工程地质勘察钻探资料

10kg 50cm 40 60
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（三）取土方法
1.压入法
通常采用滑轮组合压入法，如图所示。压入法可分为连续压入法 断续压入法两种。连续压入法就是用滑轮组合装置，将取土器一次快速 的压入地层中，适用于较软地层中的取样；断续压入法就是滑轮组合装 置分为二次或者多次压入地层中。击入法可分为孔外击入法和孔内击入 法。 2.击入法 一般适用于较硬与坚硬土层中的取样，即当用连续压入法或断续 压入法无法采用原状土样时采用。 3.回转压入法 适用与机械回转钻进的压入式取土器，系采取坚硬土层或极软岩 层中的土样或岩石时用，一般当不用上述方法取土时，才采用回转压入 法。若须在硬质岩层中采取原状样品时，可在岩芯钻探的岩芯中直接选 取原状样品。
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图2-6 限制球阀取图器 1-接头; 2-调节垫片 ; 3-调节螺丝; 4-弹簧; 5-球; 6-异径接头 ; 7-余土管; 8-取土衬筒 ; 9-取土管 ; 10-管靴
图2-7 上提活阀式取土器 1-接头；2-连接帽；3-操作杆；4-橡皮垫活阀； 5-余土管；6-取土衬筒；7-取土管；8-管靴
（一）动力触探 动力触探（DPT）是利用一定的落锤能量，将一定尺寸、一定形状 的探头打入土中，根据打入的难易程度（可用贯入度、捶击数或探头单 位面积动贯如阻力来表示）判定土层性质的一种原位测试技术。如将探 头换为标准贯入实验（SPT），则称为标准贯入实验。 1．动力触探的作用以及应用范围
（1）划分不同性质的土层：当土层的力学性质有显著差异，而在触 探指标上有明显反映时，可利用动力触探进行分层和定性地评价土的均 匀性，检查填土质量，探查滑动带、土洞和确定基岩面或碎石土层的埋 藏深度等。 （2）确定土的物理力学性质；确定砂土的密实度和黏性土的状抵评 定地基土和桩基承栽力，估算土的强度和变形参数等。
自上而下分段压水法
自下而上分段压水法
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综合压水法 此法可分为自上而下综合压水法和自下而上综合压水法两种
自上而下综合压水法
自下而上综合压水法
五、实验时的观测和记录工作
1．栓塞密封情况的观测 2．稳定水位的观测和记录
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第四节
触
探
触探分动力触探和静力触探两类。
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21第三节一、来自水实验概述压水实验压水实验是鉴定水工建筑物基础岩石的裂隙率和透水性的 主要方法，是水利水电工程地质钻探的主要任务之一。所得的资 料是水利水电工程设计以及基础处理的依据之一。
压水实验是根据把水压入钻孔时时岩石所吸收的水量，来了
解岩石的裂隙率和透水性的。但是，压水实验资料只能相对地表
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厚壁取土器参数
图2-12 厚壁取土器 1-变丝接头；2-活塞；3-提帽；4-垫片；5-胶垫； 6-下垫片 ； 7-螺母；8-废土管；9-衬管；10-取样管
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束节式取土器参数
图2-13 束节式取土器 1-变丝接头；2-提帽；3-接连轴；4-垫片；5-胶垫；6-下垫片； 7-螺母；8-上节；9-隔环；10-中节；11-环刀；12-下节
三、实验栓塞的种类以及使用方法
压水实验栓塞，有双管和单管栓塞两种两类。 1．双管丝杠收缩式栓塞 （1）双管单栓塞 （2）双管双栓塞
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图2-17 双管单栓塞结构
图2-18 双管双栓塞下部结构
1—丝杆收缩装置；2—放气阀
3—外管；4—内管； 5—水孔；6—橡胶栓塞 ； 7—铁垫圈；8—滚珠轴承
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（四）影响原状土样采取质量的因素
1、钻探方法
2.钻孔内残土 3.钻孔结构和垂直度 4.操作方法 5.土样的封状保存及运输
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敞口薄壁取土器参数
图2-11 敞口薄壁取土器 1-弹簧销；2-异径接头；3-钢球；4-螺钉；5-薄壁取样管
90～100 90 90
表2-2
取土器技术参数
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5.管靴刃口的形式及角度 管靴刃口的形式概括起来有两种；即单倾斜刀口和双倾斜刀口。我 国采用较多的是单倾斜刃口。单倾斜刃口的角度一般为10度左右。
图2-4 管鞋刃口渐缩束 节形式图 1—管鞋 ;2—取土器 图2-5 管靴刃口形式图 1—单倾斜刃口;2—双倾斜刃口
A—上栓塞；B—下栓塞
1—外管；2—内管；
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3—蜂孔支气管；4—橡胶
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2．单管顶压式栓塞
图2-19
单管顶压式示意图
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1—进水管；2—锁帽；3—挡肩；4—心管；5—垫圈；
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四、压水实验的加压方法
1.按供水和形成压力水头的方式可以分为静水柱压水法、孔内水柱 压水法和水泵压水法。 (1)水泵压水 此方法是用水泵提供压水试验所需的压力。试验时，水泵的送水管 与压水栓塞的管柱连接，在栓塞内管柱顶端装有压力表，在送水管与回 水管上分别装有进水闸门、流量表和分流闸门，用以调节进水流量和压 力。水泵压水法使用的设备较多，造成误差的因素也较多，影响试验资 料的准确性，因此只有在地形平缓、地下水位浅而不能使用静水柱压水 法和孔内水柱压水方法时才用。 (2)静水柱压水 靠设在高处的静水压力形成自流供水以进行压水试验，静水柱压水 过程中，压力和流量易于稳定，压水连续均匀，试验成果准确，此方法 适用于地下水位较浅的钻孔。
表2-1
土层类别 取土方法 振动 湿陷性黄土
取土器参数
取土管内径 140 1.0～1.5 120 90～100 100 1.0～1.5 0.5～1.0 ＜1.5 0 0.5～1.0 2.0～3.0 1.0 ＜1.0 1.0～2.0 0 0
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内间距比 (％ )
外间距比 (％ )
一般黏性土 软土 压入或击入 较硬黏性土 砂 砂质黏土
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二、机械钻进方法
（一）机械振动钻进
双轴双轮振动器的作用原理， 如图所示。两个偏心轮的形状、 尺寸、重量和偏心距都相同，两 轮的轴水平布置，且互相平行， 两轴2由齿轮1传动，因而使两个 偏心轮的旋转方向相反，而角速 度相同和相位角对称。
由图可知，无论两个偏心轮 处于任何位置，离心力Q1和Q2均 可分解为两组分力。其中水平分 力S1和S2大小相等水平相反，故 相互抵消；而垂直分力P1和P2大 小相等，方向相同，其合力P等于 P1和P2之和。当偏心轮的重心位 于水平轴线以上时，合力的方向 则向上。因此，合力P将使钻具产 生垂直方向的振动。
示出岩石的裂隙程度。因为同样的水量，可能是由少量的大裂隙 和大量的小裂隙所吸收，故还要综合岩心采取率和岩心样品来考
虑。
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二、压水实验对钻孔的要求
（1）钻孔要直，孔壁要光滑一致。 （2）冲洗液要使用清水，不得用泥浆。 （3）清洗钻孔。 （4）实验前要检查动力机和水泵，对压力表、水量表、 实验栓塞和管路都要检查。
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（二）取土器的技术参数 1.直径 取土器直径的大小，关系到土样质量。按《工业与民用建筑工程地质 勘察规范》规定：取土器的内径不宜小于89毫米。设计取土器直径庆考虑 下列因素： ①取土方法：取土时土样与取土筒内壁产生摩 擦而造成土样边缘扰动，此扰动带的宽度与取土方 法、土层性质等有关。根据已有资队当取土器技术 参数选择适当，采用压入或重锤少击法取土比扰动 带的宽度一般在10毫米左右。 ②土层性质；对于易扰动的软土，取土器直径 不应小于100毫米；湿陷性黄土不应小丁120毫九砂 土可采用直径较小的取土器，以免提取时脱落土样。 图2-3取土器直径 ③环刀直径目前土工试验所用的环刀直径 其规格有多种，土样直 径除去扰动带宽度后，尚应稍大于环刀直径。
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2.内间距比 取土管内径(Ds)和管靴刃口内径（De)之差与刃口内径之比称内间 距比Ci％) 。
3.外间距比 取土器管靴外径(Dw)和取土管外径(Dt)之差与取土管外径之比称外 间距比(c。％)。
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4.面积比 取土器最大断面积和原状土样断面积之差与原状土样断面积之比称面 积比(A r％)。
第二章 工程地质 勘察钻探
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第一节
一、人力冲击和回转钻进
使用条件 钻探设备和工具
钻进方法
图2-1 洛阳铲 （1）-弧形铲 （2）、（3）-圆形铲 （4）-掌形铲（5）-软湿黏土 铲 （6）-稀泥铲（7）-稀泥铲 （8）-水位以下的稀泥铲 （9）-砂土和淤泥稀泥铲（10）-风化的岩石铲
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(3)孔内水柱压水法 当地下水位较深（一般大于15m）时，供水水箱可以安放在钻孔孔 口，水由水箱经阀门直接压入孔内，在孔内形成一定高度的水柱，提供 必要的水柱压力。此方法与静水柱压水法的本质相同，优点相似，但设 备简单，更易于操作和控制，且不受地形条件的限制。
2.按试验段的隔离次序分为分段压水法和综合压水法 分段压水法 此法可分为自上而下分段压水法和自下而上分段压水法两种
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2、动力触探的影响因素 影响动力触探的因素主要有 （1）人为因素
落锤的高度控制和锤击方法；读数量刺方法和精度；触探孔的垂 直程度；在钻孔中进行触探时钻孔的钻进方法和护壁、清孔情况。
（2）设备因素
穿心锤的形状和质量；探头的形状和大小；触探杆的截面尺寸、 长度和质量；导向锤座的构造及尺寸；所用材料的材型及性能。
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