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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录 1.2.12 钻孔记录和编录 1 勘探分类和钻探技术要求1.1 勘探分类1.1.1 岩土工程勘察的勘探可采用钻探、井探、洞探、触探和地球物理勘探等。勘探方法的选取应符合勘察的目的和岩土的特性，各钟勘探方法的选取都要以满足岩土工程勘察、设计和施工的需要为前提。1.1.2 布置勘探工作时应考虑勘探对自然环境的影响，防止对地下管线、地下工程和自然环境的破坏。钻孔、探井和探槽完工后应妥善回填，回填材料和回填后的密实度，应根据工程需要和场址的地质条件而定。1.1.3 静力触探、动力触探和地球物理勘探作为勘探手段时，应与钻探等其他勘探方法配合使用。1.1.4 进行钻探、井
2、探、槽探和洞探时，应采取有效措施，确保施工安全；应遵守有关的技术规范、规程和标准，确保勘探质量。1.1.5 勘探方法分类及其功能和应用条件（见表1.1.5）。表1.1.5 勘探方法分类及其功能和应用条件表 勘探方法功能与特点应 用限 制直接的探井、探槽可在掘进范围内直接观察地层岩性及地质构造；可在其中采取高质量的岩土试样；可在其中进行大型的原位测试。可用人力开挖，适用各种地形（如陡峻山地）和窄小场地；可用于滑坡、断层、特殊岩土等勘探。受地下水和施工条件的限制，开挖探度不能太大。竖井、平洞可在掘进范围内直接观察地层岩性及地质构造；可在其中采取高质量的岩土试样；可在其中进行大型的原位测试。应用于大
3、型岩土工程，如大坝、隧道、地下洞室的勘探。费用高，施工难度大，施工时间长。半直接的钻探可采取岩土芯样，根据岩土样品、钻进参数、手感等鉴别地层；可采取岩土试样；可进行原位测试；可观测地下水位。普遍应用于各类工程的勘探。对地质构造、溶洞形态等只能作判断，有时可能发生误判。间接的触探可根据贯入指标间接地划分地层，兼有原位测试功能；可获得全断面的贯入曲线，对土层的细微变化反应灵敏。普遍应用于地基土的勘探，效率高，成本低。不能直接观察地层，有时贯入曲线具有多解性，可能发生误判。工程物探具有“透视性”，可简单快捷地获得有关地层岩性、地质构造、地下埋藏物的信息；可测得岩土层的某些物理力学性质参数。多作为辅助
4、手段配合其他勘探方法使用。效率高，成本低。不同方法均有各自的应用条件和局限性，常具多解性，无其他方法配合易误判。1.2 钻探技术和要求1.2.1 工程地质钻探的基本方法（1）回转钻进利用钻具回转钻头的切削刃或研磨材料削磨岩土使之破碎同时施加一定的压力，进行钻进。它包括岩芯钻探、无岩芯钻探和螺纹钻探。岩芯钻探根据所使用的研磨材料不同又可分为硬质合金钻进、钻粒钻进及金刚石钻进。岩芯钻进为孔底环状钻进，螺旋钻进为孔底全面钻进。（2）冲击钻进利用钻具的重力和下冲击力使钻头冲击孔底以破碎岩土进行钻进。它包括冲击钻进和锤击钻进。根据使用的工具不同可分为钻杆冲击钻进和钢绳冲击钻进。对于硬层（基岩、碎石土）一
5、般采用孔底全面冲击钻进；对于土层一般采用圆筒形钻头的刃口借钻具冲击力切削土层钻进。（3）振动钻进振动钻进系将机械动力所产生的振动力，通过连接杆及钻具传到圆筒形钻头周围土中。由于振动器高速振动的结果，使土的抗剪力急剧降低，这时圆筒钻头依靠钻具和振动器的重量切割土层进行钻进。对粉土、粘性土及较小粒径的碎石（卵石）层比较适用，钻进速度较快。（4）冲洗钻进它是利用水的高压力冲击孔底土层，使之结构破坏，颗粒悬浮并最终随水流出孔外的钻进方法。由于它要靠水压直接冲洗，因此无法采样进行观察和鉴别。1.2.2 钻探方法的选用岩土工程勘察钻探可根据岩土类别和要求按表选用表1.2.2 钻 探 方 法 的 适 用 范
6、 围钻探方法钻进地层勘察要求粘性土粉土砂土碎石土岩石直观览别，采取不扰动试样直观览别，采取扰动试样回转螺旋钻探+-+无岩芯钻探+-岩芯钻探+冲击冲击钻探-+-锤击钻探+-+振动钻探+-+冲洗钻探+-注：+：适用；+：部分适用；-：不适用1.2.3 钻孔口径和钻具规格确定成孔口径应根据钻探目的和钻进工艺确定，应满足取样、测试和钻进工艺的要求。采取原状土样的钻孔，口径应保证取样的要求，不得小于91mm，仅需鉴别地层的钻孔，口径不宜小于36mm，在湿陷性黄土中，钻孔口径不宜小于150mm。钻孔口径和钻具规格应按表1.2.3选用。浅部只作鉴别地层的钻孔可用小口径麻花钻、小口径勺形钻和洛阳铲钻进。表1.
7、2.3 钻 孔 及 钻 具 口 径 系 列钻孔口径（mm）钻具规格（mm）相应于DCDMA 标准的级别岩芯外管岩芯内管套 管钻 杆绳索钻杆DdDdDdDdDd36352926.52345383323-E46453835315849433143.534A59585147.543.57363544255.546B757365.56256.5898167557161N918981777010899.56755-11010899.5-127118-130127118-146137-150146137-168156-S注：DCDMA标准为美国金刚石钻机制造者协会标准该表引自建筑工程地质钻探技术标准（JG
8、J87-92）1.2.4 钻探点位测设（1）钻探点位测设于实地应符合下列要求：初步勘察阶段：平面位置允许偏差0.5m，高程允许偏差5cm；详细勘察阶段：平面位置允许偏差0.25m，高程允许偏差5cm；城市规划勘察阶段、选址勘察阶段：可选用适当比例尺的地形图依地物特征确定钻探点位和孔口高程。（2）钻探点位应设置有编号的标志桩。开钻之前应按设计要求核对桩号及其实地位置，两者必须符合。（3）因障碍改变钻探点位时，应将实际钻探位置及时标明在平面图上，注明与原桩位的偏差距离、方位和地面高差（精度要求按上第（1）点确定），必要时应重新测定点位。（4）钻探结束后，尚应提供所有钻探点的座标及高程数据，且宜采用
9、本地区的统一座标和高程系统。1.2.5 深孔和特殊孔钻进要求深度较大的钻孔以及有特殊要求的钻孔（包括定向钻进钻孔、跨孔法测量波速钻孔、混凝土灌注桩钻芯钻孔等）要防斜、测斜，保持钻孔的垂直度或倾度与倾斜方向。（1）对要求垂直的钻孔，钻机安装要稳定、水平，回转钻机的天车、立轴应与孔位在同一铅直线上；冲击钻机天车边缘的钢丝绳下落点应与孔位在同一铅直线下。钻进时要随时注意和测量垂直度，每深100m允许偏差为2，当偏差超过要求时，应及时采取纠正措施；（2）对定向钻进的钻孔应分段进行孔斜和方位测量，倾角和方位的精度应分别为 0.1和3.0，当超过偏差超过规定时，应及时采取纠斜措施。1.2.6 钻进过程深度
10、丈量钻进过程中各项深度数据应实测丈量，钻进深度和岩土层深度的精度不应低于5cm，地下水量测精度为2cm。1.2.7钻进回次的控制（1）螺旋钻头钻进时，一般每回次进尺不宜超过1.0m，在主要持力层或重点研究部位，回次进尺不宜超过0.5m，并应满足鉴别厚度小至0.2m的薄层的要求；（2）在岩层中钻进时，回次进尺不得超过岩芯管长度，在软质岩层中不得超过2.0m。1.2.8岩芯采取率的相关规定（1）完整和较完整岩体，岩芯采取率不应低于80%，较破碎和破碎岩体不应低于65%；（2）对需重点查明的部位（滑动带、破碎带、软弱夹层等）应采用双层岩芯管钻头连续取芯；（3）钻进宜采用金刚石钻头，需要确定岩石质量指
11、标RQD时，应采用75mm外径（N型）的双层岩芯管金刚石钻头；（4）在水下粉土、砂土层中钻进，当土样不易带上地面时，可用对分式取样器或标准贯入器间断取样，其间距不得大于1.0m。1.2.9坍塌地层钻孔护壁措施在浅部填土及其它松散土层中可采用套管护壁。在地下水位以下的饱和软粘性土层、粉土层和砂层中宜采用泥浆护壁。在破碎岩层中可视需要采用优质泥浆、水泥浆或化学浆液护壁。冲洗液漏失严重时，应采取充填、封闭等堵漏措施。1.2.10钻进时防止管涌措施钻进中应保持孔内水头压力等于或稍大于孔周地下水压，提钻时应能通过钻头向孔底通气通水，防止孔底土层由于负压、管涌而受到扰动破坏。1.2.11 钻探和取样及原位
12、测试关系预计采取原状土试样或进行原位测试的钻孔，应按原状土取样和原位测试标准的规定钻进，详见后第2章和第3章具体要求，使原状土取样和原位测试能顺利进行。1.2.12 钻孔记录和编录记录和编录应按岩土工程勘察规范和本讲义要求进行，详见后第4章。 2 勘探取样和钻孔取样技术要求2.1 勘探取样分类2.1.1 勘探取样按取样的对象分：岩层取样、土层取样、水取样、气取样。2.1.2 勘探取样按取样分析试验目的分：矿物成分分析取样、结构构造分析取样、化学成分分析取样、物理性质分析取样、力学性质分析取样、特殊分析取样。2.1.3 勘探取样按取样的位置场所分：地面取样、地下取样；天然露头取样、人工露头取样；
13、探井、探槽、竖井、斜井、平洞取样和钻探取样。2.2 钻孔取土样技术要求2.2.1 钻孔取土样质量等级钻孔取土样质量等级分为四级，具体划分见表表2.2.1 土 试 样 质 量 等 级质量等级相对扰动程度能满足试验内容不扰动土类定名、含水率、密度、强度试验、固结试验、矿物成分、化学成分轻微扰动土类定名、含水率、密度、矿物成分、化学成分显著扰动土类定名、含水率、矿物成分、化学成分完全扰动土类定名、矿物成分、化学成分注：1、不扰动是指原位应力状态虽已改变，但土的结构、密度和含水率变化很少，能满足室内试验各项要求；2、除地基基础设计等级为甲级的工程外，在工程技术要求允许的情况下可用级土试样进行强度和固结
14、试验，但宜先对土试样受扰动程度作抽样鉴定，判定用于试验的适宜性，并结合地区经验使用试验成果。2.2.2 取土试样使用的工具和方法 获取不同质量等级土试样使用的工具和方法可按表222选择表2.2.2 不同质量等级土试样的取样工具和方法土试样质量等级取样工具和方法适 用 土 类粘 性 土粉土砂 土砾砂、碎石土、软岩流塑软塑可塑硬塑坚硬粉砂细砂中砂粗砂薄壁取土器固定活塞+-+-水压固定活塞+-+-自由活塞-+-+-敞口+-+-回转取土器单动三重管-+-双动三重管-+-+厚壁取土器水压固定活塞+-+-自由活塞+-+-敞口+-+-回转取土器单动三重管-+-双动三重管-+-+厚壁敞口取土器+-厚壁敞口取土
15、器+-标准贯入器+-螺纹钻头+-+-岩芯钻头+标准贯入器+-螺纹钻头+-岩芯钻头+注：1、+：适用；+：部分适用；-：不适用； 2、采取砂土试样应有防止试样失落的补充措施； 3、有经验时，可用束节式取土器代替薄壁取土器。2.2.3 钻孔取土器分类和技术标准钻孔取土样器分类和技术标准见表和表2.2.3 钻 孔 取 土 器 类 型取土器划分原则取土器类型按贯入方式锤击式、回转式、静压式按取试样管壁厚度厚壁、薄壁、束节式按结构特性（底端是否封闭）敞口式、活塞式（包括固定活塞式、自由活塞式、水压固定活塞式）回转式按内管活动情况双层单动取土器（如丹尼森取土器、皮切尔取土器）双层双动取土器（二重管、三重管
16、）按封闭形式球阀式、活阀式、气压式表2.2.4 取 土 器 技 术 标 准 参 数 取土器参数厚壁取土器薄 壁 取 土 器敞口自由活塞水压固定活塞固定活塞面积比1320101013内间隙比0.51.500.51.0内间隙比02.00刃口角度（）100或贯入15cm锤击数超过50时，可停止试验；对重型动力触探，当连续三次N63.550时，可停止试验或改用超重型触探。3.2.3 圆锥动力触探试验应注意事项（1）动力触探试验是在钻孔内进行的，凡钻探应注意的事项动力触探试验都应注意，如钻机安装平稳，保证探杆（钻具）能垂直触进（钻进）等；（2）试验前认真检查落锤、探头、探杆的规格以及破损情况，不合适的要
17、更换；（3）确保在整个触进（贯入）过程中每击能量尽量恒等和损耗尽量减少，要经常检查触探杆弯曲变形和各丝扣松动及牢固度。（4）准确丈量杆长和实际孔深，防止在钻松的、上涌的或已触进过土层中触进。（5）防止一次触进（贯入）土层过厚，影响动探质量，可在连续触探（贯入）35m后，起拔触探杆具，抽取已触探过的岩土，准确的丈量深度确认触探过的岩土已被清除后，再按试验的技术要求继续试验，直至设计要求的深度止。3.2.4 圆锥动力触探记录内容（1）试验所属的工程名称、工程地点、钻孔编号；（2）试验的类型，N10、N63.5或N120；（3）对应的深度，每10cm的锤击数；（4）触探段的土层种类、特性，以及特殊情
18、况和特殊现象。3.3 标准贯入试验3.3.1 标准贯入试验适用范围标准贯入试验适用于砂土、粉土、一般粘性土、极软岩和全风化的各类岩石。3.3.2标准贯入试验设备的规定标准贯入试验的设备应符合表3.3.2的规定。表3.3.2 标准贯入试验设备规格落 锤锤的质量（kg）63.5落距(cm)76贯入器对开管长度(mm)500外径(mm)51内径(mm)35管靴长度(mm)5076刃口角度()1820刃口单刀厚度(mm)2.5钻杆直径(mm)42相对弯曲(mm)1/10003.3.3 标准贯入试验技术要求 标准贯入试验技术要求应符合下列规定：（1）试验孔宜采用回转钻进，不宜采用冲击钻进，尽可能减少对孔
19、底土的扰动。当孔壁不稳定时，可用套管护壁，也可用泥浆护壁。当有地下水，孔内水位要保持略高于地下水位，保持孔底土处于平衡状态，不使孔底发生涌砂变松。（2）在试验前，先钻至计划试验标高以上15cm处，确认清除孔底残土后方可进行正式试验。试验时先把贯入器打入土中15cm，这15cm的锤击数量另作记录，不作正式测试数据。打入土中15cm后开始记录每打入10cm的锤击数，累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。（3）试验采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击，并减小导向杆与锤间的摩阻力，避免锤击时的偏心和侧向晃动，保持贯入器、探杆、导向杆连接后的垂直度，锤击速度以每分钟1530击为宜，不应大于30击/
20、分钟。（4）当锤击数已达50击，而贯入深度未达30cm时，可记录50击的实际贯入深度（s，cm），按下公式3.3.3换算成相当于30cm的标准贯入试验锤击数N，并终止试验。N=30 （公式3.3.3）3.3.4 标准贯入试验应注意事项（1）标准贯入试验是在钻孔内进行的，凡钻探应注意的事项标准贯入都要注意。如钻机安装平稳，保证钻杆、钻具垂直钻进（贯入），防止钻孔孔壁崩塌等；（2）试验前认真检查落锤、贯入器、钻杆的规格以及破损情况，不合适的要更换；（3）准确丈量杆长和实际孔深，防止在钻松的、上涌的土层中试验，必须防止在套管中试验。3.3.5 标准贯入试验记录内容（1）所属工程名称、工程地点、钻孔编
21、号；（2）试验深度、钻杆长度、锤击数（N）；（3）试验段地质特征、土层种类和性质（可从贯入器中取出的土样进行鉴定和描述）4 勘察编录和钻孔现场记录4.1 勘察编录概念和分类4.1.1 勘察编录的概念在岩土工程勘察过程中，要查明某些地质条件、岩土层性质和分布，常采用钻探、井探、槽探、洞探和地球物理勘探等方法，常采取岩土水试样试验和进行原位测试，在勘察中用文字、图表、录像、照相等形式把这些工作过程及结果记录下来就称为勘察编录。4.1.2 按勘察方法勘察编录分类（1）钻探钻孔编录；（2）槽、井、洞探编录；（3）原位测试编录；（4）取样编录和试验编录；（5）物探编录。4.1.3 按编录的对象勘察编录分
22、类（1）岩石和岩体编录；（2）土和土体编录；（3）地表水和地下水编录；（4）地层和地质构造的编录；（5）各种地质现象和各种地质作用编录；（6）不良地质现象和不良地质作用编录；（7）地形地貌和第四纪的编录；（8）人类工程活动和人与自然环境的编录。4.1.4 按编录的表达方式勘察编录分类（1）文字说明和描述；（2）表格、曲线、统计；（3）平面图、剖面图、柱状图、素描图和录像与照片。4.2 钻孔现场记录表式不同系统、不同单位，在不同性质和规模的工程中勘察，钻探过程中钻孔野外记录表式不尽相同，表4.2.1表4.2.6列举我区目前使用的几种表式。（1）中华人民共和国行业标准建筑工程地质钻探技术标准JGJ87-92 附录C 钻孔现场记录表式，见表4.2.1“钻孔现场记录表式（一）”；（2）广西华蓝岩土工程有限公司（原广西建筑综合设计研究院）现在用于土层或岩层钻探使用的钻孔野外记录表，见表4.2.2（一）“钻孔野外记录表（二）”和表4.2.2（二）“钻孔野外记录表（三）”；（3）广西国土资源厅南宁地矿勘察院现在使用的钻探野外记录表，见表4.2.3“工程钻探野外记录（四）”；（4）广西电力勘察设计研究院现在使用的钻探野外记录表，见表4.2.4；（5）广西交通规划勘察设计研究院现在使用的钻探野外记录表，见表4.2.5；注：表