1、岩岩 土土 工工 程程 勘勘 察察 教师：徐国栋Email:手机：13931631850 防灾科技学院第第6章章 工程地质勘探与取样工程地质勘探与取样 岩土工程勘探是在地壳表层某一深度范围内进行的，须岩土工程勘探是在地壳表层某一深度范围内进行的，须查明这一深度范围内岩土体的空间分布情况及其工程性质以查明这一深度范围内岩土体的空间分布情况及其工程性质以及地下水等条件。及地下水等条件。工程地质测绘，主要是调查建筑场地工程地质条件在地工程地质测绘，主要是调查建筑场地工程地质条件在地表的特征，并藉以推断地下的情况。表的特征，并藉以推断地下的情况。确切查明地下地质情况确切查明地下地质情况的基本方法是勘探
2、工作。的基本方法是勘探工作。1.1.岩土工程岩土工程勘探的勘探的任务任务（1 1）详细研究建筑场地或建筑地段的岩土体和）详细研究建筑场地或建筑地段的岩土体和地质构造地质构造研究各地层的岩性特征、厚度及其横向变化，按岩性详细划分地研究各地层的岩性特征、厚度及其横向变化，按岩性详细划分地层，尤其须注意软弱岩层的岩性及其空间分布情况；层，尤其须注意软弱岩层的岩性及其空间分布情况；确定天然状态下各岩土层的结构和性质；确定天然状态下各岩土层的结构和性质；基岩的风化深度和不同风化程度的岩石性质，划分风化带；基岩的风化深度和不同风化程度的岩石性质，划分风化带；研究岩层的产状；研究岩层的产状；断层破碎带的位置
3、、宽度和性质；断层破碎带的位置、宽度和性质；节理、裂隙发育程度及随深度的变化，作裂隙定量指标的统计节理、裂隙发育程度及随深度的变化，作裂隙定量指标的统计。第一节第一节 岩土工程勘探的任务、特点和手段岩土工程勘探的任务、特点和手段（2 2）研究）研究水文地质条件水文地质条件了解岩土的含水性，查明含水层、透水层和隔水层的分布、厚度、了解岩土的含水性，查明含水层、透水层和隔水层的分布、厚度、性质及其变化；性质及其变化；各含水层地下水的水位各含水层地下水的水位(水头水头)、水量和水质；、水量和水质；借助水文地质试验和监测，以了解岩土的透水性和地下水动态变借助水文地质试验和监测，以了解岩土的透水性和地下
4、水动态变化。化。（3 3）研究地貌和不良地质）研究地貌和不良地质现象现象查明各种地貌形态，如河谷阶地、洪积扇、斜坡等的位置、规模查明各种地貌形态，如河谷阶地、洪积扇、斜坡等的位置、规模和结构；和结构；研究各种不良地质现象，如滑坡的范围、滑动面位置和形态、滑研究各种不良地质现象，如滑坡的范围、滑动面位置和形态、滑体的物质和结构体的物质和结构；岩溶的分布、发育深度、形态及充填情况等岩溶的分布、发育深度、形态及充填情况等（4 4）取样及提供野外试验）取样及提供野外试验条件条件从勘探工程中采取岩土样和水样，供室内岩土试验和水质分析鉴从勘探工程中采取岩土样和水样，供室内岩土试验和水质分析鉴定用；定用；在
5、勘探工程中可作各种原位测试，如载荷试验、标准贯入试验、在勘探工程中可作各种原位测试，如载荷试验、标准贯入试验、剪切试验、波速测试等岩土物理力学性质试验，岩体地应力量测，剪切试验、波速测试等岩土物理力学性质试验，岩体地应力量测，水文地质试验以及岩土体加固与改良的试验等水文地质试验以及岩土体加固与改良的试验等。（5 5）提供检验与监测的条件）提供检验与监测的条件利用利用勘探工程布置岩土体性状、地下水和不良地质现象的监测勘探工程布置岩土体性状、地下水和不良地质现象的监测 、地基加固与改良和桩基础的检验与监测地基加固与改良和桩基础的检验与监测。（6 6）其他）其他如进行孔中摄影及孔中电视，喷锚支护灌浆
6、处理钻孔，基坑施工如进行孔中摄影及孔中电视，喷锚支护灌浆处理钻孔，基坑施工降水钻孔，灌注桩钻孔，施工廊道和导坑等。降水钻孔，灌注桩钻孔，施工廊道和导坑等。2.2.岩土工程岩土工程勘探的勘探的特点特点 (1)(1)勘探范围取决于场地评价和工程影响所涉及的空间，除勘探范围取决于场地评价和工程影响所涉及的空间，除了深埋隧道和为了解专门地质问题而进行的勘探外，通常限定了深埋隧道和为了解专门地质问题而进行的勘探外，通常限定于地表以下于地表以下较浅的深度范围较浅的深度范围内内。(2)(2)除了深入岩体的地下工程和某些特殊工程外，大多数工除了深入岩体的地下工程和某些特殊工程外，大多数工程都坐落于程都坐落于第
7、四系土层或基岩风化壳第四系土层或基岩风化壳上。为了工程安全、经济上。为了工程安全、经济和正常使用，对这一部分地质体的研究应特别详细。例如，应和正常使用，对这一部分地质体的研究应特别详细。例如，应按土体的成分、结构和工程性质详细划分土层，尤其是软弱土按土体的成分、结构和工程性质详细划分土层，尤其是软弱土层需给予特别的注意。风化岩体要根据其风化特性进行风化壳层需给予特别的注意。风化岩体要根据其风化特性进行风化壳垂直分带。垂直分带。2.2.岩土工程勘探的特点岩土工程勘探的特点 (3)(3)为了准确查明为了准确查明岩土的物理力学性质岩土的物理力学性质，在勘探过程中必须，在勘探过程中必须注意保持岩土的天
8、然结构和天然湿度，尽量减少人为的扰动破坏。注意保持岩土的天然结构和天然湿度，尽量减少人为的扰动破坏。为此需要采用一些特殊的勘探技术。为此需要采用一些特殊的勘探技术。(4)(4)为了实现地质、水文地质、岩土工程性质的综合研究，为了实现地质、水文地质、岩土工程性质的综合研究，以及与现场试验、监测等紧密结合，要求岩土工程勘探发挥综合以及与现场试验、监测等紧密结合，要求岩土工程勘探发挥综合效益，对勘探工程的结构、布置和施工顺序也有特殊的要求。效益，对勘探工程的结构、布置和施工顺序也有特殊的要求。3.3.岩土工程岩土工程勘探的勘探的手段手段 岩土工程岩土工程勘探常用的手段有勘探常用的手段有钻探工程钻探工
9、程、坑探工程坑探工程及及地球物地球物理勘探理勘探三类三类。钻探钻探和坑探工程是直接勘探手段，能较可靠地了解地下地质和坑探工程是直接勘探手段，能较可靠地了解地下地质情况。钻探工程是使用最广泛的一类勘探手段，普遍应用于各类情况。钻探工程是使用最广泛的一类勘探手段，普遍应用于各类工程的勘探；由于它对一些重要的地质体或地质现象有时可能会工程的勘探；由于它对一些重要的地质体或地质现象有时可能会误判、遗漏，所以也称它为误判、遗漏，所以也称它为“半直接半直接”勘探手段。坑探工程勘探勘探手段。坑探工程勘探人员可以在其中观察编录，以掌握地质结构的细节；但是重型坑人员可以在其中观察编录，以掌握地质结构的细节；但是
10、重型坑探工程耗资高，勘探周期长，使用时应具经济观点。探工程耗资高，勘探周期长，使用时应具经济观点。地球物理勘探简称物探，是一种间接的勘探手段，它可以简地球物理勘探简称物探，是一种间接的勘探手段，它可以简便而迅速地探测地下地质情况，且具有立体透视性的优点。但其便而迅速地探测地下地质情况，且具有立体透视性的优点。但其勘探成果具多解性，使用时往往受到一些条件的局限。勘探成果具多解性，使用时往往受到一些条件的局限。考虑到三类勘探手段的特点，布置勘探工作时应综合使用，考虑到三类勘探手段的特点，布置勘探工作时应综合使用，互为补充。互为补充。可行性研究可行性研究勘察阶段的任务，是对拟建场地的稳定性和适宜性勘
11、察阶段的任务，是对拟建场地的稳定性和适宜性作出评价，主要进行工程地质测绘，勘探往往是配合测绘工作而开作出评价，主要进行工程地质测绘，勘探往往是配合测绘工作而开展的，而且较多地使用物探手段，展的，而且较多地使用物探手段，钻探和坑探主要用来验证物探成钻探和坑探主要用来验证物探成果和取得基准剖面果和取得基准剖面。初步勘察阶段应对初步勘察阶段应对建筑地段的稳定性建筑地段的稳定性作出岩土工程评价，勘探作出岩土工程评价，勘探工作比重较大，以钻探工程为主，并利用勘探工程取样，作原位测工作比重较大，以钻探工程为主，并利用勘探工程取样，作原位测试和监测。试和监测。在详细勘察阶段，须提出详细的岩土工程资料和设计所
12、需的在详细勘察阶段，须提出详细的岩土工程资料和设计所需的岩岩土技术参数土技术参数，并应对基础设计、地基处理以及不良地质现象的防治，并应对基础设计、地基处理以及不良地质现象的防治等具体方案作出论证和建议，以满足施工图设计的要求。因此须进等具体方案作出论证和建议，以满足施工图设计的要求。因此须进行直接勘探，与其配合还应进行大量的原位测试工作。行直接勘探，与其配合还应进行大量的原位测试工作。各类工程勘探坑孔的各类工程勘探坑孔的密度和深度密度和深度都有详细严格的规定。在复杂都有详细严格的规定。在复杂地质条件下或特殊的岩土工程地质条件下或特殊的岩土工程(或地区或地区)，还应布置重型坑探工程。，还应布置重
13、型坑探工程。此阶段的物探工作主要为测井，以便沿勘探井孔研究地质剖面和地此阶段的物探工作主要为测井，以便沿勘探井孔研究地质剖面和地下水分布等下水分布等。1.1.岩土工程岩土工程钻探的特点钻探的特点 钻探钻探是用一定的设备、工具（主要是钻机）来破碎地壳岩石是用一定的设备、工具（主要是钻机）来破碎地壳岩石或土层，在地壳中形成一个直径较小、深度较大的钻孔，可取岩或土层，在地壳中形成一个直径较小、深度较大的钻孔，可取岩心或不取岩心来了解地层深部地质情况的过程。心或不取岩心来了解地层深部地质情况的过程。在在岩土工程勘察中，钻探是最常用的一类勘探手段。与坑探、岩土工程勘察中，钻探是最常用的一类勘探手段。与坑
14、探、物探相比较，钻探有其突出的优点，它可以在各种环境下进行，物探相比较，钻探有其突出的优点，它可以在各种环境下进行，一般一般不受地形、地质条件的限制不受地形、地质条件的限制；能直接观察岩心和取样能直接观察岩心和取样 ，勘探，勘探精度较高；精度较高；能提供作原位测试和监测能提供作原位测试和监测工作的条件工作的条件，最大限度地发最大限度地发挥综合效益；挥综合效益；勘探深度大，效率较高勘探深度大，效率较高。因此，不同类型、结构和。因此，不同类型、结构和规模的建筑物，不同的勘察阶段，不同环境和工程地质条件下，规模的建筑物，不同的勘察阶段，不同环境和工程地质条件下，凡是布置勘探工作的地段，一般均需采用此
15、类勘探手段凡是布置勘探工作的地段，一般均需采用此类勘探手段。第二节第二节 钻探工程钻探工程与一般的矿产资源钻探相比，岩土工程钻探有如下特点：与一般的矿产资源钻探相比，岩土工程钻探有如下特点：（1 1）钻探工程的布置，不仅要考虑自然地质条件，还需）钻探工程的布置，不仅要考虑自然地质条件，还需结合结合工程类型及其结构特点工程类型及其结构特点。如房屋建筑与构筑物一般应按建筑物的。如房屋建筑与构筑物一般应按建筑物的轮廓线布孔。轮廓线布孔。（2 2）除了深埋隧道以及为了解专门地质问题而进行的钻探外，）除了深埋隧道以及为了解专门地质问题而进行的钻探外，孔深一般十余米至数十米，所以孔深一般十余米至数十米，所
16、以经常采用小型、轻便的钻机经常采用小型、轻便的钻机。（3 3）钻孔多具综合目的，除了查明地质条件外，还要）钻孔多具综合目的，除了查明地质条件外，还要取样、取样、作原位测试和监测等作原位测试和监测等；有些原位测试往往与钻进同步进行，所以；有些原位测试往往与钻进同步进行，所以不能盲目追求进尺。不能盲目追求进尺。（4 4）在钻进方法、钻孔结构、钻进过程中的观测编录等方面，）在钻进方法、钻孔结构、钻进过程中的观测编录等方面，均有特殊的要求。如均有特殊的要求。如岩心采取率、分层止水、水文地质观测、采岩心采取率、分层止水、水文地质观测、采取原状土样和软弱夹层、断层破碎带样品取原状土样和软弱夹层、断层破碎带
17、样品等要求等要求。2.2.岩土工程岩土工程钻探的特殊要求钻探的特殊要求 为了为了完成勘探工作的任务，岩土工程钻探有以下几项特殊的完成勘探工作的任务，岩土工程钻探有以下几项特殊的要求：要求：(1)(1)土层是岩土工程钻探的主要对象，应可靠地鉴定土层名土层是岩土工程钻探的主要对象，应可靠地鉴定土层名称，准确判定分层深度，正确鉴别土层天然的结构、密度和湿度称，准确判定分层深度，正确鉴别土层天然的结构、密度和湿度状态状态。为保证分层准确为保证分层准确，要求，要求钻进深度和分层深度的量测误差范钻进深度和分层深度的量测误差范围应为围应为0.050.05m m，非连续取心钻进的回次进尺应控制在非连续取心钻进
18、的回次进尺应控制在1 1m m以内，以内，连续取心的回次进尺应控制在连续取心的回次进尺应控制在2 2m m以内；某些特殊土类，需根据土以内；某些特殊土类，需根据土体特性选用特殊的钻进体特性选用特殊的钻进方法。方法。(2)(2)在饱和软土或砂卵石层中钻进时，易发生孔壁坍塌或缩在饱和软土或砂卵石层中钻进时，易发生孔壁坍塌或缩径，需采用护壁措施，通常用径，需采用护壁措施，通常用套管跟进护壁套管跟进护壁或或泥浆护壁泥浆护壁两种方法。两种方法。2.2.岩土工程钻探的特殊要求岩土工程钻探的特殊要求 (3 3)岩心采取率是衡量岩石钻探质量的重要指标。岩心采取率是衡量岩石钻探质量的重要指标。规范规范中中规定，
19、对一般岩石岩芯采取率不规定，对一般岩石岩芯采取率不应低于应低于80%80%，破碎岩石不应低于，破碎岩石不应低于65%65%。对工程建筑物至关重要的破碎带、滑动带及软弱夹层，为保对工程建筑物至关重要的破碎带、滑动带及软弱夹层，为保证钻探质量和岩芯采取证钻探质量和岩芯采取率率，应采用双层，应采用双层岩心管连续岩心管连续取芯。取芯。当需确当需确定定岩石质量指标岩石质量指标RQDRQD时，应时，应采用采用75mm75mm口径（口径（N N型）双层型）双层岩心管钻进岩心管钻进，且宜采用金刚石钻头钻进。且宜采用金刚石钻头钻进。(4 4)在钻进过程中，为了研究岩土的工程性质，经常需要在钻进过程中，为了研究岩
20、土的工程性质，经常需要采取采取岩土样岩土样。坚硬岩石的取样可利用岩心，但其中的软弱夹层和断层。坚硬岩石的取样可利用岩心，但其中的软弱夹层和断层破碎带取样时，必须采取特殊措施。为了取得质量可靠的原状土破碎带取样时，必须采取特殊措施。为了取得质量可靠的原状土样，需配备取土器，并应注意取样方法和操作工序，尽量使土样样，需配备取土器，并应注意取样方法和操作工序，尽量使土样不受或少受扰动。采取饱和软粘土和砂类土的原状土样，还需使不受或少受扰动。采取饱和软粘土和砂类土的原状土样，还需使用特制的取土器。用特制的取土器。2.2.岩土工程钻探的特殊要求岩土工程钻探的特殊要求 (5)(5)为保持地基土的天然湿度，
21、正确测定土层含水量，在地为保持地基土的天然湿度，正确测定土层含水量，在地下水位以上的土层中钻进时应进行干钻，当必须使用冲洗液时应下水位以上的土层中钻进时应进行干钻，当必须使用冲洗液时应采取双层岩心管钻进；同时注意观测地下水的采取双层岩心管钻进；同时注意观测地下水的初见水位初见水位和和稳定水稳定水位位。(6 6)钻孔水文地质观测和水文地质试验是岩土工程钻探的重钻孔水文地质观测和水文地质试验是岩土工程钻探的重要内容，借以了解岩土的含水性，发现含水层并确定其水位要内容，借以了解岩土的含水性，发现含水层并确定其水位(水水头头)和涌水量大小，掌握各含水层之间的水力联系，测定岩土的和涌水量大小，掌握各含水
22、层之间的水力联系，测定岩土的渗透系数等。按水文地质要求观测渗透系数等。按水文地质要求观测,要要分层止水分层止水，以进行不同含，以进行不同含水层的水位观测。水层的水位观测。3.3.岩土工程常用的钻探方法岩土工程常用的钻探方法 我国岩土工程钻探常用的方法有我国岩土工程钻探常用的方法有回转钻探、冲击钻探、振动回转钻探、冲击钻探、振动钻探和冲洗钻探钻探和冲洗钻探。其中。其中机械回转钻探机械回转钻探的钻进效率高，孔深大，又的钻进效率高，孔深大，又能采取岩心，在岩土工程钻探中使用最广。能采取岩心，在岩土工程钻探中使用最广。(1)(1)回转钻进回转钻进 通过钻杆将旋转扭矩传递到孔底钻头，同时施加一定的轴向通
23、过钻杆将旋转扭矩传递到孔底钻头，同时施加一定的轴向力实现钻进。回转钻进根据钻头主要类型和功能又分为力实现钻进。回转钻进根据钻头主要类型和功能又分为螺旋钻进、螺旋钻进、环形钻进（岩芯钻进）和无岩芯钻进环形钻进（岩芯钻进）和无岩芯钻进等三类。等三类。(a)(a)螺旋钻进。螺旋钻进。适用于细粒土，钻头有麻花钻头、勺形钻头和适用于细粒土，钻头有麻花钻头、勺形钻头和提土器等三种。提钻时带出扰动土样，供岩性鉴定及分类之用。提土器等三种。提钻时带出扰动土样，供岩性鉴定及分类之用。(b)(b)环形钻进。环形钻进。钻头采用合金钻头、钢粒钻头或金钢石钻头，钻头采用合金钻头、钢粒钻头或金钢石钻头，适用于土层及岩层，
24、对孔底作环形切削研磨，环形中心保留柱状适用于土层及岩层，对孔底作环形切削研磨，环形中心保留柱状岩芯，提出后可供鉴定岩性和试验之用。岩芯，提出后可供鉴定岩性和试验之用。3.3.岩土工程常用的钻探方法岩土工程常用的钻探方法 (2)(2)冲击钻进冲击钻进 利用钻具自重冲击破碎孔底，破碎后的岩粉、岩屑由循环液利用钻具自重冲击破碎孔底，破碎后的岩粉、岩屑由循环液冲出地面。冲击钻进只能通过岩粉、岩屑和感觉判断地层的变化，冲出地面。冲击钻进只能通过岩粉、岩屑和感觉判断地层的变化，对孔壁、孔底扰动较大，一般是配合回转钻进。对孔壁、孔底扰动较大，一般是配合回转钻进。(3)(3)振动钻进振动钻进 通过钻杆将振动器
25、激发的高速振动传递至孔底管状钻头，同通过钻杆将振动器激发的高速振动传递至孔底管状钻头，同时在一定的轴向压力下将钻头贯入土中。对孔底扰动大，影响高时在一定的轴向压力下将钻头贯入土中。对孔底扰动大，影响高质量土样的采取。质量土样的采取。(4)(4)冲洗钻进冲洗钻进 通过高压射水破坏孔底土层实现钻进。适用于砂层、粉土层通过高压射水破坏孔底土层实现钻进。适用于砂层、粉土层和不太坚硬的粘性土层。冲出地面的粉屑是各土层的混合物，难和不太坚硬的粘性土层。冲出地面的粉屑是各土层的混合物，难以确定地层岩性的划分。以确定地层岩性的划分。钻探方法钻探方法钻进地层钻进地层勘察要求勘察要求粘性土粘性土粉土粉土砂土砂土碎
26、石土碎石土岩石岩石直观鉴别，直观鉴别，采取不扰动采取不扰动试样试样直观鉴别，直观鉴别，采取扰动采取扰动试样试样回回转转螺旋钻探螺旋钻探+-+无岩心钻探无岩心钻探+-岩心钻探岩心钻探+冲冲击击冲击钻探冲击钻探-+-锤击钻探锤击钻探+-+振动钻探振动钻探+-+冲洗钻探冲洗钻探+-钻探方法的适用范围钻探方法的适用范围注：注：+表示适用；表示适用；+表示部分适用；表示部分适用；-表示不适用。表示不适用。钻探的基本程序：钻探的基本程序：（1 1）破碎岩土）破碎岩土 全面钻进：将孔底岩土全部破碎成粉未或小块的钻进方法；全面钻进：将孔底岩土全部破碎成粉未或小块的钻进方法；取心钻进：在钻进过程中只破坏环状部分
27、岩土，中间岩土心取心钻进：在钻进过程中只破坏环状部分岩土，中间岩土心保留的钻进方法；保留的钻进方法；（2 2）采取岩心或排除破碎岩土）采取岩心或排除破碎岩土 用取样器等取出岩土心；用取样器等取出岩土心；用流体（泥浆、清水、乳化液等）作为循环介质，将破碎的用流体（泥浆、清水、乳化液等）作为循环介质，将破碎的岩屑、土块输送到地表。岩屑、土块输送到地表。钻探的基本程序：钻探的基本程序：（3 3）护壁）护壁 在地壳中形成钻孔后，钻孔周围的地层平衡状态被破坏，可在地壳中形成钻孔后，钻孔周围的地层平衡状态被破坏，可能会引起孔壁坍塌，因此必须对孔壁进行加固处理：能会引起孔壁坍塌，因此必须对孔壁进行加固处理：
28、(a)(a)借助于循环液中的静水压力来平衡地层的侧向压力以维借助于循环液中的静水压力来平衡地层的侧向压力以维持孔壁稳定；持孔壁稳定；(b)(b)用惰性材料或化学材料对孔壁进行处理加固，常用的有用惰性材料或化学材料对孔壁进行处理加固，常用的有粘稠的泥浆、或加入泥浆处理剂或堵漏剂，如氰凝、丙凝等。粘稠的泥浆、或加入泥浆处理剂或堵漏剂，如氰凝、丙凝等。(c)(c)下入套管来支撑孔壁。护壁可靠，但成本较高。下入套管来支撑孔壁。护壁可靠，但成本较高。钻探的一些要求：钻探的一些要求：（1 1）钻进深度和岩土分层深度的量测精度，不应低于）钻进深度和岩土分层深度的量测精度，不应低于5cm5cm。（2 2）应严
29、格控制非连续取心钻进的回次进尺，使分层精度符）应严格控制非连续取心钻进的回次进尺，使分层精度符合要求。合要求。（3）定向钻进的钻孔应分段进行孔斜测量；倾角和方位的量）定向钻进的钻孔应分段进行孔斜测量；倾角和方位的量测精度应分别为测精度应分别为0.1度和度和3.0度。度。4.4.钻孔钻孔设计设计为充分论证钻探工作的布置并逐孔编制钻孔设计书内容。为充分论证钻探工作的布置并逐孔编制钻孔设计书内容。（1 1）钻孔目的及地形地质概况。）钻孔目的及地形地质概况。目的层目的层 工程地质目的及意图。工程地质目的及意图。（2 2）钻孔类型、深度及钻孔结构设计。）钻孔类型、深度及钻孔结构设计。例例 ：有冰水沉积物
30、的坝址河谷区钻孔设计：有冰水沉积物的坝址河谷区钻孔设计。深度地质年代岩性钻进方式孔径套管工程地质 要求0-3mQ4 al 粘土 回转 250 取原状土样3-7Q3al-pl 砂土 冲击 250 219 动探、扰动样7-15Q3al-pl含砾粘土 回转 190 168 原状样、静探15-40Q2 fgl含漂砾卵砾石冲击130127动探、抽水试验40-50Mz-J强风化花岗岩回转（钢砂）110压水试验50-70Mz-J弱风化花岗岩金刚石91取岩样（3 3）岩土工程）岩土工程要求要求 包括岩心采取率、取样、试验、观测、止水及编录等各方包括岩心采取率、取样、试验、观测、止水及编录等各方面的要求。编录的
31、项目及应取得的成果资料有：钻孔柱状剖面面的要求。编录的项目及应取得的成果资料有：钻孔柱状剖面图、岩心素描图、岩心素描(或照相或照相)、钻进观测、试验记录图及水文地质日、钻进观测、试验记录图及水文地质日志等志等。（4 4）说明钻探结束后对钻孔的处理）说明钻探结束后对钻孔的处理意见意见 钻孔完工后，可根据不同要求选用合适材料进行回填。临钻孔完工后，可根据不同要求选用合适材料进行回填。临近堤防的钻孔应采用干泥球回填，泥球直径以近堤防的钻孔应采用干泥球回填，泥球直径以2cm2cm左右为宜，回左右为宜，回填是均匀投放，每回填填是均匀投放，每回填2m2m进行一次捣实。对隔水有特殊要求的，进行一次捣实。对隔
32、水有特殊要求的，可用可用4 4：1 1水泥、膨润土浆液通过泥浆泵由孔底逐渐向上灌注回水泥、膨润土浆液通过泥浆泵由孔底逐渐向上灌注回填。填。钻孔记录和编录钻孔记录和编录是钻进过程的详细文字记载，也是岩土工程是钻进过程的详细文字记载，也是岩土工程钻探最基本的原始资料。因此在钻进过程中必须认真、细致地做钻探最基本的原始资料。因此在钻进过程中必须认真、细致地做好观测与编录工作，以全面、准确地反映钻探工程的第一手地质好观测与编录工作，以全面、准确地反映钻探工程的第一手地质资料资料。规范规范规定，钻孔的记录和编录应符合下列要求：规定，钻孔的记录和编录应符合下列要求：(a)(a)野外记录应由经过野外记录应由
33、经过专业训练的人员专业训练的人员承担；记录应真实及承担；记录应真实及时，按钻进回次逐段填写，严禁事后追记；时，按钻进回次逐段填写，严禁事后追记；(b)(b)钻探现场可采用钻探现场可采用肉眼鉴别和手触方法肉眼鉴别和手触方法，有条件或勘察工，有条件或勘察工作有明确要求时，可采用微型贯入仪等定量化、标准化的方法；作有明确要求时，可采用微型贯入仪等定量化、标准化的方法；(c)(c)钻探成果可用钻探成果可用钻孔野外柱状图或分层记录钻孔野外柱状图或分层记录表示；岩土芯表示；岩土芯样可根据工程要求保存一定期限或长期保存，亦可拍摄岩芯、土样可根据工程要求保存一定期限或长期保存，亦可拍摄岩芯、土芯彩照纳入勘察成
34、果资料。芯彩照纳入勘察成果资料。5.钻孔记录和编录钻孔记录和编录钻孔记录与编录的内容包括：钻孔记录与编录的内容包括：（1 1）岩心观察、描述和编录）岩心观察、描述和编录 对岩心的描述包括地层岩性名称、分层深度、岩土性质等方对岩心的描述包括地层岩性名称、分层深度、岩土性质等方面。面。不同不同类型的岩土其岩性描述的内容为：类型的岩土其岩性描述的内容为：(a a)碎石土碎石土：碎石土应描述颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、碎石土应描述颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化程度、充填物的性质和充填程度、密实度等。母岩成分、风化程度、充填物的性质和充填程度、密实度等。(b b)砂类土砂类土：颜色、矿物
35、组成、颜色、矿物组成、颗粒级配颗粒级配、颗粒形状、粘粒含、颗粒形状、粘粒含量、湿度、量、湿度、密实度密实度等。等。(c c)粉土：粉土：颜色、包含物、湿度、密实度、颜色、包含物、湿度、密实度、摇震反应、光泽反摇震反应、光泽反应、干强度、韧性应、干强度、韧性等等（1 1）岩心观察、描述和编录）岩心观察、描述和编录 (d)(d)粘性粘性土土：颜色、状态、包含物、颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、干光泽反应、摇震反应、干强度、韧性强度、韧性、土层结构等。、土层结构等。(e)(e)特殊性土特殊性土除应描述上述相应土类规定的内容外，尚应描除应描述上述相应土类规定的内容外，尚应描述其特殊成分和特殊性
36、质；如对淤泥尚需描述嗅味，对填土尚需述其特殊成分和特殊性质；如对淤泥尚需描述嗅味，对填土尚需描述物质成分、堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等；描述物质成分、堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等；(f f)岩石岩石：地质年代、地质名称、风化程度、颜色、主要矿物、地质年代、地质名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造和结构、构造和岩石质量指标岩石质量指标RQDRQD。对沉积岩应着重描述沉积物的颗。对沉积岩应着重描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度；对岩浆岩和变质岩应着粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度；对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物结晶大小和结晶程度。重描述矿物结晶大小和结晶程度。作为
37、文字记录的辅助资料是岩土心样。岩土心样不仅对原始作为文字记录的辅助资料是岩土心样。岩土心样不仅对原始记录的检查核对是必要的，而且对施工开挖过程的资料核对，发记录的检查核对是必要的，而且对施工开挖过程的资料核对，发生纠纷时的取证、仲裁，也有重要的价值。因此应在一段时生纠纷时的取证、仲裁，也有重要的价值。因此应在一段时 间间内妥善保存。目前已有一些工程勘察单位用岩心的彩色照片代替内妥善保存。目前已有一些工程勘察单位用岩心的彩色照片代替实物。全断面取心的土层钻孔还可制作土心纵断面的揭片，便于实物。全断面取心的土层钻孔还可制作土心纵断面的揭片，便于长期保存。长期保存。通过对岩心的各种统计，可获得通过对
38、岩心的各种统计，可获得岩心采取率岩心采取率、岩芯获得率岩芯获得率和和岩石质量指标岩石质量指标(RQD)RQD)等定量指标。等定量指标。岩心采取率岩心采取率是指所取岩心的总长度与本回次进尺的百分比。是指所取岩心的总长度与本回次进尺的百分比。总长度包括比较完整的岩心和破碎的碎块、碎屑和碎粉物质总长度包括比较完整的岩心和破碎的碎块、碎屑和碎粉物质。岩心岩心获得率获得率是指比较完整的岩心长度与本回次进尺的百分比。是指比较完整的岩心长度与本回次进尺的百分比。它不计入不成形的破碎物质。它不计入不成形的破碎物质。岩石质量指标（岩石质量指标（RQDRQD）：指在取出的岩心中，只选取长度大于：指在取出的岩心中，
39、只选取长度大于10cm10cm的柱状岩心长度与本回次进尺的百分比。的柱状岩心长度与本回次进尺的百分比。根据岩石质量指标根据岩石质量指标RQDRQD，可分为好的，可分为好的(RQD90)(RQD90)、较好的、较好的(RQD=75(RQD=7590)90)、较差的、较差的(RQD=50(RQD=5075)75)、差的、差的(RQD=25(RQD=2550)50)和极差和极差的的(RQD25)(RQD25)。（1）耕植土（）耕植土（Q4ml）：主要为褐黄色粉土，部分地段有薄层粉砂）：主要为褐黄色粉土，部分地段有薄层粉砂和少量建筑垃圾。特别松散，不均匀。该层厚度和少量建筑垃圾。特别松散，不均匀。该层
40、厚度0.200.50m，平，平均厚度均厚度0.35m。（2）粉土（）粉土（Q4al+pl）：褐黄色，稍密，湿，含蜗牛壳碎片。摇振）：褐黄色，稍密，湿，含蜗牛壳碎片。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，高压缩性。该层厚反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，高压缩性。该层厚度度0.602.90m，平均厚度，平均厚度1.63m。（3）粉质粘土（）粉质粘土（Q4al+pl）：浅灰色，）：浅灰色，软软可塑可塑。摇振反应摇振反应无，无，光泽光泽反应反应中等，中等，干强度干强度中等，中等，韧性韧性中等，高压缩性。该层厚度中等，高压缩性。该层厚度2.604.80m，平均厚度，平均厚度3.80m。（4
41、）粉土（）粉土（Q4al+pl）：浅灰）：浅灰灰褐色，稍密，湿，局部夹粉质粘土。灰褐色，稍密，湿，局部夹粉质粘土。摇振反应摇振反应中等，无中等，无光泽反应光泽反应，干强度干强度低，低，韧性韧性低。高压缩性。该低。高压缩性。该层厚度层厚度0.903.00m，平均厚度，平均厚度1.92m。摇振反应：摇振反应：将软塑或流动的小土块捏成土球，放在手掌上反复摇将软塑或流动的小土块捏成土球，放在手掌上反复摇晃，并以另一手掌振击此手掌，土中自由水将渗出，球面呈现光晃，并以另一手掌振击此手掌，土中自由水将渗出，球面呈现光泽，用二手指捏土球，放松后水又被吸入，光泽消失。泽，用二手指捏土球，放松后水又被吸入，光泽
42、消失。根据上述渗水和吸水反应快慢，分为：根据上述渗水和吸水反应快慢，分为：立即渗水和吸水立即渗水和吸水-反应快反应快 渗水和吸水中等渗水和吸水中等-反应中等反应中等 渗水和吸水慢及不吸不渗者渗水和吸水慢及不吸不渗者-反应慢或无反应。反应慢或无反应。光泽反应光泽反应：用小刀切开稍湿的土，并用小刀抹土面，看土面是否用小刀切开稍湿的土，并用小刀抹土面，看土面是否呈现光泽。呈现光泽。分为有光泽和无光泽两种。高液限的粘性土通常有光泽，低分为有光泽和无光泽两种。高液限的粘性土通常有光泽，低液限粘性土或粉质土通常无光泽反应。液限粘性土或粉质土通常无光泽反应。干强度：干强度：将风干的小土块用手指捏碎，根据用力
43、的大小可区将风干的小土块用手指捏碎，根据用力的大小可区分为三种情况：分为三种情况：干强度高：捏不碎干强度高：捏不碎 干强度中等：用力才能捏碎干强度中等：用力才能捏碎 干强度低：易于用手捏碎和捏成粉末。干强度低：易于用手捏碎和捏成粉末。韧性：韧性：将土调和成含水量略高于塑限，柔软而不粘手的土膏，将土调和成含水量略高于塑限，柔软而不粘手的土膏，在手掌中搓成直径约为在手掌中搓成直径约为3mm的土条，根据再揉成土团和搓条的可的土条，根据再揉成土团和搓条的可能性，区分土的韧性：能性，区分土的韧性：韧性高：能再揉成土团，并能再搓成条，手指捏不碎。韧性高：能再揉成土团，并能再搓成条，手指捏不碎。韧性中等：可
44、再揉成团，手指稍捏即碎，不能再搓成土条。韧性中等：可再揉成团，手指稍捏即碎，不能再搓成土条。韧性低：不能再揉成土团。韧性低：不能再揉成土团。粉土粉土迅速、中等迅速、中等无无低低低低粘性土粘性土无无光滑光滑稍有稍有光滑光滑高、中等高、中等高、中等高、中等目力鉴别方法目力鉴别方法对土的描述等级对土的描述等级 光泽反应、摇震反应、干强度、韧性四个光泽反应、摇震反应、干强度、韧性四个目力鉴别项目目力鉴别项目的依的依据是粉土和粘土在土质学意义上的本质区别，包括矿物学和土胶据是粉土和粘土在土质学意义上的本质区别，包括矿物学和土胶体化学方面的差异。体化学方面的差异。粘土粘土由于含有大量的活动性粘土矿物，颗粒
45、非常细，比表面由于含有大量的活动性粘土矿物，颗粒非常细，比表面积大，与土中水的物理化学作用强烈，在干燥失水时颗粒之间的积大，与土中水的物理化学作用强烈，在干燥失水时颗粒之间的吸附力强而形成很高的干强度；在潮湿状态下，切口有油脂光泽，吸附力强而形成很高的干强度；在潮湿状态下，切口有油脂光泽，颗粒越细，光泽越明显。颗粒越细，光泽越明显。油脂光泽油脂光泽和和干强度干强度是粘土区别于粉土的是粘土区别于粉土的主要特征指标。主要特征指标。粉土粉土的矿物成分主要是云母，颗粒呈片状，含粘粒很少，粒的矿物成分主要是云母，颗粒呈片状，含粘粒很少，粒径大多在径大多在0.050.050.005mm0.005mm之间，
46、土颗粒与水的吸附能力比较弱，虽之间，土颗粒与水的吸附能力比较弱，虽在饱水的静止状态具有一定的持水作用和形成结构性，但在动力在饱水的静止状态具有一定的持水作用和形成结构性，但在动力作用下，水即从孔隙中逸出作用下，水即从孔隙中逸出,颗粒出现悬浮状态。在被挤压时，由颗粒出现悬浮状态。在被挤压时，由于剪胀作用而吸水，水又从表面消失。在比较潮湿时可以搓成土于剪胀作用而吸水，水又从表面消失。在比较潮湿时可以搓成土条，但由于缺乏粘聚力而没有保持已有形状的能力，也不能重复条，但由于缺乏粘聚力而没有保持已有形状的能力，也不能重复成形。成形。对于粉土来说，韧性低，干强度低，无光泽反应；摇振反应对于粉土来说，韧性低
47、，干强度低，无光泽反应；摇振反应分为迅速和中等两个等级。分为迅速和中等两个等级。摇振反应摇振反应的速度反映了土中粉粒含量，反应迅速的表示粉粒的速度反映了土中粉粒含量，反应迅速的表示粉粒含量较多，反之表示粘粒含量较多。如果拿着一块土，按照规定含量较多，反之表示粘粒含量较多。如果拿着一块土，按照规定的方法进行摇振反应试验，发现有摇振反应且反应迅速，那么这的方法进行摇振反应试验，发现有摇振反应且反应迅速，那么这类土就不应再定名为粘土了。类土就不应再定名为粘土了。粉土的主要特征几乎可以用目力鉴别的结果来概括：粉土的主要特征几乎可以用目力鉴别的结果来概括：低干强低干强度、快速的摇震反应和没有韧性度、快速
48、的摇震反应和没有韧性。只要符合这些特征的土，应当。只要符合这些特征的土，应当定名为粉土。定名为粉土。其它的土类简易鉴别方法：其它的土类简易鉴别方法：（1）目测法鉴别：目测法鉴别：将研散的风干试样摊成一薄层，估计土中巨、将研散的风干试样摊成一薄层，估计土中巨、粗、细粒组所占的比例确定土的分类。粗、细粒组所占的比例确定土的分类。土的粒组划分（按颗粒粒径）土的粒组划分（按颗粒粒径）（2）手捻试验：）手捻试验：将稍湿或硬塑的小土块在手中捻捏，然后用拇指和食指将土将稍湿或硬塑的小土块在手中捻捏，然后用拇指和食指将土捏成片状，根据手感和土片光滑度按下列规定区分土的塑性。捏成片状，根据手感和土片光滑度按下列
49、规定区分土的塑性。u 手滑腻，无砂，捻面光滑为塑性高；手滑腻，无砂，捻面光滑为塑性高；u 稍有滑腻，有砂粒，捻面稍有光滑者为塑性中等；稍有滑腻，有砂粒，捻面稍有光滑者为塑性中等；u 稍有粘性，砂感强，捻面粗糙为塑性低。稍有粘性，砂感强，捻面粗糙为塑性低。（3）搓条试验：）搓条试验：将含水率略大于塑限的湿土块在手中揉捏均匀，再在手掌上将含水率略大于塑限的湿土块在手中揉捏均匀，再在手掌上搓成土条，根据土条不断裂而能达到的最小直径区分按下列规定搓成土条，根据土条不断裂而能达到的最小直径区分按下列规定区分土的塑性。区分土的塑性。u 能搓成直径小于能搓成直径小于1mm 土条为塑性高。土条为塑性高。u 能
50、搓成直径为能搓成直径为13mm 土条为塑性中等。土条为塑性中等。u 能搓成直径大于能搓成直径大于3mm 土条为塑性低。土条为塑性低。（2 2）钻孔）钻孔水文地质水文地质观测观测 钻进钻进过程中应注意和记录冲洗液消耗量的变化。发现地下过程中应注意和记录冲洗液消耗量的变化。发现地下水后，应停钻进测定其初见水位及稳定水位。如系多层含水层，水后，应停钻进测定其初见水位及稳定水位。如系多层含水层，需分层测定水位时，应检查分层止水情况，并分层采取水样和需分层测定水位时，应检查分层止水情况，并分层采取水样和测定水温。准确记录各含水层顶、底板标高及其厚度测定水温。准确记录各含水层顶、底板标高及其厚度。(3 3
