巖土工程勘察基本技術方法（6學時）§1-1工程地質(zhì)測繪與調(diào)查概述工程地質(zhì)測繪與調(diào)查俗稱工程地質(zhì)填圖，它是為了查明擬建場地及其鄰近地段的工程地質(zhì)條件而進行的一項調(diào)查研究工作。其本質(zhì)就是運用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論和技術方法，對與工程建設有關的各種地表地質(zhì)現(xiàn)象進行詳細的觀察和描述，并將其中的地貌、地層巖性、構造、不良地質(zhì)作用等界線以及井、泉、不良地質(zhì)作用等的位置按一定的比例填繪在地形底圖上，然后繪制成工程地質(zhì)圖件。通過這些圖件分析各種地表地質(zhì)現(xiàn)象的性質(zhì)與規(guī)律，推測地下地質(zhì)情況。再結(jié)合工程建設的要求，對擬建場地的穩(wěn)定性和適宜性作出初步評價。進而為場地選擇、勘探、試驗等工作的布置提供依據(jù)。因此，工程地質(zhì)測繪與調(diào)查是巖土工程勘察中的一項基礎性工作。也是巖土工程勘察工作中，尤其是初級巖土工程勘察工作中最常用的一種基本工作方法。工程地質(zhì)測繪與調(diào)查的特點是可在較短時間內(nèi)查明廣大地區(qū)的主要工程地質(zhì)條件，不需復雜的設備，大量資金和材料。因此，一般在可行性研究（選址）階段或初步設計階段巖土工程勘察中進行，在詳細勘察階段一般不進行此項工作。但如果為了研究某一個或幾個專門性的問題而必須進行時，則可在初步勘察階段工程地質(zhì)測繪與調(diào)查基礎上作必要的補充即可。工程地質(zhì)測繪與調(diào)查的內(nèi)容一般應包括工程地質(zhì)條件的各個方面，即包括地層巖性、地形地貌、地質(zhì)構造、水文地質(zhì)條件、不良地質(zhì)作用以及天然建筑材料等。在實際工作中究竟要做哪些內(nèi)容的測繪與調(diào)查則主要根據(jù)具體建筑物的要求以及測區(qū)的工作和研究程度而定。凡與工程建設密切相關的內(nèi)容應重點調(diào)查，而與工程建設關系不大或無關的內(nèi)容則可粗略些，甚至不予研究。如果測區(qū)的工程地質(zhì)工作與研究程度較高，某些方面的內(nèi)容可通過資料收集便可得到的，在測繪時就不再需要進行這方面的工作。工程地質(zhì)測繪的技術要求從客觀上講，工程地質(zhì)測繪與調(diào)查質(zhì)量的高低在很大程度上取決于測區(qū)的自然條件。當測區(qū)切割強烈，巖層出露條件良好，地貌形態(tài)完整，井、泉出露充分時，就可較全面地查明測區(qū)地表的地層巖性、地貌特征、地質(zhì)構造和水文地質(zhì)條件等，較好地得到巖土物理力學性質(zhì)形成和空間變化的初步概念，通過分析可對地下地質(zhì)情況有一個比較準確的推斷，測繪質(zhì)量就會高些。反之，當測區(qū)植被發(fā)育，巖層出露條件很差，地貌形態(tài)不清，井、泉地下水出露很少時，測繪質(zhì)量必然會有所降低。這些客觀條件是人為因素難以改變的，但為了保證測繪質(zhì)量能滿足工程建設的需要，在主觀上可以采用一定的技術措施來提高測繪的質(zhì)量。1工程地質(zhì)測繪比例尺的選擇一般而言，工程地質(zhì)測繪比例尺越大，圖中所能表示的各種地質(zhì)內(nèi)容便越詳細，位置越具體，質(zhì)量越容易得到保證。但所需的測繪工作量也越多，越不經(jīng)濟。因此，如何選擇一個正確的比例尺，使測繪成果既能滿足工程建筑對地質(zhì)的要求，同時又最經(jīng)濟，便成為工程地質(zhì)測繪與調(diào)查工作中必須首先解決的問題之一。工程建筑對地質(zhì)條件研究程度的要求主要取決于設計階段。在工程設計的初級階段，屬于規(guī)劃選點性質(zhì)，往往有若干個比較方案，建筑場地的位置并不具體，測繪范圍較大，對地質(zhì)條件的研究程度要求不高，因此，可選用較小的比例尺以節(jié)省測繪工作量。隨著設計階段的提高，建筑場地的位置越來越具體，測繪范圍越來越小，對地質(zhì)條件研究程度的要求越來越高，所選用的比例尺也將越來越大。在同一設計階段，測繪比例尺的選擇取決于測區(qū)工程地質(zhì)條件的復雜程度和建筑物的類型、規(guī)模及其重要性。地質(zhì)條件復雜、建筑物規(guī)模大而重要者，就需選擇較大的比例尺。因此，工程地質(zhì)測繪比例尺選擇的基本原則是：（1）與勘察階段相適應。初級階段，采用較小比例尺，高級階段，采用較大比例尺。（2）充分考慮測區(qū)工程地質(zhì)條件的復雜程度，建筑物的類型、規(guī)模及其重要性。具體來說就是：（1）可行性研究勘察階段，可選用1﹕5000~1﹕50000。（2）初步勘察階段，可選用1﹕2000~1﹕10000。（3）詳細勘察階段，可選用1﹕500~1﹕2000。條件復雜時，比例尺可適當放大。2工程地質(zhì)測繪范圍的確定一般而言，測繪范圍越大，越有利于對各種地質(zhì)現(xiàn)象的分析與推斷，對巖土工程問題的分析評價質(zhì)量有所提高，但測繪工作量也較大；測繪范圍越小，測繪工作量越小，但范圍過小，又不能滿足巖土工程問題分析評價對地質(zhì)條件的要求。因此，如何選擇一個恰當?shù)臏y繪范圍，是工程地質(zhì)測繪工作必須解決的另外一個問題。工程地質(zhì)測繪范圍確定的原則是：既要能解決實際工程地質(zhì)問題，又不浪費測繪工作量。一般略比擬建場地范圍大一些，包括擬建場地及其鄰近地段。具體應考慮以下三個方面：（1）建筑物的類型與規(guī)模：不同類型與規(guī)模的建筑物，與自然地質(zhì)條件相互作用的規(guī)模與強度也不相同，所要解決的巖土工程問題也不相同，因此測繪范圍的大小也不相同。但其范圍均應以建筑物為中心，包括鄰近地段。（2）設計階段：初級設計階段，要做多方案比較，范圍較大；高級設計階段，建筑位置已定，范圍較小。（3）工程地質(zhì)條件的復雜程度：包含兩種情況，一種是建筑場區(qū)范圍內(nèi)工程地質(zhì)條件非常復雜，如構造形態(tài)復雜，地層零亂，巖溶發(fā)育等；另一種是建筑場區(qū)范圍內(nèi)工程地質(zhì)條件并不復雜，但鄰近地區(qū)存在有不良地質(zhì)作用的影響，如建筑場區(qū)鄰近存在有滑坡、泥石流、活動性斷裂等。這兩種情況都直接影響建筑場區(qū)的區(qū)域穩(wěn)定性和地基穩(wěn)定性，僅在一個較小的范圍內(nèi)進行測繪是難以查清的。為了獲取足夠的資料進行巖土工程評價，就必然根據(jù)具體情況擴大測繪范圍。例如對于泥石流，測繪范圍不僅包括與工程建筑有關的堆積區(qū)，還應包括遠離建筑場區(qū)的流通區(qū)和形成區(qū)。3工程地質(zhì)測繪精度要求工程地質(zhì)測繪精度是指在測繪過程中對野外各種地質(zhì)現(xiàn)象進行觀察、描述的詳細程度及其在圖上表示的詳細和準確程度。工程地質(zhì)測繪精度主要根據(jù)編制工程地質(zhì)圖以及對主要巖土工程地質(zhì)問題的分析評價要求來確定。它主要包括三個方面：填圖單元的最小尺寸；各種界線在圖上標繪時的誤差大?。粚Ω鞣N自然地質(zhì)現(xiàn)象觀察描述的詳細程度。（1）測繪填圖時所劃分的填圖單元應盡量細微。填圖單元的最小尺寸一般為圖上的2mm，即凡是在圖上大于2mm的地質(zhì)體，都應標在圖上。根據(jù)這一規(guī)定，最小填圖單元的實際尺寸應為2mm乘以填圖比例尺的分母。對出露寬度小于最小填圖單元實際尺寸的地質(zhì)體，一般情況下可不標繪在圖上（但應有觀察描述記錄），但對那些對工程建筑的安全穩(wěn)定有重要影響的單元體，其實際尺寸即使在圖上小于2mm，也應采用擴大比例尺將其標繪在圖上。（2）觀測點及各種填圖單元界線要準確地標繪在圖上。要求在建筑地段其標繪誤差不超過3mm，其他地段標繪誤差不超過5mm。（3）對野外各種地質(zhì)現(xiàn)象的觀察描述要盡量詳細。其詳細程度是以每平方公里的觀測點數(shù)和觀測路線長度來控制的。其數(shù)量目前認為，觀測點、線間距在圖上宜為2~5cm。也可根據(jù)地質(zhì)條件的復雜程度并結(jié)合對具體工程的影響適當加密或放寬。為了達到精度要求，現(xiàn)場測繪時所采用的工作底圖比例尺可比提交的成圖比例尺大一級，待工作結(jié)束后再縮成提交成圖的比例尺。工程地質(zhì)測繪的研究內(nèi)容概括地說，工程地質(zhì)測繪與調(diào)查的研究內(nèi)容一般應包括工程地質(zhì)條件的各個方面，即地層巖性、地形地貌、地質(zhì)構造、水文地質(zhì)條件、不良地質(zhì)作用以及天然建筑材料等。1對地層巖性的研究其內(nèi)容主要包括：綜合分層，以確定填圖單元；確定地層層序、分布規(guī)律等；調(diào)查了解各地層的工程地質(zhì)性質(zhì)與特征；描述各地層的巖性。2對地形地貌條件的研究其內(nèi)容主要包括：查明地形地貌的分布和形態(tài)特征，劃分地貌單元；測量或調(diào)查微地貌形態(tài)，描述其特征，調(diào)查其分布情況；查明地貌與巖性、地層、構造、不良地質(zhì)作用、第四紀堆積物的關系以及余地表水、地下水的關系；分析、確定地貌的成因類型。3對地質(zhì)構造的研究除特大型工程的區(qū)域性工程地質(zhì)測繪外，一般工程建設的工程地質(zhì)測繪均側(cè)重于對小范圍地質(zhì)構造的研究，即所謂“小構造”問題，包括小構造變形、斷裂構造和節(jié)理裂隙等。因為這些“小構造”直接控制著巖體的完整性、強度和透水性，是評價工程巖體穩(wěn)定性的重要依據(jù)。其內(nèi)容主要包括：巖體結(jié)構類型及其所屬的構造體系；各類結(jié)構面（尤其是軟弱結(jié)構面）的產(chǎn)狀和性質(zhì)（尤其是力學性質(zhì)）；巖、土接觸面和軟弱夾層的特性；新構造運動的形跡及其與地震活動的關系等。4對水文地質(zhì)條件的研究主要目的是為了研究與解決與地下水活動有關的巖土工程問題，或研究與地下水活動有關的不良地質(zhì)作用。其內(nèi)容主要包括：含水層與隔水層的分布；地下水的類型、補給來源、逕流與排泄條件；含水層的巖性特征、埋藏深度、水位變化、污染情況；含水層的構造、富水性及其與地表水體的關系；測區(qū)井、泉的位置、水質(zhì)、水量、水位及其動態(tài)變化。同時還應收集測區(qū)水文、氣象、植被、土的標準凍深等資料，調(diào)查最高洪水位及其發(fā)生時間、淹沒范圍等。5對不良地質(zhì)作用的研究不良地質(zhì)作用是指由地球內(nèi)力或外力產(chǎn)生的對工程可能造成危害的地質(zhì)作用，如巖溶、土洞、塌陷、滑坡、崩塌、泥石流、地震、斷裂、潛蝕、岸邊沖刷、地面沉降等。其主要研究內(nèi)容包括：調(diào)查與研究各種不良地質(zhì)作用的分布位置、形態(tài)特征、規(guī)模、類型及其發(fā)育程度；調(diào)查與研究各種不良地質(zhì)作用的形成機制、發(fā)展與演變趨勢；調(diào)查與研究各種不良地質(zhì)作用對工程建設的影響與危害。同時還應調(diào)查人類活動對場地穩(wěn)定性的影響，包括人工洞穴、地下采空、大挖大填、抽水排水以及水庫誘發(fā)地震等。6對天然建筑材料的研究大型水利樞紐、道路以及國防工程等的興建，往往需消耗大量工程建筑材料，因此，在建筑場區(qū)及其附近有無足夠的天然建筑材料，將直接影響到工程的造價，有時甚至還決定到工程的選址或建筑類型的選擇。因此，對這些工程，在進行工程地質(zhì)測繪時，必須對天然建筑材料進行調(diào)查與研究。其內(nèi)容主要包括：塊石料；砂石料；土料；天然建筑材料的開采與運輸條件；天然建筑材料的儲量計算等。此外，在工程地質(zhì)測繪過程中，還應注意調(diào)查與研究測區(qū)已有建筑物的變形、地區(qū)建筑經(jīng)驗等。（四）工程地質(zhì)測繪的一般程序及基本工作方法1工程地質(zhì)測繪的一般程序工程地質(zhì)測繪一般分為三個階段，即準備階段、現(xiàn)場測繪階段和室內(nèi)資料整理階段。準備階段主要是開展和做好測繪前的準備工作，這些工作主要有：收集和研究資料；現(xiàn)場踏勘；編制工程地質(zhì)測繪綱要?，F(xiàn)場測繪階段主要就是根據(jù)測繪任務和測繪綱要的要求，全面開展野外工程地質(zhì)測繪與調(diào)查工作，以查明測區(qū)的工程地質(zhì)條件。室內(nèi)資料整理階段主要就是對野外測繪資料進行校審、整理與分析，編制工程地質(zhì)圖件和工程地質(zhì)測繪報告書。2工程地質(zhì)測繪的基本工作方法工程地質(zhì)測繪的基本工作方法主要有三種：路線穿越法、界線追索法和布點控制法。（1）路線穿越法：就是沿著一定的路線，穿越測繪場地，把走過的路線正確地描繪在地形圖上，并沿途詳細觀察地質(zhì)情況，把各種地質(zhì)界線、地貌界線、地質(zhì)構造線、巖層產(chǎn)狀及各種不良地質(zhì)作用等標繪在地形圖上。路線的起點應選擇在有明顯的地物或地形標志處，其方向應盡量垂直巖層走向、地質(zhì)構造線方向或地貌界線。整個線路上要求露頭多，覆蓋層薄。此法可用于各類比例尺的工程地質(zhì)測繪，尤以中、小比例尺采用較多。（2）界線追索法：就是沿某種界線逐條布點追索，并將其繪于圖上的工作方法。此法主要適用于地質(zhì)條件復雜的中、小比例尺和一般大比例尺的工程地質(zhì)測繪。（3）布點控制法：就是按測繪精度要求在地形圖上均勻地布置觀察點和觀察路線的工作方法。在第四系覆蓋地段，布點處需進行人工揭露，以保證測繪精度。此法主要適用于地質(zhì)條件較簡單的大、中比例尺的工程地質(zhì)測繪。地質(zhì)觀測點的布置應有代表性，一般宜布置在：地質(zhì)構造線上；不同時代、不同成因的地層界線上；不同巖性分界線上；不整合面上；不同地貌單元或微地貌單元的分界線上；各種不良地質(zhì)作用分布地段且具有天然露頭的地方。當天然露頭不足，以至于無法控制各種地質(zhì)界線時，可在適當?shù)囟尾键c進行人工揭露，如探坑或探槽等，以查清各種地質(zhì)情況。地質(zhì)觀測點在地形圖上的定位，可根據(jù)不同比例尺及精度要求，分別采用目測法、半儀器法和儀器法進行。對重要的特殊地質(zhì)觀測點，宜采用儀器法定位。（五）測繪資料的室內(nèi)整理在野外測繪工作完成之后，便轉(zhuǎn)入測繪資料的室內(nèi)整理，此階段的主要工作有：1檢查和校對野外測繪資料：檢查各種野外記錄所描述的內(nèi)容是否齊全；詳細校對各種原始圖件所劃分的各種界線是否符合野外實際情況，在不同圖件中相互間的界線是否吻合；野外所標繪的各種地質(zhì)現(xiàn)象是否正確；整理和校對野外所采集的各種標本等。2對校審后的原始資料進行綜合分析，清繪草圖。3根據(jù)工程地質(zhì)測繪目的和要求，編制有關的工程地質(zhì)圖表。常要求提交的工程地質(zhì)圖表有：實際材料圖；綜合工程地質(zhì)圖；工程地質(zhì)分區(qū)圖；綜合地質(zhì)柱狀圖；工程地質(zhì)剖面圖；以及各種素描圖、展示圖等。4根據(jù)工程地質(zhì)測繪目的和要求，編寫有關測繪資料成果的文字說明或工程地質(zhì)測繪報告書。§1-2勘探與取樣勘探就是采取某種方法去揭示地下巖土體（含地下水、不良地質(zhì)作用等）的巖性特征及其空間分布、變化特征。取樣則是為了提供對巖土的工程特性進行鑒定和各種試驗所需的樣品?？碧脚c取樣也是巖土工程勘察中最基本和最重要的工作方法之一。巖土工程勘察所采用的勘探方法主要有鉆探、坑探、物探和觸探。（一）鉆探鉆探就是利用專門的鉆探機具鉆入巖土層中，以揭露地下巖土體的巖性特征、空間分布與變化的一種勘探方法。它是巖土工程勘察中所采用的一種極為重要的技術方法和手段，其成果是進行巖土工程評價、巖土工程設計與施工的基礎資料和依據(jù)。巖土工程地質(zhì)鉆探應符合下列要求：能為鉆進的地層鑒別巖性，確定其埋藏深度與厚度；能采取符合質(zhì)量要求的巖土試樣、地下水試樣和進行原位測試；能查明鉆進深度范圍內(nèi)地下水的賦存與埋藏分布特征。1巖土工程地質(zhì)鉆探的特點與以找礦為目的地質(zhì)鉆探相比較，巖土工程地質(zhì)鉆探具有以下主要特點：（1）勘探線網(wǎng)的布置不僅要考慮自然地質(zhì)條件，還要結(jié)合工程的類型、規(guī)模與特點；（2）鉆探的深度一般較小，多在數(shù)米到數(shù)十米范圍內(nèi)；（3）鉆孔孔徑變化較大，小者數(shù)十毫米，大者數(shù)千毫米。常用鉆頭直徑為91~150mm；（4）鉆孔多具綜合目的，除了查明地層、巖性、水文地質(zhì)等條件外，還要進行各種力學試驗和采取試樣等；（5）對巖心采取率要求較高，軟弱夾層、巖石破碎帶等也應千方百計取出巖心；（6）在擬做試驗的孔段，要求孔壁光滑平整，以便進行測試工作；（7）為了了解巖土天然狀態(tài)下的物理力學性質(zhì)，要求采取原狀巖土試樣，以便進行物理力學性質(zhì)試驗。2巖土工程中常采用的鉆探方法及其適用條件巖土工程勘察中采用的鉆探方法很多，根據(jù)其破碎巖土方法的不同，大致可分為回轉(zhuǎn)鉆探、沖擊鉆探、振動鉆探與沖洗鉆探等四大類?；剞D(zhuǎn)鉆探就是利用鉆具回轉(zhuǎn)使鉆頭的切削刃或研磨材料削磨巖土使之破碎而鉆進。又可進一步分為孔底全面鉆進和孔底環(huán)狀鉆進（巖心鉆進）兩種，巖土工程勘察多采用巖心鉆進。沖擊鉆探就是利用鉆具的重力和下沖擊力使鉆頭沖擊孔底以破碎巖土而鉆進。又可進一步分為鉆桿錘擊鉆進和鋼絲繩沖擊鉆進兩種，巖土工程勘察中均有使用。振動鉆探就是將機械動力所產(chǎn)生的振動力通過連接桿及鉆具傳到圓筒形鉆頭周圍的土中，使土的抗剪力急劇降低，圓筒形鉆頭依靠自身及振動器的重量切削土層而鉆進。沖洗鉆探就是利用上述各種方法破碎巖土，然后利用沖洗液將破碎后的巖土攜帶沖出而鉆進，沖洗液同時還起到護壁和潤滑等作用。此法在鉆孔灌注樁等巖土工程施工中使用較多，而在巖土工程勘察中使用較少。上述鉆探方法各具特色，各有自己的使用范圍。實際工程中應根據(jù)鉆進地層的巖土類別和勘察要求加以選用。各種鉆探方法的使用范圍參見表1-1。表1-1鉆探方法的適用范圍鉆探方法鉆進地層勘察要求粘性土粉土砂土碎石土巖石直觀鑒別、采取不不擾動試樣直觀鑒別、采取擾擾動試樣回轉(zhuǎn)螺旋鉆探++++—++++無巖心鉆探+++++++——巖心鉆探+++++++++++沖擊沖擊鉆探—+++++——錘擊鉆探+++++++++++振動鉆探++++++++++沖洗鉆探+++++———注：++表示適用+表示部分適適用—表示不適用用在選用鉆探方法時，應符合下列要求：（1）對要求鑒別地層巖性和取樣的鉆孔，均應采用回轉(zhuǎn)方式鉆進，遇到碎石土可以用振動回轉(zhuǎn)方式鉆進；（2）地下水位以上的地層應進行干鉆，不得使用沖洗液，也不得向孔內(nèi)注水，但可以用能隔離沖洗液的二重管或三重管鉆進取樣；（3）鉆進巖層宜采用金剛石鉆頭，對軟質(zhì)巖石及風化破碎巖石應采用雙層巖心管鉆頭鉆進。需要測定巖石質(zhì)量指標時，應采用外徑為75mm的雙層巖心管鉆頭；（4）在濕陷性黃土中，應采用螺旋鉆頭鉆進，或采用薄壁鉆頭錘擊鉆進，操作時應符合“分段鉆進，逐次縮減，堅持清孔”的原則。3鉆探編錄在巖土工程勘察的鉆探過程中，必須做好現(xiàn)場的鉆探編錄工作，把觀察到的各種地質(zhì)現(xiàn)象正確地、系統(tǒng)地用文字和圖表表示出來。這既是工程技術人員的現(xiàn)場工作職責，也是保證達到鉆探目的的重要環(huán)節(jié)和正確評價巖土工程問題的主要依據(jù)。巖土工程勘察中的鉆探多具綜合目的，鉆進過程中所進行的各種試驗工作均有細則和規(guī)范要求，應認真執(zhí)行。從巖土工程勘察角度出發(fā)，需要強調(diào)的是：鉆進過程的觀察、分析和記錄，水文地質(zhì)觀測，巖心鑒定及鉆孔資料整理等。（1）鉆進過程中的觀察和記錄，即填寫鉆探日志。對以下情況必須認真記錄：（a）鉆進方法、鉆頭類型及規(guī)格、更換鉆頭情況及原因等；（b）鉆具突然陷落或進尺變快處的起止深度，以判斷洞穴、軟弱夾層與破碎帶的位置及規(guī)模；（c）鉆進砂層遇有涌砂現(xiàn)象時，應注明涌砂深度、涌升高度及所采取的措施；（d）使用沖洗液鉆進時，應注意記錄其消耗量，回水顏色和沖出的混合物成分，以及在不同深度的變化情況等；（e）發(fā)現(xiàn)地下水后，應量測初見水位與穩(wěn)定水位、量測的日期與經(jīng)歷時間等；（f）孔壁坍塌掉塊、鉆具振動情況、鉆孔歪斜、下鉆難易、鉆孔止水方法及鉆進中所發(fā)生的事故等；（g）每次取出的巖心應按順序排列，并按有關規(guī)定進行編號、整理、裝箱及保管；（h）注明所取原狀土樣、巖樣的數(shù)量及深度，并按有關規(guī)定包裝運輸；（i）鉆進中所做的各種測試與試驗，應按有關規(guī)定認真填寫記錄。（2）巖心鑒定，即對所鉆進的各巖土層的巖性特征進行觀察、描述和記錄。觀察描述的內(nèi)容應滿足有關規(guī)程、規(guī)范的要求。現(xiàn)簡述如下：（a）碎石類土：應鑒定、描述土名、顏色、濕度、密實狀態(tài)，土的粒度與礦物成分、最大粒徑、一般粒徑、磨圓程度與分選性，充填物特征等；（b）砂性土、粉土：應鑒定、描述土名、顏色、濕度、密實狀態(tài)，土的粒度與礦物成分、顆粒形狀、層理、膠結(jié)物與土中粘性土含量等；（c）粘性土：應鑒定、描述土名、顏色、濕度、稠度狀態(tài)，土的均勻性與土質(zhì)特征、土的包含物特征等；（d）巖石（基巖）：應鑒定、描述巖石名稱、顏色、礦物成分、結(jié)構、構造，節(jié)理裂隙發(fā)育特征，巖石的風化程度以及巖心采取率、RQD值等；對于特殊性巖土，除鑒定、描述上述相應巖土內(nèi)容外，尚應描述反映其特殊成分、狀態(tài)和結(jié)構等內(nèi)容。（3）鉆孔資料整理。主要是繪制鉆孔柱狀圖。（二）坑探坑探是指在地表或地下所挖掘的各種類型的坑道，以揭示第四紀覆蓋層分布區(qū)基巖的工程地質(zhì)特征，并了解第四紀地層情況的一種勘探方法。其主要特點是便于直接觀察、采取原狀巖土試樣和進行現(xiàn)場原位測試。因此，它是區(qū)域地質(zhì)（斷裂）構造（或稱區(qū)域穩(wěn)定性）、不良地質(zhì)作用（或場地穩(wěn)定性）巖土工程勘察中使用較為廣泛的勘探方法。1坑探的類型與用途（1）試坑：深2m以內(nèi)，形狀不定。主要用于局部剝除地表覆土、揭露基巖和進行原位試驗等。（2）淺井：從地表垂直向下，斷面為圓形或方形，深5~15m。主要用于確定覆蓋層、風化層的巖性與厚度，采取原狀試樣和進行現(xiàn)場原位試驗等。（3）探槽：在地表開挖的長條形溝槽，深度不超過3~5m。主要用于追索構造線、斷層，探查殘積層、坡積層、風化巖層的厚度與巖性等。（4）豎井：形狀同淺井，但深度大，可超過20m以上，一般在較平坦地方開挖。主要用于了解覆蓋層厚度、巖性與性質(zhì)，構造線與巖石破碎情況，巖溶、滑坡與其它不良地質(zhì)作用等情況。巖層傾角較緩時效果較好。（5）平硐：在地面有出口的水平坑道，深度較大。適用于較陡的基巖坡，用以調(diào)查斜坡的地質(zhì)構造，對查明地層巖性、軟弱夾層、破碎帶、風化巖層時效果較好，還可采取原狀試樣、做現(xiàn)場原位試驗等。（6）石門：沒有通達地面出口的水平坑道，與其它工程配合使用。主要用于調(diào)查河底、湖底等的地質(zhì)構造。2坑探過程中的觀察與編錄（1）坑探工程的觀察描述。其主要內(nèi)容包括：（a）第四系的時代、成因、巖性、厚度及其空間變化；（b）基巖的巖性、顏色、成分、結(jié)構構造、產(chǎn)狀以及不同巖層間的接觸關系；（c）巖石的風化特點及風化殼分帶；（d）軟弱夾層的巖性、厚度、產(chǎn)狀及泥化情況等；（e）構造斷裂的組數(shù)、產(chǎn)狀，斷裂面的力學性質(zhì)、延展性、平滑度、充填物，節(jié)理裂隙的間距或密度，斷層破碎帶的寬度、產(chǎn)狀、性質(zhì)，構造巖的特點等；（f）地下水滲水點位置、特點、含水層性質(zhì)、涌水量大小等。以上各種現(xiàn)象在坑探過程中應不斷觀察描述，尤其在巖性軟弱、破碎的地下坑道更應如此。否則，由于圍巖變形破壞或經(jīng)支護后使原始地質(zhì)現(xiàn)象難以觀察，達不到預期目的。（2）坑探工程展示圖。沿坑探工程的四壁及頂、底面所編制的地質(zhì)斷面圖，按一定的制圖方法繪在一起就成為展示圖。用它來表示坑探原始地質(zhì)成果，效果較好。生產(chǎn)上應用較為廣泛。（三）物探1物探的基本原理根據(jù)組成地殼的巖土體具有不同的物理性質(zhì)（如電性、密度、彈性、磁性及放射性等），利用專門儀器來測定地球物理場在空間和時間的分布規(guī)律，并經(jīng)分析整理后，就能判斷地下巖層的位置和空間分布，解決地質(zhì)構造等有關問題。這些問題主要有：（1）第四紀松散沉積物的巖性、厚度、空間分布等，為查明建筑物地基、天然建筑材料、古河道等指示方向；（2）基巖的埋藏深度及其起伏情況，基巖的巖性、厚度、產(chǎn)狀及其構造特點，隱伏斷裂帶的位置、寬度和產(chǎn)狀等；（3）測定巖石風化殼的厚度，進行風化殼分帶；（4）測定巖體的動彈模和泊松比；（5）調(diào)查滑坡面的位置、滑體厚度，測定滑動方向和速度；（6）尋找地下水源，確定主要含水層分布，淡水和高礦化水的分布范圍，測定地下水的埋深、流速和流向；（7）調(diào)查巖溶發(fā)育的主導方向及隨深度的變化規(guī)律，確定巖溶發(fā)育的范圍和深度；（8）判斷地下工程圍巖的破碎程度，確定襯砌厚度；（9）測定泥石流的堆積厚度及高寒地區(qū)多年凍土帶的分布；（10）檢驗建筑物基礎及地基處理的施工質(zhì)量，如樁基檢測、地基灌漿效果檢測等；2物探的主要特點與其它勘探方法相比較，物探方法具有如下主要特點；（1）物探的方法較多，各種方法綜合運用，能較好地解決以上各項地質(zhì)問題；（2）物探方法不僅能定性解釋地質(zhì)現(xiàn)象，而且還能對地質(zhì)現(xiàn)象給予定量解釋，測定巖石的物理力學性質(zhì)指標；（3）能測得較大范圍的巖土體物理場，指標可能更具代表性；（4）裝備輕便，勞動強度低，工作效益高，成本較低。但物探受許多因素影響，其成果往往具有多解性，一般不宜直接用作設計依據(jù)。所以一般用于勘察的低級階段或地基、基礎檢測等，勘察的高級階段使用不多。物探的具體方法很多，各種方法的基本原理、適用范圍、成果整理與應用等詳細內(nèi)容，可參看工程物探教材等資料，在此不再贅述。（四）觸探觸探就是利用一種特制的探頭，用動力或靜力將其打入或壓入土層中，根據(jù)打入或壓入時所受阻力的大小，來測得土體的各種物理力學性質(zhì)指標或?qū)Φ鼗鶐r土進行分層等的一種勘探方法。根據(jù)打入時所施加力的方式的不同，可分為動力觸探和靜力觸探兩大類；動力觸探根據(jù)探頭形狀的不同，又可進一步分為圓錐動力觸探和標準貫入試驗兩種，靜力觸探根據(jù)探頭電橋數(shù)量的不同，又可進一步分為單橋靜力觸探和雙橋靜力觸探兩種。各種方法的基本原理、適用范圍、成果整理與應用等詳細內(nèi)容，可參看“巖土原位測試”教材、規(guī)程規(guī)范等資料，在此不再贅述。（五）取樣在巖土工程勘察過程中，對技術孔必須進行取樣，并對所取試樣進行室內(nèi)土工試驗，以測定巖土的各項物理力學性質(zhì)指標。1土試樣的質(zhì)量分級土試樣的質(zhì)量應根據(jù)試驗目的按表1--2分為四個等級：表1-2土試樣質(zhì)量等級級別擾動程度試驗內(nèi)內(nèi)容Ⅰ不擾動土類定名、含水量量、密度、強強度試驗、固固結(jié)試驗Ⅱ輕微擾動土類定名、含水量量、密度Ⅲ顯著擾動土類定名、含水量量Ⅳ完全擾動土類定名注：1不擾動是指原位應力狀態(tài)雖已改變，但土的結(jié)構、密度和含水量變化很小，能滿足室內(nèi)試驗各項要求；2除地基基礎設計等級為甲級的工程外，在工程技術要求允許的情況下可用Ⅱ級土試樣進行強度和固結(jié)試驗，但宜先對土樣受擾動程度作抽樣鑒定，判定用于試驗的適宜性，并結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗使用試驗成果。2鉆孔取土器鉆孔取土器應根據(jù)土樣質(zhì)量級別和土層性質(zhì)選用。對于采?、窦壴瓲钤嚇樱仨氝x用薄壁取土器，采?、蚣壴瓲钤嚇?，可選用薄壁取土器或厚壁取土器，Ⅲ、Ⅳ級擾動試樣,則不須取土器。3鉆孔取樣技術要求（1）對鉆孔的技術要求（a）在地下水位以上，應采用干法鉆進，不得向孔內(nèi)注水或使用沖洗液。土質(zhì)軟弱時，可采用二（三）重管回轉(zhuǎn)取土器，鉆進、取土合并進行；（b）在地下水位以下的軟土、粉土及砂土中鉆進時，宜采用泥漿護壁。使用套管護壁時，套管的下設深度與取樣位置之間應保持三倍管徑以上的距離。為避免孔底土隆起受到擾動，應始終保持套管內(nèi)的水頭等于或稍高于地下水位；（c）鉆進宜采用回轉(zhuǎn)方式。如采用沖擊、振動、沖洗等方法鉆進時，至少應在預計取樣位置以上1m開始采用回轉(zhuǎn)方式鉆至取樣位置；（d）下放取土器之前應仔細清孔，孔底殘留浮土厚度不應大于取土器廢土段長度（活塞取土器除外）；（2）對取土器取樣的技術要求（a）取土器應平穩(wěn)下放，采?、窦壴瓲钤嚇討捎每焖?、連續(xù)的靜壓方式貫入取土器,貫入速度不小于0.1m/s。采?、蚣壴瓲钤嚇涌墒褂瞄g斷靜壓方式或重錘夯擊方式，重錘夯擊應有良好的導向裝置，避免錘擊時搖晃；（b）對軟硬交替的土層，宜采用具有自動調(diào)節(jié)功能的改進型單動二（三）重管取土器采取原狀試樣；（c）對硬塑以上的粘土、密實的礫砂、碎石土和軟質(zhì)巖石，可采用雙動三重管取土器采取原狀試樣。（3）土試樣封裝、保存及運輸?shù)囊螈駘Ⅲ級土試樣的封裝、保存及運輸應符合下列要求：（a）取出土試樣應及時密封，以防止?jié)穸茸兓⒈苊獗窕虮鶅?；（b）土試樣運輸前應妥善裝箱、填塞緩沖材料，運輸途中避免顛簸。對易于振動液化、水分離析的土試樣，宜就近進行試驗；（c）土試樣采取后至試驗前的存放時間不宜超過3周。4取水樣的質(zhì)量要求（1）取水試樣應代表天然條件下水質(zhì)情況，水試樣的采取與試驗項目應符合有關規(guī)程、規(guī)范的要求；（2）水試樣應及時化驗，不宜放置過久。如不能立即分析，一般允許存放時間：清潔的水72小時，稍受污染的水48小時，受污染的水12小時?！?-3巖土工程試驗巖土工程試驗就是指利用各種試驗或測試技術方法來測得巖土的各種物理力學性質(zhì)指標及其它工程特性指標的試驗，它是巖土工程勘察的重要組成部分，是各階段巖土工程勘察，尤其是高級階段巖土工程勘察不可或缺的工作內(nèi)容。其成果是巖土工程定量評價與工程設計的主要依據(jù)，應給予高度重視。根據(jù)主要試驗環(huán)境的不同，巖土工程試驗可分為室內(nèi)試驗和現(xiàn)場原位測試兩大類。（一）室內(nèi)試驗室內(nèi)試驗的具體方法、內(nèi)容繁多，概括起來，大致可分為以下幾類：1土的物理性質(zhì)試驗：包括土的基本物理性質(zhì)指標、界限含水量、滲透性指標、漲縮性指標等；2土的力學性質(zhì)試驗：包括固結(jié)試驗（壓縮試驗）、直剪試驗、三軸剪切（壓縮）試驗等；3土的動力性質(zhì)試驗：包括動三軸試驗、動單剪試驗、共振柱試驗等；4土的化學性質(zhì)試驗：主要有土的化學全分析試驗等；5水質(zhì)分析試驗6巖石試驗：包括巖石成分與物理性質(zhì)指標試驗、抗壓強度試驗、抗剪強度試驗和抗拉強度試驗等。在巖土工程勘察工作中，對具體試驗項目和試驗方法的選用，應根據(jù)工程要求和巖土性質(zhì)的要求確定。選用特殊試驗項目時，尚應制定專門的試驗方案。各種室內(nèi)