【文章內(nèi)容簡介】 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?？伤芰魉軤钫承酝粒糠址弁梁头凵巴?。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之間的貯存時間，一般不宜超過3周。取樣后應快送到實驗室做相關實驗(3)土樣在運輸途中要避免震動。對易于震動液化和水分離析的土樣應就近進行試驗。7）取巖芯工具選型及工藝鉆探過程中，保證質(zhì)量最關鍵的環(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地反映地層情況的依據(jù)。在鉆進過程中，進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，致使采芯率達不到100％。為了避免或減少這些干擾，根據(jù)地質(zhì)情況和設備條件，合理選擇鉆進方法和取芯工具，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，結(jié)合設備和操作條件擬采用簡單實用的沉淀卡取法。（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，下部巖層為強風化到中風化，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，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)合金鉆進和金剛石鉆進，單動鉆具用于硬質(zhì)合金和鉆粒鉆進。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，取樣前應用水試樣的水對水樣瓶反復沖洗三次。（4）采取水樣時，應將水樣瓶沉入水中預定深度緩慢將水注入瓶中，嚴防雜物混入，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，貼好水樣標簽，及時送化驗室。（6） 水試樣應及時試驗，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項目應符合水的腐蝕性試驗的規(guī)定。由于不能認定工程場地的水對建筑材料是否具有腐蝕性，因此，應采取水試樣進行試驗，并評定其對建筑物的腐蝕性。采取水試樣應符合下列規(guī)定：（1）混凝土或鋼結(jié)構(gòu)處于以下時，應采取地下水試樣，做腐蝕性試驗。（2）混凝土或鋼結(jié)構(gòu)處于地表水中時，應采取地表水試樣，做水的腐蝕性試驗。（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。本工程設計取水樣4件進行腐蝕性分析。在巖土層中鉆進，除能保持孔壁穩(wěn)定的粘性土層和完整巖層外，均應采取護壁措施。土層由于容易下套管，因此在土層中采用套管護壁。在巖層中由于選用硬質(zhì)合金回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)進，因此，采用泥漿護壁。泥漿具有攜帶、懸浮和排除巖粉、冷卻鉆頭、潤滑鉆具，保護孔壁和堵漏功能。為了使泥漿符合鉆進工藝所要求，需加入適量的化學處理劑，加入量通過試驗確定。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)。鉆進中選擇適用沖洗液，主要是根據(jù)鉆進地層情況來選用，原則是：1)鉆進致密、穩(wěn)定地層、選用清水作沖洗液；2)鉆進松散、掉塊、裂隙或遇水膨脹等地層，應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)鉆進易溶解的礦層（如巖鹽、光鹵石等），為了保護礦心，防止沖蝕孔壁，應選用鹽水泥漿作沖洗液；4)金剛石鉆進，應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值及水化學表達式來表示。具體方法有以下內(nèi)容：1 離子含量指標，2 分子含量指標，3 綜合指標。這里我們主要采用離子含量指標法。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有水文地質(zhì)試驗、鉆孔壓水試驗、抽水試驗、滲水試驗、巖溶連通試驗、回灌試驗、地下水流向和實際流速測定試驗等，（摘自《水文地質(zhì)學基礎》【4】）這類試驗是為了獲取地層的相關水文地質(zhì)參數(shù)。 注水試驗注水試驗是通過鉆孔祥試驗段注水，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，其適用于地下水位以下滲透率較低的粘性土層。注水試驗可根據(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—試驗土層的滲透系數(shù)。T—滯后時間。H—試驗的水頭。A—注水管內(nèi)徑截面積。L—試驗段長度。r—鉆孔半徑。t—試驗時間。本次勘察工程中的注水試驗計算過程及注水試驗成果圖見附圖9。 水位觀測水位觀測應注意以下幾點：1)遇地下水位時應測量水位。2)穩(wěn)定水位應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原位測試技術設計動力觸探試驗（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)，并對土進行粗略的力學分層的一種原位測試方法。動力觸探技術在國內(nèi)外應用極為廣泛，是一種主要的土的原位測試技術，這是和它所具有的獨特優(yōu)點分不開的。其優(yōu)點是：設備簡單且堅固耐用；操作及測試方法容易；適應性廣，砂土、粉土、礫石土、軟巖、強風化巖石及粘性土均可；快速、經(jīng)濟，能連續(xù)測試土層；有些動力觸探測試（如標準貫入），可同時取樣觀察描述。雖然動力觸探試驗方法很多，但可以歸為兩大類，即圓錐動力觸探試驗和標準貫入試驗。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。一般將圓錐動力觸探試驗簡稱為動力觸探或動探，將標準貫入試驗簡稱為標貫。由于動力觸探試驗具有簡易及適應性廣等突出優(yōu)點，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用已被列于多種勘察規(guī)范中，在勘察實踐中應用較廣，主要應用于以下幾個方面：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選用原因動力觸探試驗具有勘探和測試雙重功能，最基本的成果應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，動力觸探試驗的成果應用主要有以下幾個方面：1）評價土的狀態(tài)或密實度，這是碎石土密實度最主要的評價方法。2）估算土的強度指標。3）估算土的壓縮性指標。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）進行地基處理效果的檢測。8）應用試驗成果時，是否對其修正或如何修正，應根據(jù)建立統(tǒng)計關系時的具體情況確定。 標準貫入試驗選用原因1）評價砂土的密實度和粘性土的狀態(tài)。這是砂土密實度的最主要判定方法。2）估算土的強度指標，包括砂土的內(nèi)摩擦角和粘性土的不排水強度。3）估算土的壓縮性指標，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）對砂土或粉土進行液化判別分析。這是進一步判別液化的首選方法。7）估算沉樁阻力，進行預制樁的沉樁可能性分析。8）進行地基處理效果的檢測。2．7現(xiàn)場技術工作 與編錄有關的野外工作程序 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，一般當孔深大于100m或有特殊要求時，應測孔斜。水位應測初見水位及穩(wěn)定水位，地下水有多層時，應分層測量。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無殘留巖芯時，某回次巖土芯采取率為：當有殘留巖土芯時，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尺Lm。上回次累計孔深L0指本回次以上進尺的累計孔深，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=總鉆具長機上余尺機高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)有關公式換算。需要計算巖土層產(chǎn)狀時，可參考有關教材和參考書籍。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。土工試驗樣及水樣應認真采取和包裝，及時送至實驗室進行測試。11）據(jù)室內(nèi)土工試驗和原位測試結(jié)果對野外記錄進行補充和修正。、鉆孔編錄要求、格式和內(nèi)容1）鉆孔編錄要求（1）野外記錄應由受過專業(yè)訓練的人員承擔，記錄應真實及時，按鉆進回次逐段填寫，嚴禁事后追記。（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采用定量化、標準化方法(包括微型貫入儀、點荷載儀、孟塞爾色標及砂土粒度樣模等)。（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)均應有確切的戶頭——各級單位名稱、有關研究目標的名稱、鉆孔編號等。（2）記載應該有一定順序、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。不允許使用化學鉛筆和墨水。（4）野外編錄應該是原始記錄，即直接的野外現(xiàn)場記錄，不做中間轉(zhuǎn)記。進行譽寫以達到文件“清潔”是不允許的。（5）野外編錄上，由負責人進行的所有修改，均應作為代替原始記錄的補充，并要負責人簽名。（6）所有野外文件，均應含有每天的編錄日期，而且要有編錄員和相應負責人的簽名。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)口標高 m，孔(口)位座標： x: y: 工程地點 鉆機型號 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：一類為鉆進過程記錄，另一類為巖土芯描述（1）鉆進過程記錄填寫鉆探日志時要認真記錄，具體鉆進過程的觀察和記錄包括以下內(nèi)容：回次進尺地層名稱地層描