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第七章 岩土工程勘察 第三节 工程地质勘探与取样工程地质勘探与取样 一、工程地质勘探1、勘探手段 常用的有三类：钻探、坑探和物探。2、勘探任务 1）探明地下有关的地质情况，如地层岩性、断裂构造。地下水位、滑动面位置等。 2）为深部取样及现场试验提供条件。如采取岩土样供室内试验。 3）利用勘探孔进行某些项目的长期观测以及不良地质现象处理等工作。工程地质勘探与取样 二、工程地质钻探1、概念：指在地表下用钻头钻进地层，在地层内钻成直径较小、并具有相当深度的圆筒形孔眼。2、优点：⑴ 不受地形、地质条件的限制； ⑵ 能直接观察岩芯和取样，勘探精度较高；⑶ 能提供原位测试及监测工作； ⑷ 勘探深度大，效率较高。钻探·勘探·工程地质勘探与取样 3、技术要求：⑴控制回次进尺-每钻进1~2米提钻，准确分层、岩心鉴定、描述；⑵岩芯采取率-一般要求达到80%，破碎带要达到60%；⑶孔中试验-按试验要求（如水文实验-测水温、水位、分层止水）； ⑷取土要求-保持结构、含水量原状。·勘探·工程地质勘探与取样 内容-条件、 目的、方法、要求用途-指导钻探工程按预期进行。·勘探·4、技术工作：⑴钻孔设计书：钻孔附近地形、地质情况； 钻孔目的、应注意的问题； 钻孔类型、结构、孔深、钻进方法、速度、固壁方式； 工程地质要求（取芯、取样、试验、观测、编录）； 终孔要求。斜孔交叉法勘探河床岩层倾角较大时采用斜孔比竖直孔更为适合工程地质勘探与取样 ⑵观测、编录：①岩芯观测、描述、记录；②水文地质观测-水位、水温、水质、冲洗液耗量；③钻进过程纪录-掉钻、塌孔、涌砂、涌水、卡钻、回水的颜色变化等。·勘探·工程地质勘探与取样 岩芯描述： 地层名称、分层深度、岩土性质（颜色成分、湿度、密度、稠度、风化程度）。⑶钻孔资料整理：钻孔柱状图；钻探操作及水文地质日志；岩芯素描及说明·勘探·工程地质勘探与取样 岩芯统计： a.岩芯采取率：岩芯总长度与回次进尺的百分比； b.岩芯获得率：较完整岩芯长度与回次进尺百分比； c.岩石质量指标RQD：大于10cm柱状岩芯与回次进尺的百分比。·勘探·用于表达岩石质量好坏（完整性）。工程地质勘探与取样 岩石质量指标(RQD)的计算和分级岩石质量指标(RQD）0~2525~5050~7575~9090~100岩石质量描述极劣的劣的不足的好的很好的工程地质勘探与取样 地基土野外鉴别必要性钻进过程中必须随时做好钻孔记录。由开钻到终孔，记录每一钻的深度，鉴别、描述取出的土样，进行定名，作为绘制地质剖面图的原始依据。规范要求：野外记录应由经专业训练的人员承担，记录应真实及时，按钻进回次逐段填写，严禁事后追记。鉴别方法野外鉴别要求快速。碎石土和砂土看粒径；粉粘土根据手捻的滑腻感和砂粒感加以区分和鉴别。·勘探·工程地质勘探与取样 土的野外描述1、颜色-取决于组成土的矿物成分和其他成分，主色在后，从色在前，如黄褐色；土中含氧化铁呈红、棕色，含有机质呈黑色，含碳酸钙、高岭土呈白色。2、密度-可根据钻进的速度和难易程度判别；或切新鲜面观察，并用拇指加压判定。3、湿度-可分为干土、稍湿、湿、饱和4种状态。地下水深埋为干土；接近地下水位为湿土；水位以下为饱和。·勘探·工程地质勘探与取样 4、粘性土的稠度-是决定土的工程地质性质的重要指标，分坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑5种状态。5、含有物-土中含有非自身成分，如：植物根、碎砖瓦、炉渣、有机质、贝壳、氧化铁等。记录应注明含有物的大小和数量。6、其他-碎石土、砂土应描述级配、砾石含量、最大粒径、主要矿物成分。粘性土应描述断面形状、孔隙大小、粗糙程度、是否有层理等。土中有特殊气味应注明。邻近设施对土质的影响，如管道漏水使粘土变软。·勘探·工程地质勘探与取样 5、钻探难点：遇复杂地层钻进困难各种软弱夹层、结构面、断层破碎带通常是勘察的重点，工程最关注的部位，要掌握其分布规律、性质，勘察质量是关键。而这些部位也是钻探的难点，钻进遇到这些部位常发生事故，进尺困难。遇特殊岩土取芯、取样困难；·勘探· 对策： 更新和改进设备...... ； 提高钻探技术水平...... 。工程地质勘探与取样 三、工程地质坑探1、概念：也叫掘进工程，是由地表向深部挖掘坑槽或坑洞，以便工程地质人员直接深入地下了解有关地质现象或进行实验等。 ·勘探·工程地质勘探与取样 2、类型及适用条件类型规格适用条件轻型试坑圆或方形小坑，深3~5m早期阶段，揭示浅部地质现象，如风化壳、第四系、接触界面等，用于取样及野外现场试验探槽长型槽，深3~5m浅井圆（方）形，竖直，深5~15 m重型竖井圆（方）形，铅直，深大于15 m后期阶段，重要工程、洞室工程；探明重要地质现象，用于深部取样、试验平硐有出口的水平