《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第9.4节对岩土工程勘察期间岩土试样的采取进行了规定。
《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第9.4.1条指出:土试样质量应根据试验目的分为四个等级:
(1)I级土试样:扰动程度为不扰动;可进行的试验内容包括土类定名、含水量、密度、强度试验、固结试验。
(2)II级土试样:扰动程度为轻微扰动;可进行的试验内容包括土类定名、含水量、密度。
(3)III级土试样:扰动程度为显著扰动;可进行的试验内容包括土类定名、含水量。
(4)IV级土试样:扰动程度为完全扰动;可进行的试验内容包括土类定名。
注1:不扰动是指原位应力状态虽已改变,但土的结构、密度和含水量变化很小,能满足室内试验各项要求;
注2:除地基基础设计等级为甲级的工程外,在工程技术要求允许的情况下可用II级土试样进行强度和固结试验,但宜先对土试样受扰动程度作抽样鉴定,判定用于试验的适宜性,并结合地区经验使用试验结果。
《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第9.4.2条指出:试样采取的工具和方法如下:
需要采取I级土样时:
(1)固定活塞式薄壁取土器适用于采取流塑状黏性土、软塑状黏性土的I级土样,部分适用于可塑状黏性土、粉土、粉砂的I级土样,不适用于采取硬塑状黏性土、坚硬黏性土、细砂、中砂、粗砂、砾砂、碎石土、软岩的I级土样。
(2)水压固定活塞式薄壁取土器适用于采取流塑状黏性土、软塑状黏性土的I级土样,部分适用于可塑状黏性土、粉土、粉砂的I级土样,不适用于采取硬塑状黏性土、坚硬黏性土、细砂、中砂、粗砂、砾砂、碎石土、软岩的I级土样。
(3)自由活塞薄壁取土器适用于采取可塑状黏性土的I级土样,部分适用于软塑状黏性土、粉土、粉砂的I级土样,不适用于采取流塑状黏性土、硬塑状黏性土、坚硬黏性土、细砂、中砂、粗砂、砾砂、碎石土、软岩的I级土样。
(3)敞口薄壁取土器部分适用于采取流塑状黏性土、软塑状黏性土、可塑状黏性土、粉土、粉砂的I级土样,不适用于采取硬塑状黏性土、坚硬黏性土、细砂、中砂、粗砂、砾砂、碎石土、软岩的I级土样。
(4)单动三重管回转取土器适用于采取可塑状黏性土、硬塑状黏性土、粉土、粉砂、细砂的I级土样,部分适用于采取软塑状黏性土、坚硬黏性土的I级土样,不适用于采取流塑状黏性土、中砂、粗砂、砾砂、碎石土、软岩的I级土样。
(5)双动三重管回转取土器适用于采取坚硬黏性土、中砂、粗砂的I级土样,部分适用于采取硬塑状黏性土、砾砂、碎石土、软岩的I级土样,不适用于采取流塑状黏性土、软塑状黏性土、可塑状黏性土、粉土、粉砂、细砂的I级土样。
(6)探井(槽)中刻取块状土样适用于所有类别岩土体的I级试样。
需要采取II级土样时:
(1)水压固定活塞式薄壁取土器适用于采取流塑状黏性土、软塑状黏性土的II级土样,部分适用于可塑状黏性土、粉土、粉砂的II级土样,不适用于采取硬塑状黏性土、坚硬黏性土、细砂、中砂、粗砂、砾砂、碎石土、软岩的II级土样。
(2)自由活塞薄壁取土器适用于采取软塑状黏性土、可塑状黏性土的II级土样,部分适用于流塑状黏性土、粉土、粉砂的II级土样,不适用于采取硬塑状黏性土、坚硬黏性土、细砂、中砂、粗砂、砾砂、碎石土、软岩的II级土样。
(3)敞口薄壁取土器适用于采取流塑状黏性土、软塑状黏性土、可塑状黏性土的II级土样,部分适用于采取粉土、粉砂的II级土样,不适用于采取硬塑状黏性土、坚硬黏性土、细砂、中砂、粗砂、砾砂、碎石土、软岩的II级土样。
(4)单动三重管回转取土器适用于采取可塑状黏性土、硬塑状黏性土、粉土、粉砂、细砂的II级土样,部分适用于采取软塑状黏性土、坚硬黏性土的II级土样,不适用于采取流塑状黏性土、中砂、粗砂、砾砂、碎石土、软岩的II级土样。
(5)双动三重管回转取土器适用于采取坚硬黏性土、中砂、粗砂、砾砂、碎石土、软岩的II级土样,部分适用于采取硬塑状黏性土的II级土样,不适用于采取流塑状黏性土、软塑状黏性土、可塑状黏性土、粉土、粉砂、细砂的II级土样。
(6)厚壁敞口取土器适用于采取软塑状黏性土、可塑状黏性土、硬塑状黏性土、坚硬黏性土的II级土样,部分适用于采取流塑状黏性土、粉土、粉砂、细砂、中砂、粗砂的II级土样,不适用于采取砾砂、碎石土、软岩的II级土样。
需要采取III级土样时:
(1)厚壁敞口取土器适用于采取流塑状黏性土、软塑状黏性土、可塑状黏性土、硬塑状黏性土、坚硬黏性土、粉土、粉砂、细砂、中砂的III级土样,部分适用于采取粗砂的III级土样,不适用于采取砾砂、碎石土、软岩的III级土样。
(2)标准贯入器适用于采取流塑状黏性土、软塑状黏性土、可塑状黏性土、硬塑状黏性土、坚硬黏性土、粉土、粉砂、细砂、中砂、粗砂的III级土样,不适用于采取砾砂、碎石土、软岩的III级土样。
(3)螺纹钻头适用于采取流塑状黏性土、软塑状黏性土、可塑状黏性土、硬塑状黏性土、坚硬黏性土的III级土样,部分适用于采取粉土的III级土样,不适用于采取粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂、碎石土、软岩的III级土样。
(4)岩芯钻头适用于采取流塑状黏性土、软塑状黏性土、可塑状黏性土、硬塑状黏性土、坚硬黏性土、粉土的III级土样,部分适用于采取粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂、碎石土、软岩的III级土样。
需要采取IV级土样时:
(1)标准贯入器适用于采取流塑状黏性土、软塑状黏性土、可塑状黏性土、硬塑状黏性土、坚硬黏性土、粉土、粉砂、细砂、中砂、粗砂的IV级土样,不适用于采取砾砂、碎石土、软岩的IV级土样。
(2)螺纹钻头适用于采取流塑状黏性土、软塑状黏性土、可塑状黏性土、硬塑状黏性土、坚硬黏性土的IV级土样,部分适用于采取粉土的IV级土样,不适用于采取粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂、碎石土、软岩的IV级土样。
(4)岩芯钻头适用于采取流塑状黏性土、软塑状黏性土、可塑状黏性土、硬塑状黏性土、坚硬黏性土、粉土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂、碎石土、软岩的IV级土样。
需要注意的是,采取砂土试样应有防止试样失落的补充措施;
有经验时,可用束节式取土器代替薄壁取土器。
《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第9.4.3条指出:取土器的技术规格应按本规范附录F执行。
《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第9.4.4条规定:在钻孔中采取I、II级砂样时,可采用原状取砂器,并按相应的现行标准执行。
《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第9.4.5条规定:在钻孔中采取I、II级土试样时,应满足下列要求:
(1)在软土、砂土中宜采用泥浆护壁;如使用套管,应保持管内水位等于或稍高于地下水位,取样位置应低于套管底三倍孔径的距离;
(2)采用冲洗、冲击、振动等方式钻进时,应在预计取样位置1m以上改用回转钻进;
(3)下放取土器前应仔细清孔,清楚扰动土,孔底残留浮土厚度不应大于取土器废土段长度(活塞取土器除外);
(4)采取土试样宜用快速静力连续压入法;
(5)具体操作方法应按现行标准《原状土取样技术标准》JGJ89执行。
《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第9.4.6条规定:I、II、III级土试样应妥善密封,防治湿度变化,严防曝晒或冰冻。在运输过程中应避免振动,保存时间不宜超过三周。对易于振动液化和水分离析的土试样宜就近进行试验。
《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第9.4.7条规定:岩石试样可利用钻探岩芯制作或在探井、探槽、竖井和平洞中刻取。采取的毛样尺寸应满足试块加工的要求。在特殊情况下,试样形状、尺寸和方向由岩体力学试验设计确定。
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