工程地质勘探的任务及方法
工程地质勘察方案(3篇)

第1篇一、前言工程地质勘察是工程建设的重要环节,其目的是为了查明工程地质条件,为工程设计、施工和运营提供科学依据。
本方案针对某工程项目,从勘察目的、勘察内容、勘察方法、勘察进度等方面进行详细阐述,以确保工程建设的顺利进行。
二、勘察目的1. 了解工程地质背景,为工程设计提供基础资料;2. 查明地基基础条件,为地基处理提供依据;3. 分析地下水位、岩土层分布及地质构造,为施工安全提供保障;4. 评估工程地质风险,为工程管理提供决策依据。
三、勘察内容1. 地形地貌:调查地形地貌特征,分析其对工程建设的影响;2. 地质构造:查明地质构造类型、规模及分布,评估其对工程的影响;3. 岩土工程:分析岩土层分布、性质、厚度及地质力学参数,评估地基承载力;4. 地下水:查明地下水类型、水位、流量、水质等,评估其对工程的影响;5. 环境地质:调查环境地质问题,如滑坡、崩塌、泥石流等,评估其对工程的影响;6. 勘察区域内的地震活动及地震烈度。
四、勘察方法1. 文献调查:收集工程所在地区的地质、水文、气象、地震等资料,为勘察提供基础;2. 走勘调查:现场踏勘,了解工程地质条件,确定勘察重点;3. 地质测绘:利用现代测绘技术,绘制地质剖面图、地形图等;4. 岩土取样:采用钻探、钻探取样、槽探等方法,获取岩土样品;5. 室内试验:对岩土样品进行物理、力学、化学等性质试验,获取地质力学参数;6. 地下水调查:采用水文地质勘察方法,查明地下水类型、水位、流量、水质等;7. 环境地质调查:采用遥感、地面调查等方法,查明环境地质问题。
五、勘察进度1. 勘察准备阶段:1个月;2. 勘察实施阶段:3个月;3. 勘察报告编制阶段:1个月。
总计:5个月。
六、勘察质量保证措施1. 勘察人员应具备相应的专业知识和技能,熟悉勘察方法;2. 勘察仪器设备应满足勘察要求,定期进行校验和维护;3. 勘察过程应严格按照相关规范和标准进行,确保勘察数据的准确性;4. 勘察报告应真实、客观、完整,符合规范要求。
工程地质勘查在勘察设计中的作用及方法分析

工程地质勘查在勘察设计中的作用及方法分析工程地质勘查在勘察设计中的作用及方法分析一、引言工程地质勘查是指为了开展工程建设而对工程地质条件进行详细调查和研究的一项技术活动。
工程地质勘查的主要目的是为工程的规划和设计提供准确、可靠的地质资料和技术依据,以保证工程的安全和可持续发展。
本文将从工程地质勘查的作用和方法两个方面对其进行分析和说明。
二、工程地质勘查的作用1. 提供地质资料和技术依据工程地质勘查通过野外实地调查和室内试验分析,获取土地、地质、水文和地貌等方面的地质资料,为工程地质条件分析、地质力学参数确定、基础与地基处理、地下水环境评价等提供准确、可靠的技术依据。
这些地质资料和技术依据是工程设计中的重要参考,能够帮助工程师全面了解和评价地质条件,合理选择和确定工程方案,避免因地质因素导致的工程事故和质量问题。
2. 预测地质风险和灾害工程地质勘查可以通过对地质构造、地下水位和地质灾害史料的调查和分析,预测地质风险和灾害的发生概率和影响范围。
这对于工程规划和设计非常重要,可以在规划阶段就充分考虑地质风险和灾害的影响,采取相应的防治措施,提高工程的安全性和可靠性。
3. 进行地质环境评价工程地质勘查可以对区域内的地质环境进行评价,包括岩土工程地质、地下水环境和生态环境等方面。
通过调查和分析地质条件和地质灾害情况,评价工程对区域地质环境的影响,为工程环境影响评价和环境保护提供科学依据。
这对于合理规划和设计工程,实现可持续发展非常重要。
三、工程地质勘查的方法1. 野外实地调查野外实地调查是工程地质勘查的基本方法,通过现场勘查和测量获取地质资料。
这包括地质构造、层位纹理、岩石和土质性质、地下水位等方面的调查。
其中,地质构造调查主要是对构造面、断层和岩性的类型、走向和倾向的观察和绘制。
层位纹理调查主要是对地层的厚度、倾角、展布和变化规律的测量和描述。
岩石和土质性质调查主要是对样品进行野外检验,包括颜色、颗粒大小、结构和强度等方面的测定。
工程地质勘探方法

工程地质勘探方法概述工程地质勘探是指为了工程建设项目的规划、设计、施工等阶段提供必要的地质信息,从而评估地质风险和确定合理的工程设计方案的一系列技术措施。
它是工程建设的前期准备工作,对于保障工程的安全和可靠性具有重要意义。
勘探目标1.确定地下情况:了解勘察区域的地层、构造、岩性等基本情况。
2.评估地质风险:分析勘察区域可能存在的地质灾害风险,如滑坡、崩塌等。
3.提供设计依据:根据勘察结果提供合理的设计参数和建议,确保工程安全可靠。
勘探方法地表勘探方法1.实地观察:对勘察区域进行实地考察,了解现场情况,包括地貌特征、岩石露头、裂缝等。
2.钻孔勘探:通过钻孔获取土壤和岩石样品,并进行相应的实验分析,以确定地层、岩性、强度等参数。
3.地球物理勘探:利用地震、电磁、重力等物理方法,研究地下结构,识别地下水位、岩层分布等。
地下勘探方法1.钻孔勘探:通过钻孔获取地下岩土样品,并进行实验分析,以确定地层、土壤参数等。
2.岩石力学试验:对采集的岩石样品进行力学试验,如抗压强度、抗拉强度等,评估岩石的稳定性和变形特性。
3.地下水勘探:通过地下水位观测井和水质采样等方式,了解地下水位变化和水质情况。
勘探设备1.钻机:用于进行钻孔勘探,包括旋转钻机、冲击钻机等。
2.地球物理仪器:如地震仪、电磁仪等,用于获取地下结构信息。
3.岩石力学试验设备:包括压力机、拉压试验机等,用于评估岩石的力学性质。
勘探数据处理与分析1.数据整理:整理勘探过程中获取的各类数据,包括钻孔数据、地球物理数据等。
2.数据分析:对勘探数据进行统计和分析,绘制地质剖面图、地层分布图等。
3.风险评估:根据勘探数据和相关经验,评估工程地质风险,并提出相应的防治措施。
勘探报告1.报告内容:包括勘察区域的地质情况、工程地质风险评估、设计参数和建议等。
2.报告格式:按照规定的模板和标准编写,内容清晰、结构合理,重点突出。
总结工程地质勘探方法是确保工程安全可靠的重要环节。
工程地勘方案

工程地勘方案一、前言地勘是工程建设的第一步,是建设工程取得顺利发展的基础。
地勘工作不仅是对工程建设所在地的地质、水文、地形、气象等自然地理环境进行详细的勘察,也是发掘地下资源、保护生态环境、确保工程安全、提高工程质量的重要环节。
本地勘方案的目的是为了确保工程地质环境的合适性,防范风险,保障工程建设。
二、地质勘察工作内容1. 地质调查深入了解工程区域的地形地貌、地质构造、岩土工程特性,以及地下水情况,并根据调查结果进行地质风险评估。
2. 地下水文调查对地下水资源的分布、水位、水质、水文特征等进行详细调查分析,确保工程建设过程中对地下水资源的合理利用和保护。
3. 岩土勘察对地下岩土的物理力学性质、工程地质条件、地下水条件等进行详细勘察,确定工程地基处理方案。
4. 地质灾害调查对地质灾害的风险进行评估,确保工程建设不受地质灾害的影响。
5. 地震地质调查对工程区域的地震烈度、地震活动性等进行调查分析,确保工程建设对地震风险的适应性。
6. 生态环境调查对工程建设区域的植被、动植物资源、环境污染状况等进行调查,确保工程建设对生态环境的影响降到最低。
三、地质勘察方法1. 地球物理勘察通过地震勘探、电磁勘探、重力勘探等方法,对地质构造、地下水文等进行详细的勘察分析。
2. 钻探勘察通过岩土钻探、水文钻探、地震钻探等方法,获取地下岩土、地下水的详细信息。
3. 勘探测区根据工程目的和地质环境特点,确定勘探测区,保证勘探结果的准确性和可靠性。
四、地勘报告编制1. 地质勘察报告对地质调查、地下水文调查、岩土勘察等结果进行整理和分析,形成地质勘察报告,为工程设计、施工提供科学依据。
2. 环境影响评价报告对生态环境调查结果进行分析和评价,编制环境影响评价报告,为工程建设的环境保护提供科学依据。
3. 地震安全性评价报告对地震地质调查结果进行分析和评价,编制地震安全性评价报告,为工程建设的地震安全提供科学依据。
五、项目管理1. 地勘单位应按照国家有关规定,配备符合要求的地质工程技术人员和专业设备,严格执行地质勘察监理规范。
简述工程地质勘探方法

简述工程地质勘探方法一、引言工程地质勘探是建筑和土木工程中必不可少的一环,它主要是为了确定工程建设的地质条件和地质特征,以便设计师能够更好地规划和设计工程。
本文将详细介绍常见的工程地质勘探方法。
二、野外调查1.现场考察现场考察是工程地质勘探中最基本的方法之一。
在现场考察过程中,勘测人员需要仔细观察周围环境,包括土层、岩层、水文地质条件等,并记录下来。
2.地形测量在进行现场考察时,需要进行一些简单的地形测量。
这些测量可以帮助勘测人员更好地了解区域内的地形特征。
常用的测量仪器包括经纬仪、高度计和罗盘等。
3.采样分析在现场考察过程中,有时需要采集土壤或岩石样品进行分析。
这些样品可以提供有关区域内土壤或岩石性质的信息。
三、物探技术1.电法勘探电法勘探是一种通过电流在不同地层中的传导情况来确定地下结构的方法。
在电法勘探中,勘测人员需要将电极插入地下,并测量电流的传导情况。
2.磁法勘探磁法勘探是一种通过测量地下磁场变化来确定地下结构的方法。
在磁法勘探中,勘测人员需要使用磁力计或磁感应仪等仪器来测量地下磁场的变化。
3.重力法勘探重力法勘探是一种通过测量重力场的变化来确定地下结构的方法。
在重力法勘探中,勘测人员需要使用重力计等仪器来测量重力场的变化。
四、钻探技术1.手动钻孔手动钻孔是一种简单而常见的钻探技术。
在手动钻孔过程中,勘测人员需要使用手动钻机或者其他手工工具来进行钻孔。
2.机械钻孔机械钻孔是一种高效而精确的钻探技术。
在机械钻孔过程中,勘测人员需要使用专业设备来进行钻孔。
3.岩芯取样岩芯取样是一种获取岩石样品的方法。
在岩芯取样过程中,勘测人员需要使用专业设备来进行取样,并对样品进行分析。
五、地质雷达技术地质雷达技术是一种通过测量电磁波在地下传播的情况来确定地下结构的方法。
在地质雷达技术中,勘测人员需要使用地质雷达仪器来进行勘测。
六、总结工程地质勘探是建筑和土木工程中必不可少的一环。
本文介绍了常见的工程地质勘探方法,包括野外调查、物探技术、钻探技术和地质雷达技术等。
工程地质勘察的任务

(三)勘察的等级划分
工程地质勘察需分不同勘察等级进行。 土木等工程建设的工程地质勘察等级一般按 工程重要性等级、建设场地复杂程度等级和 地基复杂程度等级分为甲、乙和丙三个等级。 在工程重要性、建设场地复杂程度和地基复 杂程度等级中有一项或多项为一级的工程地 质勘察等级为甲级;工程重要性、建设场地 复杂程度和地基复杂程度等级均为三级的工 程地质勘察等级为丙级;其它情况的工程地 质勘察等级为乙级。 值得注意,不同勘察等级对所进行工程地质 勘察工作的要求是不同的,具体情况可参阅 《岩土工程勘察规范》和《公路工程地质勘 察规范》等行业工程地质勘察的国家或地方 规范与规程。
(一)工程地质调查
通过资料的搜集与研究、野外现场观察和访问群众等 方法进行,必要时亦可配合适量的勘探和试验与观测 等工作。 包括现有资料搜集与研究、野外现场观察和访问群 众。 1. 资料的收集与研究:全面搜集与研究区域地质、 航空和卫星遥感遥测相片、气象、水文、地震、水文 和工程地质等既有资料及当地有关建筑资料和建筑经 验等。 2. 野外现场观察:包括①根据地形图,按固定路线 进行踏勘,初步掌握工程建设场地的地质条件复杂程 度。②在踏勘时应选择露头良好、岩层完整而有代表 性的地段作出野外地质剖面图。③寻找地形控制点位 置。 3. 访问群众:通过访问当地群众,搜集洪水与淹没 情况、地震、滑坡等不良地质现象发生的历史情况, 尽量全面了解与工程相关的工程地质资料和历史地质 现象。
二、工程地质调查与测绘
工程地质调查与测绘是工程地质勘察的最根 本的主要方法,也是工程地质勘察最早进行 的一项勘察工作。 通过搜集工程建设相关资料和现场观察与访 问,结合工程建设对工程地质条件进行全面 综合性的地面研究,并将查明的地质现象和 获得的资料填绘到有关的图表和记录本中, 这种工作统称为工程地质的调查与测绘。 工程地质调查与测绘包括工程地质调查与工 程地质测绘两个方面。
勘探施工方案范文

勘探施工方案范文勘探施工是指在地质勘探过程中进行的一系列开挖、钻探、取样等技术活动。
其目的是为了获取地下的地质信息,以便进行工程设计、建设等等。
在勘探施工方案中需要考虑的因素有很多,包括地质条件、工程要求、技术手段等等。
下面将详细阐述一个勘探施工方案。
一、工程背景:本次勘探施工方案针对的是地区的地质性质进行的一次勘探工作。
该地区地质复杂性高,地下水位较高,需要进行一系列的开挖、钻探、取样等技术活动来获取地下的地质信息。
二、勘探目标:1.了解地下岩石、土层、地下水位等信息;2.确定地下地质条件对工程稳定性的影响;3.为工程设计、建设提供可靠的地质依据。
三、勘探方法:根据勘探目标和工程背景,本次勘探施工将采用以下方法:1.钻探:使用岩心取样钻机进行岩土样品的采集,钻孔直径为150mm,设计钻深为10米。
每个钻孔进行取样,并通过分析取样来判断不同层次岩土的物理性质;2.开挖:根据钻探结果,选择合适的区域进行开挖,以观察地下岩土的实际情况。
开挖深度约为4米,开挖方式采用手工挖掘。
3.地下水位检测:使用孔隙水压力计和电阻测水仪进行地下水位监测。
分别在钻孔中安装压力计和测水仪,并通过实时监测来获取地下水位信息。
四、勘探方案:1.确定勘探区域和钻探点:根据工程需求和地质条件,确定勘探区域和钻探点的位置,并进行标识。
2.设备准备:准备好岩心取样钻机、手动挖掘工具、孔隙水压力计、电阻测水仪等勘探设备,确保设备正常运行。
3.勘探施工步骤:(1)开始钻探:根据钻孔位置,使用岩心取样钻机进行钻探,控制钻探单次钻深,确保岩心样品质量。
(2)取样分析:每个钻孔钻完后,取出岩心样品进行分析,记录岩土性质、颜色、含水量等信息。
(3)开挖观测:根据钻探结果,选择合适的区域进行开挖,开挖深度达到设计要求。
(4)地下水位监测:在钻孔中安装孔隙水压力计和电阻测水仪,并进行地下水位的实时监测。
(5)勘探结束:对勘探结果进行整理和分析,并撰写勘探报告。
地质勘查工程施工

地质勘查工程施工是指在地质勘查工作中,为了获取地质体信息,采取各种工程技术手段对地质体进行探测、研究的工作。
地质勘查工程施工是地质勘查工作的重要环节,对于地质勘查成果的可靠性和准确性具有重要意义。
本文将简要介绍地质勘查工程施工的基本内容、方法及其在地质勘查中的应用。
一、地质勘查工程施工的基本内容1. 区域地质调查区域地质调查是地质勘查工程施工的基础工作,其主要目的是了解调查区域内的地质条件、地质构造、地层分布、岩浆活动、变质作用、地震活动等情况,为后续地质勘查工作提供基础资料。
2. 物探物探是一种利用各种物理场和方法对地下地质体进行探测的技术。
物探方法包括地震勘探、电法勘探、磁法勘探、重力勘探等,通过物探可以获取地下地质体的物理性质,为地质勘查提供重要依据。
3. 钻探钻探是地质勘查工程施工的主要手段之一,通过钻探可以获取地层岩石的实物样品,进行岩石学、矿物学、地球化学等分析测试,从而了解地层的岩性、厚度、构造等信息。
4. 槽探槽探是一种在地面或坑道内进行的地质勘查工程施工方法,主要用于揭露地质体的露头、断层、岩脉等地质现象,为地质勘查提供直观的地质资料。
二、地质勘查工程施工方法的应用1. 地震勘探地震勘探是利用地震波在地下传播的原理,通过地震仪器记录地震波的传播速度、振幅、相位等参数,从而推断地下地质体的构造、岩性等信息。
地震勘探在油气田勘探、地壳构造研究等领域具有广泛应用。
2. 钻探钻探在地质勘查中具有重要作用,通过钻探可以获取地层岩石样品,进行实验室分析测试,从而确定地层的岩性、厚度、构造等信息。
钻探在油气勘探、矿产资源勘查、水文地质调查等领域具有重要应用价值。
3. 槽探槽探主要用于揭露地质体的露头、断层、岩脉等地质现象,为地质勘查提供直观的地质资料。
槽探在基础地质研究、城市地质调查、地质灾害防治等领域具有广泛应用。
总之,地质勘查工程施工是地质勘查工作的重要环节,包括区域地质调查、物探、钻探、槽探等多种方法。
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工程地质勘探的任务及方法(一)工程地质勘探的任务工程地质勘探一般在工程地质测绘的基础上进行。
它可以直接深入地下岩层取得所需的工程地质条件资料,是探明深部地质情况的可靠的方法。
工程地质勘探的主要方式有工程地质钻探、坑探和物探,其主要任务为:1、探明建筑场地的岩性及地质构造,即以及各地层的厚度、性质及其变化;划分地层并确定其接触关系;以及基岩的风化程度、划分风化带;研究岩层的产状、裂隙发育程度及其随深度的变化;研究褶皱、断裂、破碎带以及其他地质构造的空间分布和变化。
2、探明水文地质条件,即含水层、隔水层的分布、埋深、厚度、性质及地下水位。
3、探明地面及物理地质现象,包括河谷阶地、冲洪积扇、坡积层的位置和土层结构;溶岩的规模及发育程度;滑坡及泥石流的分布、范围、特性等。
4、提取岩土样及水样,提供野外试验条件。
从钻孔或勘探点去岩土样或水样,提供室内试验、分析、鉴定之用。
勘探所形成的坑孔可为现场原位试验提供场所和条件。
(二)工程地质勘探的方法1、工程地质坑、槽探坑、槽探是在建筑场地挖探井或探槽以取得直观资料和原状土样,这是一种不使用专用机具的常用勘探方法。
当场地地质条件比较复杂时,利用坑探可以直接观测地层的结构和变化,但坑探可达的深度较浅。
坑探的种类有探槽、探坑和探井。
在工程地质勘察中,常用的坑、槽探主要有坑、槽、井、洞等几种类型,见表1-1。
工程地质勘探中坑、槽、洞的类型表1-1探槽是在挖掘成长条形且两壁常为倾斜上宽下窄的槽子,其断面有梯形或阶梯型两种。
较深的探槽两壁要进行必要的支护以策安全。
探槽一般在覆盖土层小于 3.0m时使用。
它适用于了解地质构造线、断裂破碎带宽度、地层分界线、岩脉宽度及其延伸方向和采取原状土试样等。
凡挖掘深度不大且形状不一的坑,或成矩形的较短的探槽状的坑为探坑。
探坑的深度一般为 1.0~2.0m,与土层的目的相同。
探井一般深度都大于 3.0m,其断面形状为方形、矩形和圆形。
圆形探井在水平方向能承受较大的侧压力,比其他形状的探井安全。
坑探中采取原状土样可按照以下步骤进行:首先在井底或井壁的指定深度处挖一土柱,土柱的直径必须大于土筒的直径,将土柱顶面削平,套上两端开口的金属筒并削去筒外多余的土,一面削土一面将筒压入,直到筒完全套入土柱体后切断土体柱。
然后削去两端多余的土体,该上筒盖,用熔蜡密封后贴上标签并注明土柱的上下方向、编号等即完成取样工作。
2、钻探(1)工程地质钻探的概念工程地质钻探是获取地表下准确的地质资料的重要的方法,而且通过钻探的钻孔采取原状岩土样和做现场力学试验也是工程地质钻探的任务之一。
钻探是指在地表下用钻头钻入地层的勘探方法。
在地层内钻成直径较小并具有相当深度的圆通形孔眼的孔称为钻孔。
通常将直径大于等于800m m以上的钻孔称为大直径钻井。
钻孔的要素如图所示。
钻孔上部口径较大,下部口径较小,成阶梯状。
钻孔的上部为孔口,底部为孔底;四周侧壁为孔壁。
钻孔断面的直径为孔经;由大孔经改为小孔经称换经。
从孔口到孔底的距离为孔深。
1-孔口;2-孔底;3-孔壁;4-孔经;5-换经;6-孔深(2)钻探过程和钻进方法根据自然条件的复杂性以及工程要求选择钻探设备和钻进方法。
钻机一般分为回转式和冲击式两种。
回转式钻机是利用钻机的回转器带动钻具旋转,磨消孔底地层而钻进,通常使用管状钻具,能取柱状岩芯样品。
冲击式钻机则利用卷扬机借钢丝绳带动有一定重量的钻具上下反复冲击,使钻头击碎孔底地层而形成钻孔后用抽筒提取岩石碎块或扰动土样。
针对不同的岩石及地层条件,可选取不同的钻进方式、钻机与钻具。
钻探过程中有三个基本程序:破碎岩土:在工程地质钻探中广泛采用人力和机械方法,使小部分岩土脱离整体而成为粉末、岩土块或岩土芯的现象,叫做破碎岩土。
岩土的破碎是借助于冲击力、剪切力、研磨和压力来实现的。
采取岩土:用冲洗液(或压缩空气)将破碎的碎屑冲到孔外,或者用钻具(抽筒、勺形钻头、螺旋钻头、取土器、岩芯管等)靠人力或机械将孔底的碎屑或样芯取出于地面。
保全孔壁:为了顺利地进行钻探工作,必须保护好孔壁,不使其坍塌。
一般使用套管和泥浆来护壁。
工程地质钻探可根据岩土破碎的方式,将钻进的方法分为以下四种:冲击钻进冲击钻进法采用底部圆环状钻头。
钻进时将钻具提升到一定高度,利用钻具自重,迅猛放落,钻具在下落时产生冲击动能,冲击孔底岩土层,使岩土层达到破碎之目的而加深钻孔。
回转钻进回转钻进法采用底部嵌焊有硬质合金的圆环状钻头进行钻进。
钻进中施加钻压,使钻头在回转中切入岩土层,达到加深钻孔的目的。
在土质地层中钻进,有时为有效地完整地揭露标准地层,还可以采用勺形钻钻头进行钻进。
冲击-回转钻进冲击-回转钻进综合了前两种钻进方法在地层钻进中的优点,以达到提高钻进效率的目的。
其工作原理是:在钻进过程中,钻头克取岩石时,施加一定的动力,对岩石产生冲击作用,使岩石的破碎速度加快,破坏粒度比回转剪切粒度增大。
同时由于冲击力的作用使硬质合金刻入岩石深度增加,在回转中将岩石剪切掉。
这样就大大提高了钻进的效率。
冲击-回转-振动钻进冲击-回转-振动钻进综合了前三种钻进方法在地层钻进中的优点,以达到提高钻进效率的目的。
采用机械动力所产生的振动力,通过连接杆和钻具传到圆筒形钻头周围土中。
由于震动器高速振动的结果,圆筒钻头依靠钻具和振动器的重量使得土层更容易被切削钻进,切钻进速度较快。
(3)钻孔地质柱状图钻孔地质柱状图是表示该钻孔所穿过的地层而综合成图表表示。
图中表示有地质年代、土层埋藏深度、土层厚度、土层底部的绝对标高、岩土的描述、柱状图、地面绝对标高、地下水水位和测量日期、岩土怎样选取位置等。
柱状图的比例尺一般为1:100—1:500。
(4)土试样的采取原状土样的概念工程地质钻探的主要任务之一是在岩土层中采取岩芯或原状土试样。
在采取试样过程中应该保持试样的天然结构,如果试样的天然结构已受到破坏,则此试样已受到扰动,这种试样称为“扰动样”,在工程地质勘察中是不容许的。
除非有明确说明另有所用,否则次扰动试样作废。
由于土工试验所得出的土性指标要保证可靠,因此工程地质勘察中所取得的试样必须是保留天然结构的原状试样。
原状试样有岩芯试样和土试样。
岩芯试样由于其坚硬性,其天然结构难于破坏,而土试样则不同,它很不容易被扰动。
因此,采取原状土试样是工程地质勘察中的一项重要技术。
但是在实际工程地质勘察的钻探过程中,要取得完全不扰动试样是不可能的。
造成土试样扰动有三个原因:一是外界条件引起的土试样的扰动,如钻进工艺、钻具选用、钻压、钻速、取土方法选择等。
若在选用上不够合理时,都能造成其土质的天然结构被破坏。
二是采样过程造成的土体中应力条件发生了改变,引起图样内的质点间的相对位置位移和组织结构的变化,甚至出现质点间的原由粘聚力的破坏。
三是采取土样时,需用取土器采取。
但不论采用何种取土器,它都有一定的壁厚、长度和面积。
当切如土层时,会使土样产生一定的压缩变形。
壁愈厚所排开土体愈多,其变形量愈大,这就造成土样更大的扰动。
从上述可见,所谓原状土试样实际上都不可避免地遭到了不同程度的扰动。
为此,在采取土试样过程中,应力求减小对试样的扰动,要尽力排除各种可能增大扰动量的因素。
按照取样方法和试验目的,岩土工程勘察规范对土试样的扰动程度分成如下的质量等级:一级—不扰动,可进行试验项目有:土类定义、含水量、密度、强度系数、变形参数、固结压密系数。
二级—轻微扰动,可进行的试验项目有:土类定义、含水量、密度。
三级—显著扰动,可进行的试验项目有:土类定义、含水量。
四级—完全扰动,可进行的试验项目有:土类定义。
在钻孔取样时,采用薄壁取土器所采得的土样定为一~二级;对于采用中厚壁或厚壁取土器所采得的土样定为二~三级;对于采用标准贯入器、螺纹钻头或岩芯钻头所采得的粘性土、粉土、砂土和软岩的试样皆定义为三~四级。
从上可见,为取得一级质量的土试样,普遍采用薄壁取土器来采取,以满足土工试验全部的物理力学参数的正确获得。
减少土试样扰动的注意事项为保证土样少受扰动,采取土试样的前后及过程中应注意如下事项:合理的钻进方法是保证取得不扰动土样的第一前提。
也就是说,钻进方法的选用首先应着眼于确保孔底拟取土样不被扰动。
这一点几乎对任何种土样都适用,而对结构敏感或不稳定的土层尤为重要。
从国内外的经验看,主要有以下几点要求:1)在结构性敏感土层和较疏松砂土层中需采用回转钻进,而不得采用冲击钻进;2)以泥浆护孔,可以减少扰动。
并注意在孔中保持足够的静水压力,防止因孔内水位过低而导致孔底软粘性土或砂层产生松动或涌起;3)取土钻孔的孔径要适当,取土器与孔壁之间要有一定的距离,避免下放取土器时切削孔壁,挤进过多的废土。
尤其在软土钻孔中,时有缩径现象,则更需加大取土器与孔壁的间隙。
钻孔应保持孔壁垂直,以避免取土器切刮孔壁;4)取土前的一次钻进不宜过深,以免下部拟取土样部位的土层受扰动。
并且在正式取土前,把已受一定程度扰动的孔底土柱清理掉,避废土过多,取土器顶部挤压土样;5)取土深度和进土深度等尺寸,在取土前都应丈量准确。
取土过程中,如提升取土器、拆卸取土器等每个操作工序,均应细致稳妥,以免造成扰动。
取出的土应及时用蜡密封,并注明上下,贴上标签,作好记录;另外(即除了钻探过程的问题外),在土样封存、运输和开工做试验时,都应注意避免扰动。
严防振动、日晒、雨淋和冻结。