工程地質鉆探的主要任務之一是在巖土層中采取巖芯或原狀土試樣。在采取試樣過程中應該保持試樣的天然結構,如果試樣的天然結構已受到破壞,則此試樣已受到擾動,這種試樣稱為“擾動樣”,在工程地質勘察中是不容許的。除非有明確說明另有所用,否則次擾動試樣作廢。
由于土工試驗所得出的土性指標要保證可靠,因此工程地質勘察中所取得的試樣必須是保留天然結構的原狀試樣。原狀試樣有巖芯試樣和土試樣。巖芯試樣由于其堅硬性,其天然結構難于破壞,而土試樣則不同,它很不容易被擾動。因此,采取原狀土試樣是工程地質勘察中的一項重要技術。
但是在實際工程地質勘察的鉆探過程中,要取得完全不擾動試樣是不可能的。
按照取樣方法和試驗目的,巖土工程勘察規范對土試樣的擾動程度分成如下的質量等級:
一級—不擾動,可進行試驗項目有:土類定義、含水量、密度、強度系數、變形參數、固結壓密系數。
二級—輕微擾動,可進行的試驗項目有:土類定義、含水量、密度。
三級—顯著擾動,可進行的試驗項目有:土類定義、含水量。
四級—完全擾動,可進行的試驗項目有:土類定義。
在鉆孔取樣時,采用薄壁取土器所采得的土樣定為一~二級;
對于采用中厚壁或厚壁取土器所采得的土樣定為二~三級;
對于采用標準貫入器、螺紋鉆頭或巖芯鉆頭所采得的粘性土、粉土、砂土和軟巖的試樣皆定義為三~四級。
從上可見,為取得一級質量的土試樣,普遍采用薄壁取土器來采取,以滿足土工試驗全部的物理力學參數的正確獲得。
主要有以下五項:
①搜集研究區域地質、地形地貌、遙感照片、水文、氣象、水文地質、地震等已有資料,以及工程經驗和已有的勘察報告等;
②工程地質調查與測繪;
③工程地質勘探見工程地質測繪和勘探;
④巖土測試和觀測見土工試驗和現場原型觀測、巖體力學試驗和測試;
⑤資料整理和編寫工程地質勘察報告。
工程地質勘察通常按工程設計階段分步進行。不同類別的工程,有不同的階段劃分。對于工程地質條件簡單和有一定工程資料的中小型工程,勘察階段也可適當合并
初步勘察階段是在選定的建設場址上進行的。根據選址報告書了解建設項目類型、規模、建設物高度、基礎的形式及埋置深度和主要設備等情況。初步勘察的目的是:對場地內建筑地段的穩定性作出評價;為確定建筑總平面布置、主要建筑物地基基礎設計方案以及不良地質現象的防治工程方案作出工程地質論證。本階段的主要工作如下:
①搜集本項目可行性研究報告(附有建筑場區的地形圖,一般比例尺為l:2000~1:5000)、有關工程性質及工程規模的文件。
②初步查明地層、構造、巖石和土的性質;地下水埋藏條件、凍結深度、不良地質現象的成因和分布范圍及其對場地穩定性的影響程度和發展趨勢。當場地條件復雜時,應進行工程地質測繪與調查。
③對抗震設防烈度為7度或7度以上的建筑場地,應判定場地和地基的地震效應。
初步勘察時,在搜集分析已有資料的基礎上,根據需要和場地條件還應進行工程勘探、測試以及地球物理勘探工作。
