工程地质勘察钻探讲解学习.ppt

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1、工程地质勘察钻探（二）机械螺旋钻进(见第三章)1.螺旋钻进的特点、分类及应用2.螺旋钻具3.螺旋钻进的工艺参数2第二节采取砂土样品取土器的设计要求和技术参数（一）取土器的设计要求1.取土器进入土层要顺利，提取时不掉土，所取天然土样符合天然状态下的原状态下的原始结构。2.结构简单，便于加工和操作。3.土样顶端所所受的压力，包括钻孔中的水拄压力、大气压及土样与取土筒内的阻力所产生的压密。4.土样下端所受的吸力，包括真空吸力、土样本身的内聚力和土样自重。5.取土器进入土层的方法、进入土层的深度和取土器的技

2、术参数等。岩土工程施工-工程地质勘察钻探3（二）取土器的技术参数1.直径取土器直径的大小，关系到土样质量。按《工业与民用建筑工程地质勘察规范》规定：取土器的内径不宜小于89毫米。设计取土器直径庆考虑下列因素：①取土方法：取土时土样与取土筒内壁产生摩擦而造成土样边缘扰动，此扰动带的宽度与取土方法、土层性质等有关。根据已有资队当取土器技术参数选择适当，采用压入或重锤少击法取土比扰动带的宽度一般在10毫米左右。②土层性质；对于易扰动的软土，取土器直径不应小于100毫米；湿陷性黄土不应小丁120毫九砂土可采

3、用直径较小的取土器，以免提取时脱落土样。图2-3取土器直径③环刀直径目前土工试验所用的环刀直径其规格有多种，土样直径除去扰动带宽度后，尚应稍大于环刀直径。岩土工程施工-工程地质勘察钻探42.内间距比取土管内径(Ds)和管靴刃口内径（De)之差与刃口内径之比称内间距比Ci％)。3.外间距比取土器管靴外径(Dw)和取土管外径(Dt)之差与取土管外径之比称外间距比(c。％)。岩土工程施工-工程地质勘察钻探54.面积比取土器最大断面积和原状土样断面积之差与原状土样断面积之比称面积比(Ar％)。土层类别取土方

4、法取土管内径内间距比(％)外间距比(％)湿陷性黄土振动1401.0～1.52.0～3.0压入或击入120一般黏性土90～1001.0～1.51.0软土1000.5～1.0＜1.0较硬黏性土90～100＜1.51.0～2.0砂9000砂质黏土900.5～1.00表2-1取土器参数6表2-2取土器技术参数岩土工程施工-工程地质勘察钻探75.管靴刃口的形式及角度管靴刃口的形式概括起来有两种；即单倾斜刀口和双倾斜刀口。我国采用较多的是单倾斜刃口。单倾斜刃口的角度一般为10度左右。图2-4管鞋刃口渐缩束节形式

5、图1—管鞋;2—取土器图2-5管靴刃口形式图1—单倾斜刃口;2—双倾斜刃口岩土工程施工-工程地质勘察钻探8图2-6限制球阀取图器1-接头;2-调节垫片;3-调节螺丝;4-弹簧;5-球;6-异径接头;7-余土管;8-取土衬筒;9-取土管;10-管靴图2-7上提活阀式取土器1-接头；2-连接帽；3-操作杆；4-橡皮垫活阀；5-余土管；6-取土衬筒；7-取土管；8-管靴岩土工程施工-工程地质勘察钻探9图2-8取土器上部封闭装置图图2-9水压活塞式取土器（a）取土器下入孔底时的状态;（b）开始压土时的状态（

6、c）压土后的状态10图2-10回转式取土器1—外管；2—合金钻头；3—内管靴（前刃）；4—内管；5—上接头；6—衬管；7—小孔；8—阀；9—弹簧10—排水孔11—爪簧挡圈12—接头岩土工程施工-工程地质勘察钻探11（三）取土方法1.压入法通常采用滑轮组合压入法，如图所示。压入法可分为连续压入法断续压入法两种。连续压入法就是用滑轮组合装置，将取土器一次快速的压入地层中，适用于较软地层中的取样；断续压入法就是滑轮组合装置分为二次或者多次压入地层中。击入法可分为孔外击入法和孔内击入法。2.击入法一般适用于

7、较硬与坚硬土层中的取样，即当用连续压入法或断续压入法无法采用原状土样时采用。3.回转压入法适用与机械回转钻进的压入式取土器，系采取坚硬土层或极软岩层中的土样或岩石时用，一般当不用上述方法取土时，才采用回转压入法。若须在硬质岩层中采取原状样品时，可在岩芯钻探的岩芯中直接选取原状样品。岩土工程施工-工程地质勘察钻探12（四）影响原状土样采取质量的因素1、钻探方法2.钻孔内残土3.钻孔结构和垂直度5.土样的封状保存及运输4.操作方法岩土工程施工-工程地质勘察钻探13敞口薄壁取土器参数图2-11敞口薄壁取土

8、器1-弹簧销；2-异径接头；3-钢球；4-螺钉；5-薄壁取样管岩土工程施工-工程地质勘察钻探14厚壁取土器参数图2-12厚壁取土器1-变丝接头；2-活塞；3-提帽；4-垫片；5-胶垫；6-下垫片；7-螺母；8-废土管；9-衬管；10-取样管岩土工程施工-工程地质勘察钻探15束节式取土器参数图2-13束节式取土器1-变丝接头；2-提帽；3-接连轴；4-垫片；5-胶垫；6-下垫片；7-螺母；8-上节；9-隔环；10-中节；11-环刀；12-下节岩土工程施工-工程地质勘察钻