勘探工作的布置巖土工程勘察教學(xué)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1勘探工作的布置巖土工程勘察教學(xué)勘探工作的布置巖土工程勘察教學(xué)( (一一) )勘探工作布置的一般原則勘探工作布置的一般原則 1 1、勘探總體布置形式、勘探總體布置形式 （1 1）勘探線）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。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。 （2 2）勘探網(wǎng)）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）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） （3 3）結(jié)合建筑物基礎(chǔ)輪廓）結(jié)合

2、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)。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)。第1頁(yè)/共24頁(yè)樁基樁基 每個(gè)單獨(dú)基礎(chǔ)有一個(gè)鉆孔；每個(gè)單獨(dú)基礎(chǔ)有一個(gè)鉆孔；筏片、箱基筏片、箱基 基礎(chǔ)角點(diǎn)、中心點(diǎn)應(yīng)有鉆孔；基礎(chǔ)角點(diǎn)、中心點(diǎn)應(yīng)有鉆孔；拱壩拱壩按拱形最大外荷載線布置孔按拱形最大外荷載線布置孔2 2、布置勘探工作時(shí)，應(yīng)遵循以下幾條原則：、布置勘探工作時(shí)，應(yīng)遵循以下幾條原則： (1)(1)勘探工作應(yīng)在工程地質(zhì)測(cè)繪基礎(chǔ)上進(jìn)行。通過(guò)工程地質(zhì)測(cè)繪，對(duì)地下地質(zhì)情況有一定的判斷后，才能明確通過(guò)勘探工作需要

3、進(jìn)一步解決的地質(zhì)問(wèn)題，以取得好的勘探效果。否則，由于不明確勘探目的，將有一定的盲目性。勘探工作應(yīng)在工程地質(zhì)測(cè)繪基礎(chǔ)上進(jìn)行。通過(guò)工程地質(zhì)測(cè)繪，對(duì)地下地質(zhì)情況有一定的判斷后，才能明確通過(guò)勘探工作需要進(jìn)一步解決的地質(zhì)問(wèn)題，以取得好的勘探效果。否則，由于不明確勘探目的，將有一定的盲目性。 (2)(2)無(wú)論是勘探的總體布置還是單個(gè)勘探點(diǎn)的設(shè)計(jì)，都要考慮綜合利用。既要突出重點(diǎn)，又要照顧全面，點(diǎn)面結(jié)合，使各勘探點(diǎn)在總體布置的有機(jī)聯(lián)系下發(fā)揮更大的效用。無(wú)論是勘探的總體布置還是單個(gè)勘探點(diǎn)的設(shè)計(jì)，都要考慮綜合利用。既要突出重點(diǎn)，又要照顧全面，點(diǎn)面結(jié)合，使各勘探點(diǎn)在總體布置的有機(jī)聯(lián)系下發(fā)揮更大的效用。 第2頁(yè)/共2

4、4頁(yè) (3)(3)勘探布置應(yīng)與勘察階段相適應(yīng)。不同的勘察階段，勘探的總體布置、勘探點(diǎn)的密度和深度、勘探手段的選擇及要求等，均有所不同。一般地說(shuō)，從初期到后期的勘察階段，勘探總體布置由線狀到網(wǎng)狀，范圍由大到小，勘探點(diǎn)、線距離由稀到密；勘探布置的依據(jù)，由以工程地質(zhì)條件為主過(guò)渡到以建筑物的輪廓為主?？碧讲贾脩?yīng)與勘察階段相適應(yīng)。不同的勘察階段，勘探的總體布置、勘探點(diǎn)的密度和深度、勘探手段的選擇及要求等，均有所不同。一般地說(shuō)，從初期到后期的勘察階段，勘探總體布置由線狀到網(wǎng)狀，范圍由大到小，勘探點(diǎn)、線距離由稀到密；勘探布置的依據(jù)，由以工程地質(zhì)條件為主過(guò)渡到以建筑物的輪廓為主。 (4)(4)勘探布置應(yīng)隨建筑

5、物的類型和規(guī)模而異。不同類型的建筑物，其總體輪廓、荷載作用的特點(diǎn)以及可能產(chǎn)生的巖土工程問(wèn)題不同，勘探布置亦應(yīng)有所區(qū)別。道路、隧道、管線等線型勘探布置應(yīng)隨建筑物的類型和規(guī)模而異。不同類型的建筑物，其總體輪廓、荷載作用的特點(diǎn)以及可能產(chǎn)生的巖土工程問(wèn)題不同，勘探布置亦應(yīng)有所區(qū)別。道路、隧道、管線等線型 工程，多采用勘探線的形式，且沿線隔一定距離布置一垂直于它的勘探剖面。房屋建筑與構(gòu)工程，多采用勘探線的形式，且沿線隔一定距離布置一垂直于它的勘探剖面。房屋建筑與構(gòu) 筑物應(yīng)按基礎(chǔ)輪廓布置勘探工程，常呈方形、長(zhǎng)方形、工字形或丁字形；具體布置勘探工程時(shí)又因不同的基礎(chǔ)型式而異。橋基則采用由勘探線漸變?yōu)橐詥蝹€(gè)橋墩

6、進(jìn)行布置的梅花形型式。筑物應(yīng)按基礎(chǔ)輪廓布置勘探工程，常呈方形、長(zhǎng)方形、工字形或丁字形；具體布置勘探工程時(shí)又因不同的基礎(chǔ)型式而異。橋基則采用由勘探線漸變?yōu)橐詥蝹€(gè)橋墩進(jìn)行布置的梅花形型式。 第3頁(yè)/共24頁(yè) (5)(5)勘探布置應(yīng)考慮地質(zhì)、地貌、水文地質(zhì)等條件。一般勘探線應(yīng)沿著地質(zhì)條件等變化最大的方向布置。勘探點(diǎn)的密度應(yīng)視工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度而定，而不是平均分布。為了對(duì)場(chǎng)勘探布置應(yīng)考慮地質(zhì)、地貌、水文地質(zhì)等條件。一般勘探線應(yīng)沿著地質(zhì)條件等變化最大的方向布置?？碧近c(diǎn)的密度應(yīng)視工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度而定，而不是平均分布。為了對(duì)場(chǎng) 地工程地質(zhì)條件起到控制作用，還應(yīng)布置一定數(shù)量的基準(zhǔn)坑孔地工程地質(zhì)條件起

7、到控制作用，還應(yīng)布置一定數(shù)量的基準(zhǔn)坑孔( (即控制性坑孔即控制性坑孔) )，其深度較一般性坑孔要大些。，其深度較一般性坑孔要大些。 (6)(6)在勘探線、網(wǎng)中的各勘探點(diǎn)，應(yīng)視具體條件選擇不同的勘探手段，以便互相配合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)。在勘探線、網(wǎng)中的各勘探點(diǎn)，應(yīng)視具體條件選擇不同的勘探手段，以便互相配合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)。 總之，勘探工作一定要在工程地質(zhì)測(cè)繪基礎(chǔ)上布置?？碧讲贾弥饕Q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

8、，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)?？傊?，勘探工作一定要在工程地質(zhì)測(cè)繪基礎(chǔ)上布置?？碧讲贾弥饕Q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)。 第4頁(yè)/共24頁(yè)3 3、勘探坑孔布置原則、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按工程地質(zhì)條件布置坑孔的基本原則A A、地貌單元及其銜接地段、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

9、之間過(guò)渡地帶應(yīng)有鉆孔?？碧骄€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 B、斷層、斷層 在上盤(pán)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。在上盤(pán)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 C、滑坡、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。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 D、河谷、河谷 垂直河流布置勘探線，鉆孔應(yīng)穿過(guò)覆蓋層并深入基巖垂直河流布置勘探線，鉆孔應(yīng)穿過(guò)覆蓋層并深入基巖5m5m以上，防止誤把漂石當(dāng)作基巖。以上，防止誤把漂

10、石當(dāng)作基巖。E 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。、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。第5頁(yè)/共24頁(yè)( (二二) )勘探坑孔間距的確定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。不同的勘察階段，其勘察的要求和巖土工程評(píng)價(jià)的內(nèi)容不同，因而勘探坑孔的間距也各異。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。不同的勘察階段，其勘察的要求和巖土工程評(píng)價(jià)的內(nèi)容不同，因而勘探坑孔的間距也各異。 初期勘察階段的主要任務(wù)是為選址和進(jìn)行可行性研究

11、，對(duì)擬選場(chǎng)址的穩(wěn)定性和適宜性作出巖土工程評(píng)價(jià)，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證和方案比較，滿足確定場(chǎng)地方案的要求。由于有若干個(gè)建筑場(chǎng)址的比較方案，勘察范圍大?？碧娇涌组g距比較大。初期勘察階段的主要任務(wù)是為選址和進(jìn)行可行性研究，對(duì)擬選場(chǎng)址的穩(wěn)定性和適宜性作出巖土工程評(píng)價(jià)，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證和方案比較，滿足確定場(chǎng)地方案的要求。由于有若干個(gè)建筑場(chǎng)址的比較方案，勘察范圍大?？碧娇涌组g距比較大。 當(dāng)進(jìn)入到中、后期勘察階段，要對(duì)場(chǎng)地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性作出巖土工程評(píng)價(jià)，確定建筑總平面布置，進(jìn)而對(duì)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基處理和不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治進(jìn)行計(jì)算與評(píng)價(jià)，以滿足施工設(shè)計(jì)的要求。此時(shí)勘察范圍縮小而勘探坑孔增多了，因而坑孔間距是比較

12、小的。當(dāng)進(jìn)入到中、后期勘察階段，要對(duì)場(chǎng)地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性作出巖土工程評(píng)價(jià)，確定建筑總平面布置，進(jìn)而對(duì)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基處理和不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治進(jìn)行計(jì)算與評(píng)價(jià)，以滿足施工設(shè)計(jì)的要求。此時(shí)勘察范圍縮小而勘探坑孔增多了，因而坑孔間距是比較小的。 第6頁(yè)/共24頁(yè)坑孔間距的確定原則：坑孔間距的確定原則：（1 1）勘察階段。初期間距大，中后期逐漸加密；）勘察階段。初期間距大，中后期逐漸加密；（2 2）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；）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；（3 3）參照有關(guān)規(guī)范。）參照有關(guān)規(guī)范。( (三三

13、) )勘探坑孔深度的確定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。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)除上述原則外尚應(yīng)考慮以下各點(diǎn) （1 1）建筑物有效附加應(yīng)力影響范圍；）建筑物有效附加應(yīng)力影響范圍；第7頁(yè)/共24頁(yè) （2）與工程建筑物穩(wěn)定性有關(guān)的

14、工程地質(zhì)問(wèn)題的研究的需要；）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。如壩基可能的滑移面深度、滲漏帶底板深度。 （3）工程設(shè)計(jì)的特殊要求；）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。如確定壩基灌漿處理的深度、樁基深度、持力層深度等。 （4）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。）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。

15、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，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。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。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)能機(jī)械地執(zhí)行

16、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。遇到新鮮基巖時(shí)即可終止。 第8頁(yè)/共24頁(yè)二、勘探工程的施工順序二、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。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

17、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。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。所以在勘探過(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。不言而喻，選定第一批施工的勘探坑孔是具有重要意義的。先施工的坑孔，必

18、須為后繼坑孔提供進(jìn)一步地質(zhì)分析所需的資料。所以在勘探過(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。不言而喻，選定第一批施工的勘探坑孔是具有重要意義的。 第9頁(yè)/共24頁(yè) 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。由此可知，第一批坑孔的工程量是比較大的。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；

19、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。考慮到洪水的威脅，應(yīng)在枯水期盡量先施工水上或近水的坑孔。由此可知，第一批坑孔的工程量是比較大的。 第10頁(yè)/共24頁(yè)第六節(jié)第六節(jié) 采取土樣采取土樣 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。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

20、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。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。 第11頁(yè)/共24頁(yè) 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。關(guān)于試樣的代表性，從

21、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。 樣本的大小關(guān)系到總體特性指標(biāo)樣本的大小關(guān)系到總體特性指標(biāo)( (包括均值、方差及置信區(qū)間包括均值、方差及置信區(qū)間) )估計(jì)的精確度和可靠度?？紤]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。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

22、類定名；有的主要用于研究其物理性質(zhì)；而有的除上述外，還要研究其力學(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)。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性質(zhì)；而有的除上述外，還要研究其力學(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。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。 第12頁(yè)/共24頁(yè)一、土樣的質(zhì)量等級(jí)一、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

23、、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。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

24、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)有的學(xué)者從實(shí)用觀點(diǎn)出發(fā)，提出對(duì)不擾動(dòng)土樣或或原狀土樣基本質(zhì)量要求是：基本質(zhì)量要求是： (1)(1)沒(méi)有結(jié)構(gòu)擾動(dòng)。沒(méi)有結(jié)構(gòu)擾動(dòng)。(2)(2)沒(méi)有含水率和孔隙比的變化。沒(méi)有含水率和孔隙比的變化。(3)(3)沒(méi)有物理成分和化學(xué)成分的改變。沒(méi)有物理成分和化學(xué)成分的改變。 第13頁(yè)/共24頁(yè) 并規(guī)定了滿足上述基本質(zhì)量要求的具體標(biāo)準(zhǔn)。并規(guī)定了滿足上述基本質(zhì)量要求的具體標(biāo)準(zhǔn)。 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

25、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。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( (下表下表) )。其中。其中、級(jí)土樣相當(dāng)于級(jí)土樣相當(dāng)于原狀土樣原狀土樣，但，但級(jí)土樣比級(jí)土樣比級(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)。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)

26、。 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。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。第14頁(yè)/共24頁(yè) 土土 樣樣 質(zhì)質(zhì) 量量 等等 級(jí)級(jí) 劃劃 分分 表表 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)。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)。 第15頁(yè)/共24頁(yè)二、鉆孔取

27、土器及其適用條件二、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(mén)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。取土器是影響土樣質(zhì)量的重要因素，所以勘察部門(mén)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。 ( (一一) )取土器基本技術(shù)參數(shù)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。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。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)

28、格的取樣管取土器的取土質(zhì)量，首先取決于取樣管的幾何尺寸和形狀。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。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. . 1 1、取樣管直徑、取樣管直徑(D) (D) 目前土試樣的直徑多為目前土試樣的直徑多為50mm50mm或或80mm,80mm,考慮到邊緣的擾動(dòng)，相應(yīng)地宜采用內(nèi)徑考慮到邊緣的擾動(dòng)，相應(yīng)地宜采用內(nèi)徑(De)(De)為為75mm75mm及及100mm100mm的取樣管。對(duì)于飽和軟粘土、濕陷性黃土等某些特殊土類，取樣管直徑還應(yīng)更大些。的取樣管。對(duì)于飽和軟粘土、濕陷性黃土等某些特殊土類，取樣管直徑還應(yīng)更大些。 第16頁(yè)

29、/共24頁(yè)2 2、面積比、面積比(Ca) (Ca) %100*222eewaDDDC對(duì)于無(wú)管靴的薄壁取土器，Dw=Dt ，Ca值愈大，土樣被擾動(dòng)的可能性愈大。一般采取高質(zhì)量土樣的薄壁取土器，其Ca10%，采取低級(jí)別土樣的厚壁取土器Ca值可達(dá)30%。3、內(nèi)間隙比（、內(nèi)間隙比（Ci）%100*eesiDDDC第17頁(yè)/共24頁(yè) C Ci i的作用是減小取樣管內(nèi)壁與土樣間因摩擦而引起對(duì)土樣的擾動(dòng)，的作用是減小取樣管內(nèi)壁與土樣間因摩擦而引起對(duì)土樣的擾動(dòng)，C Ci i的最佳值隨著土樣的直徑的增大而減小。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的各種取土器的最佳值隨著土樣的直徑的增大而減小。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的各種取土器C Ci i值為值為0-1

30、.5%0-1.5%。4、外間隙比（、外間隙比（C0）%100*0ttwDDDC C C0 0的作用是減小取樣管外壁與土層的摩擦，以使取土器能順利入土。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的各種取土器的作用是減小取樣管外壁與土層的摩擦，以使取土器能順利入土。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的各種取土器C C0 0值為值為0-2%0-2%。第18頁(yè)/共24頁(yè)5 5、取樣管長(zhǎng)度、取樣管長(zhǎng)度(L)(L) 取樣管長(zhǎng)度要滿足各項(xiàng)試驗(yàn)的要求。考慮到取樣時(shí)土樣上、下端受擾動(dòng)以及制樣時(shí)試樣破損等因素，取樣管長(zhǎng)度應(yīng)較實(shí)際所需試樣長(zhǎng)度要大些。取樣管長(zhǎng)度要滿足各項(xiàng)試驗(yàn)的要求。考慮到取樣時(shí)土樣上、下端受擾動(dòng)以及制樣時(shí)試樣破損等因素，取樣管長(zhǎng)度應(yīng)較實(shí)際所需試樣長(zhǎng)度要大些。

31、 關(guān)于取樣管的直徑與長(zhǎng)度，有兩種不同的設(shè)計(jì)思路。一種主張短而粗，一種主張長(zhǎng)而細(xì)；二者優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)。中國(guó)過(guò)去沿用前蘇聯(lián)短而粗的標(biāo)準(zhǔn)。但目前國(guó)際比較通用的是長(zhǎng)而細(xì)的一種，它能滿足更多試驗(yàn)項(xiàng)目的要求。關(guān)于取樣管的直徑與長(zhǎng)度，有兩種不同的設(shè)計(jì)思路。一種主張短而粗，一種主張長(zhǎng)而細(xì)；二者優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)。中國(guó)過(guò)去沿用前蘇聯(lián)短而粗的標(biāo)準(zhǔn)。但目前國(guó)際比較通用的是長(zhǎng)而細(xì)的一種，它能滿足更多試驗(yàn)項(xiàng)目的要求。 6 6、刃口角度、刃口角度( () ) 也是影響土樣質(zhì)量的重要因素。該值愈小則土樣的質(zhì)量愈好。但是也是影響土樣質(zhì)量的重要因素。該值愈小則土樣的質(zhì)量愈好。但是過(guò)小，刃口易于受損，加工處理技術(shù)和對(duì)材料的要求也更高，勢(shì)必提

32、高了成本。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的取土器過(guò)小，刃口易于受損，加工處理技術(shù)和對(duì)材料的要求也更高，勢(shì)必提高了成本。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的取土器值一般為值一般為5 50 0-10-100 0。 第19頁(yè)/共24頁(yè)( (二二) )貫入式取土器貫入式取土器 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。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

33、塞、水壓固定活塞、自由活塞等幾種。( (三三) )回轉(zhuǎn)式取土器回轉(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。 回轉(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)量回轉(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-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-級(jí)。級(jí)。 第20頁(yè)/共24頁(yè)三、鉆孔取樣的操作三、鉆孔取樣的操作 土樣質(zhì)量的優(yōu)劣，不僅取決于取土器具，還取決于取樣全過(guò)程的各項(xiàng)操作是否恰當(dāng)。土樣質(zhì)量的優(yōu)劣，不僅取決于取土器具，還取決于取樣全過(guò)程的各項(xiàng)操作是否恰當(dāng)。( (一一) )鉆進(jìn)要求鉆進(jìn)要求 (1)(1)使用合適的鉆具與鉆進(jìn)方法。一般應(yīng)采用較平穩(wěn)的回轉(zhuǎn)式鉆進(jìn)。若采用沖擊、振動(dòng)、水沖等方式鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)在預(yù)計(jì)取樣位置使用合適的鉆具與鉆進(jìn)方法。一般應(yīng)采用較平穩(wěn)的回轉(zhuǎn)式鉆進(jìn)。若采用沖擊、振動(dòng)、水沖等方式鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)在預(yù)計(jì)取樣位