工程地質鑽探

工程地質鑽探

工程地質鑽探是為進行工程地質勘察所進行的鑽探工程。

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為進行工程地質勘察所進行的鑽探工程。其目的是通過鑽探取樣、樣品分析、現場工程地質測試,以獲取建築基礎的地質資料和岩土層的各項物理、力學、化學參數,為選擇修建地點,基礎處理方式、建築物類型、結構制訂合理的施工方法,以及為防止滑坡、泥石流等地質災害提供設計和施工的依據。
工程地質鑽探設備主要包括動力機、鑽機、泥漿泵、鑽桿、鑽頭等。鑽探方法有多種,根據破碎岩土的方法可分為:衝擊鑽探、迴轉鑽探、衝擊迴轉鑽探、振動鑽探等。(見鑽探方法)。
工程地質鑽孔的直徑,一般根據工程要求、地質條件和鑽探方法予以綜合確定。為劃分地層,終孔直徑不宜小於33毫米;為採取原狀土樣,孔徑不宜小於108毫米;為採取岩心試樣,軟質岩石不宜小於108毫米,硬質岩石不宜小於89毫米。
工程地質鑽探對岩心採取率有一定要求。為鑒別岩性和劃分岩層,在較完整的岩層中,不宜小於80%;在破碎的岩層中,不宜小於65%。需重點研究的部位(如滑坡的滑動帶),岩心採取率還應盡量提高。
在工程地質鑽探中,需要採取保持天然結構的土樣(即原狀樣)。為不影響原狀土樣的取土質量,取土器內徑,不宜小於89毫米。取土器的入土長度,對粘性土不宜大於其直徑的3倍。土試樣的長度,一般為其直徑的1.5~3.0倍。
取土器結構可分為:根據取土器下口是否封閉,可分為敞口式和封閉式;根據取土器上部的封閉形式,可分為球閥式、活閥式和活塞式;根據取土器管壁的厚薄,可分為薄壁取土器和厚壁取土器。
工程地質鑽探採取原狀土樣的方法有擊入法、壓入法和振動法。
擊入法分為兩種:①輕錘多擊法。採用人力或落錘。輕錘多擊法,速度及下擊力不均勻,鑽桿擺動大,對採取的土樣有較大擾動。②重鎚少擊法。採用重鎚少擊快速將取土器擊入土中,其取樣質量較好,而又以重鎚一次擊入更好。
壓入法分為兩種:①慢速壓入法。用槓桿千斤頂、鑽機手把加壓,取土器進入土層的過程是不連續的。土樣有一定的擾動,但比輕錘多擊法擾動小。②連續壓入法。將取土器快速、均勻地壓入土中。對土樣的擾動程度小,是較普遍採用的方法。
振動法。在高速振動作用下將取土器壓入土中。對土樣擾動較大,一般採用大直徑的取土器。對於振動后易產生液化的土,不宜採用。