺點互補。中國過去沿用前蘇聯(lián)短而粗的標準。但目前國際比較通用的是長而細的一種,它能滿足更多試驗項目的要求。關(guān)于取樣管的直徑與長度,有兩種不同的設(shè)計思路。一種主張短而粗,一種主張長而細;二者優(yōu)缺點互補。中國過去沿用前蘇聯(lián)短而粗的標準。但目前國際比較通用的是長而細的一種,它能滿足更多試驗項目的要求。 6 6、刃口角度、刃口角度( () ) 也是影響土樣質(zhì)量的重要因素。該值愈小則土樣的質(zhì)量愈好。但是也是影響土樣質(zhì)量的重要因素。該值愈小則土樣的質(zhì)量愈好。但是過小,刃口易于受損,加工處理技術(shù)和對材料的要求也更高,勢必提

32、高了成本。國內(nèi)生產(chǎn)的取土器過小,刃口易于受損,加工處理技術(shù)和對材料的要求也更高,勢必提高了成本。國內(nèi)生產(chǎn)的取土器值一般為值一般為5 50 0-10-100 0。 第19頁/共24頁( (二二) )貫入式取土器貫入式取土器 貫入式取土器取樣時,采用擊入或壓入的方法將取土器貫入土中。這類取土器又可分為敞口取土器和活塞取土器兩類。敞口取土器按取樣管壁厚分厚壁、薄壁和束節(jié)式三種;活塞取土器又有固定活塞、水壓固定活塞、自由活塞等幾種。貫入式取土器取樣時,采用擊入或壓入的方法將取土器貫入土中。這類取土器又可分為敞口取土器和活塞取土器兩類。敞口取土器按取樣管壁厚分厚壁、薄壁和束節(jié)式三種;活塞取土器又有固定活

33、塞、水壓固定活塞、自由活塞等幾種。( (三三) )回轉(zhuǎn)式取土器回轉(zhuǎn)式取土器 回轉(zhuǎn)式取土器的基本結(jié)構(gòu)與巖心鉆探的雙層巖心管相同,分為單動和雙動兩類。單動三重管取土器和雙動三重管取土器?;剞D(zhuǎn)式取土器的基本結(jié)構(gòu)與巖心鉆探的雙層巖心管相同,分為單動和雙動兩類。單動三重管取土器和雙動三重管取土器。 回轉(zhuǎn)式取土器可采取較堅硬、密實的土類以至軟巖的樣品。單動型取土器適用于軟塑堅硬狀態(tài)的粘性土和粉土、粉細砂土,土樣質(zhì)量回轉(zhuǎn)式取土器可采取較堅硬、密實的土類以至軟巖的樣品。單動型取土器適用于軟塑堅硬狀態(tài)的粘性土和粉土、粉細砂土,土樣質(zhì)量-級。雙動型取土器適用于硬塑堅硬狀態(tài)的粘性土、中砂、粗砂、礫砂、碎石土及軟巖,土樣質(zhì)量亦為級。雙動型取土器適用于硬塑堅硬狀態(tài)的粘性土、中砂、粗砂、礫砂、碎石土及軟巖,土樣質(zhì)量亦為-級。級。 第20頁/共24頁三、鉆孔取樣的操作三、鉆孔取樣的操作 土樣質(zhì)量的優(yōu)劣,不僅取決于取土器具,還取決于取樣全過程的各項操作是否恰當。土樣質(zhì)量的優(yōu)劣,不僅取決于取土器具,還取決于取樣全過程的各項操作是否恰當。( (一一) )鉆進要求鉆進要求 (1)(1)使用合適的鉆具與鉆進方法。一般應(yīng)采用較平穩(wěn)的回轉(zhuǎn)式鉆進。若采用沖擊、振動、水沖等方式鉆進時,應(yīng)在預(yù)計取樣位置使用合適的鉆具與鉆進方法。一般應(yīng)采用較平穩(wěn)的回轉(zhuǎn)式鉆進。若采用沖擊、振動、水沖等方式鉆進時,應(yīng)在預(yù)計取樣位

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