【文章內(nèi)容簡介】 位置處于取樣管底端，封閉取樣管；貫入取樣過程中上提活塞；貫入結(jié)束提升取土器時，活塞可隔絕土樣頂部水壓力。軟塑流塑狀粘性土，部分可塑狀粘性土，粉土和粉砂土。為高質(zhì)量取土器，土樣質(zhì)量I級；取土成功率高，逃土可能性小。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝和操作較麻煩；只能取軟土。自由活塞薄壁式將固定活塞取土器的活塞延伸桿去掉，僅保留活塞通向取土器頭部的一段。通過裝設(shè)于取土器頭部的彈簧錐卡來限制活塞的反向位移。貫入取樣時，活塞可隨著土樣相對于取樣管而向上移動。可塑流塑狀粘性土，部分粉土和粉砂土。結(jié)構(gòu)和操作較簡單，類似于一般敞口薄壁取土器。土樣上頂活塞時易受擾動，故可塑狀粘性土才能取得I級土樣，流塑軟塑狀粘性土只能取II級土樣。 (2)盡可能縮短取樣至試驗(yàn)之間的貯存時間，一般不宜超過3周。取樣后應(yīng)快送到實(shí)驗(yàn)室做相關(guān)實(shí)驗(yàn)(3)土樣在運(yùn)輸途中要避免震動。對易于震動液化和水分離析的土樣應(yīng)就近進(jìn)行試驗(yàn)。7）取巖芯工具選型及工藝鉆探過程中，保證質(zhì)量最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是采取巖芯。巖芯是供地質(zhì)人員正確描述地層巖性和真實(shí)地反映地層情況的依據(jù)。在鉆進(jìn)過程中，進(jìn)入巖芯管的巖芯往往由于鉆具震動而破碎、磨耗、產(chǎn)生變化等振動，致使采芯率達(dá)不到100％。為了避免或減少這些干擾，根據(jù)地質(zhì)情況和設(shè)備條件，合理選擇鉆進(jìn)方法和取芯工具，遵守操作規(guī)程，保證采取巖芯的質(zhì)量。（1）常用的卡取巖芯的方法有：卡料卡取法、卡簧卡取法、干鉆卡取法、沉淀卡取法和楔段器卡取法。這里我們根據(jù)操作水平和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合設(shè)備和操作條件擬采用簡單實(shí)用的沉淀卡取法。（2）取芯工具的選擇根據(jù)工程相鄰場地已建建筑物所揭露的地層情況，下部巖層為強(qiáng)風(fēng)化到中風(fēng)化，節(jié)理裂隙極發(fā)育～較發(fā)育，巖體破碎～完整，為極軟～軟質(zhì)巖。由卡取巖芯的特點(diǎn)及其適用情況，本工程擬采用沉淀卡取法為取芯方法，雙動雙層巖芯管為取芯鉆具。 圖22 雙層雙動管鉆具結(jié)構(gòu)圖1－回水孔；2－雙管接頭；3－球閥；4－球閥座；5－外管；6－內(nèi)管；8－外、內(nèi)鉆頭；9－送水孔雙層巖芯管鉆具用在軟地層及硬脆碎巖層中鉆進(jìn)，是提高巖芯采取率的有效工具。這類鉆具分為雙動雙管和單動雙管兩類。雙動鉆具用于硬質(zhì)合金鉆進(jìn)和金剛石鉆進(jìn)，單動鉆具用于硬質(zhì)合金和鉆粒鉆進(jìn)。本工程采用雙動鉆具，雙管鉆具的沖洗液是從兩巖芯管之間的空隙流到孔底，又由孔壁間隙返回孔口，而收存巖芯的內(nèi)管中不通過沖洗液流。這樣能夠保存巖芯免受沖洗液的擾動，但仍受機(jī)械震動和摩擦的影響。雙動雙管鉆具的結(jié)構(gòu)如上圖22。8）采取水試樣的基本規(guī)定和要求：（1）水試樣應(yīng)能代表天然條件下的水質(zhì)情況。（2） 簡單分析水樣取100ml；分析侵蝕性二氧化碳的水樣取500ml，并加大理石粉2～3g；全分析水樣取300ml。（3）取水容器要洗凈，取樣前應(yīng)用水試樣的水對水樣瓶反復(fù)沖洗三次。（4）采取水樣時，應(yīng)將水樣瓶沉入水中預(yù)定深度緩慢將水注入瓶中，嚴(yán)防雜物混入，水面與瓶塞間要留1cm左右的空隙。（5）水樣采取后要立即封好瓶口，貼好水樣標(biāo)簽，及時送化驗(yàn)室。（6） 水試樣應(yīng)及時試驗(yàn)，清潔水放置時間不宜超過72h，稍受污染的水不宜超過48h，受污染的水不宜超過12h。水試樣的采取和試驗(yàn)項目應(yīng)符合水的腐蝕性試驗(yàn)的規(guī)定。由于不能認(rèn)定工程場地的水對建筑材料是否具有腐蝕性，因此，應(yīng)采取水試樣進(jìn)行試驗(yàn)，并評定其對建筑物的腐蝕性。采取水試樣應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）混凝土或鋼結(jié)構(gòu)處于以下時，應(yīng)采取地下水試樣，做腐蝕性試驗(yàn)。（2）混凝土或鋼結(jié)構(gòu)處于地表水中時，應(yīng)采取地表水試樣，做水的腐蝕性試驗(yàn)。（3）水取樣數(shù)量每個場地不少于2件，對建筑群不宜少于3件。本工程設(shè)計取水樣4件進(jìn)行腐蝕性分析。在巖土層中鉆進(jìn)，除能保持孔壁穩(wěn)定的粘性土層和完整巖層外，均應(yīng)采取護(hù)壁措施。土層由于容易下套管，因此在土層中采用套管護(hù)壁。在巖層中由于選用硬質(zhì)合金回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)進(jìn)，因此，采用泥漿護(hù)壁。泥漿具有攜帶、懸浮和排除巖粉、冷卻鉆頭、潤滑鉆具，保護(hù)孔壁和堵漏功能。為了使泥漿符合鉆進(jìn)工藝所要求，需加入適量的化學(xué)處理劑，加入量通過試驗(yàn)確定。燒堿或純堿可增粘度、增靜切力、調(diào)節(jié)pH值，純堿投入量一般為土質(zhì)量的2％；單寧酸鈉可降粘度、降失水量、降靜切力、一般加入量不超過3％～5％；當(dāng)需要提高泥漿比重時可投放適量的重晶石粉、石粉、巖粉等物質(zhì)。鉆進(jìn)中選擇適用沖洗液，主要是根據(jù)鉆進(jìn)地層情況來選用，原則是：1)鉆進(jìn)致密、穩(wěn)定地層、選用清水作沖洗液；2)鉆進(jìn)松散、掉塊、裂隙或遇水膨脹等地層，應(yīng)選用淡水泥漿或不分散低固相泥漿，也可以采用鈣處理泥漿沖洗液；3)鉆進(jìn)易溶解的礦層（如巖鹽、光鹵石等），為了保護(hù)礦心，防止沖蝕孔壁，應(yīng)選用鹽水泥漿作沖洗液；4)金剛石鉆進(jìn)，應(yīng)選用聚丙酰胺不分散低固相泥漿、乳化泥漿作沖洗液。根據(jù)綜合考慮，本工程在巖層鉆探時選用聚丙酰胺不分散低固相泥漿做沖洗液。2．5水文地質(zhì)勘探水文地質(zhì)勘探由地下水質(zhì)分析和水文地質(zhì)測試組成。地下水質(zhì)分析主要環(huán)境水對建筑材料的腐蝕性評價分析，建筑場地地地下水污染調(diào)查分析。水質(zhì)分析往往用各種開式的指標(biāo)值及水化學(xué)表達(dá)式來表示。具體方法有以下內(nèi)容：1 離子含量指標(biāo)，2 分子含量指標(biāo)，3 綜合指標(biāo)。這里我們主要采用離子含量指標(biāo)法。取水試樣要求：采取的地下水試樣必須代表天然條件下的客觀水質(zhì)情況。水文地質(zhì)勘察中常用的野外試驗(yàn)有水文地質(zhì)試驗(yàn)、鉆孔壓水試驗(yàn)、抽水試驗(yàn)、滲水試驗(yàn)、巖溶連通試驗(yàn)、回灌試驗(yàn)、地下水流向和實(shí)際流速測定試驗(yàn)等，（摘自《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》【4】）這類試驗(yàn)是為了獲取地層的相關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)。 注水試驗(yàn)注水試驗(yàn)是通過鉆孔祥試驗(yàn)段注水，保持固定水頭高度量測注入巖土層水量或量測水頭高度與試驗(yàn)時間的變化率來確定巖土層的滲透系數(shù)的方法。此次使用的是鉆孔降水頭注水試驗(yàn)，其適用于地下水位以下滲透率較低的粘性土層。注水試驗(yàn)可根據(jù)以下公式計算含水層的滲透系數(shù)： （2－1） （2－2） （2－3）上式中：F—形狀系數(shù)，由鉆孔和水流邊界條件確定。K—試驗(yàn)土層的滲透系數(shù)。T—滯后時間。H—試驗(yàn)的水頭。A—注水管內(nèi)徑截面積。L—試驗(yàn)段長度。r—鉆孔半徑。t—試驗(yàn)時間。本次勘察工程中的注水試驗(yàn)計算過程及注水試驗(yàn)成果圖見附圖9。 水位觀測水位觀測應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1)遇地下水位時應(yīng)測量水位。2)穩(wěn)定水位應(yīng)在初始水位后一定的穩(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，將被測含水層與其他含水層隔開。初見水位和穩(wěn)定水位可在鉆孔內(nèi)直接量測，穩(wěn)定水位的間隔時間按地層的滲透性確定，對粉土和粘性土不得少于8h，并宜在勘察結(jié)束后統(tǒng)一量測穩(wěn)定水位，量測讀數(shù)至厘米，精確度不得低于2cm。2．6原位測試技術(shù)設(shè)計動力觸探試驗(yàn)（英文縮寫DPT）是利用一定的錘擊動能，將一定規(guī)格的探頭打入土中，根據(jù)每打入土中一定深度的錘擊數(shù)（或以能量表示）來判定土的性質(zhì)，并對土進(jìn)行粗略的力學(xué)分層的一種原位測試方法。動力觸探技術(shù)在國內(nèi)外應(yīng)用極為廣泛，是一種主要的土的原位測試技術(shù)，這是和它所具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)分不開的。其優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備簡單且堅固耐用；操作及測試方法容易；適應(yīng)性廣，砂土、粉土、礫石土、軟巖、強(qiáng)風(fēng)化巖石及粘性土均可；快速、經(jīng)濟(jì)，能連續(xù)測試土層；有些動力觸探測試（如標(biāo)準(zhǔn)貫入），可同時取樣觀察描述。雖然動力觸探試驗(yàn)方法很多，但可以歸為兩大類，即圓錐動力觸探試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。前者根據(jù)所用穿心錘的重量將其分為輕型、重型及超重型動力觸探試驗(yàn)。一般將圓錐動力觸探試驗(yàn)簡稱為動力觸探或動探，將標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)簡稱為標(biāo)貫。由于動力觸探試驗(yàn)具有簡易及適應(yīng)性廣等突出優(yōu)點(diǎn)，特別是用靜力觸探不能貫入的碎石類土，動力觸探則可大有用武之地。動力觸探及其成果應(yīng)用已被列于多種勘察規(guī)范中，在勘察實(shí)踐中應(yīng)用較廣，主要應(yīng)用于以下幾個方面：1）劃分土類或土層剖面。2）確定地基土承載力。3）求樁基承載力和確定樁基持力層。4）確定砂土密實(shí)度及液化勢。5）確定粘性土稠度及粘聚力和內(nèi)摩擦角值。 重型圓錐動力觸探試驗(yàn)選用原因動力觸探試驗(yàn)具有勘探和測試雙重功能，最基本的成果應(yīng)用就是作為勘探手段，用來判別土類和劃分土層。作為測試手段，動力觸探試驗(yàn)的成果應(yīng)用主要有以下幾個方面：1）評價土的狀態(tài)或密實(shí)度，這是碎石土密實(shí)度最主要的評價方法。2）估算土的強(qiáng)度指標(biāo)。3）估算土的壓縮性指標(biāo)。4）評價地基承載力。5）估算單樁承載力。6）查明土洞、滑動面及軟硬土層界面等。7）進(jìn)行地基處理效果的檢測。8）應(yīng)用試驗(yàn)成果時，是否對其修正或如何修正，應(yīng)根據(jù)建立統(tǒng)計關(guān)系時的具體情況確定。 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)選用原因1）評價砂土的密實(shí)度和粘性土的狀態(tài)。這是砂土密實(shí)度的最主要判定方法。2）估算土的強(qiáng)度指標(biāo)，包括砂土的內(nèi)摩擦角和粘性土的不排水強(qiáng)度。3）估算土的壓縮性指標(biāo)，包括壓縮模量和變形模量。4）評價地基承載力。5）估算單樁承載力。6）對砂土或粉土進(jìn)行液化判別分析。這是進(jìn)一步判別液化的首選方法。7）估算沉樁阻力，進(jìn)行預(yù)制樁的沉樁可能性分析。8）進(jìn)行地基處理效果的檢測。2．7現(xiàn)場技術(shù)工作 與編錄有關(guān)的野外工作程序 1）提鉆后，測量并登記殘留巖土芯長度，可用小尺子或鋼尺測量巖芯管下端空管長度，巖土芯不平整時取巖芯管中點(diǎn)及兩端空管長度平均值。 2）測孔深、孔斜及水位、填寫班報表。常見的工業(yè)與民用建筑巖土工程勘察時，要求垂直鉆探且鉆孔較淺，孔斜不必測量，一般當(dāng)孔深大于100m或有特殊要求時，應(yīng)測孔斜。水位應(yīng)測初見水位及穩(wěn)定水位，地下水有多層時，應(yīng)分層測量。3）裝巖土芯箱，按順序擺放，每回次之間擺放鉛筆填寫的巖芯票，其格式大致如下所示：單位————工程————孔號————孔深————米至————米，進(jìn)尺————米殘留————米，巖(土)芯長度————米提升回次———— 巖芯編號及塊數(shù)————日期———— 記錄人————其中巖芯編號及塊數(shù)示例如。式中：4指第4回次，3表示該回次巖芯有3塊，2表示為第2塊。4）初步鑒定巖土層，分層逐回次描述。5）巖土芯采取率的確定當(dāng)無殘留巖芯時，某回次巖土芯采取率為：當(dāng)有殘留巖土芯時，巖土芯采取率N為：式中：l—指該回次的巖土芯長；L—該回次進(jìn)尺；L2—指本回次殘留巖土芯長度；L1—上回次殘留巖土芯長度。6） 計算換層深度HH=上回次累計孔深L0+本回次分界面以上巖土芯所代表進(jìn)尺Lm。上回次累計孔深L0指本回次以上進(jìn)尺的累計孔深，計算換層深度步驟為：（1）找到換層界面所在回次，并測量該回次中巖土層分界面以上提取的巖土芯長度lm；（2）若該回次巖土芯采取率為n%，則lm/(n%)即代表分界面以上在該回次中的進(jìn)尺：Lm=lm/(n%)；（3）將上一回次累計孔深Lo加上Lm即得換算深度。7）校正孔深孔深=總鉆具長機(jī)上余尺機(jī)高8）巖土芯軸夾角測量巖土層產(chǎn)狀不能在鉆孔中直接度量，宜配合地表及其他資料，據(jù)有關(guān)公式換算。需要計算巖土層產(chǎn)狀時，可參考有關(guān)教材和參考書籍。9）在分層處插入分界牌，填寫地質(zhì)記錄。10）采樣或原位測試，并及時記錄位置及測試結(jié)果。土工試驗(yàn)樣及水樣應(yīng)認(rèn)真采取和包裝，及時送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試。11）據(jù)室內(nèi)土工試驗(yàn)和原位測試結(jié)果對野外記錄進(jìn)行補(bǔ)充和修正。、鉆孔編錄要求、格式和內(nèi)容1）鉆孔編錄要求（1）野外記錄應(yīng)由受過專業(yè)訓(xùn)練的人員承擔(dān)，記錄應(yīng)真實(shí)及時，按鉆進(jìn)回次逐段填寫，嚴(yán)禁事后追記。（2）鉆探記錄可采用肉眼鑒別和手觸方法，有條件時或需要時應(yīng)采用定量化、標(biāo)準(zhǔn)化方法(包括微型貫入儀、點(diǎn)荷載儀、孟塞爾色標(biāo)及砂土粒度樣模等)。（3）鉆探成果可用鉆孔野外柱狀圖或分層記錄表示；巖土芯可據(jù)具體工程要求保存一定時間或長期保存。可拍攝巖土芯彩照納入工程勘察成果資料。2）野外編錄管理規(guī)則野外編錄管理規(guī)則要點(diǎn)如下：（1）所有野外文件(鉆探班報表、采樣記錄薄、觀察記錄冊等等)均應(yīng)有確切的戶頭——各級單位名稱、有關(guān)研究目標(biāo)的名稱、鉆孔編號等。（2）記載應(yīng)該有一定順序、清晰明了，不省略文字。數(shù)字用印刷體書寫，記述出現(xiàn)錯誤和筆誤，用單線扛掉并就近改寫。擦涂或數(shù)字壓數(shù)字的涂寫是不允許的。（3）用普通軟鉛筆(2H)記載。不允許使用化學(xué)鉛筆和墨水。（4）野外編錄應(yīng)該是原始記錄，即直接的野外現(xiàn)場記錄，不做中間轉(zhuǎn)記。進(jìn)行譽(yù)寫以達(dá)到文件“清潔”是不允許的。（5）野外編錄上，由負(fù)責(zé)人進(jìn)行的所有修改，均應(yīng)作為代替原始記錄的補(bǔ)充，并要負(fù)責(zé)人簽名。（6）所有野外文件，均應(yīng)含有每天的編錄日期，而且要有編錄員和相應(yīng)負(fù)責(zé)人的簽名。3） 鉆孔編錄格式鉆孔現(xiàn)場記錄可參照下列格式，也可按照施工單位的編錄表格進(jìn)行填寫。鉆孔現(xiàn)場記錄表 工程鉆探野外記錄 全 頁，第 頁鉆孔(探井)編號 孔(井)口標(biāo)高 m，孔(口)位座標(biāo)： x: y: 工程地點(diǎn) 鉆機(jī)型號 鉆孔孔徑：開孔 m，終孔 m地下水位：初見 m 時間 ：自 年 月 日 時起 靜止 m 至 年 月 日 時止4）記錄內(nèi)容鉆孔記錄內(nèi)容包括兩大類：一類為鉆進(jìn)過程記錄，另一類為巖土芯描述（1）鉆進(jìn)過程記錄填寫鉆探日志時要認(rèn)真記錄，具體鉆進(jìn)過程的觀察和記錄包括以下內(nèi)容：回次進(jìn)尺地層