第三章章勘勘探與與取樣樣第一節節概概述巖土工工程勘勘察第一節節概概述物探工工程鉆探工工程坑探工工程123巖土工工程勘勘探是是在工工程地地質測測繪的的基礎礎上，，利用用各種種設備備、工工具直直接深深入地地下巖巖土層層，查查明地地下巖巖土性性質、、結構構構造造、空空間分分布、、地下下水條條件等等內容容的勘勘察工工作，，是探探明深深部地地質情情況的的一種種可靠靠的方方法。。第一節節概概述巖土工工程勘勘探主主要任任務：探明建建筑場場地的的巖性性及地地質構構造，，即各各地層層的厚厚度、、性質質及其其變化化；劃劃分地地層并并確定定其接接觸關關系；；了解解基巖巖的風風化程程度、、劃分分風化化帶；；了解解巖層層的產產狀、、裂隙隙發育育程度度及其其隨深深度的的變化化；了了解褶褶皺、、斷裂裂、破破碎帶帶及其其它地地質構構造的的空間間分布布和變變化。。.探明水文文地質條條件，即即含水層層、隔水水層的分分布、埋埋藏厚度度、性質質及地下下水位。。探明地貌貌及物理理地質現現象，包包括河谷谷階地、、沖洪積積扇、坡坡積層的的位置和和土層結結構；巖巖溶的規規模及發發育程度度；滑坡坡及泥石石流的分分布、范范圍、特特性等。。采取巖土土樣及水水樣，提提供對巖巖土特性性進行鑒鑒定和各各種試驗驗所需的的樣品。。提供野野外試驗驗條件。第三章勘勘探與與取樣第二節物物探工工程巖土工程程勘察一、分類類物探工程程的定義義利用專門門的儀器器來探測測各種地地質體物物理場的的分布情情況，并并對其數數據及繪繪制的曲曲線進行行分析解解釋，從從而劃分分地層、、判定地地質構造造、水文文地質條條件及各各種不良良地質現現象的勘勘探方法法。又稱稱為地球球物理勘勘探。地質體具具有不同同的物理理性質（（導電性性、彈性性、磁性性、密度度、放射射性等））和不同同的物理理狀態（（含水率率、空隙隙性、固固結狀態態等），，它們為利利用物探探方法研研究各種種不同的的地質體體和地質質現象的的物理場場提供了了前提。。一、分類類物探工程程的特點點速度快、、設備輕輕便、效效率高、、成本低低。但具具有多解解性，屬屬于間接接的方法法。因此此，在工工程勘察察中應與與其他勘勘探工程程（鉆探探和坑探探）等直直接方法法結合使使用。物探工程程的主要要作用（1）作為鉆鉆探的先先行手段段，了解解隱蔽的的地質界界限、界界面或異異常點（（如基巖巖面、風風化帶、、斷層破破碎帶、、巖溶洞洞穴等））；（2）作為鉆鉆探的輔輔助手段段，在鉆鉆孔之間間增加地地球物理理勘探點點，為鉆鉆探成果果的內插插、外推推提供依依據；（3）作為原原位測試試手段，，測定巖巖土體的的波速、、動彈性性模量、、土對金金屬的腐腐蝕性等等參數。。一、分類類物探工程程主要解解決的問問題（1）測定覆覆蓋層的的厚度，，確定基基巖的埋埋深和起起伏變化化；（2）追溯斷斷層破碎碎帶和裂裂隙密集集帶；（3）研究巖巖石的彈彈性性質質，測定定巖石的的動彈性性模量和和泊松比比；（4）劃分巖巖體的風風化帶、、測定風風化殼厚厚度和新新鮮基巖巖的起伏伏變化。。一、分類類物探工程程的種類類很多（（見表3-1），在巖巖土工程程勘察中中運用最最普遍的的是電阻阻率法和和地震折折射波法法。近年年來，地地質雷達達和聲波波測井的的運用效效果較好好，本節節重點介介紹幾種種物探方方法及適適用范圍圍。二、應用用重磁電震震放熱六六種地球球物理勘勘探方式式現在工程程地質勘勘探常用用的物探探方法有有：淺層地震震、面波波勘探、、地質雷雷達、電電測深、、電剖面面法、高高密度電電阻率、、波速測測試。課程重點點介紹：：電阻率法法地震波折折射法二、應用用1.應用地球球物理勘勘探方法法時，應應具備下下列條件件：（1）被探測測對象與與周圍介介質之間間有明顯顯的物理理性質差差異；（2）被探測測對象具具有一定定的埋藏藏深度和和規模，，且地球球物理異異常有足足夠的強強度；（3）能抑制制干擾，，區分有有用信號號和干擾擾信號；；（4）在有代代表性地地段進行行方法的的有效性性試驗。。2.地球物理理勘探，，應根據據探測對對象的埋埋深、規規模及其其與周圍圍介質的的物性差差異，選選擇有效效的方法法。3.地球物理理勘探成成果判釋釋時，應應考慮其其多解性性，區分分有用信信息與干干擾信號號。需要要時應采采用多種種方法探探測，進進行綜合合判釋，，并應有有已知物物探參數數或一定定數量的的鉆孔驗驗證。第三章勘勘探與與取樣第三節鉆鉆探工工程巖土工程程勘察一、巖土土工程鉆鉆探的特特點在巖土工工程勘察察中，鉆鉆探是最最常用的的一類勘勘探手段段。與坑坑探、物物探相比比較，鉆鉆探有其其突出的的優點，，它可以以在各種種環境下下進行，，一般不不受地形形、地質質條件的的限制；；能直接接觀察巖巖心和取取樣，，勘探精精度較高高；能提提供作原原位測試試和監測測工作，，最大限限度地發發揮綜合合效益；；勘探深深度大，，效率較較高。因因此，不不同類型型、結構構和規模模的建筑筑物，不不同的勘勘察階段段，不同同環境和和工程地地質條件件下，凡凡是布置置勘探工工作的地地段，一一般均需需采用此此類勘探探手段。。與一般的的礦產資資源鉆探探相比，，巖土工工程鉆探探有如下下特點：：第二節鉆鉆探工程程（1）鉆鉆探工程程的布置置，不僅僅要考慮慮自然地地質條件件，還需需結合工工程類型型及其結結構特點點。如房房屋建筑筑與構筑筑物一般般應按建建筑物的的輪廓線線布孔。。（2）除了了深埋隧隧道以及及為了解解專門地地質問題題而進行行的鉆探探外，孔孔深一般般十余米米至數十十米，所所以經常常采用小小型、輕輕便的鉆鉆機。（3）鉆鉆孔多具具綜合目目的，除除了查明明地質條條件外，，還要取取樣、作作原位測測試和監監測等；；有些原原位測試試往往與與鉆進同同步進行行，所以以不能盲盲目追求求進尺。。（4）在鉆鉆進方法法、鉆孔孔結構、、鉆進過過程中的的觀測編編錄等方方面，均均有特殊殊的要求求。如巖巖心采取取率、分分層止水水、水文文地質觀觀測、采采取原狀狀土樣和和軟弱夾夾層、斷斷層破碎碎帶樣品品等要求求。第二節鉆鉆探工程程二、巖土土工程鉆鉆探的特特殊要求求為了完成成勘探工工作的任任務，巖巖土工程程鉆探有有以下幾幾項特殊殊的要求求：(1)土土層是巖巖土工程程鉆探的的主要對對象，應應可靠地地鑒定土土層名稱稱，準確確判定分分層深度度，正確確鑒別土土層天然然的結構構、密度度和濕度度狀態。。為此，，要求鉆鉆進深度度和分層層深度的的量測誤誤差范圍圍應為±±0.05m，非連續取取心鉆進進的回次次進尺應應控制在在1m以內，連連續取心心的回次次進尺應應控制在在2m以內；某某些特殊殊土類，，需根據據土體特特性選用用特殊的的鉆進方方法；在在地下水水位以上上的土層層中鉆進進時應進進行干鉆鉆，當必必須使用用沖洗液液時應采采取雙層層巖心管管鉆進。。(2)巖巖心采取取率要求求較高。。對巖層層作巖心心鉆探時時，一般般巖石不不應低于于80%，破碎碎巖石不不應低于于65%。對工工程建筑筑物至關關重要需需重點查查明的軟軟弱夾層層、斷層層破碎帶帶、滑坡坡的滑動動帶等地地質體和和地質現現象，為為保證獲獲得較高高的巖心心采取率率，應采采用相應應的鉆進進方法。。例如，，盡量減減少沖洗洗液或用用干鉆，，采取雙雙層巖心心管連續續取心，，降低鉆鉆速，縮縮短鉆程程。當需需確定巖巖石質量量指標RQD時，應采采用N型雙層巖巖心管鉆鉆進，其其孔徑為為75mm，采取的巖巖心直徑徑為54mm，且宜采用用金剛石石鉆頭。。(3)鉆鉆孔水文文地質觀觀測和水水文地質質試驗是是巖土工工程鉆探探的重要要內容，，借以了了解巖土土的含水水性，發發現含水水層并確確定其水水位(水水頭)和和涌水量量大小，，掌握各各含水層層之間的的水力聯聯系，測測定巖土土的滲透透系數等等。按水水文地質質要求觀觀測。分分層止水水、水位位觀測。。(4)在在鉆進過過程中，，為了研研究巖土土的工程程性質，，經常需需要采取取巖土樣樣。堅硬硬巖石的的取樣可可利用巖巖心，但但其中的的軟弱夾夾層和斷斷層破碎碎帶取樣樣時，必必須采取取特殊措措施。為為了取得得質量可可靠的原原狀土樣樣，需配配備取土土器，并并應注意意取樣方方法和操操作工序序，盡量量使土樣樣不受或或少受擾擾動。采采取飽和和軟粘土土和砂類類土的原原狀土樣樣，還需需使用特特制的取取土器。。三、鉆孔孔設計為充分論論證鉆探探工作的的布置并并逐孔編編制鉆孔孔設計書書內容。。（1）鉆鉆孔目的的及地形形地質概概況。目的層工工程地地質目的的及意圖圖。（2）鉆鉆孔類型型、深度度及鉆孔孔結構設設計。例：有有冰水沉沉積物的的壩址河河谷區鉆鉆孔設計計。深度地質年代巖性鉆進方式孔徑套管工程地質要求0-3malQ4

粘土回轉250取原狀土樣3-7al-plQ3

砂土沖擊250219動探、擾動樣7-15al-plQ3含礫粘土回轉190168原狀樣、靜探15-40

fglQ2

含漂礫卵礫石沖擊130127動探、抽水試驗40-50Mz-J強風化花崗巖回轉（鋼砂）110壓水試驗50-70Mz-J弱風化花崗巖金剛石91取巖樣（3）巖巖土工程程要求。。包括巖心心采取率率、取樣樣、試驗驗、觀測測、止水水及編錄錄等各方方面的要要求。編編錄的項項目及應應取得的的成果資資料有：：鉆孔柱柱狀剖面面圖、巖巖心素描描(或照照相)、、鉆進觀觀測、試試驗記錄錄圖及水水文地質質日志等等。（4）說說明鉆探探結束后后對鉆孔孔的處理理意見。。四、鉆孔孔觀測與與編錄鉆孔觀測測與編錄錄是鉆進進過程的的詳細文文字記載載，也是是巖土工工程鉆探探最基本本的原始始資料。。因此在在鉆進過過程中必必須認真真、細致致地做好好觀測與與編錄工工作，以以全面、、準確地地反映鉆鉆探工程程的第一一手地質質資料。。鉆孔觀觀測與編編錄的內內容包括括：1、巖心觀察察、描述述和編錄錄對巖巖心的描描述包括括地層巖巖性名稱稱、分層層深度、、巖土性性質等方方面。不同類型型的巖土土其巖性性描述的的內容為為：(1)碎碎石土：：顆粒級級配；粗粗顆粒形形狀、母母巖成分分、風化化程度，，是否起起骨架作作用；充充填物的的成分、、性質、、充填程程度；密密實度；；層理特特征。(2)砂砂類土：：顏色；；顆粒級級配；顆顆粒形狀狀和礦物物成分；；濕度；；密實度度；層理理特征。。(3)粉粉土和粘粘性土：：顏色；；稠度狀狀態；包包含物；；致密程程度；層層理特征征。(4)巖巖石：顏顏色；礦礦物成分分；結構構和構造造；風化化程度及及風化表表現形式式，劃分分風化帶帶；堅硬硬程度；；節理、、裂隙發發育情況況，裂隙隙面特征征及充填填膠結情情況，裂裂隙傾角角、間距距，進行行裂隙統統計。必必要時時作巖心心素描。。作為文字字記錄的的輔助資資料是巖巖土心樣樣。巖土土心樣不不僅對原原始記錄錄的檢查查核對是是必要的的，而且且對施工工開挖過過程的資資料核對對，發生生糾紛時時的取證證、仲裁裁，也有有重要的的價值。。因此應應在一段段時間間內妥善善保存。。目前已已有一些些工程勘勘察單位位用巖心心的彩色色照片代代替實物物。全斷斷面取心心的土層層鉆孔還還可制作作土心縱縱斷面的的揭片，，便于長長期保存存。通過過對巖心心的各種種統計，，可獲得得巖心采采取率、、巖心獲獲得率和和巖石質質量指標標(RQD)等定量指指標。巖心采取取率是指指所取巖巖心的總總長度與與本回次次進尺的的百分比比。總長長度包括括比較完完整的巖巖心和破破碎的碎碎塊、碎碎屑和碎碎粉物質質。巖心獲得得率是指指比較完完整的巖巖心長度度與本回回次進尺尺的百分分比。它它不計入入不成形形的破碎碎物質。。2、鉆孔孔水文地地質觀測測鉆進過程程中應注注意和記記錄沖洗洗液消耗耗量的變變化。發發現地下下水后，，應停鉆鉆進測定定其初見見水位及及穩定水水位。如如系多層層含水層層，需分分層測定定水位時時，應檢檢查分層層止水情情況，并并分層采采取水樣樣和測定定水溫。。準確記記錄各含含水層頂頂、底板板標高及及其厚度度。3、鉆進進動態觀觀察和記記錄鉆進動態態能提供供許多地地質信息息，所以以鉆孔觀觀測、編編錄人員員必須做做好此項項工作。。在鉆進進過程中中注意換換層的深深度、回回水顏色色變化、、鉆具陷陷落、孔孔壁坍塌塌、卡鉆鉆、埋鉆鉆和涌沙沙現象等等，結合合巖心以以判斷孔孔內情況況。如果果鉆進不不平穩，，孔壁坍坍塌及卡卡鉆，巖巖心破碎碎且采取取率又低低，就表表明巖層層裂隙發發育或處處于構造造破碎帶帶中。巖心鉆探探時沖洗洗液消耗耗量變化化一般與與巖體完完整性有有密切關關系，當當回水很很少甚至至不回水水時，則則說明巖巖體破碎碎或巖溶溶發育，，也可能能揭露了了富水性性較強的的含水層層。國內水利利水電勘勘察單位位使用的的鉆孔攝攝影和鉆鉆孔電視視，可以以對孔內內巖層裂裂隙發育育程度及及方向、、風化程程度、斷斷層破碎碎帶、巖巖溶洞穴穴和軟弱弱泥化夾夾層等，，獲取較較為清晰晰的照片片和圖像像。這無無疑提高高了鉆探探工作的的質量和和鉆孔利利用率。。五、鉆探探資料整整理鉆探工作作結束后后，應進進行鉆孔孔資料整整理。主主要成果果資料有有：(1)鉆孔孔柱狀圖圖鉆孔柱狀狀圖是鉆鉆孔觀測測與編錄錄的圖形形化，它它是鉆探探工作最最主要的的成果資資料。土土層鉆孔孔和巖層層鉆孔的的鉆孔柱柱狀圖圖圖形不同同。該圖圖是將每每一鉆孔孔內巖土土層情況況按一定定的比例例尺編制制成柱狀狀圖，并并作簡明明的描述述。在圖圖上還應應在相應應的位置置上標明明巖心采采取率、、沖洗液液消耗量量、地下下水位、、巖心風風化分帶帶、孔中中特殊情情況、代代表性的的巖土物物理力學學性質指指標以及及取樣深深度等。。如果孔內內作過測測井和試試驗的話話，也應應將其成成果在相相應的位位置上標標出。所所以，鉆鉆孔柱狀狀圖實際際上是反反映鉆探探工作的的綜合成成果。(2)鉆鉆孔操作作及水文文地質日日志圖。。(3)巖巖心素描描圖及其其說明。。主要解決決的問題題TextinhereThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.TextinhereThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.TextinhereThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.TextinhereThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.ClicktoedittitlestyleTextinhereTextinhereContentsContentsThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.DescriptionofthecontentsDescriptionofthecontentsDescriptionofthebusinessDescriptionofthebusinessDescriptionofthebusinessThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.DescriptionofthecontentsDescriptionofthecontentsClicktoedittitlestyleThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.AddyourtextAddyourtextAddyourtextAddyourtextAddyourtextAddyourtextYourTextYourTextYourTextYourTextClicktoedittitlestyleYourTextYourTextYourTextYourText2005200620072008ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.ClicktoedittitlestyleDescriptionofthecontentsTextinhereThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.TextinhereThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.TextinhereThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.TextinhereThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.ClicktoedittitlestyleContents01Contents02Contents03Contents04Contents05Contents060%20%40%60%80%100%18.5%17.5%8.7%23.6%63.6%84.3%ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.ClicktoedittitlestyleTextinhereTextinhereTextinhereThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.ClicktoaddTextClicktoedittitlestyleThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.Titleinhere2.Descriptionofthecompany’ssubcontentsThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.1.Descriptionofthecompany’ssubcontentsClicktoedittitlestyleThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.TitleinhereTitleinhereTitleinhereTitleinhereABCDClicktoedittitlestyleDescriptionofthecontentsThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.TitleinhereTitleinhereTitleinhereClicktoedittitlestyleTextinhereTextinhereTextinhereTextinhereTextinhereTextinhereTextinhereTextinhereContentsContentsContentsContentsContentsThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.ClicktoedittitlestyleThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.DescriptionofthecontentsDescriptionofthecontentsDescriptionofthecontentsDescriptionofthecontentsDescriptionoftheco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