勘探與取樣-巖土工程勘察(學(xué)習(xí)參考)

巖土工程勘察

第6章工程地質(zhì)勘探與取樣

巖土工程勘探是在地殼表層某一深度范圍內(nèi)進(jìn)行的，須查明這一深度范圍內(nèi)巖土體的空間分布情況及其工程性質(zhì)以及地下水等條件。

工程地質(zhì)測(cè)繪，主要是調(diào)查建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)條件在地表的特征，并藉以推斷地下的情況。確切查明地下地質(zhì)情況的基本方法是勘探工作。1.巖土工程勘探的任務(wù)

（1）詳細(xì)研究建筑場(chǎng)地或建筑地段的巖土體和地質(zhì)構(gòu)造研究各地層的巖性特征、厚度及其橫向變化，按巖性詳細(xì)劃分地層，尤其須注意軟弱巖層的巖性及其空間分布情況；確定天然狀態(tài)下各巖土層的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；基巖的風(fēng)化深度和不同風(fēng)化程度的巖石性質(zhì)，劃分風(fēng)化帶；研究巖層的產(chǎn)狀；斷層破碎帶的位置、寬度和性質(zhì)；節(jié)理、裂隙發(fā)育程度及隨深度的變化，作裂隙定量指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)。第一節(jié)巖土工程勘探的任務(wù)、特點(diǎn)和手段（2）研究水文地質(zhì)條件了解巖土的含水性，查明含水層、透水層和隔水層的分布、厚度、性質(zhì)及其變化；各含水層地下水的水位(水頭)、水量和水質(zhì)；借助水文地質(zhì)試驗(yàn)和監(jiān)測(cè)，以了解巖土的透水性和地下水動(dòng)態(tài)變化。（3）研究地貌和不良地質(zhì)現(xiàn)象查明各種地貌形態(tài)，如河谷階地、洪積扇、斜坡等的位置、規(guī)模和結(jié)構(gòu)；研究各種不良地質(zhì)現(xiàn)象，如滑坡的范圍、滑動(dòng)面位置和形態(tài)、滑體的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)；巖溶的分布、發(fā)育深度、形態(tài)及充填情況等（4）取樣及提供野外試驗(yàn)條件從勘探工程中采取巖土樣和水樣，供室內(nèi)巖土試驗(yàn)和水質(zhì)分析鑒定用；在勘探工程中可作各種原位測(cè)試，如載荷試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、剪切試驗(yàn)、波速測(cè)試等巖土物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)，巖體地應(yīng)力量測(cè)，水文地質(zhì)試驗(yàn)以及巖土體加固與改良的試驗(yàn)等。（5）提供檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)的條件利用勘探工程布置巖土體性狀、地下水和不良地質(zhì)現(xiàn)象的監(jiān)測(cè)、地基加固與改良和樁基礎(chǔ)的檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)。（6）其他如進(jìn)行孔中攝影及孔中電視，噴錨支護(hù)灌漿處理鉆孔，基坑施工降水鉆孔，灌注樁鉆孔，施工廊道和導(dǎo)坑等。2.巖土工程勘探的特點(diǎn)

(1)勘探范圍取決于場(chǎng)地評(píng)價(jià)和工程影響所涉及的空間，除了深埋隧道和為了解專門地質(zhì)問(wèn)題而進(jìn)行的勘探外，通常限定于地表以下較淺的深度范圍內(nèi)。(2)除了深入巖體的地下工程和某些特殊工程外，大多數(shù)工程都坐落于第四系土層或基巖風(fēng)化殼上。為了工程安全、經(jīng)濟(jì)和正常使用，對(duì)這一部分地質(zhì)體的研究應(yīng)特別詳細(xì)。例如，應(yīng)按土體的成分、結(jié)構(gòu)和工程性質(zhì)詳細(xì)劃分土層，尤其是軟弱土層需給予特別的注意。風(fēng)化巖體要根據(jù)其風(fēng)化特性進(jìn)行風(fēng)化殼垂直分帶。(3)為了準(zhǔn)確查明巖土的物理力學(xué)性質(zhì)，在勘探過(guò)程中必須注意保持巖土的天然結(jié)構(gòu)和天然濕度，盡量減少人為的擾動(dòng)破壞。為此需要采用一些特殊的勘探技術(shù)。(4)為了實(shí)現(xiàn)地質(zhì)、水文地質(zhì)、巖土工程性質(zhì)的綜合研究，以及與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、監(jiān)測(cè)等緊密結(jié)合，要求巖土工程勘探發(fā)揮綜合效益，對(duì)勘探工程的結(jié)構(gòu)、布置和施工順序也有特殊的要求。

3.巖土工程勘探的手段

巖土工程勘探常用的手段有鉆探工程、坑探工程及地球物理勘探三類。鉆探和坑探工程是直接勘探手段，能較可靠地了解地下地質(zhì)情況。鉆探工程是使用最廣泛的一類勘探手段，普遍應(yīng)用于各類工程的勘探；由于它對(duì)一些重要的地質(zhì)體或地質(zhì)現(xiàn)象有時(shí)可能會(huì)誤判、遺漏，所以也稱它為“半直接”勘探手段?？犹焦こ炭碧饺藛T可以在其中觀察編錄，以掌握地質(zhì)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)；但是重型坑探工程耗資高，勘探周期長(zhǎng)，使用時(shí)應(yīng)具經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。

地球物理勘探簡(jiǎn)稱物探，是一種間接的勘探手段，它可以簡(jiǎn)便而迅速地探測(cè)地下地質(zhì)情況，且具有立體透視性的優(yōu)點(diǎn)。但其勘探成果具多解性，使用時(shí)往往受到一些條件的局限?？紤]到三類勘探手段的特點(diǎn)，布置勘探工作時(shí)應(yīng)綜合使用，互為補(bǔ)充?？尚行匝芯靠辈祀A段的任務(wù)，是對(duì)擬建場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性作出評(píng)價(jià)，主要進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪，勘探往往是配合測(cè)繪工作而開(kāi)展的，而且較多地使用物探手段，鉆探和坑探主要用來(lái)驗(yàn)證物探成果和取得基準(zhǔn)剖面。

初步勘察階段應(yīng)對(duì)建筑地段的穩(wěn)定性作出巖土工程評(píng)價(jià)，勘探工作比重較大，以鉆探工程為主，并利用勘探工程取樣，作原位測(cè)試和監(jiān)測(cè)。在詳細(xì)勘察階段，須提出詳細(xì)的巖土工程資料和設(shè)計(jì)所需的巖土技術(shù)參數(shù)，并應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基處理以及不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治等具體方案作出論證和建議，以滿足施工圖設(shè)計(jì)的要求。因此須進(jìn)行直接勘探，與其配合還應(yīng)進(jìn)行大量的原位測(cè)試工作。各類工程勘探坑孔的密度和深度都有詳細(xì)嚴(yán)格的規(guī)定。在復(fù)雜地質(zhì)條件下或特殊的巖土工程(或地區(qū))，還應(yīng)布置重型坑探工程。此階段的物探工作主要為測(cè)井，以便沿勘探井孔研究地質(zhì)剖面和地下水分布等。1.巖土工程鉆探的特點(diǎn)鉆探是用一定的設(shè)備、工具（主要是鉆機(jī)）來(lái)破碎地殼巖石或土層，在地殼中形成一個(gè)直徑較小、深度較大的鉆孔，可取巖芯或不取巖芯來(lái)了解地層深部地質(zhì)情況的過(guò)程。在巖土工程勘察中，鉆探是最常用的一類勘探手段。與坑探、物探相比較，鉆探有其突出的優(yōu)點(diǎn)，它可以在各種環(huán)境下進(jìn)行，一般不受地形、地質(zhì)條件的限制；能直接觀察巖心和取樣，勘探精度較高；能提供作原位測(cè)試和監(jiān)測(cè)工作的條件，最大限度地發(fā)揮綜合效益；勘探深度大，效率較高。因此，不同類型、結(jié)構(gòu)和規(guī)模的建筑物，不同的勘察階段，不同環(huán)境和工程地質(zhì)條件下，凡是布置勘探工作的地段，一般均需采用此類勘探手段。

第二節(jié)鉆探工程與一般的礦產(chǎn)資源鉆探相比，巖土工程鉆探有如下特點(diǎn)：（1）鉆探工程的布置，不僅要考慮自然地質(zhì)條件，還需結(jié)合工程類型及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。如房屋建筑與構(gòu)筑物一般應(yīng)按建筑物的輪廓線布孔。（2）除了深埋隧道以及為了解專門地質(zhì)問(wèn)題而進(jìn)行的鉆探外，孔深一般十余米至數(shù)十米，所以經(jīng)常采用小型、輕便的鉆機(jī)。（3）鉆孔多具綜合目的，除了查明地質(zhì)條件外，還要取樣、作原位測(cè)試和監(jiān)測(cè)等；有些原位測(cè)試往往與鉆進(jìn)同步進(jìn)行，所以不能盲目追求進(jìn)尺。（4）在鉆進(jìn)方法、鉆孔結(jié)構(gòu)、鉆進(jìn)過(guò)程中的觀測(cè)編錄等方面，均有特殊的要求。如巖心采取率、分層止水、水文地質(zhì)觀測(cè)、采取原狀土樣和軟弱夾層、斷層破碎帶樣品等要求。2.巖土工程鉆探的特殊要求

為了完成勘探工作的任務(wù)，巖土工程鉆探有以下幾項(xiàng)特殊的要求：(1)土層是巖土工程鉆探的主要對(duì)象，應(yīng)可靠地鑒定土層名稱，準(zhǔn)確判定分層深度，正確鑒別土層天然的結(jié)構(gòu)、密度和濕度狀態(tài)。為保證分層準(zhǔn)確，要求鉆進(jìn)深度和分層深度的量測(cè)誤差范圍應(yīng)為±0.05m，非連續(xù)取心鉆進(jìn)的回次進(jìn)尺應(yīng)控制在1m以內(nèi)，連續(xù)取心的回次進(jìn)尺應(yīng)控制在2m以內(nèi)；某些特殊土類，需根據(jù)土體特性選用特殊的鉆進(jìn)方法。

(2)在飽和軟土或砂卵石層中鉆進(jìn)時(shí)，易發(fā)生孔壁坍塌或縮徑，需采用護(hù)壁措施，通常用套管跟進(jìn)護(hù)壁或泥漿護(hù)壁兩種方法。

(3)巖心采取率是衡量巖石鉆探質(zhì)量的重要指標(biāo)?！兑?guī)范》中規(guī)定，對(duì)一般巖石巖芯采取率不應(yīng)低于80%，破碎巖石不應(yīng)低于65%。對(duì)工程建筑物至關(guān)重要的破碎帶、滑動(dòng)帶及軟弱夾層，為保證鉆探質(zhì)量和巖芯采取率，應(yīng)采用雙層巖心管連續(xù)取芯。當(dāng)需確定巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD時(shí)，應(yīng)采用75mm口徑（N型）雙層巖心管鉆進(jìn)，且宜采用金剛石鉆頭鉆進(jìn)。(4)在鉆進(jìn)過(guò)程中，為了研究巖土的工程性質(zhì)，經(jīng)常需要采取巖土樣。堅(jiān)硬巖石的取樣可利用巖心，但其中的軟弱夾層和斷層破碎帶取樣時(shí)，必須采取特殊措施。為了取得質(zhì)量可靠的原狀土樣，需配備取土器，并應(yīng)注意取樣方法和操作工序，盡量使土樣不受或少受擾動(dòng)。采取飽和軟粘土和砂類土的原狀土樣，還需使用特制的取土器。(5)為保持地基土的天然濕度，正確測(cè)定土層含水量，在地下水位以上的土層中鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行干鉆，當(dāng)必須使用沖洗液時(shí)應(yīng)采取雙層巖心管鉆進(jìn)；同時(shí)注意觀測(cè)地下水的初見(jiàn)水位和穩(wěn)定水位。

(6)鉆孔水文地質(zhì)觀測(cè)和水文地質(zhì)試驗(yàn)是巖土工程鉆探的重要內(nèi)容，借以了解巖土的含水性，發(fā)現(xiàn)含水層并確定其水位(水頭)和涌水量大小，掌握各含水層之間的水力聯(lián)系，測(cè)定巖土的滲透系數(shù)等。按水文地質(zhì)要求觀測(cè),要分層止水，以進(jìn)行不同含水層的水位觀測(cè)。3.巖土工程常用的鉆探方法

我國(guó)巖土工程鉆探常用的方法有回轉(zhuǎn)鉆探、沖擊鉆探、振動(dòng)鉆探和沖洗鉆探。其中機(jī)械回轉(zhuǎn)鉆探的鉆進(jìn)效率高，孔深大，又能采取巖心，在巖土工程鉆探中使用最廣。

(1)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)

通過(guò)鉆桿將旋轉(zhuǎn)扭矩傳遞到孔底鉆頭，同時(shí)施加一定的軸向力實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)?；剞D(zhuǎn)鉆進(jìn)根據(jù)鉆頭主要類型和功能又分為螺旋鉆進(jìn)、環(huán)形鉆進(jìn)（巖芯鉆進(jìn)）和無(wú)巖芯鉆進(jìn)等三類。(a)螺旋鉆進(jìn)。適用于細(xì)粒土，鉆頭有麻花鉆頭、勺形鉆頭和提土器等三種。提鉆時(shí)帶出擾動(dòng)土樣，供巖性鑒定及分類之用。(b)環(huán)形鉆進(jìn)。鉆頭采用合金鉆頭、鋼粒鉆頭或金鋼石鉆頭，適用于土層及巖層，對(duì)孔底作環(huán)形切削研磨，環(huán)形中心保留柱狀巖芯，提出后可供鑒定巖性和試驗(yàn)之用。

(2)沖擊鉆進(jìn)

利用鉆具自重沖擊破碎孔底，破碎后的巖粉、巖屑由循環(huán)液沖出地面。沖擊鉆進(jìn)只能通過(guò)巖粉、巖屑和感覺(jué)判斷地層的變化，對(duì)孔壁、孔底擾動(dòng)較大，一般是配合回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。

(3)振動(dòng)鉆進(jìn)

通過(guò)鉆桿將振動(dòng)器激發(fā)的高速振動(dòng)傳遞至孔底管狀鉆頭，同時(shí)在一定的軸向壓力下將鉆頭貫入土中。對(duì)孔底擾動(dòng)大，影響高質(zhì)量土樣的采取。

(4)沖洗鉆進(jìn)

通過(guò)高壓射水破壞孔底土層實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)。適用于砂層、粉土層和不太堅(jiān)硬的粘性土層。沖出地面的粉屑是各土層的混合物，難以確定地層巖性的劃分。鉆探方法鉆進(jìn)地層勘察要求粘性土粉土砂土碎石土巖石直觀鑒別，采取不擾動(dòng)試樣直觀鑒別，采取擾動(dòng)試樣回轉(zhuǎn)螺旋鉆探++++--++++無(wú)巖心鉆探+++++++++--巖心鉆探+++++++++++++沖擊沖擊鉆探-+++++---錘擊鉆探+++++++-++++振動(dòng)鉆探+++++++-+++沖洗鉆探+++++----鉆探方法的適用范圍注：++表示適用；+表示部分適用；-表示不適用。鉆探的基本程序：

（1）破碎巖土全面鉆進(jìn)：將孔底巖土全部破碎成粉未或小塊的鉆進(jìn)方法；取心鉆進(jìn)：在鉆進(jìn)過(guò)程中只破壞環(huán)狀部分巖土，中間巖土心保留的鉆進(jìn)方法；

（2）采取巖心及排除破碎巖土用取樣器等取出巖土心；用流體（泥漿、清水、乳化液等）作為循環(huán)介質(zhì)，將破碎的巖屑、土塊輸送到地表。（3）護(hù)壁在地殼中形成鉆孔后，鉆孔周圍的地層平衡狀態(tài)被破壞，可能會(huì)引起孔壁坍塌，因此必須對(duì)孔壁進(jìn)行加固處理：(a)借助于循環(huán)液中的靜水壓力來(lái)平衡地層的側(cè)向壓力以維持孔壁穩(wěn)定；(b)用惰性材料或化學(xué)材料對(duì)孔壁進(jìn)行處理加固，常用的有粘稠的泥漿、或加入泥漿處理劑或堵漏劑，如氰凝、丙凝等。(c)下入套管來(lái)支撐孔壁。護(hù)壁可靠，但成本較高。鉆探的一些要求：（1）鉆進(jìn)深度和巖土分層深度的量測(cè)精度，不應(yīng)低于±5cm。（2）應(yīng)嚴(yán)格控制非連續(xù)取心鉆進(jìn)的回次進(jìn)尺，使分層精度符合要求。（3）定向鉆進(jìn)的鉆孔應(yīng)分段進(jìn)行孔斜測(cè)量；傾角和方位的量測(cè)精度應(yīng)分別為±0.1度和3.0度。4.鉆孔設(shè)計(jì)為充分論證鉆探工作的布置并逐孔編制鉆孔設(shè)計(jì)書內(nèi)容。（1）鉆孔目的及地形地質(zhì)概況。（2）鉆孔類型、深度及鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。深度地質(zhì)年代巖性鉆進(jìn)方式孔徑套管工程地質(zhì)要求0-3mQ4

al

粘土回轉(zhuǎn)250取原狀土樣3-7Q3al-pl

砂土沖擊250219動(dòng)探、擾動(dòng)樣7-15Q3al-pl含礫粘土回轉(zhuǎn)190168原狀樣、靜探15-40Q2

fgl含漂礫卵礫石沖擊130127動(dòng)探、抽水試驗(yàn)40-50Mz-J強(qiáng)風(fēng)化花崗巖回轉(zhuǎn)（鋼砂）110壓水試驗(yàn)50-70Mz-J弱風(fēng)化花崗巖金剛石91取巖樣（3）巖土工程要求包括巖心采取率、取樣、試驗(yàn)、觀測(cè)、止水及編錄等各方面的要求。編錄的項(xiàng)目及應(yīng)取得的成果資料有：鉆孔柱狀剖面圖、巖心素描(或照相)、鉆進(jìn)觀測(cè)、試驗(yàn)記錄圖及水文地質(zhì)日志等。（4）說(shuō)明鉆探結(jié)束后對(duì)鉆孔的處理鉆孔完工后，可根據(jù)不同要求選用合適材料進(jìn)行回填。臨近堤防的鉆孔應(yīng)采用干泥球回填，泥球直徑以2cm左右為宜，回填是均勻投放，每回填2m進(jìn)行一次搗實(shí)。對(duì)隔水有特殊要求的，可用4：1水泥、膨潤(rùn)土漿液通過(guò)泥漿泵由孔底逐漸向上灌注回填。

鉆孔記錄和編錄是鉆進(jìn)過(guò)程的詳細(xì)文字記載，也是巖土工程鉆探最基本的原始資料。因此在鉆進(jìn)過(guò)程中必須認(rèn)真、細(xì)致地做好觀測(cè)與編錄工作，以全面、準(zhǔn)確地反映鉆探工程的第一手地質(zhì)資料。

《規(guī)范》規(guī)定，鉆孔的記錄和編錄應(yīng)符合下列要求：

(a)野外記錄應(yīng)由經(jīng)過(guò)專業(yè)訓(xùn)練的人員承擔(dān)；記錄應(yīng)真實(shí)及時(shí)，按鉆進(jìn)回次逐段填寫，嚴(yán)禁事后追記；

(b)鉆探現(xiàn)場(chǎng)可采用肉眼鑒別和手觸方法，有條件或勘察工作有明確要求時(shí)，可采用微型貫入儀等定量化、標(biāo)準(zhǔn)化的方法；

(c)鉆探成果可用鉆孔野外柱狀圖或分層記錄表示；巖土芯樣可根據(jù)工程要求保存一定期限或長(zhǎng)期保存，亦可拍攝巖芯、土芯彩照納入勘察成果資料。5.鉆孔記錄和編錄鉆孔記錄與編錄的內(nèi)容包括：（1）巖心觀察、描述和編錄對(duì)巖心的描述包括地層巖性名稱、分層深度、巖土性質(zhì)等方面。不同類型的巖土其巖性描述的內(nèi)容為：(a)碎石土：碎石土應(yīng)描述顆粒級(jí)配、顆粒形狀、顆粒排列、母巖成分、風(fēng)化程度、充填物的性質(zhì)和充填程度、密實(shí)度等。(b)砂類土：顏色、礦物組成、顆粒級(jí)配、顆粒形狀、粘粒含量、濕度、密實(shí)度等。(c)粉土：顏色、包含物、濕度、密實(shí)度、搖震反應(yīng)、光澤反應(yīng)、干強(qiáng)度、韌性等。(d)粘性土：顏色、狀態(tài)、包含物、光澤反應(yīng)、搖震反應(yīng)、干強(qiáng)度、韌性、土層結(jié)構(gòu)等。(e)特殊性土除應(yīng)描述上述相應(yīng)土類規(guī)定的內(nèi)容外，尚應(yīng)描述其特殊成分和特殊性質(zhì)；如對(duì)淤泥尚需描述嗅味，對(duì)填土尚需描述物質(zhì)成分、堆積年代、密實(shí)度和厚度的均勻程度等；(f)巖石：地質(zhì)年代、地質(zhì)名稱、風(fēng)化程度、顏色、主要礦物、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD。對(duì)沉積巖應(yīng)著重描述沉積物的顆粒大小、形狀、膠結(jié)物成分和膠結(jié)程度；對(duì)巖漿巖和變質(zhì)巖應(yīng)著重描述礦物結(jié)晶大小和結(jié)晶程度。作為文字記錄的輔助資料是巖土芯樣。巖土芯樣不僅對(duì)原始記錄的檢查核對(duì)是必要的，而且對(duì)施工開(kāi)挖過(guò)程的資料核對(duì)，發(fā)生糾紛時(shí)的取證、仲裁，也有重要的價(jià)值。因此應(yīng)在一段時(shí)間內(nèi)妥善保存。目前已有一些工程勘察單位用巖芯的彩色照片代替實(shí)物。全斷面取芯的土層鉆孔還可制作土芯縱斷面的揭片，便于長(zhǎng)期保存。通過(guò)對(duì)巖芯的各種統(tǒng)計(jì)，可獲得巖芯采取率、巖芯獲得率和巖石質(zhì)量指標(biāo)(RQD)等定量指標(biāo)。

巖芯采取率是指所取巖芯的總長(zhǎng)度與本回次進(jìn)尺的百分比?？傞L(zhǎng)度包括比較完整的巖芯和破碎的碎塊、碎屑和碎粉物質(zhì)。

巖芯獲得率是指比較完整的巖芯長(zhǎng)度與本回次進(jìn)尺的百分比。它不計(jì)入不成形的破碎物質(zhì)。巖石質(zhì)量指標(biāo)（RQD）：指在取出的巖芯中，只選取長(zhǎng)度大于10cm的柱狀巖心長(zhǎng)度與本回次進(jìn)尺的百分比。根據(jù)巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD，可分為好的(RQD>90)、較好的(RQD=75～90)、較差的(RQD=50～75)、差的(RQD=25～50)和極差的(RQD<25)。（1）耕植土（Q4ml）：主要為褐黃色粉土，部分地段有薄層粉砂和少量建筑垃圾。特別松散，不均勻。該層厚度0.20~0.50m，平均厚度0.35m。（2）粉土（Q4al+pl）：褐黃色，稍密，濕，含蝸牛殼碎片。搖振反應(yīng)中等，無(wú)光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度低，韌性低，高壓縮性。該層厚度0.60~2.90m，平均厚度1.63m。（3）粉質(zhì)粘土（Q4al+pl）：淺灰色，軟~可塑。搖振反應(yīng)無(wú)，光澤反應(yīng)中等，干強(qiáng)度中等，韌性中等，高壓縮性。該層厚度2.60~4.80m，平均厚度3.80m。（4）粉土（Q4al+pl）：淺灰~灰褐色，稍密，濕，局部夾粉質(zhì)粘土。搖振反應(yīng)中等，無(wú)光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度低，韌性低。高壓縮性。該層厚度0.90~3.00m，平均厚度1.92m。搖振反應(yīng)：將軟塑或流動(dòng)的小土塊捏成土球，放在手掌上反復(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，用二手指捏土球，放松后水又被吸入，光澤消失。根據(jù)上述滲水和吸水反應(yīng)快慢，分為：立即滲水和吸水-----反應(yīng)快

滲水和吸水中等-----反應(yīng)中等

滲水和吸水慢及不吸不滲者-----反應(yīng)慢或無(wú)反應(yīng)。光澤反應(yīng)：用小刀切開(kāi)稍濕的土，并用小刀抹土面，看土面是否呈現(xiàn)光澤。

分為有光澤和無(wú)光澤兩種。高液限的粘性土通常有光澤，低液限粘性土或粉質(zhì)土通常無(wú)光澤反應(yīng)。

干強(qiáng)度：將風(fēng)干的小土塊用手指捏碎，根據(jù)用力的大小可區(qū)分為三種情況：

干強(qiáng)度高：捏不碎

干強(qiáng)度中等：用力才能捏碎

干強(qiáng)度低：易于用手捏碎和捏成粉末。

韌性：將土調(diào)和成含水量略高于塑限，柔軟而不粘手的土膏，在手掌中搓成直徑約為3mm的土條，根據(jù)再揉成土團(tuán)和搓條的可能性，區(qū)分土的韌性：

韌性高：能再揉成土團(tuán)，并能再搓成條，手指捏不碎。

韌性中等：可再揉成團(tuán)，手指稍捏即碎，不能再搓成土條。

韌性低：不能再揉成土團(tuán)。細(xì)粒土類搖振反應(yīng)光澤反應(yīng)干硬度韌性粉土迅速、中等無(wú)低低粘性土無(wú)光滑稍有光滑高、中等高、中等目力鑒別方法對(duì)土的描述等級(jí)

光澤反應(yīng)、搖震反應(yīng)、干強(qiáng)度、韌性四個(gè)目力鑒別項(xiàng)目的依據(jù)是粉土和粘土在土質(zhì)學(xué)意義上的本質(zhì)區(qū)別，包括礦物學(xué)和土膠體化學(xué)方面的差異。

粘土由于含有大量的活動(dòng)性粘土礦物，顆粒非常細(xì)，比表面積大，與土中水的物理化學(xué)作用強(qiáng)烈，在干燥失水時(shí)顆粒之間的吸附力強(qiáng)而形成很高的干強(qiáng)度；在潮濕狀態(tài)下，切口有油脂光澤，顆粒越細(xì)，光澤越明顯。油脂光澤和干強(qiáng)度是粘土區(qū)別于粉土的主要特征指標(biāo)。

粉土的礦物成分主要是云母，顆粒呈片狀，含粘粒很少，粒徑大多在0.05～0.005mm之間，土顆粒與水的吸附能力比較弱，雖在飽水的靜止?fàn)顟B(tài)具有一定的持水作用和形成結(jié)構(gòu)性，但在動(dòng)力作用下，水即從孔隙中逸出,顆粒出現(xiàn)懸浮狀態(tài)。在被擠壓時(shí)，由于剪脹作用而吸水，水又從表面消失。在比較潮濕時(shí)可以搓成土條，但由于缺乏粘聚力而沒(méi)有保持已有形狀的能力，也不能重復(fù)成形。對(duì)于粉土來(lái)說(shuō)，韌性低，干強(qiáng)度低，無(wú)光澤反應(yīng)；搖振反應(yīng)分為迅速和中等兩個(gè)等級(jí)。

搖振反應(yīng)的速度反映了土中粉粒含量，反應(yīng)迅速的表示粉粒含量較多，反之表示粘粒含量較多。如果拿著一塊土，按照規(guī)定的方法進(jìn)行搖振反應(yīng)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有搖振反應(yīng)且反應(yīng)迅速，那么這類土就不應(yīng)再定名為粘土了。

粉土的主要特征幾乎可以用目力鑒別的結(jié)果來(lái)概括：低干強(qiáng)度、快速的搖震反應(yīng)和沒(méi)有韌性。只要符合這些特征的土，應(yīng)當(dāng)定名為粉土。其它的土類簡(jiǎn)易鑒別方法：（1）目測(cè)法鑒別：將研散的風(fēng)干試樣攤成一薄層，估計(jì)土中巨、粗、細(xì)粒組所占的比例確定土的分類。土的粒組劃分（按顆粒粒徑）（2）手捻試驗(yàn)：

將稍濕或硬塑的小土塊在手中捻捏，然后用拇指和食指將土捏成片狀，根據(jù)手感和土片光滑度按下列規(guī)定區(qū)分土的塑性。

手滑膩，無(wú)砂，捻面光滑為塑性高；

稍有滑膩，有砂粒，捻面稍有光滑者為塑性中等；

稍有粘性，砂感強(qiáng)，捻面粗糙為塑性低。（3）搓條試驗(yàn)：

將含水率略大于塑限的濕土塊在手中揉捏均勻，再在手掌上搓成土條，根據(jù)土條不斷裂而能達(dá)到的最小直徑區(qū)分按下列規(guī)定區(qū)分土的塑性。

能搓成直徑小于1mm土條為塑性高。

能搓成直徑為1～3mm土條為塑性中等。

能搓成直徑大于3mm土條為塑性低。（2）鉆孔水文地質(zhì)觀測(cè)

鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)注意和記錄沖洗液消耗量的變化。發(fā)現(xiàn)地下水后，應(yīng)停鉆進(jìn)測(cè)定其初見(jiàn)水位及穩(wěn)定水位。如系多層含水層，需分層測(cè)定水位時(shí)，應(yīng)檢查分層止水情況，并分層采取水樣和測(cè)定水溫。準(zhǔn)確記錄各含水層頂、底板標(biāo)高及其厚度。(3)鉆進(jìn)動(dòng)態(tài)觀察和記錄

鉆進(jìn)動(dòng)態(tài)能提供許多地質(zhì)信息，所以鉆孔觀測(cè)、編錄人員必須做好此項(xiàng)工作。在鉆進(jìn)過(guò)程中注意換層的深度、回水顏色變化、鉆具陷落、孔壁坍塌、卡鉆、埋鉆和涌沙現(xiàn)象等，結(jié)合巖心以判斷孔內(nèi)情況。如果鉆進(jìn)不平穩(wěn)，孔壁坍塌及卡鉆，巖心破碎且采取率又低，就表明巖層裂隙發(fā)育或處于構(gòu)造破碎帶中。巖心鉆探時(shí)沖洗液消耗量變化一般與巖體完整性有密切關(guān)系，當(dāng)回水很少甚至不回水時(shí)，則說(shuō)明巖體破碎或巖溶發(fā)育，也可能揭露了富水性較強(qiáng)的含水層。國(guó)內(nèi)水利水電勘察單位使用的鉆孔攝影和鉆孔電視，可以對(duì)孔內(nèi)巖層裂隙發(fā)育程度及方向、風(fēng)化程度、斷層破碎帶、巖溶洞穴和軟弱泥化夾層等，獲取較為清晰的照片和圖像。這無(wú)疑提高了鉆探工作的質(zhì)量和鉆孔利用率。6.鉆探工作主要成果

(1)鉆孔柱狀圖鉆孔柱狀圖是鉆孔觀測(cè)與編錄的圖形化，它是鉆探工作最主要的成果資料。土層鉆孔和巖層鉆孔的鉆孔柱狀圖圖形不同。該圖是將每一鉆孔內(nèi)巖土層情況按一定的比例尺編制成柱狀圖，并作簡(jiǎn)明的描述。在圖上還應(yīng)在相應(yīng)的位置上標(biāo)明巖心采取率、沖洗液消耗量、地下水位、巖心風(fēng)化分帶、孔中特殊情況、代表性的巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)以及取樣深度等。如果孔內(nèi)作過(guò)測(cè)井和試驗(yàn)的話，也應(yīng)將其成果在相應(yīng)的位置上標(biāo)出。鉆孔柱狀圖實(shí)際上是反映鉆探工作的綜合成果。

(2)鉆孔操作及水文地質(zhì)日志圖。

(3)巖芯素描圖及其說(shuō)明。第三節(jié)

坑探工程1.巖土工程勘探常用的坑探工程類型及其適用條件坑探工程也叫掘進(jìn)工程、井巷工程，它在巖土工程勘探中占有一定的地位。與一般的鉆探工程相比較，其特點(diǎn)是：勘察人員能直接觀察到地質(zhì)結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確可靠，且便于素描；可不受限制地從中采取原狀巖土樣和用作大型原位測(cè)試。尤其對(duì)研究斷層破碎帶、軟弱泥化夾層和滑動(dòng)面(帶)等的空間分布特點(diǎn)及其工程性質(zhì)等，更具有重要意義。

坑探工程的缺點(diǎn)是：使用時(shí)往往受到自然地質(zhì)條件的限制，耗費(fèi)資金大而勘探周期長(zhǎng)；尤其是重型坑探工程不可輕易采用。

巖土工程勘探中常用的坑探工程有：探槽、試坑、淺井、豎井(斜井)、平硐和石門(平巷)。其中前三種為輕型坑探工程，后三種為重型坑探工程。各種坑探工程的特點(diǎn)和適用條件：名稱特點(diǎn)適用條件探槽在地表深度小于3-5米的長(zhǎng)條形槽子剝除地表覆土，揭露基巖，劃分地層巖性，研究斷層破碎帶；探查殘坡積層的厚度和物質(zhì)、結(jié)構(gòu)試坑從地表向下，鉛直的、深度小于3~5m的圓形或方形小坑局部剝除覆土，揭露基巖；作載荷試驗(yàn)、滲水試驗(yàn)，取原狀土樣淺井從地表向下，鉛直的、深度5~15m的圓形或方形井確定覆蓋層及風(fēng)化層的巖性及厚度；作載荷試驗(yàn)，取原狀土樣豎井（斜井）形狀與淺井相同，但深度大于15m，有時(shí)需支護(hù)了解覆蓋層的厚度和性質(zhì)，作風(fēng)化殼分帶、軟弱夾層分布、斷層破碎帶及巖溶發(fā)育情況、滑坡體結(jié)構(gòu)及滑動(dòng)面等；布置在地形較平緩、巖層又較緩傾的地段平硐在地面有出口的水平坑道，深度較大，有時(shí)需支護(hù)調(diào)查斜坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)，查明河谷地段的地層巖性、軟弱夾層、破碎帶、風(fēng)化巖層等；作原位巖體力學(xué)試驗(yàn)及地應(yīng)力量測(cè)，取樣；布置在地形較陡的山坡地段石門（平巷）不出露地面而與豎井相連的水平坑道，石門垂直巖層走向，平巷平行了解河底地質(zhì)結(jié)構(gòu)，作試驗(yàn)等2.坑探工程設(shè)計(jì)書的編制、坑探工程的觀測(cè)與編錄(1)坑探工程設(shè)計(jì)書的編制坑探工程設(shè)計(jì)書是在巖土工程勘探總體布置的基礎(chǔ)上編制的。其主要內(nèi)容包括：(a)坑探工程的目的、類型和編號(hào)。(b)坑探工程附近的地形、地質(zhì)概況。(c)掘進(jìn)深度及其論證。2.坑探工程設(shè)計(jì)書的編制、坑探工程的觀測(cè)與編錄(1)坑探工程設(shè)計(jì)書的編制

(d)施工條件：巖性及其硬度等級(jí)，掘進(jìn)的難易程度，采用的掘進(jìn)方法(鏟、鎬挖掘或爆破作業(yè)等)；地下水位，可能涌水狀況，應(yīng)采取的排水措施；是否需要支護(hù)及支護(hù)材料、結(jié)構(gòu)等。(e)巖土工程要求：包括掘進(jìn)過(guò)程中應(yīng)仔細(xì)觀察、描述的地質(zhì)現(xiàn)象和應(yīng)注意的地質(zhì)問(wèn)題；對(duì)坑壁、頂、底板掘進(jìn)方法的要求，是否許可采用爆破作業(yè)及作業(yè)方式；取樣地點(diǎn)、數(shù)量、規(guī)格和要求等；巖土試驗(yàn)的項(xiàng)目、組數(shù)、位置以及掘進(jìn)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題；應(yīng)提交的成果。(2)坑探工程的觀察、描述坑探工程觀察和描述，是反映坑探工程第一性地質(zhì)資料的主要手段。所以在掘進(jìn)過(guò)程中巖土工程師應(yīng)認(rèn)真、仔細(xì)地做好此項(xiàng)工作。觀察、描述的內(nèi)容包括：(1)地層巖性的劃分。第四系堆積物的成因、巖性、時(shí)代、厚度及空間變化和相互接觸關(guān)系；基巖的顏色、成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、地層層序以及各層間接觸關(guān)系；應(yīng)特別注意軟弱夾層的巖性、厚度及其泥化情況。(2)巖石的風(fēng)化特征及其隨深度的變化，作風(fēng)化殼分帶。

(2)坑探工程的觀察、描述(c)巖層產(chǎn)狀要素及其變化，各種構(gòu)造形態(tài)；注意斷層破碎帶及節(jié)理、裂隙的研究；斷裂的產(chǎn)狀、形態(tài)、力學(xué)性質(zhì)；破碎帶的寬度、物質(zhì)成分及其性質(zhì)；節(jié)理裂隙的組數(shù)、產(chǎn)狀、穿切性、延展性、隙寬、間距(頻度)，有必要時(shí)作節(jié)理裂隙的素描圖和統(tǒng)計(jì)測(cè)量。(d)水文地質(zhì)情況。如地下水滲出點(diǎn)位置、涌水點(diǎn)及涌水量大小等。(3)坑探工程展視圖展視圖是坑探工程編錄的主要內(nèi)容，也是坑探工程所需提交的主要成果資料。

展視圖，是沿坑探工程的壁、底面所編制的地質(zhì)斷面圖，按一定的制圖方法將三度空間的圖形展開(kāi)在平面上。不同類型坑探工程展視圖的編制方法和表示內(nèi)容有所不同，其比例尺應(yīng)視坑探工程的規(guī)模、形狀及地質(zhì)條件的復(fù)雜程度而定，一般采用1∶25-1∶100。（4）坑探工程的一般要求(a)當(dāng)鉆探方法難以準(zhǔn)確查明地下情況時(shí)，可采用探井、探槽進(jìn)行勘探。在壩址、地下工程、大型邊坡等勘察中，當(dāng)需詳細(xì)查明深部巖層性質(zhì)、構(gòu)造特征時(shí)，可采用豎井或平硐。(b)探井、探槽完工后可用原土回填，每30cm分層夯實(shí)，夯實(shí)土干重度不小于15KN/m2，有特殊要求時(shí)可用低標(biāo)號(hào)混凝土回填。(c)探井的深度不宜超過(guò)地下水位。豎井和平硐的深度、長(zhǎng)度、斷面按工程要求確定。

(d)坑探工程的編目應(yīng)緊隨坑探工程撐子面，在坑控工程支護(hù)或支撐工程之前進(jìn)行。1.勘探工作的布置布置勘探工作總的要求，應(yīng)是以盡可能少的工作量取得盡可能多的地質(zhì)資料。為此，作勘探設(shè)計(jì)時(shí)，必須要熟悉勘探區(qū)已取得的地質(zhì)資料，并明確勘探的目的和任務(wù)。將每個(gè)勘探工程都布置在關(guān)鍵地點(diǎn)，且發(fā)揮其綜合效益。在工程地質(zhì)勘察的各個(gè)階段中，勘探坑孔的合理布置，坑孔布置方案的設(shè)計(jì)必須建立在對(duì)工程地質(zhì)測(cè)繪資料以及區(qū)域地質(zhì)資料充分分析研究的基礎(chǔ)上。第五節(jié)勘探工作的布置和施工順序(1)勘探總體布置形式（a）勘探線按特定方向沿線布置勘探點(diǎn)（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。用于初勘階段、線形工程勘察、天然建材初查。（b）勘探網(wǎng)勘探網(wǎng)選布在相互交叉的勘探線及其交叉點(diǎn)上，形成網(wǎng)狀。（方格狀、三角狀、弧狀等）用于了解面上的工程地質(zhì)條件，繪制不同方向的剖面圖，場(chǎng)地地質(zhì)結(jié)構(gòu)立體投影圖。適用于基礎(chǔ)工程場(chǎng)地詳勘，天然建材詳查階段。（c）結(jié)合建筑物基礎(chǔ)輪廓一般工程建筑物設(shè)計(jì)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(biāo)。樁基——每個(gè)單獨(dú)基礎(chǔ)有一個(gè)鉆孔；筏片、箱基——基礎(chǔ)角點(diǎn)、中心點(diǎn)應(yīng)有鉆孔；拱壩——按拱形最大外荷載線布置孔勘探工作一定要在工程地質(zhì)測(cè)繪基礎(chǔ)上布置。勘探布置主要取決于勘察階段、建筑物類型和巖土工程勘察等級(jí)三個(gè)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(chǎng)，并與設(shè)計(jì)、施工人員密切配合。在勘探過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)所了解的條件和問(wèn)題的變化，及時(shí)修改原來(lái)的布置方案，以期圓滿地完成勘探任務(wù)。（2）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

A、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(gè)地貌單元應(yīng)有控制坑孔，二個(gè)地貌單元之間過(guò)渡地帶應(yīng)有鉆孔。

B、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(guò)斷層面。

C、滑坡沿滑坡縱橫軸線布孔、井，查明滑動(dòng)帶數(shù)量、部位、滑體厚度?？涌咨顟?yīng)穿過(guò)滑帶到穩(wěn)定基巖。

D、河谷垂直河流布置勘探線，鉆孔應(yīng)穿過(guò)覆蓋層并深入基巖5m以上，防止誤把漂石當(dāng)作基巖。

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。（3）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(jí)來(lái)確定的。（a）勘察階段。初期間距大，中后期逐漸加密；（b）工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度。簡(jiǎn)單地段少布，間距放寬，復(fù)雜地段、要害部位間距加密；（c）參照有關(guān)規(guī)范。《巖土工程勘察規(guī)范》對(duì)勘探點(diǎn)間距的規(guī)定：

勘探點(diǎn)宜按建筑物周邊線和角點(diǎn)布置，對(duì)無(wú)特殊要求的其他建筑物可按建筑物或建筑群的范圍布置；《高層建筑巖土工程勘察規(guī)范》規(guī)定：勘探點(diǎn)間距一般為15～25m，一級(jí)高層建筑可取較小值，二級(jí)高層建筑可取較大值，為準(zhǔn)確查明暗溝、塘、浜等異常帶，勘探點(diǎn)間距還可適當(dāng)加密。(4)勘探坑孔深度的確定確定勘探坑孔深度的含義包括兩個(gè)方面：一是確定坑孔深度的依據(jù)；二是施工時(shí)終止坑孔的標(biāo)志。概括起來(lái)說(shuō)，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(jí)以及所評(píng)價(jià)的巖土工程問(wèn)題等綜合考慮。除上述原則外尚應(yīng)考慮以下各點(diǎn)

（a）建筑物有效附加應(yīng)力影響范圍；

（b）與工程建筑物穩(wěn)定性有關(guān)的工程地質(zhì)問(wèn)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。

（c）工程設(shè)計(jì)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。（d）工程地質(zhì)測(cè)繪及物探對(duì)某種勘探目的層的推斷，在勘探設(shè)計(jì)中應(yīng)逐孔確定合理深度，明確終孔標(biāo)志。對(duì)于規(guī)范不應(yīng)機(jī)械執(zhí)行，應(yīng)結(jié)合實(shí)際地質(zhì)條件靈活運(yùn)用。作勘探設(shè)計(jì)時(shí)，有些建筑物可依據(jù)其設(shè)計(jì)標(biāo)高來(lái)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(jì)標(biāo)高或管道埋設(shè)深度以下一定深度。此外，還可依據(jù)工程地質(zhì)測(cè)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(guò)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(jī)械地執(zhí)行原設(shè)計(jì)的深度。例如，為研究巖石風(fēng)化分帶目的的坑孔，當(dāng)遇到新鮮基巖時(shí)即可終止。

《規(guī)范》對(duì)勘探孔深度確定的一些規(guī)定：

當(dāng)勘探孔的地面標(biāo)高與預(yù)計(jì)整平地面標(biāo)高相差較大時(shí)，應(yīng)按其差值調(diào)整勘探孔深度；

在預(yù)定深度內(nèi)遇基巖時(shí)，除控制性勘探孔仍應(yīng)鉆入基巖適當(dāng)深度外，其他勘探孔達(dá)到確認(rèn)的基巖后即可終止鉆進(jìn)；

在預(yù)定深度內(nèi)有厚度較大，且分布均勻的堅(jiān)實(shí)土層(如碎石土、密實(shí)砂、老沉積土等)時(shí)，除控制性勘探孔應(yīng)達(dá)到規(guī)定深度外，一般性勘探孔的深度可適當(dāng)減?。?/p>

當(dāng)預(yù)定深度內(nèi)有軟弱土層時(shí)，勘探孔深度應(yīng)適當(dāng)增加，部分控制性勘探孔應(yīng)穿透軟弱土層或達(dá)到預(yù)計(jì)控制深度；

對(duì)重型工業(yè)建筑應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和荷載條件適當(dāng)增加勘探孔深度。

控制性勘探點(diǎn)的深度應(yīng)適當(dāng)大于地基壓縮層的計(jì)算深度，一般性勘探點(diǎn)的深度應(yīng)適當(dāng)大于主要受力層的深度。2.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(wèn)題，即全部勘探工程在空間和時(shí)間上的發(fā)展問(wèn)題。一項(xiàng)建筑工程，尤其是場(chǎng)地地質(zhì)條件復(fù)雜的重大工程，需要勘探解決的問(wèn)題往往較多。由于勘探工程不可能同時(shí)全面施工，而必須分批進(jìn)行。這就應(yīng)根據(jù)所需查明問(wèn)題的輕重主次，同時(shí)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(jìn)一步地質(zhì)分析所需的資料。在勘探過(guò)程中應(yīng)及時(shí)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(jì)和施工。選定第一批施工的勘探坑孔是具有重要意義。

根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，第一批施工的坑孔應(yīng)為：對(duì)控制場(chǎng)地工程地質(zhì)條件具關(guān)鍵作用和對(duì)選擇場(chǎng)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(zhǎng)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。第一批控制坑孔的工程量是比較大的。第六節(jié)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(píng)價(jià)巖土工程問(wèn)題而提供室內(nèi)試驗(yàn)的樣品，包括巖土樣和水樣。除了在地面工程地質(zhì)測(cè)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視巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的獲取，致力于各種試驗(yàn)理論和方法的研究，但對(duì)巖土試樣的代表性問(wèn)題，即試驗(yàn)成果是否確切表征實(shí)際巖土體性狀的問(wèn)題，則重視不夠。它關(guān)系到巖土取樣的問(wèn)題。

關(guān)于試樣的代表性，從取樣角度來(lái)說(shuō)，需考慮取樣的位置、數(shù)量和技術(shù)問(wèn)題。巖土體一般為非均質(zhì)體，其性狀指標(biāo)是一定空間范圍的隨機(jī)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(shì)性的變化。

樣本的數(shù)量關(guān)系到總體特性指標(biāo)(包括均值、方差及置信區(qū)間)估計(jì)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(jì)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(jì)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類定名；有的主要用于研究其物理力學(xué)性質(zhì)。為了保證所取試樣符合試驗(yàn)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(wèn)題，即土樣的質(zhì)量要求、取樣方法、器具以及取樣效果的評(píng)價(jià)等問(wèn)題。1.土樣的質(zhì)量等級(jí)

土樣的質(zhì)量實(shí)質(zhì)上是土樣的擾動(dòng)問(wèn)題。土樣擾動(dòng)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(guò)程之中。土樣擾動(dòng)對(duì)試驗(yàn)成果的影響也是多方面的，使之不能確切表征實(shí)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(guò)適當(dāng)?shù)娜悠骶吆筒僮鞣椒▉?lái)克服或減輕。實(shí)際上，完全不擾動(dòng)的真正原狀土樣是無(wú)法取得的。有的學(xué)者從實(shí)用觀點(diǎn)出發(fā)，提出對(duì)不擾動(dòng)土樣或原狀土樣基本質(zhì)量要求是：

(1)沒(méi)有結(jié)構(gòu)擾動(dòng)。(2)沒(méi)有含水率和孔隙比的變化。(3)沒(méi)有物理成分和化學(xué)成分的改變。由于不同試驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)土樣擾動(dòng)程度有不同的控制要求，因此許多國(guó)家的規(guī)范或手冊(cè)中都根據(jù)不同的試驗(yàn)要求來(lái)劃分土樣質(zhì)量級(jí)別。

《規(guī)范》參照國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)土樣質(zhì)量級(jí)別作了四級(jí)劃分，并明確規(guī)定各級(jí)土樣能進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目。其中Ⅰ、Ⅱ級(jí)土樣相當(dāng)于原狀土樣，但Ⅰ級(jí)土樣比Ⅱ級(jí)土樣有更高的要求。表中對(duì)四級(jí)土樣擾動(dòng)程度的區(qū)分只是定性的和相對(duì)的，沒(méi)有嚴(yán)格的定量標(biāo)準(zhǔn)。目前雖已有多種評(píng)價(jià)土樣擾動(dòng)程度的方法，但在實(shí)際工程中不大可能去對(duì)所取土樣的擾動(dòng)程度作詳細(xì)研究和定量評(píng)價(jià)，只能對(duì)采取某一級(jí)別土樣所必須使用的器具和操作方法作出規(guī)定。級(jí)別擾動(dòng)程度試驗(yàn)內(nèi)容Ⅰ不擾動(dòng)土類定名、含水率、密度、壓縮變形、抗剪強(qiáng)度Ⅱ輕微擾動(dòng)土類定名、含水率、密度Ⅲ顯著擾動(dòng)土類定名、含水率Ⅳ完全擾動(dòng)土類定名

土樣質(zhì)量等級(jí)劃分表

此外，還要考慮土層特點(diǎn)、操作水平和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，來(lái)判斷所取土樣是否達(dá)到了預(yù)期的質(zhì)量等級(jí)。

注：不擾動(dòng)是指原位應(yīng)力狀態(tài)雖已改變，但土的結(jié)構(gòu)、密度和含水量變化很小，能滿足室內(nèi)試驗(yàn)各項(xiàng)要求；除地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的工程外，在工程技術(shù)要求允許的情況下可用II級(jí)土試樣進(jìn)行強(qiáng)度和固結(jié)試驗(yàn)，但宜先對(duì)土試樣受擾動(dòng)程度作抽樣鑒定，判別用于試驗(yàn)的適宜性，并結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)使用試驗(yàn)成果。（1）對(duì)III、IV類土樣，實(shí)際工作中可利用巖心鉆頭或標(biāo)貫試驗(yàn)的貫入器進(jìn)行取樣，而不必用專門的取土器。（2）無(wú)粘性土由于沒(méi)有粘聚力，取樣過(guò)程中易發(fā)生土樣散落，所以從總體上講，無(wú)粘性土對(duì)取樣器的要求較粘性土高。2.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(jì)、制造。對(duì)取土器的基本要求是：盡可能使土樣不受或少受擾動(dòng)；能順利切入土層中，并取上土樣；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且使用方便。目前國(guó)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。(1)貫入式取土器貫入式取土器取樣時(shí)，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。

(2)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(dòng)和雙動(dòng)兩類。單動(dòng)三重管取土器和雙動(dòng)三重管取土器?；剞D(zhuǎn)式取土器可采取較堅(jiān)硬、密實(shí)的土類以至軟巖的樣品。單動(dòng)型取土器適用于軟塑～堅(jiān)硬狀態(tài)的粘性土和粉土、粉細(xì)砂土，土樣質(zhì)量Ⅰ-Ⅱ級(jí)。雙動(dòng)型取土器適用于硬塑～堅(jiān)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Ⅰ-Ⅱ級(jí)。

(3)貫入式取土器基本技術(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。以國(guó)內(nèi)主要使用的貫入式取土器來(lái)說(shuō)，有兩種規(guī)格的取樣管。

（a）取樣管直徑(D)考慮到取土器對(duì)土樣邊緣的擾動(dòng)較大，對(duì)土樣中心擾動(dòng)較小，取土器內(nèi)徑應(yīng)大于室內(nèi)試樣的直徑。目前土試樣的直徑多為50mm或80mm,考慮到邊緣的擾動(dòng)，相應(yīng)地宜采用刃口內(nèi)徑(De)為75mm及100mm的取樣管。對(duì)于飽和軟粘土、濕陷性黃