9。4 巖土試樣的采取9 4,1.本條改變了過去將土試樣簡(jiǎn)單劃分為.原狀土樣 和 擾動(dòng)土樣,的習(xí)慣,而按可供試驗(yàn)項(xiàng)目將土試樣分為四個(gè)級(jí)別。絕對(duì)不擾動(dòng)的土樣從理論上說是無法取得的、因此Hvorslev將,能滿足所有室內(nèi)試驗(yàn)要求 能用以近似測(cè)定土的原位強(qiáng)度,固結(jié).滲透以及其他物理性質(zhì)指標(biāo)的工樣,定義為.不擾動(dòng)土樣,但是,在實(shí)際工作中并不一定要求一個(gè)試樣做所有的試驗(yàn) 而不同試驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)土樣擾動(dòng)的敏感程度是不同的.因此可以針對(duì)不同的試驗(yàn)?zāi)康膩韯澐滞猎嚇拥馁|(zhì)量等級(jí).采取不同級(jí)別土試樣花費(fèi)的代價(jià)差別很大 按本條規(guī)定可根據(jù)試驗(yàn)內(nèi)容選定試樣等級(jí)、土試樣擾動(dòng)程度的鑒定有多種方法,大致可分以下幾類,1.現(xiàn)場(chǎng)外觀檢查,觀察土樣是否完整,有無缺陷。取樣管或襯管是否擠扁 彎曲.卷折等,2,測(cè)定回收率。按照Hvonlev的定義?;厥章蕿長(zhǎng)。H H為取樣時(shí)取土器貫入孔底以下土層的深度,L為土樣長(zhǎng)度。可取土試樣毛長(zhǎng)。而不必是凈長(zhǎng),即可從土試樣頂端算至取土器刃口.下部如有脫落可不扣除,回收率等于0、98左右是最理想的.大于1,0或小于0 95是土樣受擾動(dòng)的標(biāo)志、取樣回收率可在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定,但使用敞口式取土器時(shí)。測(cè)定有一定的困難,3、X射線檢驗(yàn)??砂l(fā)現(xiàn)裂紋、空洞。粗粒包裹體等,4,室內(nèi)試驗(yàn)評(píng)價(jià),由于土的力學(xué)參數(shù)對(duì)試樣的擾動(dòng)十分敏感,土樣受擾動(dòng)的程度可以通過力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果反映出來,最常見的方法有兩種 1,根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系評(píng)定。隨著土試樣擾動(dòng)程度增加。破壞應(yīng)變?chǔ)舏增加,峰值應(yīng)力降低,應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線線型趨緩、根據(jù)國(guó)際土力學(xué)基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)取樣分會(huì)匯集的資料。不同地區(qū)對(duì)不擾動(dòng)土試樣作不排水壓縮試驗(yàn)得出的破壞應(yīng)變值εi分別是。加拿大黏土1,南斯拉夫黏土1、5 日本海相黏土6、法國(guó)黏性土3.8,新加坡海相黏土2,5、如果測(cè)得的破壞應(yīng)變值大于上述特征值 該土樣即可認(rèn)為是受擾動(dòng)的、2 根據(jù)壓縮曲線特征評(píng)定.定義擾動(dòng)指數(shù)ID。e0 em,式中、e0為原位孔隙比與土樣在先期固結(jié)壓力處孔隙比的差值 em為原位孔隙比與重塑土在上述壓力處孔隙比的差值,如果先期固結(jié)壓力未能確定??筛挠皿w積應(yīng)變?chǔ)舦作為評(píng)定指標(biāo) εv。V、V、e.1、e0,式中e0為土樣的初始孔隙比,e為加荷至自重壓力時(shí)的孔隙比變化量。近年來 我國(guó)沿海地區(qū)進(jìn)行了一些取樣研究、采用上述指標(biāo)評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)見表9.1。應(yīng)當(dāng)指出、上述指標(biāo)的特征值不僅取決于土試樣的擾動(dòng)程度.而且與土的自身特性和試驗(yàn)方法有關(guān) 故不可能提出一個(gè)統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn),各地應(yīng)按照本地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)參考使用上述方法和數(shù)據(jù)。一般而言 事后檢驗(yàn)把關(guān)并不是保證土試樣質(zhì)量的積極措施、對(duì)土試佯作質(zhì)量分級(jí)的指導(dǎo)思想是強(qiáng)調(diào)事先的質(zhì)量控制、即對(duì)采取某一級(jí)別土試樣所必須使用的設(shè)備和操作條件做出嚴(yán)格的規(guī)定。9。4.2。正文表9.4 2中所列各種取土器大都是國(guó)外常見的取土器、按壁厚可分為薄壁和厚壁兩類,按進(jìn)入土層的方式可分為貫入和回轉(zhuǎn)兩類,薄壁取工器壁厚僅1,25。2,00mm,取樣擾動(dòng)小,質(zhì)量高 但因壁薄。不能在硬和密實(shí)的土層中使用 按其結(jié)構(gòu)形式有以下幾種,1 敞口式。國(guó)外稱為謝爾貝管 是最簡(jiǎn)單的一種薄壁取土器、取樣操作簡(jiǎn)便 但易逃土,2。固定活塞式.在敞口薄壁取土器內(nèi)增加一個(gè)活塞以及一套與之相連接的活塞桿 活塞桿可通過取土器的頭部并經(jīng)由鉆桿的中空延伸至地面.下放取土器時(shí),活塞處于取樣管刃口端部.活塞桿與鉆桿同步下放.到達(dá)取樣位置后 固定活塞桿與活塞。通過鉆桿壓入取樣管進(jìn)行取樣.活塞的作用在于下放取土器時(shí)可排開孔底浮土.上提時(shí)可隔絕土樣頂端的水壓,氣壓。防止逃土,同時(shí)又不會(huì)像上提活閥那樣產(chǎn)生過度的負(fù)壓引起土樣擾動(dòng) 取樣過程中 固定活塞還可以限制土樣進(jìn)人取樣管后頂端的膨脹上凸趨勢(shì).因此、固定活塞取土器取樣質(zhì)量高,成功率也高,但因需要兩套桿件.操作比較費(fèi)事,固定活塞薄壁取土器是目前國(guó)際公認(rèn)的高質(zhì)量取土器、其代表性型號(hào)有Hvorslev型。NGI型等、3.水壓固定活塞式,是針對(duì)固定活塞式的缺點(diǎn)而制造的改進(jìn)型、國(guó)外以其發(fā)明者命名為奧斯特伯格取土器,其特點(diǎn)是去掉活塞桿.將活塞連接在鉆桿底端、取樣管則與另一套在活塞缸內(nèi)的可動(dòng)活塞聯(lián)結(jié),取樣時(shí)通過鉆桿施加水壓,驅(qū)動(dòng)活塞缸內(nèi)的可動(dòng)活塞,將取樣管壓入土中,其取樣效果與固定活塞式相同 操作較為簡(jiǎn)便,但結(jié)構(gòu)仍較復(fù)雜。4,自由活塞式.與固定活塞式不同之處在于活塞桿不延伸至地面 而只穿過接頭。并用彈簧錐卡予以控制、取樣時(shí)依靠土試樣將活塞頂起 操作較為簡(jiǎn)便、但土試樣上頂活塞時(shí)易受擾動(dòng) 取樣質(zhì)量不及以上兩種,回轉(zhuǎn)型取土器有兩種.1,單動(dòng)三重,二重.管取土器。類似巖芯鉆探中的雙層巖芯管.取樣時(shí)外管旋轉(zhuǎn).內(nèi)管不動(dòng).故稱單動(dòng) 如在內(nèi)管內(nèi)再加襯管、則成為三重管.其代表性型號(hào)為丹尼森、Denison,取土器,丹尼森取土器的改進(jìn)型稱為皮切爾 Pitcher 取土器、其特點(diǎn)是內(nèi)管刃口的超前值可通過一個(gè)豎向彈簧按土層軟硬程度自動(dòng)調(diào)節(jié)、單動(dòng)三重管取土器可用于中等以至較硬的土層。2.雙動(dòng)三重、二重,管取土器,與單動(dòng)不同之處在于取樣內(nèi)管也旋轉(zhuǎn) 因此可切削進(jìn)入堅(jiān)硬的地層,一般適用于堅(jiān)硬黏性土。密實(shí)砂礫以至軟巖.厚壁敞口取土器.系指我國(guó)目前大多數(shù)單位使用的內(nèi)裝鍍鋅鐵皮襯管的對(duì)分式取土器。這種取土器與國(guó)際上慣用的取土器相比、性能相差甚遠(yuǎn) 最理想的情況下.也只能取得 級(jí)土樣,不能視為高質(zhì)量的取土器 目前,厚壁敞口取土器中 大多使用鍍鋅鐵皮襯管 其弊病甚多.對(duì)上樣質(zhì)量影響很大、應(yīng)逐步予以淘汰 代之以塑料或酚醛層壓紙管 目前仍允許使用鍍鋅鐵皮襯管。但要特別注意保持其形狀圓整。重復(fù)使用前應(yīng)注意整形,清除內(nèi)外壁粘附的蠟,土或銹斑,考慮我國(guó)目前的實(shí)際情況,薄壁取土器尚需逐步普及 故允許以束節(jié)式取土器代替薄壁取土器,但只要有條件 仍以采用標(biāo)準(zhǔn)薄壁取土器為宜,9.4。4,有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為1996年10月建設(shè)部發(fā)布。中華人民共和國(guó)建設(shè)部工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),原狀取砂器。JG。T 5061,10 1996。9,4 5,關(guān)于貫入取土器的方法 本條規(guī)定宜用快速靜力連續(xù)壓入法 即只要能壓入的要優(yōu)先采用壓入法。特別對(duì)軟土必須采用壓入法.壓入應(yīng)連續(xù)而不間斷 如用鉆機(jī)給進(jìn)機(jī)構(gòu)施壓 則應(yīng)配備有足夠壓入行程和壓入速度的鉆機(jī)。