原位測(cè)試和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)

獲得工程地質(zhì)設(shè)計(jì)和施工參數(shù)，定量評(píng)價(jià)工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問(wèn)題的手段，是工程地質(zhì)勘察的組成部分。室內(nèi)試驗(yàn)包括：巖、土體樣品的物理性質(zhì)、水理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)參數(shù)的測(cè)定?，F(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試包括：觸探試驗(yàn)、承壓板載荷試驗(yàn)、原位直剪試驗(yàn)以及地應(yīng)力量測(cè)等（見(jiàn)巖土試驗(yàn)、工程地質(zhì)力學(xué)模擬）。

設(shè)計(jì)建筑物規(guī)模較小，或大型建筑物的早期設(shè)計(jì)階段，且易于取得巖、土體試樣的情況下，往往采用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。但室內(nèi)試驗(yàn)試樣小，缺乏代表性，且難以保持天然結(jié)構(gòu)。所以，為重要建筑物的初步設(shè)計(jì)至施工圖設(shè)計(jì)提供上述各種參數(shù)，必須在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)有代表性的天然結(jié)構(gòu)的大型試樣或?qū)畬舆M(jìn)行測(cè)試。要獲取液態(tài)軟粘土、疏松含水細(xì)砂、強(qiáng)裂隙化巖體之類(lèi)的、不能得到原狀結(jié)構(gòu)試樣的巖土體的物理力學(xué)參數(shù)，必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試。

工程地質(zhì)勘探的任務(wù)

工程地質(zhì)勘探一般在工程地質(zhì)測(cè)繪的基礎(chǔ)上進(jìn)行。它可以直接深入地下巖層取得所需的工程地質(zhì)條件資料，是探明深部地質(zhì)情況的可靠的方法。工程地質(zhì)勘探的主要方式有工程地質(zhì)鉆探、坑探和物探，其主要任務(wù)為：

1、探明建筑場(chǎng)地的巖性及地質(zhì)構(gòu)造，即以及各地層的厚度、性質(zhì)及其變化；劃分地層并確定其接觸關(guān)系；以及基巖的風(fēng)化程度、劃分風(fēng)化帶；研究巖層的產(chǎn)狀、裂隙發(fā)育程度及其隨深度的變化；研究褶皺、斷裂、破碎帶以及其他地質(zhì)構(gòu)造的空間分布和變化。

2、探明水文地質(zhì)條件，即含水層、隔水層的分布、埋深、厚度、性質(zhì)及地下水位。

3、探明地面及物理地質(zhì)現(xiàn)象，包括河谷階地、沖洪積扇、坡積層的位置和土層結(jié)構(gòu)；溶巖的規(guī)模及發(fā)育程度；滑坡及泥石流的分布、范圍、特性等。

4、提取巖土樣及水樣，提供野外試驗(yàn)條件。從鉆孔或勘探點(diǎn)去巖土樣或水樣，提供室內(nèi)試驗(yàn)、分析、鑒定之用?？碧剿纬傻目涌卓蔀楝F(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)提供場(chǎng)所和條件。

造成土試樣擾動(dòng)有三個(gè)原因：

一是外界條件引起的土試樣的擾動(dòng)，如鉆進(jìn)工藝、鉆具選用、鉆壓、鉆速、取土方法選擇等。若在選用上不夠合理時(shí)，都能造成其土質(zhì)的天然結(jié)構(gòu)被破壞。

二是采樣過(guò)程造成的土體中應(yīng)力條件發(fā)生了改變，引起圖樣內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)間的相對(duì)位置位移和組織結(jié)構(gòu)的變化，甚至出現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)間的原由粘聚力的破壞。

三是采取土樣時(shí)，需用取土器采取。但不論采用何種取土器，它都有一定的壁厚、長(zhǎng)度和面積。當(dāng)切如土層時(shí)，會(huì)使土樣產(chǎn)生一定的壓縮變形。壁愈厚所排開(kāi)土體愈多，其變形量愈大，這就造成土樣更大的擾動(dòng)。

從上述可見(jiàn)，所謂原狀土試樣實(shí)際上都不可避免地遭到了不同程度的擾動(dòng)。為此，在采取土試樣過(guò)程中，應(yīng)力求減小對(duì)試樣的擾動(dòng)，要盡力排除各種可能增大擾動(dòng)量的因素。

按照取樣方法和試驗(yàn)?zāi)康?，巖土工程勘察規(guī)范對(duì)土試樣的擾動(dòng)程度分成如下的質(zhì)量等級(jí)：

一級(jí)—不擾動(dòng)，可進(jìn)行試驗(yàn)項(xiàng)目有：土類(lèi)定義、含水量、密度、強(qiáng)度系數(shù)、變形參數(shù)、固結(jié)壓密系數(shù)。

二級(jí)—輕微擾動(dòng)，可進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目有：土類(lèi)定義、含水量、密度。

三級(jí)—顯著擾動(dòng)，可進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目有：土類(lèi)定義、含水量。

四級(jí)—完全擾動(dòng)，可進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目有：土類(lèi)定義。

在鉆孔取樣時(shí)，采用薄壁取土器所采得的土樣定為一～二級(jí)；

對(duì)于采用中厚壁或厚壁取土器所采得的土樣定為二～三級(jí)；

對(duì)于采用標(biāo)準(zhǔn)貫入器、螺紋鉆頭或巖芯鉆頭所采得的粘性土、粉土、砂土和軟巖的試樣皆定義為三～四級(jí)。

從上可見(jiàn)，為取得一級(jí)質(zhì)量的土試樣，普遍采用薄壁取土器來(lái)采取，以滿足土工試驗(yàn)全部的物理力學(xué)參數(shù)的正確獲得。

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