詳細勘察階段

在初步設(shè)計完成之后進行詳細勘察，它是為施工圖設(shè)計提供資料的。此時場地的工程地質(zhì)條件已基本查明。所以詳細勘察的目的是提出設(shè)計所需的工程地質(zhì)條件的各項技術(shù)參數(shù)，對建筑地基作出巖土工程評價，為基礎(chǔ)設(shè)計、地基處理和加固、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程等具體方案作出論證和結(jié)論。詳細勘察階段的主要工作要求是：

①取得附有坐標及地形的建筑物總平面布置圖，各建筑物的地面整平標高、建筑物的性質(zhì)和規(guī)模，可能采取的基礎(chǔ)形式與尺寸和預計埋置的深度，建筑物的單位荷載和總荷載、結(jié)構(gòu)特點和對地基基礎(chǔ)的特殊要求；

②查明不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因、類型、分布范圍、發(fā)展趨勢及危害程度，提出評價與整治所需的巖土技術(shù)參數(shù)和整治方案建議；

③查明建筑物范圍各層巖土的類別、結(jié)構(gòu)、厚度、坡度、工程特性，計算和評價地基的穩(wěn)定性和承載力；

④對需進行沉降計算的建筑物，提出地基變形計算參數(shù)，預測建筑物的沉降、差異沉降或整體傾斜，

⑤對抗震設(shè)防烈度大于或等于6度的場地，應(yīng)劃分場地土類型和場地類別。對抗震設(shè)防烈度大于或等于7度的場地，尚應(yīng)分析預測地震效應(yīng)，判定飽和砂土和粉土的地震液化可能性，井對液化等級作出評價；

⑥查明地下水的埋藏條件，判定地下水對建筑材料的腐蝕性。當需基坑降水設(shè)計時，尚應(yīng)查明水位變化幅度與規(guī)律，提供地層的滲透性系數(shù)；

⑦提供為深基坑開挖的邊坡穩(wěn)定計算和支護設(shè)計所需的巖土技術(shù)參數(shù)，論證和評價基坑開挖、降水等對鄰近工程和環(huán)境的影響；

⑧為選擇樁的類型、長度，確定單樁承載力，計算群樁的沉降以及選擇施工方法提供巖土技術(shù)參數(shù)。

詳細勘察的主要手段以勘探、原位測試和室內(nèi)土工試驗為主，必要時可以補充一些地球物理勘探、工程地質(zhì)測繪和調(diào)查工作。詳細勘察的勘探工作量，應(yīng)按場地類別、建筑物特點及建筑物的等級和重要性來．確定。對于復雜場地，必要時可選擇具有代表性的地段布置適量的探井

鉆探過程和鉆進方法

根據(jù)自然條件的復雜性以及工程要求選擇鉆探設(shè)備和鉆進方法。鉆機一般分為回轉(zhuǎn)式和沖擊式兩種。

回轉(zhuǎn)式鉆機是利用鉆機的回轉(zhuǎn)器帶動鉆具旋轉(zhuǎn)，磨消孔底地層而鉆進，通常使用管狀鉆具，能取柱狀巖芯樣品。

沖擊式鉆機則利用卷揚機借鋼絲繩帶動有一定重量的鉆具上下反復沖擊，使鉆頭擊碎孔底地層而形成鉆孔后用抽筒提取巖石碎塊或擾動土樣。針對不同的巖石及地層條件，可選取不同的鉆進方式、鉆機與鉆具。

工程地質(zhì)鉆探可根據(jù)巖土破碎的方式，將鉆進的方法分為以下四種：

沖擊鉆進

沖擊鉆進法采用底部圓環(huán)狀鉆頭。鉆進時將鉆具提升到一定高度，利用鉆具自重，迅猛放落，鉆具在下落時產(chǎn)生沖擊動能，沖擊孔底巖土層，使巖土層達到破碎之目的而加深鉆孔。

回轉(zhuǎn)鉆進

回轉(zhuǎn)鉆進法采用底部嵌焊有硬質(zhì)合金的圓環(huán)狀鉆頭進行鉆進。鉆進中施加鉆壓，使鉆頭在回轉(zhuǎn)中切入巖土層，達到加深鉆孔的目的。在土質(zhì)地層中鉆進，有時為有效地完整地揭露標準地層，還可以采用勺形鉆鉆頭進行鉆進。

沖擊-回轉(zhuǎn)鉆進

沖擊-回轉(zhuǎn)鉆進綜合了前兩種鉆進方法在地層鉆進中的優(yōu)點，以達到提高鉆進效率的目的。其工作原理是：在鉆進過程中，鉆頭克取巖石時，施加一定的動力，對巖石產(chǎn)生沖擊作用，使巖石的破碎速度加快，破壞粒度比回轉(zhuǎn)剪切粒度增大。同時由于沖擊力的作用使硬質(zhì)合金刻入巖石深度增加，在回轉(zhuǎn)中將巖石剪切掉。這樣就大大提高了鉆進的效率。

沖擊-回轉(zhuǎn)-振動鉆進

沖擊-回轉(zhuǎn)-振動鉆進綜合了前三種鉆進方法在地層鉆進中的優(yōu)點，以達到提高鉆進效率的目的。采用機械動力所產(chǎn)生的振動力，通過連接桿和鉆具傳到圓筒形鉆頭周圍土中。由于震動器高速振動的結(jié)果，圓筒鉆頭依靠鉆具和振動器的重量使得土層更容易被切削鉆進，切鉆進速度較快。

造成土試樣擾動有三個原因：

一是外界條件引起的土試樣的擾動，如鉆進工藝、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，都能造成其土質(zhì)的天然結(jié)構(gòu)被破壞。

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

三是采取土樣時，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、長度和面積。當切如土層時，會使土樣產(chǎn)生一定的壓縮變形。壁愈厚所排開土體愈多，其變形量愈大，這就造成土樣更大的擾動。

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

按照取樣方法和試驗目的，巖土工程勘察規(guī)范對土試樣的擾動程度分成如下的質(zhì)量等級：

一級—不擾動，可進行試驗項目有：土類定義、含水量、密度、強度系數(shù)、變形參數(shù)、固結(jié)壓密系數(shù)。

二級—輕微擾動，可進行的試驗項目有：土類定義、含水量、密度。

三級—顯著擾動，可進行的試驗項目有：土類定義、含水量。

四級—完全擾動，可進行的試驗項目有：土類定義。

在鉆孔取樣時，采用薄壁取土器所采得的土樣定為一～二級；

對于采用中厚壁或厚壁取土器所采得的土樣定為二～三級；

對于采用標準貫入器、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。

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