原状土样的概念及取土的方法 钻探工程是地质勘探工作获取实物地质资料(土样、岩矿样、水样和气样等)的 重要手段。国家投入大量资金进行钻探工作,不仅要求提高钻进效率,更重要的是保 证其采取样品的质量,这些样品的质量直接影响着工程地质调查、地质构造判 断、矿产资源评价、水文地质调查,以及提交矿产储量的准确性与可靠性。因此, 如何从钻孔中取全、取准可靠的实物地质资料是本专业的关键技术之一。水样和 气样的采取比较特殊,本章重点介绍土样和岩矿样的采取。 工程地质钻探的主要任务之一是在岩土层中采取岩心或原状土试样。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受到破坏,便称为" 扰动样"。扰动样在工程地质勘查中是不容许的,除非明确说明另有所用,否则 此扰动样作废。天然结构的原状试样有岩心试样和土试样。岩心试样的天然结构一般 不易破坏,而土试样却很容易被扰动。 按照取样方法和试验目的,岩土工程勘查规范对土试样的扰动程度分为如下的质量等级: Ⅰ级--不扰动,可进行土类定名、含水量、密度、强度参数、变形参数、固结 压密参数试验。 Ⅱ级--轻微扰动,可进行土类定名、含水量、密度试验。 Ⅲ级--显著扰动,可进行土类定名、含水量试验。 Ⅳ级--完全扰动,可用于土类定名。 在钻孔取样时,用薄壁取土器采取的土样定为Ⅰ~Ⅱ级;用中厚壁或厚壁取 土器采得的土样定为Ⅱ~Ⅲ级;用标准贯入器、螺旋钻头或岩心钻头所采得的粘 性土、粉土、砂土和软岩试样皆定为Ⅲ~Ⅳ级。 二、取土的方法 1. 压入法 压入法(图7-1)分为连续压入法和断续压入法两种。前者是用滑轮组合装 置将取土器一次快速地压入地层中,适用于较软土层中的取样;后者是将取土器分二次或多次压 入地层中。 2. 击入法 击入法一般适用于较硬与坚硬的土层取样,分为孔外击入法和孔内击入法两种。;孔外击入法(图7-2)是在地表用吊锤打击钻杆上的打箍,将取土器击入地层中。 孔内击入法(图73)是在孔内用重锤打击圆柱形定向器,将取土器击入地层中。孔内击 入法结构简单,操作方便,取土效率高,土样拢动小,故一般常采用该法。 3. 回转击入法 采取坚硬土层中的土样或岩样时,若上述取土方法无法采取,可采用机械回 转钻进用的回转压入式取土器(双层取样器)。若须在岩层中采取原状样品时,可在岩心钻探的 岩心中直接挑选原状样品。 ; 1-吊锤 2-打箍 3-钻杆;4-取土器;3- 钻杆; 4- 取土器;1;;1;1;1; ;11;12;13;14;140; ; ;18;19;20;;22;23;24