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1、一、淤泥与淤泥质土无本质区别对于粘性土，淤泥与淤泥质土无本质区别，只是淤泥质土性质稍好于淤泥。但是淤泥质土还包括粉性土，在规范GB50007-2002上有这样的条款“第4.1.12条 淤泥为在静水或缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成，其天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土。当天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0的粘性土或粉土为淤泥质土。”这是以前的规范没有的，这次规范明确了，就说明有淤泥质粉土的 说法.我们实际的工程中也由此定名的。二、在勘察中同时遇到了淤泥与淤泥质土，如何给他们分层呢，查了些资料，主要是根据1.0e1.5为淤泥，地标上还可根据动
2、探和标贯的击数，1为淤泥，1为淤泥质土，也不知到在野外怎么是准的 了，难道只有用实验室的孔隙比，那野外分层的尺度也太不精确了，至少能差1m以上啊。在野外淤泥取样的可 能性较小，而取上样大部分是淤泥质土，但上部取不上样的也有淤泥质土，那么分层的位置怎样确定才是准确的， 大家有没有什么经验啊，例如在野外就可分出淤泥与淤泥质土的方法啊。三、淤泥与淤泥质土有许多共同特征，在野外的鉴别确实比较难，但大致鉴别也是可能的。根据我的经验， 淤泥与淤泥质土比较有以下几个特点：1淤泥的土粒特别细腻，塑性指数基本上都大于17，比表面积大，含水量自然高，所以往往孔隙比高；2淤泥往往富含有机质和腐值质，常有臭味，甚至有
3、植物腐烂后留下的管道；3淤泥的沉积年代较新。回结时间短，所以含水量高、重度低一孔隙比高。在浙江，更新统中一般不出现 淤泥质土，全新统下段一般不出现淤泥，并不是说那时的环境不会沉积淤泥或淤泥质土，而是由于长期排水固结， 土的含水量和孔隙比发生了变化。4淤泥的沉积年代较新，含水量高，富含有机质等在力学上表现为强度特别低，手捏特别软，钻孔取出土 样的直立性特别差。不足之处，大家补充。第四节工程地质钻探一、工程地质钻探的概念工程地质钻探是获取地表水下准确的地质资料的方法，而且通过钻探额钻孔采取原状岩土样和做现场力学试验也是工程地质钻探的任务之一。钻探是指在地表下用钻头钻进地层的勘探方法。在地层内钻成直
4、径较小并具有相当深度的圆筒形孔眼的孔称为钻孔 通常将直径达500mm以上的钻孔称为钻井。钻孔的要素如图4-4所示。钻孔上面口径较大，越往下越小，呈阶梯 状。钻孔的上口称孔口；底部称孔底；四周侧部称孔壁。钻孔断面的直径称孔径；由大孔径改为小孔径称换径。力 孔口到孔底的距离称为孔深。图it祭孔映孟1 一心，2孔底;3一孔壁I.:.I. I .1孔知R一换径K深钻孔的直径、深度、方向取决于钻孔用途和钻探地点的地质条件。钻孔的直径一般为75 150mm,但在一些 大型建筑物的工程地质钻探时，孔径往往大于150mm，有时可达到500mm。钻孔的深度由数米至上百米，视工彳 要求和地质条件而定，一般的工民建
5、工程地质钻探深度在数十米以内。钻孔的方向一般为垂直的，也有打成倾斜的 钻孔，这种孔称之为斜孔。在地下工程中有打成水平的，甚至直立向上的钻孔。二、钻深过程和钻进方法钻探过程中有三个基本程序1. 破碎岩土 ：在工程地质钻探中1乙泛采用人力和机械方法，使小部分岩土脱离整体而成为粉未、岩土块或E 土芯的现象，这叫做破碎岩土。岩土之所以被破碎是借助冲击力、剪切力、研磨和压力来实现的；2. 采取岩土：用冲洗液（或压缩空气）将孔底破碎的碎屑冲到孔外，或者用钻具（抽筒、勺形钻头、螺旋钻头 取土器、岩心管等）靠人力或机械将孔底的碎屑或样心取出于地面；3. 保全孔壁：为了顺利地进行钻探工作，必须保护好孔壁，不使其
6、坍塌。一般采用套管或泥浆来护壁。工程地质钻探可根据岩土破碎的方式，钻进方法有以下四种1. 冲击钻进：此法采用底部圆环状的钻头。钻进时将钻具提升到一定高度，利用钻具自重，迅猛放落，钻具， 下落时产生冲击动能，冲击孔底岩土层，使岩土达到破碎之目的而加深钻孔；2. 回转钻进：此法采用底部嵌焊有硬质合金的圆环状钻头进行钻进。钻进中施加钻压，使钻头在回转中切入岩 土层，达到加深钻孔的目的。在土质地层中钻进，有时为有效地、完整地揭露标准地层，还可以采用勺形钻钻头或 提土钻钻头进行钻进；3. 综合式钻进：此法是一种冲击回转综合式的钻进方法。它综合了前两种钻进方法在地层钻进中的优点，以达 到提高钻进效率的目的
7、。其工作原理是：在钻进过程中，钻头克取岩石时，施加一一定的动力，对岩石产生冲击作 用，使岩石的破碎速度加快，破碎粒度比回转剪切粒度增大。同时由于冲击力的作用使硬质合金刻入岩石深度增力 在回转中将岩石剪切掉，这样就大大地提高了钻进的效率；3.振动钻进：此法采用机械动力所产生的振动力，通过连接杆和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，圆筒钻头依靠钻具和振动器的重量使得土层更容易被切削而钻进，且钻进速度较快。这种钻进方法 主要适用于粉土、砂土、较小粒径的碎石层以及粘性不大的粘性土层。上述各种钻进方法的适用范围列于表4-1中。钻进方法的适用范围表4-1钻进方法钻进地层勘察要求粘性土粉
8、土砂土碎石土岩土直观鉴别，采 取不扰动试 样直观鉴别，采取不扰动试样直观鉴别，采取不扰动试样回转螺纹钻探。无岩心钻探。岩芯钻探。冲击冲击钻探。锤击钻探。振动钻探。注：。代表适用；代表部分情况适合；一代表不适用。三、浅孔钻探工程地质钻探一般属浅孔钻探，孔深一般在40 - 50m以内。近年高层建筑的发展，也有需求查明地基深度达 米以上的地质情况，因而钻孔深度也有深型的。浅孔钻探与深孔钻探的方法大同小异。深孔钻探需机械动力大，而 浅孔钻探则需机械动力较低些，甚至经常采用人力钻探，这是深孔钻探所不能的。（一）土钻和联合取土器土钻或称小螺钻，它是属于人力钻探的一种，适用于钻进松软的粘性土或具有塑性的土层
9、，其结构如图4-5所 示。i手ttb w也村、3麻范陆的图抑配合土器一勺带网头I :!外*3 内管杆：4-舞杆：3手犯钻进时，双手握住手把两端，顺时针旋转并向下加压，使麻花钻头逐渐钻入地层，钻进20 -40cm提钻一次， 将粘在钻头上的土取掉后，再继续钻进。若需钻孔较深时，可将手把和钻杆从连接部分卸开，接长钻杆即可继续钻 进，土钻一般的最大钻进深度为35m。联合取土器的使用方法与土钻相同，但它的钻头是勺形钻头（图4-6）。当打进土层后，土就粘在勺形钻头里 这种勺形取土器适用钻进松散的砂层或粘性较小的地层。孔深一般为23m。土钻和联合取土器经常用来勘查地基的洞穴和暗洪。手摇冲击、回转钻探是靠人力
10、作为动力来使钻头往下钻进的，因而也称为人力冲击、回转钻探。这种钻探一般 在50m以内，孔径有60、89、127、158和219mm。这种钻探的装置工作方法如图4-7所示，在三脚架下挂有滑 车2，钢绳3绕过滑车在其端部用提引钩或提梁4悬起由钻杆5和钻头6组成的钻具。钻进过程可分为回转钻进和 冲击钻进。在同一钻孔中，根据岩土的性质和取样的要求可确定用那种方法，也可交替使用。国，1吁勺形钠玷i!i进方法 一三牌架，2折上,3俯绳.4一捉引教 或鼬引梁i 弛Ht 一LW占杆把手,一蜘头囹48 DPF-100型粘机虾貌图I一天卒痣-一若动牯塔;3卷扬消-一险速箱| S转盘湖一水孤手摇钻探（图4-7 ）是
11、一项十分繁重的体力劳动，而且当地层较坚实、复杂或当孔深和孔径较大时，用人力钻 探效率很低，甚至是钻进很困难的。为此，要提高钻进效率和减轻劳动力，必须使工序机械化。我国近年已基本上 用机械化代替人力钻进。浅孔机械钻探与手摇钻探一样，也分回转和冲击钻进两种主要钻进方式。由于用机械动力代替了人力，因而钻 进的方法和机具有所改变，使它们适应机械化的需求。浅孔机械钻探所用的钻机是带动钻杆和钻头钻进地层的，因而钻机的选择是机械钻探的关键。工程地质钻机钻 探的主要对象是以卵漂石、砂类土、粘性土为主的地层。在这种地层钻进中，要求钻机具有扭矩大、给进能力强、 多功能、移动性好等特点。目前我国工程地质钻机按其作业
12、方式的不同，主要有1.冲击式工程地质钻机，有钢 冲击式和液压冲击式的；2.回转式工程地质钻机，有机械传动式、液压传动式及以上二者混合式的；3.冲击回转综合式工程地质钻机。国内生产的浅孔钻机种类很多，且多向着多功能发展，如图4-8所示的北京探矿厂生产的DPP100型汽车钻机 是为工程地质、水文地质和地震钻探而设计的。有些钻机还配备有电子程序控制式的钻进功能。现将国内生产常见 的钻机型号和性能列于表4-2中。常用的浅孔钻机类型表4-2钻机类型适用的地层给进情况钻孔深度(m)钻孔直径(mm)动力额定功率(KW)卷扬机起重能力(KN)钻机重量(kg)开孔终孔SH30-2工程钻机粘性土、砂土、卵石、碎石
13、、浅层软质基石机械回转、冲击钻进301421107.3515.0500粘性土、砂土、机械回转、冲击G-2车装钻机卵石、碎石、浅钻进、振动钻5015011018.520.0层软质基石进、静压取土DPP-100-3B 汽车钻机能在松软土和基岩中钻进液压加压钻进10020011012.56800XY-1岩芯钻机所有各类土和& Hi基岩立轴回转式油压钻进100110751.510.0500四、土试样的采取(一)原状土样的概念工程地质钻探的主要任务之一是在岩上层中采取岩芯或原状土试样。在采取试样过程中应该保持试样的天然结构，如果试样的天然结构已受到破坏，则此试样已受到扰动，这种试 样称为“扰动样”，在工
14、程地质勘察中是不容许的。除非有明确说明另有所用，否则此扰动样作废。由于土工试验所: 出的土性指标要保证可靠，因此工程地质勘察中所取的试样必须是保留天然结构的原状试样。原状试样有岩芯试样和土试样。岩芯试样由于其坚硬性，其天然结构难于破坏，而土试样则不同，它很容易被 扰动。因此，采取原状土试样是工程地质勘察中的一项重要技术。但是在实际工程地质勘察的钻探过程中，要取得 完全不扰动的原状土试样是不可能的。造成土样扰动有三个原因1. 是外界条件引起的土试样的扰动，如钻进丁艺、钻具选用、钻压、钻速、取土方法选择等。若在选用上不够 合理时，都能造成其上质的天然结构被破坏；2. 是采样过程造成的土体中应力条件发生了变化，引起上样内的质点间的相对位置的位移和组织结构的变化， 甚至出现质点问的原有粘聚力的破坏；3. 是采取土试样时，需用取土器采取。但不论采用何种取土器，它都有一定的壁厚、长度和面积。当切人士层 时，会使土试样产生一定的压缩变形。壁愈厚所排开的土体愈多，其变形量愈大，这就造成土试样更大的扰动。力 上述可见，所谓原状土试样实际上都不可避免地遭到了不同程度的扰动。为此，在采取上试样过程中，应力求使试 样的被扰动量缩小，要尽力排除各种可能增大扰动量的因素。按照取样方法和试验目的，岩土工程勘察规范对土
