8工程地質(zhì)勘察工程地質(zhì)與土力學(xué)16課件

工程地質(zhì)與土力學(xué)主講人：熊熙8-工程地質(zhì)勘察任務(wù)鉆探一、鉆探(drilling)

利用鉆探機(jī)械和工具在巖土層中鉆孔的勘探方法。可直接探明地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水埋深、含水層類型和厚度、滑坡位置及巖溶情況，還可取巖心，在鉆孔中試驗(yàn)。鉆探鉆探麻花鉆鉆探洛陽鏟鉆探

泥炭粉質(zhì)黏土黏土砂礫石雜填鉆探三維地質(zhì)呈現(xiàn)鉆探工程地質(zhì)鉆探的常規(guī)口徑為：鉆探開孔168mm，終孔91mm。有些工程還采用大口徑或小口徑鉆進(jìn)方法。鉆探方法和設(shè)備鉆探人力（洛陽鏟、麻花鉆）機(jī)械（各式鉆機(jī)）沖擊鉆探回轉(zhuǎn)鉆探振動鉆探靜壓鉆探巖土工程鉆探的特點(diǎn)

在巖土工程勘察中，鉆探是最常用的一類勘探手段。與坑探、物探相比較，鉆探有其突出的優(yōu)點(diǎn)，它可以在各種環(huán)境下進(jìn)行，一般不受地形、地質(zhì)條件的限制；能直接觀察巖心和取樣，勘探精度較高；能提供作原位測試和監(jiān)測工作，最大限度地發(fā)揮綜合效益；勘探深度大，效率較高。因此，不同類型、結(jié)構(gòu)和規(guī)模的建筑物，不同的勘察階段，不同環(huán)境和工程地質(zhì)條件下，凡是布置勘探工作的地段，一般均需采用此類勘探手段。

巖土工程鉆探的特點(diǎn)

與一般的礦產(chǎn)資源鉆探相比，巖土工程鉆探有如下特點(diǎn)：

（1）鉆探工程的布置，不僅要考慮自然地質(zhì)條件，還需結(jié)合工程類型及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。如房屋建筑與構(gòu)筑物一般應(yīng)按建筑物的輪廓線布孔。（2）除了深埋隧道以及為了解專門地質(zhì)問題而進(jìn)行的鉆探外，孔深一般十余米至數(shù)十米，所以經(jīng)常采用小型、輕便的鉆機(jī)。（3）鉆孔多具綜合目的，除了查明地質(zhì)條件外，還要取樣、作原位測試和監(jiān)測等；有些原位測試往往與鉆進(jìn)同步進(jìn)行，所以不能盲目追求進(jìn)尺。（4）在鉆進(jìn)方法、鉆孔結(jié)構(gòu)、鉆進(jìn)過程中的觀測編錄等方面，均有特殊的要求。如巖心采取率、分層止水、水文地質(zhì)觀測、采取原狀土樣和軟弱夾層、斷層破碎帶樣品等要求。巖土工程鉆探的特殊要求

為了完成勘探工作的任務(wù)，巖土工程鉆探有以下幾項(xiàng)特殊的要求：(1)土層是巖土工程鉆探的主要對象，應(yīng)可靠地鑒定土層名稱，準(zhǔn)確判定分層深度，正確鑒別土層天然的結(jié)構(gòu)、密度和濕度狀態(tài)。為此，要求鉆進(jìn)深度和分層深度的量測誤差范圍應(yīng)為±0.05m，非連續(xù)取心鉆進(jìn)的回次進(jìn)尺應(yīng)控制在1m以內(nèi)，連續(xù)取心的回次進(jìn)尺應(yīng)控制在2m以內(nèi)；某些特殊土類，需根據(jù)土體特性選用特殊的鉆進(jìn)方法；在地下水位以上的土層中鉆進(jìn)時應(yīng)進(jìn)行干鉆，當(dāng)必須使用沖洗液時應(yīng)采取雙層巖心管鉆進(jìn)。巖土工程鉆探的特殊要求

(3)鉆孔水文地質(zhì)觀測和水文地質(zhì)試驗(yàn)是巖土工程鉆探的重要內(nèi)容，借以了解巖土的含水性，發(fā)現(xiàn)含水層并確定其水位(水頭)和涌水量大小，掌握各含水層之間的水力聯(lián)系，測定巖土的滲透系數(shù)等。按水文地質(zhì)要求觀測。分層止水、水位觀測。

(2)巖心采取率要求較高。對巖層作巖心鉆探時，一般巖石不應(yīng)低于80%，破碎巖石不應(yīng)低于65%。對工程建筑物至關(guān)重要需重點(diǎn)查明的軟弱夾層、斷層破碎帶、滑坡的滑動帶等地質(zhì)體和地質(zhì)現(xiàn)象，為保證獲得較高的巖心采取率，應(yīng)采用相應(yīng)的鉆進(jìn)方法。例如，盡量減少沖洗液或用干鉆，采取雙層巖心管連續(xù)取心，降低鉆速，縮短鉆程。當(dāng)需確定巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD時，應(yīng)采用N型雙層巖心管鉆進(jìn)，其孔徑為75mm，采取的巖心直徑為54mm，且宜采用金剛石鉆頭。鉆孔設(shè)計(jì)為充分論證鉆探工作的布置并逐孔編制鉆孔設(shè)計(jì)書內(nèi)容。（1）鉆孔目的及地形地質(zhì)概況。

目的層工程地質(zhì)目的及意圖。（2）鉆孔類型、深度及鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

。深度地質(zhì)年代巖性鉆進(jìn)方式孔徑套管工程地質(zhì)要求0-3malQ4

粘土回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)190168原狀樣、靜探15-40

fglQ2

含漂礫卵礫石沖擊130127動探、抽水試驗(yàn)40-50Mz-J強(qiáng)風(fēng)化花崗巖回轉(zhuǎn)（鋼砂）110

壓水試驗(yàn)50-70Mz-J弱風(fēng)化花崗巖金剛石91取巖樣鉆孔觀測與編錄

鉆孔觀測與編錄是鉆進(jìn)過程的詳細(xì)文字記載，也是巖土工程鉆探最基本的原始資料。因此在鉆進(jìn)過程中必須認(rèn)真、細(xì)致地做好觀測與編錄工作，以全面、準(zhǔn)確地反映鉆探工程的第一手地質(zhì)資料。

鉆孔觀測與編錄的內(nèi)容包括：

巖心觀察、描述和編錄對巖心的描述包括地層巖性名稱、分層深度、巖土性質(zhì)等方面。不同類型的巖土其巖性描述的內(nèi)容為：

(1)碎石土：顆粒級配；粗顆粒形狀、母巖成分、風(fēng)化程度，是否起骨架作用；充填物的成分、性質(zhì)、充填程度；密實(shí)度；層理特征。

鉆孔觀測與編錄

(2)砂類土：顏色；顆粒級配；顆粒形狀和礦物成分；濕度；密實(shí)度；層理特征。

(3)粉土和粘性土：顏色；稠度狀態(tài)；包含物；致密程度；層理特征。

(4)巖石