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【摘要】本文分析了取样工作是整个工程地质勘察钻探工作的重点与难点，提出了准确的样本才可以检测出准确的结果，探讨了工程地质探测工作的精密与准确性，为了未来可以将取样工作与计算机技术相结合，创建出更为精确的地质勘察系统的措施。
【关键词】工程地质勘察；钻探；取样
随着经济的发展和社会的进步，工程地质勘察钻探取样问题开始受到人们的关注钻探技术和取样及测试是岩土工程勘察查明建筑物范围内的地层结构和各地层的物理力学性质的主要手段。研究各种地层岩土工程地质方面的问题，准确地分析、评价各种地层岩土工程地质条件，钻探技术和取样及测试对不同地层，应采取不同的钻探方法和不同的取样及测试方法。本文论述对岩土工程勘察钻探技术和取样及测试进行了探讨。
一、钻探技术和取样及测试概述
（一）钻探技术和取样及测试的目的
钻探取样的目的主要有以下几方面：一是揭露并划分地层，鉴定和描述岩土的性质和成分；二是查明地质构造，不利地质现象分布界限及形态等；三是对孔内采取的岩石样品，进行分析实验，搞清岩石的物理力学性质；四是查明地下水的类型水位测量，采取水样，分析地下水的物理化学性质；五是在钻孔内进行取样及测试。
（二）钻探技木和取样及测试的分类
钻探取样主要有以下几个方面：一是测绘孔：为工程测绘而钻的浅孔，在孔中采取原状样品以供室内实验适用，以查清建筑物基础的工程地质特征；二是勘探孔：在勘察阶段中，了解建筑物的地基土的详细地质资料，决定施工方法；三是控制孔：是为编制岩性和水文地质剖面进行工程地质分层；四是实验孔：是为在孔内进行取样及测试、水文地质试验而钻的孔
（三）钻探技术和取样及测试的特点
钻探取样是一项复杂的工程，具有明显的特点：一是孔浅一般50M以内；二是取未扰动和原状土样；三是孔内进行多种多样试验；四是钻进条件变化大，勘察对象分散。
二、工程地质取样技术
（一）钻孔取样的操作
1、钻进要求。应用合适的钻进工具以衣合理的钻进技术与方法。一般都采取回转式的钻进方法，因为其平稳性较好。如果应用振动、冲击、水冲等方式进行钻进的时候，应在预计取样位置大于1米的时候，换用回转钻进的方法。高于地下水位时，一般情况下，都可应用干钻的方法与措施。在砂土与软土中应用泥浆进行护壁。
2、取样的相关要求。原状土取样：a.对于应用原状土样的钻孔，其孔径应大于取土器外径一个等级；b.对于地下水位上应用干法钻进的办法，不可注水或者应用冲洗液，对于地下水位以下，在钻进的过程中，应用通气通水的提土器、螺旋钻头或者岩芯钻头。在鉴别地层的过程中，如果没有严格要求，可应用侧喷式冲洗钻头成孔，但不可应用底喷式冲洗钻头。如果土质较硬的时候，可应用二重管回转取土器以及取土钻进合并进行；c.在饱和粉土、黏性土以及砂土中进行钻进的过程中，应用泥浆进行护壁。应用套管的过程中，应先进行钻进再进行套管的跟进，套管下设深度以及取样位置间，应保留大于三倍管径的距离，不可向未钻过孔的土层中进行套管的强行击入；d.钻进的过程中应采取回转的办法，在应用原状土样钻孔的过程中，不宜应用振动或者冲击的办法进行钻进；e.取土器下放前应进行清孔操作。应用敞口式取样器的过程中，残留浮土厚度不可大于5厘米；f.平稳下放取土器，不可出现冲击孔底的问题。取土器下放以后，应对孔深以及钻具长度进行核对，如果出现残留浮土厚度大于要求与标准时，应提起取土器进行重新的清孔操作；g.应用Ⅰ级原状土进行试样，应用连续快速的静压方式进行取土器的贯入，贯入时的速度应大于0.1m/s。如果利用钻机给进系统施压的时候，应确保具有连续贯入的足够行程。采取Ⅱ级原状土试样可应用重锤少击方式或者间断静压的方法；h.在压入固定活塞取土器的过程中，应把活塞杆与钻架进行牢固的连接，防止活塞出现向下移动的问题。
对于黄土湿陷性土壤，可采取下面的取样措施：一是采取不扰动土样，必须保持其天然的湿度、密度和结构，并符合级土样质量的要求。二是一般黄土取样采取挖探坑，对深度浅的采用人工取样，对深度大于5米的，现在一般采用机械洛阳铲钻孔，人工下井取样，间距1m，评价黄土湿陷性等级。三是取土勘探点中，应有足够数量的探井，其数量应为勘探点总数的1/3~1/2，并不宜少于3个。探井的深度宜穿透湿陷性黄土层。四是勘探点使用完毕后，应立即用原土分层回填夯实，并不宜小于该场地天然黄土的密度。
（二）回转式取土器取样
回转式取土器取样也是一种经常使用的取样方式，值得一提的问题有：一是应用单动以及双动二重管采取原状土进行试样，应确保平稳且回转钻进，对于应用的钻杆应提前进行校直处理。为防止钻具出现抖动的问题，使得土层被扰动，可于取土器进行节重杆的安置；二是采用泥浆冲洗液宜。钻进参数应依照各场地地层的相关特点，利用试钻确定或者依照已有经验进行确定；三是开始取样的过程中，应把泵压、泵量减少到可以保持钻进的最低限度，再随着进尺的提高，逐渐提高到正常值。
三、取样过程中的难点
在勘察样本中，原状土的取样过程是最为复杂和最难的一项，由于土质天然形成，没有被人工破坏过，因此，有些原状土样的提取并非轻而易举。提取原状土样的方法有连续压入法、断续压入法，回转压入法和击入法四种方法。①连续压入法：用钢丝绳滑轮组或钻机液压装置时应将取土器快速均匀地一次压入取土层。此法对土样扰动最小，应优先采用。②断续压入法：用杠杆、千斤顶、钻机手把或手轮加压，将取土器不连续压入土层。操作时应加大压入行程。此法适用于浅层软土。③回转压入法：在半干硬或硬塑的粘性土中可用钻机回转压入式（双层单动岩芯管式）取土器采取原状土样。④击入法：在粘性土层中采用压入法取样有困难时，可采用击入法，并应重锤少击取土器。对于土质较软的样本，取样时需要使用专业的薄壁圆筒取土器，这是一种专业的取土器，采取出来的样本比较精确，而又不会破环样本的层次。在提取这种样本的时候，需要注意的是取土器入土时需要直上直下的进入和取出，在运送样本的过程中需要注意尽量避免震动，使检测的结果更为精确。对于较硬的粘性土质可以使用的方法是击入式取样，对于土质较硬的样本，需要使用的是半弧形的取土器。事实上在工程地质勘查的过程中还有一个样本的取样也是十分的复杂和艰难的，那就是水样。对于水样的提取也是不可避免的一项工作，有些工程地质勘查需要达到地表之下的几米或几十米，因此想要避免水样的提取几乎是不可能的。如果发现了水流的话我们所需要做的是首先提取水层之上的土样，然后对水层进行分析，根据土质的成分和深度，来预测水层的深度，利用专业探测取水器，取出水样，进行检测。在提取水样的时候，首先要将取水器清洗干净，不能让其的内壁有任何杂质，以保证去取水时水样的原貌，其次是在取水的过程中需要将取水器密封起来，当取水器进入水中之后，进行取水，当取水完毕之后，将其再次密封，之后取出，这样就可以保证检测结果的准确性。
综上所述，取样工作是整个工程地质勘察钻探工作的重点与难点，仅有准确的样本才可以检测出准确的结果，对于工程地质探测工作的精密与准确性，未来可以将取样工作与计算机技术相结合，创建出更为精确的地质勘察系统。
参考文献：
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