附录D 钻孔内采取不扰动土样的操作要点


D.0.1 在钻孔内采取不扰动土样,必须严格掌握钻进方法、取样方法,使用合适的清孔器,并应符合下列操作要点:
1 应采用回转钻进,应使用螺旋(纹)钻头,控制回次进尺的深度,并应根据土质情况,控制钻头的垂直进入速度和旋转速度,严格掌握“1米3钻”的操作顺序,即取土间距为1m时,其下部1m深度内仍按上述方法操作;
2 清孔时,不应加压或少许加压,慢速钻进,应使用薄壁取样器压人清孔,不得用小钻头钻进,大钻头清孔。
D.0.2 应用“压入法”取样,取样前应将取土器轻轻吊放至孔内预定深度处,然后以匀速连续压入,中途不得停顿,在压入过程中,钻杆应保持垂直不摇摆,压人深度以土样超过盛土段30~50mm为宜。当使用有内衬的取样器时,其内衬应与取样器内壁紧贴(塑料或酚醛压管)。
D.0.3 宜使用带内衬的黄土薄壁取样器,对结构较松散的黄土,不宜使用无内衬的黄土薄壁取样器,其内径不宜小于120mm,刃口壁的厚度不宜大于3mm,刃口角度为10°~12°,控制面积比为12%~15%,其尺寸规格可按表D-1采用,取样器的构造见附图D。
表D-1 黄土薄壁取样器的尺寸
黄土薄壁取样器的尺寸
D.0.4 在钻进和取土样过程中,应遵守下列规定:
1 严禁向钻孔内注水;
2 在卸土过程中,不得敲打取土器;
3 土样取出后,应检查土样质量,如发现土样有受压、扰动、碎裂和变形等情况时,应将其废弃并重新采取土样;
4 应经常检查钻头、取土器的完好情况,当发现钻头、取土器有变形、刃口缺损时,应及时校正或更换;
5 对探井内和钻孔内的取样结果,应进行对比、检查,发现问题及时改进。
黄土薄壁取样器示意图
 图D-1 黄土薄壁取样器示意图
 1-道径接头;2-废土桶; 3-衬桶; 4-取样桶; 5-刃口; 
 
条文说明
附录D 钻孔内采取不扰动土样的操作要点
D.0.1~D.0.2 为了使土样不受扰动,要注意掌握的因素很多,但主要有钻进方法,取样方法和取样器三个环节。
采用合理的钻进方法和清孔器是保证取得不扰动土样的第一个前提,即钻进方法与清孔器的选用,首先着眼于防止或减少孔底拟取土样的扰动,这对结构敏感的黄土显得更为重要。选择合理的取样器,是保证采取不扰动土样的关键。经过多年来的工程实践,以及西北综合勘察设计研究院、国家电力公司西北电力设计院、信息产业部电子综合勘察院等,通过对探井与钻孔取样的直接对比,其结果(见附表D-2)证明:按附录D中的操作要点,使用回转钻进、薄壁清孔器清孔、压入法取样,能够保证取得不扰动土样。
目前使用的黄土薄壁取样器中,内衬大多使用镀锌薄钢板。由于薄钢板重复使用容易变形,内外壁易粘附残留的蜡和土等弊病,影响土样的质量,因此将逐步予以淘汰,并以塑料或酚醛层压纸管代替。
D.0.3 近年来,在湿陷性黄土地区勘察中,使用的黄土薄壁取样器的类型有:无内衬和有内衬两种。为了说明按操作要点以及使用两种取样器的取样效果,在同一勘探点处,对探井与两种类型三种不同规格、尺寸的取样器(见附表D-1)的取土质量进行直接对比,其结果(见附表D-2)说明:应根据土质结构、当地经验、选择合适的取样器。
当采用有内衬的黄土薄壁取样器取样时,内衬必须是完好、干净、无变形,且与取样器的内壁紧贴。当采用无内衬的取样器取样时,内壁必须均匀涂抹润滑油,取土样时,应使用专门的工具将取样器中的土样缓缓推出。但在结构松散的黄土层中,不宜使用无内衬的取样器。以免土样从取样器另装入盛土筒过程中,受到扰动。
钻孔内取样所使用的几种黄土薄壁取样器的规格,见附表D-1。
同一勘探点处,在探井内与钻孔内的取样质量对比结果,见附表D-2。
西安咸阳机场试验点,在探井内与钻孔内的取样质量对比,见附表D-3。
附表D-1 黄土薄壁取样器的尺寸、规格 
黄土薄壁取样器的尺寸、规格
附表D-2 同一勘探点在探井内与钻孔内的取样质量对比表
同一勘探点在探井内与钻孔内的取样质量对比表
附表D-3 西安咸阳机场在探井内与钻孔内的取样质量对比表
  西安咸阳机场在探井内与钻孔内的取样质量对比表

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