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勘察編錄培訓(xùn)教材前言近年來(lái)勘察市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)從初期的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)到目前價(jià)格、質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng),市場(chǎng)對(duì)企業(yè)的要求越來(lái)越高,這就需要企業(yè)有一批高素質(zhì)的員工作保證,只有高素質(zhì)的作業(yè)層才會(huì)有高質(zhì)量的技術(shù)資料。鉆探記錄員專業(yè)素質(zhì)的高低直接決定了第一手資料的準(zhǔn)確性與可靠性,在為公司的發(fā)展培養(yǎng)一批專業(yè)技術(shù)過(guò)硬的技術(shù)工人的思想指導(dǎo)下,我們特意編寫了本教材,旨在用最簡(jiǎn)潔的方式,使我公司記錄員的專業(yè)技術(shù)水平在短期內(nèi)有一定程度的提高,使公司記錄員上崗資格化,野外記錄格式規(guī)范化,減少技術(shù)人員在后續(xù)的資料整理過(guò)程中的盲目性。本教材共分九章,簡(jiǎn)要地介紹了巖土的成因類型,各類土的一般特性和肉眼觀測(cè)特征,野外記錄所要描述的內(nèi)容以及鉆探、取土及孔內(nèi)原位測(cè)試的一般要求。學(xué)習(xí)結(jié)束,要求各記錄員掌握一般粘性土、粉土、砂土、碎石類土及軟土的野外基本鑒定方法,選擇合理鉆具,正確進(jìn)行原狀樣的采集和鉆孔內(nèi)原位測(cè)試,并進(jìn)行準(zhǔn)確記錄。了解三類巖石的基本特征掌握巖石采取率、RQD的計(jì)算方法、地下水位的觀測(cè)和水樣的采集,基本掌握特殊土的特征和描述內(nèi)容,了解其鉆探、取樣方法等。固態(tài)與半固態(tài)間的界限含水量稱為縮限含水量,簡(jiǎn)稱縮限,用3s表示。半固態(tài)與可塑狀態(tài)間的含水量稱為塑限含水量,簡(jiǎn)稱塑限,用3P表示??伤軤顟B(tài)與流動(dòng)狀態(tài)間的含水量稱為液(流)限含水量,簡(jiǎn)稱液限,用3L表示。含水量用百分?jǐn)?shù)表示。天然含水量大于液限時(shí)土體處于流動(dòng)狀態(tài);天然含水量小于縮限時(shí),土體處于固態(tài);天然含水量大于縮限小于塑限時(shí),土體處于半固態(tài);天然含水量大于塑限小于液限時(shí),土體處于可塑狀態(tài)。第一章粘性土粘性土分為粉質(zhì)粘土和粘土一、粉質(zhì)粘土定義:塑性指數(shù)大于10且小于或等于17的土應(yīng)定名為粉質(zhì)粘土,肉眼觀察,細(xì)土中有砂粒,干時(shí)不堅(jiān)硬,用錘可打成細(xì)土粒,濕時(shí)有塑性有粘結(jié)力,能搓成@0.5-2mm的土條,長(zhǎng)度較小,用手搓、捻感覺(jué)有少量細(xì)顆粒,稍有粘滯感覺(jué)。二、粘土定義:塑性指數(shù)大于17的土定為粘土,肉眼觀察較細(xì)膩,一般無(wú)砂粒,干時(shí)很堅(jiān)硬,用錘可打成碎塊,濕時(shí)塑性粘性大,土團(tuán)壓成餅時(shí),邊部不裂,能搓成@=0.5mm的土條,長(zhǎng)度不少于手掌,用手搓捻有滑潤(rùn)感覺(jué),當(dāng)水分較大時(shí),極為粘手,感覺(jué)不到有顆粒存在。三、描述內(nèi)容:顏色、狀態(tài)、包含物、光澤反應(yīng)、搖震反應(yīng)、結(jié)構(gòu)及層理特征1、顏色:主色在后,次色在前。2、狀態(tài):堅(jiān)硬:干而堅(jiān)硬,很難掰成塊。硬塑:用力捏先裂成塊后顯柔性,手捏感覺(jué)干,不易變形,手按無(wú)指印。可塑:手捏似橡皮有柔性,手按有指印。軟塑:手捏很軟,易變形,土塊掰時(shí)似橡皮,用力不大就能按成坑。流塑:土柱不能直立,自行變形。3、包含物:貝殼、鐵鎰結(jié)核、高嶺土姜結(jié)石等。4、光澤反應(yīng):用取土力切開土塊,視其光滑程度分為①切面粗造為無(wú)光澤。②切面略粗造(稍光滑)為稍有光澤。③切面光滑為有光澤。5、搖震反應(yīng):試驗(yàn)對(duì)應(yīng)將軟塑?流動(dòng)的小土塊或土球,放在手掌中反復(fù)搖晃,并以另一手掌振擊此手掌,土中自由水將滲出,球面呈現(xiàn)光澤。用手指捏土球,放松后水又被吸入,光澤消失,根據(jù)土球滲水和吸水反應(yīng)快慢可區(qū)分為:①立即滲水及吸水者為反應(yīng)迅速。②滲水及吸水中等者為反應(yīng)中等。③滲水和吸水慢及不滲,不吸者為反應(yīng)慢或無(wú)反應(yīng)。4、韌性試驗(yàn):將含水率略在于塑性的土塊在手中揉捏均勻,然后在手掌中搓成直徑3mm的土條,再揉成土團(tuán),根據(jù)再次搓條的可能性,可分為:①能揉成土團(tuán),再搓成條,捏而不碎者為韌性高②可再揉成團(tuán),捏而不碎者為韌性中等③勉強(qiáng)或不能再揉成團(tuán),稍捏或不捏即碎者為韌性差5、干強(qiáng)度:試驗(yàn)時(shí)將一小塊土捏成小土團(tuán),風(fēng)干后用手指捏碎,根據(jù)用力大小區(qū)分為①很難或用力才能捏碎或掰斷者為干強(qiáng)度高②稍用力即可捏碎或掰斷者為干強(qiáng)度中等③易于捏碎和捻成粉未者為干強(qiáng)度低6、結(jié)構(gòu)及層理特征:對(duì)同一土層中相間呈韻律沉積,當(dāng)薄層與厚層的厚度比大于1/3時(shí),宜定為“互層”厚度比為1/10~1/3時(shí),宜定為“夾層”厚度比小于1/10的土層,且多次出現(xiàn)時(shí),宜定為“夾薄層”。7、對(duì)具有互層、夾層、夾薄層特征的土,尚應(yīng)描述各層的厚度和層理特征。第二章粉土一、定義:粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過(guò)總質(zhì)量的50%,且塑性指數(shù)等于或小于10的土應(yīng)定名為粉土。肉眼觀察絕大部分是粉粒,砂粒少,干時(shí)土塊結(jié)合不夠堅(jiān)固,微力即散成粉末,濕時(shí)有流動(dòng)性,土球經(jīng)振動(dòng)可成餅狀,在手中可捏成團(tuán),能搓成@3mm的短土條。用手搓捻無(wú)粘滯感覺(jué),較粗糙,大部分是粉末。二、描述內(nèi)容:顏色、包含物、濕度、光澤反應(yīng)、搖震反應(yīng)、層理特征1、顏色:主色在后,次色在前。2、包含物:云母、貝殼、石英、氧化鐵浸染條紋(帶)、高嶺土條紋(團(tuán)塊)等。3、濕度:分稍濕、濕、很濕。①稍濕:土擾動(dòng)后不易握成團(tuán),一搖即散。濕:土擾動(dòng)后能握成團(tuán),搖動(dòng)時(shí)土表面稍出水,手中有濕印,用手捏水即吸回。很濕:水位以下,用手搖動(dòng)時(shí)有水流出,土體塌流成扁圓形。4、層理特征:層厚及夾層情況對(duì)同一土層中相間呈韻律沉積,當(dāng)薄層與厚層的厚度比大于1/3時(shí),宜定為“互層”厚度比為1/10~1/3時(shí),宜定為“夾層”厚度比小于1/10的土層,且多次出現(xiàn)時(shí),宜定為“夾薄層”。第三章砂土一、定義:粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量不超過(guò)總質(zhì)量的50%,粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%的土、應(yīng)定名為砂土,肉眼觀察絕大部分是砂粒,干時(shí)松散,濕時(shí)無(wú)塑性,搓不成條,用水搓捻時(shí)感覺(jué)砂粒,無(wú)滑潤(rùn)感覺(jué)。二、描述內(nèi)容:砂土應(yīng)描述顏色、礦物組成、顆粒級(jí)配、顆粒形狀、粘粒含量、濕度、密實(shí)度等、層理特征。1、顏色:主要顏色在后,次要顏色在前,如黃褐、青灰等。2、礦物組成:砂土主要礦物組成:石英、云母、長(zhǎng)石等。3、顆粒級(jí)配:礫砂:粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量25%-50%;粗砂:粒徑大于0.5mm的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量的50%;中砂:粒徑大于0.25mm的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量的50%;細(xì)砂:粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量的85%;粉砂:粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量的50%。、顆粒形狀:描述顆粒的磨圓度。、粘粒含量:所含粘性土占總質(zhì)量的百分比。、濕度:稍濕、很濕、飽和稍濕:呈松散狀,用手握時(shí)感到濕、涼,放在紙上不會(huì)浸濕,加水時(shí)吸收很快。很濕:可以勉強(qiáng)握成團(tuán),放在手上有濕感、水印,放在紙上浸濕很快,加水時(shí)吸收很慢。飽和:鉆頭上有水,放在手掌上水自由滲出。密實(shí)度:砂土的密實(shí)度應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)實(shí)測(cè)值N劃分為密實(shí)、中密、稍密和松散,并應(yīng)符合下表的規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N密實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N密實(shí)度NW10松散15<NW30中密10<NW15稍密N>30密實(shí)第四章碎石土一、定義:粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%的土,應(yīng)定名為碎石土,并按下表進(jìn)一步分類;碎石土分類土的名稱顆粒形狀顆粒級(jí)配漂石圓形及亞圓形為主粒徑大于200mm的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%塊石棱角形為主卵石圓形及亞圓形為主粒徑大于20mm的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%碎石棱角形為主圓礫圓形及亞圓形為主粒徑大于2mm顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%角礫棱角形為主二、描述內(nèi)容:顆粒級(jí)配、顆粒形狀、顆粒排列、母巖成分、風(fēng)化程度、充填物性質(zhì)和充填程度、密實(shí)性、層理特征。1、顆粒級(jí)配:不同粒徑碎石占總質(zhì)量的百分比漂石、塊石、粒徑大于200mm超過(guò)總質(zhì)量的50%;卵石、碎石、粒徑大于20mm小于200mm超過(guò)總質(zhì)量的50%;③圓礫、角礫、粒徑大于2mm小于20mm超過(guò)總質(zhì)量的50%。2、顆粒形狀①塊石、碎石、角礫:以棱角形為主。②漂石、卵石、圓礫:以圓形及亞圓形為主。3、顆粒排列:顆粒間排列、接觸方式。4、母巖成分:①巖漿巖:代表性巖石玄武巖花崗巖、流紋巖、輝綠巖等;②沉積巖:代表巖石泥巖、砂巖、頁(yè)巖、灰?guī)r、礫巖等;③變質(zhì)巖:代表巖石千枚巖、板巖、片麻巖等。5、風(fēng)化程度:未風(fēng)化:巖質(zhì)新鮮,偶見(jiàn)風(fēng)化痕跡;②微風(fēng)化:結(jié)構(gòu)基本未變,僅節(jié)理面有渲染或略有變色,有少量風(fēng)化裂隙,用手錘不易擊碎;③中等風(fēng)化:結(jié)構(gòu)部分破壞,沿節(jié)里有次生礦物,風(fēng)化裂隙發(fā)育,巖體被切割成巖塊,用鎬難挖,用手錘易擊碎,巖芯鉆方可鉆進(jìn);④強(qiáng)風(fēng)化:結(jié)構(gòu)大部分破壞,礦物成分顯著變化,風(fēng)化裂隙很發(fā)育,巖體破碎,用鎬可挖,手可折斷,干鉆不易鉆進(jìn);⑤殘積土:組織結(jié)構(gòu)全部破壞,已風(fēng)化成土狀,鍬鎬易挖掘,干鉆易鉆進(jìn),具可塑性。6、充填物性質(zhì)和充填程度:當(dāng)充填物為粘性土、粉土、砂土充填應(yīng)按充填物性質(zhì)分別描述顏色、狀態(tài)、密實(shí)度、濕度等。7、密實(shí)性①按n63.5分類;重型動(dòng)力觸探錘擊數(shù)n63.5密實(shí)度重型動(dòng)力觸探錘擊數(shù)n63.5密實(shí)度N63.5^5松散10<N63,5<20中密5<N63,5^10稍密N63.5>20密實(shí)②按n120分類超重型動(dòng)力觸探錘擊數(shù)n120密實(shí)度超重型動(dòng)力觸探錘擊數(shù)n63.5密實(shí)度凡產(chǎn)3松散11<N120^14密實(shí)3<N12oW6稍密N120>14很密6<N120^11中密

③目測(cè)法:密實(shí)性骨架顆粒含量和排列可挖性可鉆性松散骨架顆粒質(zhì)量小于總質(zhì)量的60%,排列混亂,大部分不接觸。鍬可以挖掘,井壁易坍塌,從井壁取出大顆粒后,立即塌落。鉆進(jìn)較易,鉆桿稍有跳動(dòng),孔壁易坍塌。中密骨架顆粒質(zhì)量等于總質(zhì)量的60%?70%,呈交錯(cuò)排列,大部分接觸。鍬鎬可挖掘,井壁有掉塊現(xiàn)象,從井壁取出大顆粒處,能保持凹面形狀。鉆進(jìn)較困難,鉆桿、吊錘跳動(dòng)不劇烈,孔壁有坍塌現(xiàn)象。密實(shí)骨架顆粒質(zhì)量大于總質(zhì)量的70%,呈交錯(cuò)排列,連續(xù)接觸。鍬稿挖掘困難,用撬棍方能松動(dòng),井壁較穩(wěn)定。鉆進(jìn)困難,鉆桿、吊錘跳動(dòng)劇烈,孔壁較穩(wěn)定。第五章特殊土特殊土:濕陷土、紅粘土、軟土、混合土、填土、多年凍土、膨脹巖土、鹽漬巖土、風(fēng)化巖和殘積土、污染土一、軟土:包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土對(duì)以上土除一般描述外尚需進(jìn)行嗅味、動(dòng)植物腐化程度等的描述1、淤泥或淤泥質(zhì)土,肉眼鑒別特征:深灰色、灰色,有光澤,味臭,除腐植質(zhì)外尚含少量未完全分解的動(dòng)植物體,浸水后水面出現(xiàn)氣泡,干燥后體積收縮。2、泥炭質(zhì)土:深灰或黑色,有腥臭味,能看到未完全分解的植物結(jié)構(gòu),浸水體脹,易崩解,有植物殘?jiān)∮谒?,干縮現(xiàn)象明顯。3、泥炭:除有泥炭質(zhì)土的特征外,結(jié)構(gòu)松散,土質(zhì)很輕,暗無(wú)光澤,干縮現(xiàn)象極為明顯。二、填土,除一般描述外尚應(yīng)描述物質(zhì)成分,堆積年代、密實(shí)度和厚度的均勻程度等。三、巖石,巖石應(yīng)描述顏色,主要礦物、結(jié)構(gòu)(按結(jié)構(gòu)類型劃分)、構(gòu)造和風(fēng)化程度,對(duì)沉積巖尚應(yīng)描述礦物結(jié)晶大小形狀、膠結(jié)物和膠結(jié)程度,對(duì)巖漿巖和變質(zhì)巖尚應(yīng)描述礦物結(jié)晶大小和結(jié)晶程度,對(duì)巖體的描述尚應(yīng)包括結(jié)構(gòu)面、結(jié)構(gòu)體特征和巖層厚度。按結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體組合形式,尤其是結(jié)構(gòu)面性狀,可將巖體劃分如下結(jié)構(gòu)類型:①整體塊狀結(jié)構(gòu),包括整體(斷續(xù))結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)和菱塊狀結(jié)構(gòu);②層狀結(jié)構(gòu),包括層狀結(jié)構(gòu)和薄層(板狀)結(jié)構(gòu);③碎裂結(jié)構(gòu),包括鑲嵌結(jié)構(gòu)、層狀碎裂結(jié)構(gòu)和碎裂結(jié)構(gòu);④散體結(jié)構(gòu),包括塊夾泥結(jié)構(gòu)和泥夾塊結(jié)構(gòu);⑤塊狀結(jié)構(gòu)等。第六章鉆探要求一、鉆孔規(guī)格:1、鉆孔口徑應(yīng)根據(jù)鉆探目的和鉆進(jìn)工藝確定。采取原狀土樣的鉆孔,口徑不得小于91mm,僅需鑒別地層的鉆孔,口徑不宜小于36mm;在濕陷性黃土中,鉆孔口徑不宜小于150mm。2、深度超過(guò)100mm的鉆孔以及有特殊要求的鉆孔包括定向鉆進(jìn)、跨孔法測(cè)量波速,應(yīng)測(cè)斜、防斜,保持鉆孔的垂直度或預(yù)計(jì)的傾斜度與傾斜方向。對(duì)垂直孔,每50m測(cè)量一次垂直度,每深100m允許偏差為±2°。對(duì)斜孔,每25m測(cè)量一次傾斜角和方位角,允許偏差應(yīng)根據(jù)勘探設(shè)計(jì)要求確定。鉆孔斜度及方位偏差超過(guò)規(guī)定時(shí),應(yīng)及時(shí)采取糾斜措施。二、鉆進(jìn)與護(hù)壁1、鉆進(jìn)方法應(yīng)符合下列要求:①對(duì)要求鑒別地層和取樣的鉆孔,均應(yīng)用回轉(zhuǎn)方式鉆進(jìn),取得巖土樣品。遇到卵石、漂石、碎石、塊石等類地層不適用于回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí),可改用振動(dòng)回轉(zhuǎn)方式鉆進(jìn)。在地下水位以上的土層中應(yīng)進(jìn)行干鉆,不得使用沖洗液,不得向孔內(nèi)注水,但可采用能隔離沖洗液的二重或三重管鉆進(jìn)取樣。③鉆進(jìn)巖層宜采用金剛石鉆頭。對(duì)軟質(zhì)巖石及風(fēng)化破碎巖石應(yīng)采用雙層巖芯管鉆頭鉆進(jìn)。需要測(cè)定巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD時(shí)應(yīng)采用外徑75mm的雙層巖芯管鉆頭。在濕陷性黃土中應(yīng)采用螺旋鉆頭鉆進(jìn),亦可采用薄壁鉆頭錘擊鉆進(jìn)。操作應(yīng)符合“分段鉆進(jìn)、逐次縮減、堅(jiān)持清孔”的原則。2、對(duì)可能坍塌的地層應(yīng)采取鉆孔護(hù)壁措施。在淺部填土及其它松散土層中可采用套管護(hù)壁。在地下水位以下的飽和軟粘性土層、粉土層和砂層中宜采用泥漿護(hù)壁。在破碎巖層中可視需要采用優(yōu)質(zhì)泥漿、水泥漿或化學(xué)漿液護(hù)壁。沖洗液漏失嚴(yán)重時(shí),應(yīng)采取充值、封閉等堵漏措施。3、鉆進(jìn)中應(yīng)保持孔內(nèi)水頭壓力等于或稍大于孔周地下水壓,提鉆時(shí)應(yīng)能通過(guò)鉆頭向孔底通氣通水,防止孔底土層由于負(fù)壓、管涌而受到擾動(dòng)破壞。4、在踏勘調(diào)查、基坑檢驗(yàn)等工作中可采用小口徑螺旋鉆、小口徑勺鉆、洛陽(yáng)鏟等簡(jiǎn)易鉆探工具進(jìn)行淺層土的勘探。三、采取鑒別土樣及巖芯101、在土層中采用螺旋鉆頭進(jìn)時(shí),應(yīng)分回次提取擾動(dòng)土樣。回次進(jìn)尺不宜超過(guò)1.0m,在主要持力層中或重點(diǎn)研究部位,回次進(jìn)尺不宜超過(guò)0.5m,并應(yīng)滿足鑒別厚度小至20cm的薄層的要求。2、在水下粉土、砂土層中鉆進(jìn),當(dāng)土樣不易帶上地面時(shí),可用對(duì)分式取樣或標(biāo)準(zhǔn)貫入器間斷取樣,其間距不得大于1.0m。取樣段之間則用無(wú)巖芯鉆進(jìn)方式通過(guò),亦可采用無(wú)泵反循環(huán)方式用單層巖芯管回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)并連續(xù)取芯。3、在巖層中鉆進(jìn)時(shí),回次進(jìn)尺不得超過(guò)巖芯管長(zhǎng)度,在軟質(zhì)巖層中不得超過(guò)2.0m。巖芯采取率應(yīng)逐次計(jì)算。完整巖層巖芯采取率不宜小于80%;破碎巖層的巖芯采取率不宜小于65%。對(duì)需要重點(diǎn)研究的破碎帶、滑動(dòng)帶,尚應(yīng)根據(jù)工程要求提高取芯率,必要時(shí)尚應(yīng)進(jìn)行定向連續(xù)取芯。4、鉆進(jìn)過(guò)程中各項(xiàng)深度數(shù)據(jù)均應(yīng)丈量獲取,累計(jì)量測(cè)允許誤差為±5cm。四、地下水觀測(cè)1、鉆進(jìn)中遇到地下水時(shí),應(yīng)停鉆量測(cè)初見(jiàn)水位。為測(cè)得單個(gè)含水層的靜止水位,對(duì)砂類土停鉆時(shí)間不少于30min;對(duì)粉土不少于1h;對(duì)粘性土層不少于24h。并應(yīng)在全部鉆孔結(jié)束后,同一天內(nèi)量測(cè)各孔的靜止水位。水位量測(cè)可使用測(cè)水鐘或電測(cè)水位計(jì)。水位允許誤差為±1.0cm。2、鉆孔深度范圍內(nèi)有兩個(gè)以上含水量,且鉆探任務(wù)書要求分層量測(cè)水位時(shí),在鉆穿第一含水層并進(jìn)行靜止水位觀測(cè)之后,應(yīng)采用套管隔水,抽干孔內(nèi)存水,變徑鉆進(jìn),再對(duì)下一含水層進(jìn)行水位觀測(cè)。3、因采用泥漿護(hù)壁影響地下水位觀測(cè)時(shí),可在場(chǎng)地范圍內(nèi)另外布置若干專用的地下水位觀測(cè)孔,這些鉆孔可改用套管護(hù)壁。11第七章 原狀土試樣的采取方法一、鉆進(jìn)方法的選擇合理的鉆進(jìn)方法是保證取得原狀土試樣的第一個(gè)前題,也就是說(shuō),鉆進(jìn)方法的選用首先應(yīng)著眼于確保孔底擬取土試樣不被擾動(dòng)。這一點(diǎn)幾乎對(duì)任何種土類都適用,對(duì)結(jié)構(gòu)敏感或不穩(wěn)定的土層尤為重要。從國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)看,鉆進(jìn)方法的選擇主要有以下幾點(diǎn)要求:①在結(jié)構(gòu)性敏感土層和較疏松耗支中采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),而不得采用沖擊鉆進(jìn)。②以泥漿護(hù)孔,可以減少擾動(dòng),并注意在孔中保持足夠的靜水壓力,防止因孔內(nèi)水位過(guò)低而導(dǎo)致孔底軟粘性土或砂層產(chǎn)生松動(dòng)或涌起。③取土鉆孔的孔徑要適當(dāng),取土器與孔壁之間要有一定的間距,鉆孔孔壁應(yīng)垂直,避免下放取土器時(shí)切削孔壁、擠進(jìn)過(guò)多的廢土;尤其在軟土鉆孔中,時(shí)有縮頸現(xiàn)象發(fā)生,更需加大取土器與孔壁的間隙。鉆孔應(yīng)保持孔壁垂直,以避免取土器切削孔壁。④取土前的一次鉆進(jìn)不宜過(guò)深,以免下部擬取土樣部位的土層受擾動(dòng)。正式取土前,應(yīng)把已受一定程度擾動(dòng)的孔底土柱清理掉,避免廢土過(guò)多,導(dǎo)致取土器頂部擠壓土樣。取土深度和進(jìn)土深度等尺寸,在取土前應(yīng)丈量正確。取土過(guò)程中,提升取土器、拆卸取土器等每個(gè)操作工序,均應(yīng)細(xì)致穩(wěn)妥,以免造成擾動(dòng)。⑥在預(yù)定深度取樣失敗后,應(yīng)鉆進(jìn)不超過(guò)50cm進(jìn)行補(bǔ)取。二、取樣方法在鉆進(jìn)方法、取土器的結(jié)構(gòu)和規(guī)格合乎要求的前提下,采取何種方法把土樣自孔底取上來(lái)而不擾動(dòng)(或盡少擾動(dòng))其天然結(jié)構(gòu)和狀態(tài)的問(wèn)題,也是工程地質(zhì)勘探中必需特別注意的事項(xiàng),應(yīng)根據(jù)不同地層、不同設(shè)備條件來(lái)選擇,常見(jiàn)的有:1、擊入法按錘擊次數(shù)可分為輕錘多擊和重錘少擊兩種方法。①輕錘多擊法。這種方法是用人力或機(jī)械操縱落錘,錘擊次數(shù)多,其速度及下?lián)袅ν痪鶆?,鉆桿的擺動(dòng)也大,故對(duì)土試樣的擾動(dòng)較大,一般不采用。②重錘少擊法。這種方法是用重錘以少擊快速將取土器擊入土中。根據(jù)取樣試驗(yàn)比較,重錘少擊比輕錘多擊取土質(zhì)量好,而又以重錘一次擊入更好。按錘的位置可分為上擊法和下?lián)舴▋煞N。①上擊法。在鉆孔以上(孔口外)用落錘打擊鉆桿而擊入取土器的稱上擊法。采用12上擊法取樣時(shí),在落錘和鉆桿自重作用下,鉆桿易產(chǎn)生縱向彎曲。由于鉆桿彎曲能使鉆桿振動(dòng)而吸收部分沖擊能量,使鉆桿與孔壁產(chǎn)生摩擦而增大阻力,引起錘擊數(shù)增加,故上擊法取樣不如下?lián)舴ㄈ觾?yōu)越。②下?lián)舴āO聯(lián)舴ㄊ峭ㄟ^(guò)鉆桿或鋼絲繩將重錘或加重桿在鉆孔內(nèi)部直接錘擊取土器取樣。采用下?lián)舴苁箾_擊能量集中在取土器上,避免了鉆桿引起的能量消耗,有利于提高取樣質(zhì)量。2、壓入法①慢速壓入法慢速壓入法是用杠桿、千斤頂、鉆機(jī)手把等加壓,取土器進(jìn)入土層的過(guò)程不是連續(xù)的。慢速壓入法取樣對(duì)土試樣有一定程度的擾動(dòng),但擾動(dòng)程度較輕錘多擊法要輕。采用靜力壓入取樣的力可用下列關(guān)系式表示:PN(FR+fnDih)a-q式中P—壓入取土器所需的力,單位為kN;F-取土器的環(huán)狀面積,單位為m2;R一土層抗壓強(qiáng)度,單位為kPa;f—取土器與土層的側(cè)壁摩擦阻力,單位為kPa,其值見(jiàn)下表;Di—取土器外徑,單位為m;h—取土器與孔壁的接觸長(zhǎng)度,單位為m;a-尖端阻力系數(shù)(各種均質(zhì)土層為1.0,砂礫石為1.3?2.5以上);q一鉆具重量,單位為KN。②快速壓入法快速壓入法是將取土器快速、均勻地壓入土中。采用這種方法對(duì)土試樣的擾動(dòng)程度最小。目前較普遍使用的方法有兩種:活塞油壓筒法:此法采用比取土器稍長(zhǎng)的活塞油壓筒通過(guò)以高壓,強(qiáng)迫取土器以等速壓入土中。13

取土器與土層的側(cè)壁摩擦阻力f值土的類別f(kpa)土的類別f(kpa)流動(dòng)性淤泥軟土1~5飽和粉砂30~40流塑的粉質(zhì)粘土7.5飽和細(xì)砂及中砂40~50軟塑粘土及粉質(zhì)粘土10~20密實(shí)中砂50~60可塑粘土及粉質(zhì)粘土30?40粗砂及細(xì)礫75硬塑粘土及粉質(zhì)粘土45堅(jiān)硬粘土60~75松散土10混雜的礫土及粘土80~90粉土10~30含砂的礫石90~100鋼繩、滑車組法:此法是借機(jī)械力量,通過(guò)鋼繩、滑車裝置將取土器以等速壓入土中。③回轉(zhuǎn)法這種方法是使用回轉(zhuǎn)式取土器取樣。取土?xí)r內(nèi)管壓入取樣,外管回轉(zhuǎn)削切的廢土一般用機(jī)械鉆機(jī)靠沖洗液帶出孔口。使用這種方法取樣可減少土試樣的擾動(dòng)程度,從而提高取樣質(zhì)量。三、取樣質(zhì)量要求1、土試樣質(zhì)量等級(jí)按照取樣方法及試驗(yàn)?zāi)康模稁r土工程勘察規(guī)范》對(duì)土試樣的質(zhì)量等級(jí)作出了規(guī)定,見(jiàn)下表,下表是不同取樣的方法與工具適用的土類及所取土樣質(zhì)量等級(jí)。土試樣質(zhì)量等級(jí)等級(jí)擾動(dòng)程度試驗(yàn)項(xiàng)目I不擾動(dòng)土類定名、含水量、密度、強(qiáng)度參數(shù)、變形參數(shù)、固結(jié)壓密參數(shù)II輕微擾動(dòng)土類定名、含水量、密度m顯著擾動(dòng)土類定名、含水量W完全擾動(dòng)土類定名14注:⑴不擾動(dòng)土試樣系指雖原位應(yīng)力狀態(tài)改變,但土的結(jié)構(gòu)、密度、含水量變化很小,能滿足各項(xiàng)室內(nèi)試驗(yàn)要求的土試樣。⑵因無(wú)法取得I級(jí)土試樣而必須使用n級(jí)土試樣進(jìn)行強(qiáng)度、變形、固結(jié)壓密參數(shù)試驗(yàn)時(shí),應(yīng)結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)慎重使用試驗(yàn)成果。2、取樣技術(shù)要求在鉆孔中采取I?m級(jí)土試樣,操作方法應(yīng)符合以下要求:①在地下水位以上鉆進(jìn)遇水易于浸濕而影響土試樣質(zhì)量的土層,不允許向孔內(nèi)注水或使用沖洗液。在地下水位以下的軟土、粉土及砂土中鉆進(jìn)宜采用泥漿護(hù)壁。如使用套管,應(yīng)始終保持孔內(nèi)水位等于或稍高于地下水位,且取樣位置至少應(yīng)低于套管底部1米。如采用沖擊、振動(dòng)等方法鉆進(jìn),至少應(yīng)在預(yù)計(jì)取樣位置以上1米開始改用回轉(zhuǎn)方式鉆至取樣位置。④下放取土器之前應(yīng)仔細(xì)清孔,孔底殘留浮土厚度不得大于取土器段廢土段長(zhǎng)度,下放取土器時(shí)禁止沖擊孔底。⑤采取土試樣宜用快速靜力連續(xù)壓入法,避免錘擊時(shí)搖晃。⑥對(duì)粘性較強(qiáng)的土層,上提取土器之前可回轉(zhuǎn)3圈,使土試樣從底端斷開。15

不同取樣方法與工具適用的土類及所取土試樣質(zhì)量等級(jí)取樣方法與工具工具主要型號(hào)適用土類土試樣質(zhì)量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)貫入器SPT粘性土、粉土、砂土m?w厚壁敞口取土器粘性土、粉土、砂土II?m中厚壁敞口取土器粘性土、粉土、砂土ii?m薄敞口Shelby管,國(guó)產(chǎn)CB型粘性土、粉土I鉆壁取固定活塞Hvorslev型,NGI型軟土、粉土、粉砂I孔土水壓活塞Osterberg型I?I取樣器自由活塞Denison型、pitcher型I?I回轉(zhuǎn)式取單動(dòng)三重(二重)管I?I土器雙動(dòng)三重(一重)管Delft型、瑞典型粘性土、粉土、粉細(xì)砂I?I薄膜(片)連續(xù)取土器硬粘土、中粗砂、礫石、軟巖I?I螺紋鉆頭軟土、粉土I?m巖芯鉆頭粘性土、粉土、砂土、軟巖m?w探井(槽)取樣人工刻取塊狀土樣各種土類I注:1、取土器的設(shè)計(jì)與制造需符合表3-5技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2、取土器使用前,在其內(nèi)壁涂上潤(rùn)滑料。禁止使用刃口卷折、殘缺、取樣管壓扁、內(nèi)壁銹蝕、襯管卷折或搭接不平的取土器。3、土試樣封裝、保存及運(yùn)輸I?III級(jí)土試樣的封裝、保存及運(yùn)輸應(yīng)符合下列要求:16①取出土試樣應(yīng)及時(shí)妥善裝箱,并填塞緩沖材料,避免運(yùn)輸途中顛簸。對(duì)易于振動(dòng)液化、水份離析的土試樣宜就近進(jìn)行試驗(yàn)。②土試樣采取后至試驗(yàn)前的存放時(shí)間不宜超過(guò)3周。四、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn):1、鉆進(jìn)方法:為保證標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)用的鉆孔的質(zhì)量,要求采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),當(dāng)鉆進(jìn)至試驗(yàn)標(biāo)高以上15cm處,應(yīng)停止鉆進(jìn)。為保持孔壁穩(wěn)定,必要時(shí)可用泥漿或套管護(hù)壁。如使用水沖鉆進(jìn),應(yīng)使用側(cè)向水沖鉆頭,不能用底端向下水沖鉆頭,以使孔底土盡可能性少擾動(dòng)。鉆孔直徑在63.5?150mm間,鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①仔細(xì)清除孔底殘土到試驗(yàn)標(biāo)高;②在地下水位以下鉆進(jìn)時(shí)遇承壓含水砂層,孔內(nèi)水位或泥漿面始終應(yīng)高于地下水位足夠的高度,以減少土的擾動(dòng)。否則會(huì)產(chǎn)生孔底涌土,大大降低N值。③當(dāng)下套管時(shí),要防止套管下過(guò)頭,套管內(nèi)的土未清除,貫入套管內(nèi)的土,頷值急增,不反映實(shí)際情況。④下鉆具時(shí)要緩慢下放,避免松動(dòng)孔底土。2、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)所用的鉆桿應(yīng)定期檢查,鉆桿相對(duì)彎曲應(yīng)小于1/1000,接頭應(yīng)牢固,否則受錘擊后鉆桿會(huì)側(cè)后晃動(dòng)。3、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)應(yīng)采用自動(dòng)脫鉤的自由落錘法,并減小導(dǎo)向桿與錘間的摩阻力,以保持錘擊能量恒定,它對(duì)N值影響極大。4、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)時(shí),先將整個(gè)桿件系統(tǒng)連同靜置于鉆桿頂端的錘擊系統(tǒng)一起下到孔底,在靜重下貫入器的初始貫入度,在國(guó)外也作記錄,加初始貫入度已超過(guò)450mm,不作錘擊貫入試驗(yàn),N值記為零。標(biāo)貫試驗(yàn)分兩段進(jìn)行:①預(yù)打階段:先將貫入器打入土中150mm,錘擊已達(dá)50擊,貫入度未達(dá)150mm,記錄實(shí)際貫入度。②試驗(yàn)階段:將貫入器再打入土中300mm,記錄每打入10cm的錘擊數(shù),累計(jì)打入300mm的錘擊數(shù)即為標(biāo)貫擊數(shù)N。累計(jì)擊數(shù)已達(dá)50擊(國(guó)外也有定為100擊的),而貫入度未達(dá)300mm,應(yīng)終止試驗(yàn),記錄實(shí)際貫入度^$及累計(jì)錘擊數(shù)n。按下式計(jì)算貫入300mm的錘擊數(shù)N。300nN二 △s17式中△$——對(duì)應(yīng)錘擊數(shù)n的貫入度(mm)。5、在粗顆粒土中,也可用錐角為60°的實(shí)心鋼錐頭代替貫入器,以免礫石或卵石損壞管靴刃口。6、標(biāo)貫試驗(yàn)可在鉆孔全深度范圍內(nèi)等間距進(jìn)行。間距為1.0m或2.0m;也可僅在砂土、粉土等欲試驗(yàn)的土層范圍內(nèi)等間距進(jìn)行。18第八章記錄要求一、鉆探記錄應(yīng)在鉆探進(jìn)行過(guò)程中同時(shí)完成,記錄內(nèi)容應(yīng)包括巖土描述及鉆進(jìn)過(guò)程兩個(gè)部分。二、鉆探現(xiàn)場(chǎng)記錄表的各欄均應(yīng)按鉆進(jìn)回次逐項(xiàng)填寫。在每個(gè)回次中發(fā)現(xiàn)變層時(shí),應(yīng)分行填寫,不得將若干回次,或若干層合并一行記錄?,F(xiàn)場(chǎng)記錄不得譽(yù)錄轉(zhuǎn)抄,誤寫之處可以劃去,在旁邊作更正,不得在原處涂抹修改。三、所取土樣記錄欄應(yīng)與取樣時(shí)回次相對(duì)應(yīng)。四、標(biāo)貫記錄根據(jù)要求記錄預(yù)打15cm后,連續(xù)3個(gè)10cm進(jìn)展的錘擊數(shù),或預(yù)打150m錘擊數(shù)及連續(xù)3個(gè)10cm進(jìn)尺的錘擊數(shù)。五、關(guān)于鉆進(jìn)過(guò)程的記錄內(nèi)容應(yīng)符合下列要求:使用的鉆進(jìn)方法、鉆具名稱、規(guī)格、護(hù)壁方式等;鉆進(jìn)的難易程度、進(jìn)尺速度、操作手感、鉆進(jìn)參數(shù)的變化情況;孔內(nèi)情況,應(yīng)注意縮徑、回淤、地下水位或沖洗液位及其變化等;取樣及原位測(cè)試的編號(hào)、深度位置、取樣工具名稱規(guī)程、原位測(cè)試類型及其結(jié)果;巖芯采取率、RQD值等;巖芯采取率為回次所取巖芯總長(zhǎng)度與回次進(jìn)尺的比值。RQD值指當(dāng)采用N型(75mm)二層管金鋼石鉆頭獲取的大于10cm的巖芯段長(zhǎng)度總和與巖芯總長(zhǎng)度之比。21RQD= (%)L式中,1為大于10cm的巖芯段長(zhǎng)度;L為巖芯總長(zhǎng)度。其余異常情況。四、鉆探成果均應(yīng)有鉆探機(jī)(班)長(zhǎng)、記錄員及鉆探隊(duì)負(fù)責(zé)人簽名。19第九章地下水一、地下水的測(cè)量規(guī)定:1、遇地下水時(shí)應(yīng)量測(cè)水位。2、穩(wěn)定水位應(yīng)在初見(jiàn)水位后經(jīng)一定的穩(wěn)定時(shí)間后量測(cè)。3、對(duì)多層含水層的水位量測(cè),應(yīng)采取止水措施,將被測(cè)含水層與其它含水層隔開。二、初見(jiàn)水位和穩(wěn)定水位可在鉆孔、探井或測(cè)壓管內(nèi)量測(cè),穩(wěn)定水位的間隔時(shí)間按地層的滲透性確定,對(duì)砂土和碎石土不得少于0.5小時(shí),對(duì)粉土和粘性土不得少于8小時(shí),并在勘察結(jié)束后統(tǒng)一量測(cè)穩(wěn)定水位。量測(cè)讀數(shù)至厘米,精度不得低于±2cm。膨脹性膳脹土為土中黏粒成分主要由親水性礦物組成,同時(shí)具有顯著的吸水膨脹和失水收縮特性,其自由膨脹率大于或等于40%的黏性土。屯2.6地基土的壓縮性可按a為18kp箝大為200kpa時(shí)相對(duì)應(yīng)的壓縮系數(shù)值小/劃分為低“中、高壓縮性,并符合以下規(guī)定:1當(dāng)曲時(shí).為低壓縮性土i2當(dāng)QJMPH1<sVO.5M1,一時(shí),為中壓縮性土;3豈②時(shí),為高壓縮性土。fti2.M 巖體將本質(zhì)■等級(jí)分類整程度堅(jiān)弊程度r完整觸*整一較破砰破碎1 ,錨破睥哽施巖I口□IVV按座懸UQnV收軟巖血?NVV,軟將(VNVVV極教巖VV1VVV20

表?L6各類建筑場(chǎng)地的覆蓋層厚度[m)巖石的翦切波速或場(chǎng)地類別土的等效翦切波速(Wg)niiI皿08002八》5000500>uk>250<5A2S。;〉(口>15。<33-50>50v整〈150<33~1515-80>8。注:表中心系巖石的翦切波速◎表4.1?3土的類型劃分和剪切波速范圍上的類型巖土名稱和性狀上層剪切波速范圍抽人)巖石鵬硬,較硬旦完整的巖石■限>800里硬工或軟履巖石破碎和校破碎的巖石或軟和較軟的巖石,密實(shí)的碎石土配0:>■心>:汨。中硬1-.中密、梢密的碎石上,密實(shí)、中密的礫、粗、中砂,八J〉”,。的黏性工和粉土?堅(jiān)硬黃土謫0>口>“0中軟£稍密的礫、粗、中砂,除松散外的紙、松砂,人k<150的黏性上和粉土,益〉130的填上,可塑新黃葉.25值班>150軟弱£淤泥和淺泥炭匕松散的砂,新近沉積的黏性上和粉土,加<13。的填土,流塑黃土%W:日。21

一般]:程上類分級(jí)表上質(zhì)級(jí)劃自然溫容重CKg/m')外形特征開挖方法I1一砂」工種植」1650-1750疏松一粘著力差或易透水,略有粘性用健或略加吃踩開挖IIL壤」工淤泥土含土瘟種植二1750-1850開挖時(shí)能成塊,并易打碎用鍬或略加腳踩開挖[1(1幫」工「燥黃上土「淤泥4一含力量礫石粘1800-1950粘手,看不見(jiàn)砂粒或1?硬用鎬、三齒耙開挖或用鍬需用力加腳踩開挖]VL堅(jiān)硬粘上工稱質(zhì)黏上3一含卵石粘,二1900-2100_L壤結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬一耨上分裂后成塊狀或含黏粒礫石較用稿.二齒耙T.H開挖昂始土層邊坡坡度允許值匯總?cè)ド腺|(zhì)火型狀態(tài)地度允許值L商寬比JH-En5m:二價(jià)出麻土落實(shí)1:O.35-1.:0.jD(7]v-68-}Z:D.SO-1:0.75^3°-居一)取上口席1;0.50-L:0.-5(65v-53"}Z;D.751;1.OD^C-」而;)評(píng)彳.1和帝::O75-1:1.0D(53U75」)1:1.00-1::.藥k-39')蘇.【一不合加就1:L.25~l:l.50(39 -34>1或天熄休|1.柏)帶士他E咬名也$1:1.D0--L:L25(45--50')1!i25--1!L.EC(39'~34')粉旗粘.土堅(jiān)褪1:0.75(63J)般型1:1.00—1:1.2&(4S-3胎.)??座I;1.25-L:1.5D(39V-3-f鉆土堅(jiān)硬-.:075-L;l.lDf53J )':1.W-1;U”-39-)硬型1:L.D0—l.:L25(45"-39>1:125—1:1.5D(39'—34')找奇巖建和堅(jiān)硬1:Q.75—L:l.QD(&3' >1:L00-l:L.35(-J5' )里型l:1.00--l.:1.25(.45v-39-}Z:1.25-1:L.5D(39'-8-1")22

Ill表1L3.2-I巖石邊域坡度允許fg巖石類別風(fēng)化程度坡度允許值(高寬比)坡高在8血以內(nèi)坡?5B~15nl微風(fēng)化m二。,第L-0.2O-1jQ.35硬質(zhì)巖石中風(fēng)化1;0.20~1;0,351-0*35-1=0.

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