岩土工程勘探与取样技术

第四讲

岩土工程勘探与取样技术岩土工程测试原理及技术讲义

岩土工程实践是在地壳表层某一深度范围内进行的，因此必须查明这一深度范围内岩土体的空间分布情况及其工程性质以及地下水等条件。

岩土工程勘探的实质，就是需要了解基础或地下建筑结构及其周围在影响范围内的岩土体的岩土分布及其物理力学性质。

《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第9.1.1条：当需查明岩土的性质和分布，采取岩土试样或进行原位测试时，可采用钻探、井探、槽探、洞探和地球物理勘探等。4.1.1岩土工程勘探的概念§4.1岩土工程勘探

岩土工程勘探的任务，主要有以下各项：1.详细研究建筑场地或建筑地段的岩土体和地质构造。

1)研究各地层的岩性特征、厚度及其横向变化，按岩性详细划分地层，尤其须注意软弱岩层的岩性及其空间分布情况；

2)确定天然状态下各岩土层的结构和性质；

3)基岩的风化深度和不同风化程度的岩石性质，划分风化带；

4)研究岩层的产状；

5)断层破碎带的位置、宽度和性质；

6)节理、裂隙发育程度及随深度的变化，作裂隙定量指标的统计。4.1.2岩土工程勘探的任务§4.1岩土工程勘探2.研究水文地质条件。

1)了解岩土的含水性，查明含水层、透水层和隔水层的分布、厚度、性质及其变化；

2)各含水层地下水的水位(水头)、水量和水质；

3)借助水文地质试验和监测，以了解岩土的透水性和地下水动态变化。3.研究地貌和不良地质现象。

1)查明各种地貌形态，如河谷阶地、洪积扇、斜坡等的位置、规模和结构；

2)研究各种不良地质现象，如滑坡的范围、滑动面位置和形态、滑体的物质和结构；

3)岩溶的分布、发育深度、形态及充填情况等。§4.1岩土工程勘探4.1.2岩土工程勘探的任务4.取样及提供野外试验条件。

1)从勘探工程中采取岩土样和水样，供室内岩土试验和水质分析鉴定用；

2)在勘探工程中可作各种原位测试，如载荷试验、标准贯入试验、剪切试验、波速测试等岩土物理力学性质试验，岩体地应力量测，水文地质试验以及岩土体加固与改良的试验等。5.提供检验与监测的条件。利用勘探工程布置岩土体性状、地下水和不良地质现象的监测、地基加固与改良和桩基础的检验与监测。§4.1岩土工程勘探4.1.2岩土工程勘探的任务6.其他。如进行孔中摄影及孔中电视，喷锚支护灌浆处理钻孔，基坑施工降水钻孔，灌注桩钻孔，施工廊道和导坑等。§4.1岩土工程勘探4.1.2岩土工程勘探的任务

由于岩土工程勘探承担上述各项任务，它必然具有如下特点：

(1)勘探范围取决于场地评价和工程影响所涉及的空间，除了深埋隧道和为了解专门地质问题而进行的勘探外，通常限定于地表以下较浅的深度范围内。

(2)除了深入岩体的地下工程和某些特殊工程外，大多数工程都坐落于第四系土层或基岩风化壳上。为了工程安全、经济和正常使用，对这一部分地质体的研究应特别详细。例如，应按土体的成分、结构和工程性质详细划分土层，尤其是软弱土层需给予特别的注意。风化岩体要根据其风化特性进行风化壳垂直分带。§4.1岩土工程勘探4.1.3岩土工程勘探的任务(3)为了准确查明岩土的物理力学性质，在勘探过程中必须注意保持岩土的天然结构和天然湿度，尽量减少人为的扰动破坏。为此需要采用一些特殊的勘探技术。

(4)为了实现地质、水文地质、岩土工程性质的综合研究，以及与现场试验、监测等紧密结合，要求岩土工程勘探发挥综合效益，对勘探工程的结构、布置和施工顺序也有特殊的要求。§4.1岩土工程勘探4.1.3岩土工程勘探的任务

岩土工程勘探常用的手段有钻探工程、坑探工程及地球物理勘探三类。钻探和坑探工程是直接勘探手段，能较可靠地了解地下地质情况。钻探工程是使用最广泛的一类勘探手段，普遍应用于各类工程的勘探；由于它对一些重要的地质体或地质现象有时可能会误判、遗漏，所以也称它为“半直接”勘探手段。坑探工程勘探人员可以在其中观察编录，以掌握地质结构的细节；但是重型坑探工程耗资高，勘探周期长，使用时应具经济观点。§4.1岩土工程勘探4.1.4岩土工程勘探的方法

地球物理勘探简称物探，是一种间接的勘探手段，它可以简便而迅速地探测地下地质情况，且具有立体透视性的优点。但其勘探成果具多解性，使用时往往受到一些条件的局限。考虑到三类勘探手段的特点，布置勘探工作时应综合使用，互为补充。§4.1岩土工程勘探4.1.4岩土工程勘探的方法1.可行性研究究勘察阶段段：可行性研究究勘察阶段段的任务，，是对拟建建场地的稳稳定性和适适宜性作出出评价，主主要进行工工程地质测测绘，勘探探往往是配配合测绘工工作而开展展的，而且且较多地使使用物探手手段，钻探探和坑探主主要用来验验证物探成成果和取得得基准剖面面。2.初步勘察阶阶段：初步勘察阶阶段应对建建筑地段的的稳定性作作出岩土工工程评价，，勘探工作作比重较大大，以钻探探工程为主主，并利用用勘探工程程取样，作作原位测试试和监测。。§4.1岩土工程勘探4.1.5岩土工程勘探各各阶段3.详细勘察阶段：：在详细勘察阶段段，须提出详细细的岩土工程资资料和设计所需需的岩土技术参参数，并应对基基础设计、地基基处理以及不良良地质现象的防防治等具体方案案作出论证和建建议，以满足施施工图设计的要要求。因此须进进行直接勘探，，与其配合还应应进行大量的原原位测试工作。。各类工程勘探坑坑孔的密度和深深度都有详细严严格的规定。在在复杂地质条件件下或特殊的岩岩土工程(地区)，还应布置重型型坑探工程。此此阶段的物探工工作主要为测井井，以便沿勘探探井孔研究地质质剖面和地下水水分布等。§4.1岩土工程勘探4.1.5岩土工程勘探各各阶段在岩土工程勘察察中，钻探是最最常用的一类勘勘探手段。1.与坑探、物探相相比较，钻探有有其突出的优点点:1)它可以在各种环环境下进行，一一般不受地形、、地质条件的限限制；2)能直接观察岩心心和取样，勘探探精度较高；3)能提供作原位测测试和监测工作作，最大限度地地发挥综合效益益；4)勘探深度大，效效率较高。因此，不同类型型、结构和规模模的建筑物，不不同的勘察阶段段，不同环境和和工程地质条件件下，凡是布置置勘探工作的地地段，一般均需需采用此类勘探探手段。4.2.1岩土工程钻探的的特点§4.2钻探工程4.2.1岩土工程钻探的的特点§4.2钻探工程2.与一般的矿产资资源钻探相比，，岩土工程钻探探有如下特点：：1)钻探工程的布置置，不仅要考虑虑自然地质条件件，还需结合工工程类型及其结结构特点。如房房屋建筑与构筑筑物一般应按建建筑物的轮廓线线布孔。2)除了深埋隧道以以及为了解专门门地质问题而进进行的钻探外，，孔深一般十余余米至数十米，，所以经常采用用小型、轻便的的钻机。3)钻孔多具综合目目的，除了查明明地质条件外，，还要取样、作作原位测试和监监测等；有些原原位测试往往与与钻进同步进行行，所以不能盲盲目追求进尺。。4)在钻进方法、钻钻孔结构、钻进进过程中的观测测编录等方面，，均有特殊的要要求。如岩心采采取率、分层止止水、水文地质质观测、采取原原状土样和软弱弱夹层、断层破破碎带样品等要要求。4.2.1岩土工程钻探的的特点§4.2钻探工程为了完成勘探工工作的任务，岩岩土工程钻探有有以下几项特殊殊的要求：1.土层是岩土工程程钻探的主要对对象，应可靠地地鉴定土层名称称，准确判定分分层深度，正确确鉴别土层天然然的结构、密度度和湿度状态。。为此，要求钻钻进深度和分层层深度的量测误误差范围应为±0.05m，非连续取心钻钻进的回次进尺尺应控制在1m以内，连续取心心的回次进尺应应控制在2m以内；某些特殊殊土类，需根据据土体特性选用用特殊的钻进方方法；在地下水水位以上的土层层中钻进时应进进行干钻，当必必须使用冲洗液液时应采取双层层岩心管钻进。。4.2.2岩土工程钻探的的任务§4.2钻探工程2.岩心采取率要求求较高。对岩层层作岩心钻探时时，一般岩石不不应低于80%，破碎岩石不应应低于65%。对工程建筑物物至关重要需重重点查明的软弱弱夹层、断层破破碎带、滑坡的的滑动带等地质质体和地质现象象，为保证获得得较高的岩心采采取率，应采用用相应的钻进方方法。例如，尽尽量减少冲洗液液或用干钻，采采取双层岩心管管连续取心，降降低钻速，缩短短钻程。当需确确定岩石质量指指标RQD时，应采用N型双层岩心管钻钻进，其孔径为为75mm，采取的岩心直直径为54mm，且宜采用金刚刚石钻头。§4.2钻探工程4.2.2岩土工程钻探的的任务3.钻孔水文地质观观测和水文地质质试验是岩土工工程钻探的重要要内容，借以了了解岩土的含水水性，发现含水水层并确定其水水位(水头)和涌水量大小，，掌握各含水层层之间的水力联联系，测定岩土土的渗透系数等等。按水文地质质要求观测。分分层止水、水位位观测。4.在钻进过程中，，为了研究岩土土的工程性质，，经常需要采取取岩土样。坚硬硬岩石的取样可可利用岩心，但但其中的软弱夹夹层和断层破碎碎带取样时，必必须采取特殊措措施。为了取得得质量可靠的原原状土样，需配配备取土器，并并应注意取样方方法和操作工序序，尽量使土样样不受或少受扰扰动。采取饱和和软粘土和砂类类土的原状土样样，还需使用特特制的取土器。。§4.2钻探工程4.2.2岩土工程钻探的的任务为充分论证钻探探工作的布置并并逐孔编制钻孔孔设计书内容。。1.钻孔目的及地形形地质概况。目的层——工程地质目的及及意图。2.钻孔类型、深度度及钻孔结构设设计。例：有冰水沉积积物的坝址河谷谷区钻孔设计。。3.岩土工程要求。。包括岩心采取率率、取样、试验验、观测、止水水及编录等各方方面的要求。编编录的项目及应应取得的成果资资料有：钻孔柱柱状剖面图、岩岩心素描(或照相相)、钻进进观测测、试试验记记录图图及水水文地地质日日志等等。4.说明钻钻探结结束后后对钻钻孔的的处理理意见见。4.2.3钻探工工程钻钻孔的的设计计§4.2钻探工工程钻孔观观测与与编录录是钻钻进过过程的的详细细文字字记载载，也也是岩岩土工工程钻钻探最最基本本的原原始资资料。。因此此在钻钻进过过程中中必须须认真真、细细致地地做好好观测测与编编录工工作，，以全全面、、准确确地反反映钻钻探工工程的的第一一手地地质资资料。。钻孔观观测与与编录录的内内容包包括：：1.岩心观观察、、描述述和编编录：：对岩心心的描描述包包括地地层岩岩性名名称、、分层层深度度、岩岩土性性质等等方面面，详详见下下面内内容。。4.2.4钻孔的的观测测与编编录§4.2钻探工工程不同类类型的的岩土土其岩岩性描描述的的内容容为：：1)碎石土土：颗颗粒级级配；；粗颗颗粒形形状、、母岩岩成分分、风风化程程度，，是否否起骨骨架作作用；；充填填物的的成分分、性性质、、充填填程度度；密密实度度；层层理特特征。。2)砂类土土：颜颜色；；颗粒粒级配配；颗颗粒形形状和和矿物物成分分；湿湿度；；密实实度；；层理理特征征。3)粉土和和粘性性土：：颜色色；稠稠度状状态；；包含含物；；致密密程度度；层层理特特征。。4)岩石：：颜色色；矿矿物成成分；；结构构和构构造；；风化化程度度及风风化表表现形形式，，划分分风化化带；；坚硬硬程度度；节节理、、裂隙隙发育育情况况，裂裂隙面面特征征及充充填胶胶结情情况，，裂隙隙倾角角、间间距，，进行行裂隙隙统计计。必必要时时作岩岩心素素描。。§4.2钻探工工程4.2.4钻孔的的观测测与编编录2.钻孔水水文地地质观观测:钻进过过程中中应注注意和和记录录冲洗洗液消消耗量量的变变化。。发现现地下下水后后，应应停钻钻进测测定其其初见见水位位及稳稳定水水位。。如系系多层层含水水层，，需分分层测测定水水位时时，应应检查查分层层止水水情况况，并并分层层采取取水样样和测测定水水温。。准确确记录录各含含水层层顶、、底板板标高高及其其厚度度。§4.2钻探工工程4.2.4钻孔的的观测测与编编录3.钻进动动态观观察和和记录录:钻进动动态能能提供供许多多地质质信息息，所所以钻钻孔观观测、、编录录人员员必须须做好好此项项工作作。在在钻进进过程程中注注意换换层的的深度度、回回水颜颜色变变化、、钻具具陷落落、孔孔壁坍坍塌、、卡钻钻、埋埋钻和和涌沙沙现象象等，，结合合岩心心以判判断孔孔内情情况。。如果果钻进进不平平稳，，孔壁壁坍塌塌及卡卡钻，，岩心心破碎碎且采采取率率又低低，就就表明明岩层层裂隙隙发育育或处处于构构造破破碎带带中。。岩心心钻探探时冲冲洗液液消耗耗量变变化一一般与与岩体体完整整性有有密切切关系系，当当回水水很少少甚至至不回回水时时，则则说明明岩体体破碎碎或岩岩溶发发育，，也可可能揭揭露了了富水水性较较强的的含水水层。。§4.2钻探工工程4.2.4钻孔的的观测测与编编录钻探工工作结结束后后，应应进行行钻孔孔资料料整理理。主主要成成果资资料有有：1.钻孔柱柱状图图：钻孔柱柱状图图是钻钻孔观观测与与编录录的图图形化化，它它是钻钻探工工作最最主要要的成成果资资料。。土层层钻孔孔和岩岩层钻钻孔的的钻孔孔柱状状图图图形不不同。。该图图是将将每一一钻孔孔内岩岩土层层情况况按一一定的的比例例尺编编制成成柱状状图，，并作作简明明的描描述。。在图图上还还应在在相应应的位位置上上标明明岩心心采取取率、、冲洗洗液消消耗量量、地地下水水位、、岩心心风化化分带带、孔孔中特特殊情情况、、代表表性的的岩土土物理理力学学性质质指标标以及及取样样深度度等。。4.2.5钻探的的资料料整理理§4.2钻探工工程如果孔孔内作作过测测井和和试验验的话话，也也应将将其成成果在在相应应的位位置上上标出出。所所以，，钻孔孔柱状状图实实际上上是反反映钻钻探工工作的的综合合成果果。2.钻孔操操作及及水文文地质质日志志图。。3.岩心素素描图图及其其说明明。4.2.5钻探的的资料料整理理§4.2钻探工工程坑探工工程也也叫掘掘进工工程、、井巷巷工程程，它它在岩岩土工工程勘勘探中中占有有一定定的地地位。。与一一般的的钻探探工程程相比比较，，其特特点是是：勘勘察人人员能能直接接观察察到地地质结结构，，准确确可靠靠，且且便于于素描描；可可不受受限制制地从从中采采取原原状岩岩土样样和用用作大大型原原位测测试。。尤其其对研研究断断层破破碎带带、软软弱泥泥化夹夹层和和滑动动面(带)等的空空间分分布特特点及及其工工程性性质等等，更更具有有重要要意义义。坑坑探工工程的的缺点点是：：使用用时往往往受受到自自然地地质条条件的的限制制，耗耗费资资金大大而勘勘探周周期长长；尤尤其是是重型型坑探探工程程不可可轻易易采用用。岩土工工程勘勘探中中常用用的坑坑探工工程有有：探探槽、、试坑坑、浅浅井、、竖井井(斜井)、平硐和石门(平巷)。其中前三种为轻轻型坑探工程，后后三种为重型坑探探工程。4.3.1坑探工程类型及适适用§4.3坑探工程§4.3坑探工程4.3.1坑探工程类型及适适用名称特点适用条件探槽在地表深度小于3-5米的长条形槽子剥除地表覆土，揭露基岩，划分地层岩性，研究断层破碎带；探查残坡积层的厚度和物质、结构试坑从地表向下，铅直的、深度小于3~5m的圆形或方形小坑

局部剥除覆土，揭露基岩；作载荷试验、渗水试验，取原状土样浅井从地表向下，铅直的、深度5~15m的圆形或方形井

确定覆盖层及风化层的岩性及厚度；作载荷试验，取原状土样

竖井（斜井）形状与浅井相同，但深度大于15m，有时需支护

了解覆盖层的厚度和性质，作风化壳分带、软弱夹层分布、断层破碎带及岩溶发育情况、滑坡体结构及滑动面等；布置在地形较平缓、岩层又较缓倾的地段各种坑探工程的特特点和适用条件：：§4.3坑探工程4.3.1坑探工程类型及适适用名称特点适用条件平硐在地面有出口的水平坑道，深度较大，有时需支护

调查斜坡地质结构，查明河谷地段的地层岩性、软弱夹层、破碎带、风化岩层等；作原位岩体力学试验及地应力量测，取样；布置在地形较陡的山坡地段石门（平巷）不出露地面而与竖井相连的水平坑道，石门垂直岩层走向，平巷平行

了解河底地质结构，作试验等

§4.3坑探工程4.3.1坑探工程类型及适适用1.坑探工程设计书的的编制坑探工程设计书是是在岩土工程勘探探总体布置的基础础上编制的。其主主要内容包括：(1)坑探工程的目的、、类型和编号。(2)坑探工程附近的地地形、地质概况。。(3)掘进深度及其论证证。(4)施工条件：岩性及及其硬度等级，掘掘进的难易程度，，采用的掘进方法法(铲、镐挖掘或爆破破作业等)；地下水位，可能能涌水状况，应采采取的排水措施；；是否需要支护及及支护材料、结构构等。4.3.2坑探工程设计书§4.3坑探工程(5)岩土工程要求：包包括掘进过程中应应仔细观察、描述述的地质现象和应应注意的地质问题题；对坑壁、顶、、底板掘进方法的的要求，是否许可可采用爆破作业及及作业方式；取样样地点、数量、规规格和要求等；岩岩土试验的项目、、组数、位置以及及掘进时应注意的的问题；应提交的的成果。4.3.2坑探工程设计书§4.3坑探工程坑探工程观察和描描述，是反映坑探探工程第一性地质质资料的主要手段段。所以在掘进过过程中岩土工程师师应认真、仔细地地做好此项工作。。观察、描述的内内容包括：(1)地层岩性的划分。。第四系堆积物的的成因、岩性、时时代、厚度及空间间变化和相互接触触关系；基岩的颜颜色、成分、结构构构造、地层层序序以及各层间接触触关系；应特别注注意软弱夹层的岩岩性、厚度及其泥泥化情况。4.3.3坑探工程的观测描描述§4.3坑探工程(2)岩石的风化特征及及其随深度的变化化，作风化壳分带带。(3)岩层产状要素及其其变化，各种构造造形态；注意断层层破碎带及节理、、裂隙的研究；断断裂的产状、形态态、力学性质；破破碎带的宽度、物物质成分及其性质质；节理裂隙的组组数、产状、穿切切性、延展性、隙隙宽、间距(频度)，有必要时作节理理裂隙的素描图和和统计测量。(4)水文地质情况。如如地下水渗出点位位置、涌水点及涌涌水量大小等。§4.3坑探工程4.3.3坑探工程的观测描描述展视图是坑探工程程编录的主要内容容，也是坑探工程程所需提交的主要要成果资料。所谓展视图，就是是沿坑探工程的壁壁、底面所编制的的地质断面图，按按一定的制图方法法将三度空间的图图形展开在平面面上。由于它所表表示的坑探工程成成果一目了然，故故在岩土工程勘探探中被广泛应用。。不同类型坑探工工程展视图的编制制方法和表示内容容有所不同，其比比例尺应视坑探工工程的规模、形状状及地质条件的复复杂程度而定，一一般采用1∶25-1∶100。4.3.4坑探工程程展示图图§4.3坑探工程程岩土工程程实践是是在地壳壳表层某某一深度度范围内内进行的的，因此此必须查查明这一一深度范范围内岩岩土体的的空间分分布情况况及其工工程性质质以及地地下水等等条件。。岩土工程程勘探的实质，，就是需需要了解基础或地地下建筑筑结构及及其周围围在影响范围围内的岩土体体的岩土土分布及其物理力学学性质。《岩土工程程勘察规规范》(GB50021-2001)第9.1.1条：当需需查明岩岩土的性性质和分分布，采采取岩土土试样或或进行原原位测试试时，可可采用钻钻探、井井探、槽槽探、洞洞探和地地球物理理勘探等等。4.4.1岩土工程程取样的的概念§4.4勘探取样样取样是岩土工工程勘察察中必不不可少的的、经常常性的工工作。一是确定定岩土分分层柱状图；二是为为定量评评价岩土土工程问问题而提提供室内试验验的样品，包括岩岩土样和和水样。。岩土样除除了在地地面工程程地质测测绘调查查和坑探探工程中中采取试试样外，，主要是是在钻孔孔中采取取的。岩土取样样需要注注意岩土土试样的的代表性性问题，，即试验验成果是是否能够够确切表表征实际际岩土体体性状。。§4.4勘探取样样4.4.1岩土工程程取样的的概念关于试样样的代表表性，从从取样角角度来说说，需考考虑取样样的位置置、数量量和技术术问题。。岩土体体一般为为非均质质体，其其性状指指标是一一定空间间范围的的随机变变量。因因此取样样的位置置在一定定的单元元体内应应力求在在不同方方向上均均匀分布布，以反反映趋势势性的变变化。样本的大大小关系系到总体体特性指指标(包括均值值、方差差及置信信区间)估计的精精确度和和可靠度度。考虑虑到取样样的成本本，需要要从技术术和经济济两方面面权衡，，合理地地确定取取样的数数量和质质量。根据勘察察设计要要求，不不同试样样的用途途是不一一样的。。4.4.2岩土工程程试样的的代表性性§4.4勘探取样样例如，有有的试样样主要用用于岩土土分类定定名，可可以是扰扰动土；；有的主主要用用于研研究其其物理理性质质，试试样就就需要要扰动动轻些些；而有的的除上上述外外，还还要研研究其其力学学性质质，就就需要要试样样尽量量不扰扰动。。为了保保证所所取试试样符符合试试验要要求，，同时时兼顾顾经济济性和和取土土的方方便性性，必必须采采用合合适的的取样样技术术。4.4.2岩土工工程试试样的的代表表性§4.4勘探取取样土样的的质量量关键键是土土样的的扰动动问题题。土样扰扰动表表现在在原位位应力力状态态、含含水率率、结结构和和组成成成分分等方方面的的变化化，它它们产产生于于取样样之前前，取取样之之中以以及取取样之之后直直至试试样制制备的的全过过程之之中。。土样扰扰动对对试验验成果果的影影响也也是多多方面面的。。从理理论上上讲，，除了了应力力状态态的变变化以以及由由此引引起的的卸荷荷回弹弹是不不可避避免的的之外外，其其余的的都可可以通通过适适当的的取样样器具具和操操作方方法来来克服服或减减轻。。但实际际上，，完全全不扰扰动的的真正正原状状土样样是无无法取取得的的。4.4.3土样的的质量量等级级§4.4勘探取取样对不扰扰动土土样或或原状状土样样基本本质量量要求求是：：(1)没有结结构扰扰动。。(2)没有含含水率率和孔孔隙比比的变变化。。(3)没有物物理成成分和和化学学成分分的改改变。。并规规定了了满足足上述述基本本质量量要求求的具具体标标准。。目前虽虽已有有多种种评价价土样样扰动动程度度的方方法，，但在在实际际工程程中不不大可可能去去对所所取土土样的的扰动动程度度作详详细研研究和和定量量评价价，只只能对对采取取某一一级别别土样样所必必须使使用的的器具具和操操作方方法作作出规规定。。4.4.3土样的质量等等级§4.4勘探取样由于不同试验验项目对土样样扰动程度有有不同的控制制要求，因此此许多国家的的规范或手册册中都根据不不同的试验要要求来划分土土样质量级别别。《岩土工程勘察察规范》(GB50021-2001)参照国外的经经验，对土样样质量级别作作了四级划分分，并明确规规定各级土样样能进行的试试验项目(下表)。其中Ⅰ、Ⅱ级土样相当于于原状土样，，但Ⅰ级土样比Ⅱ级土样有更高高的要求。表表中对四级土土样扰动程度度的区分只是是定性的和相相对的，没有有严格的定量量标准。§4.4勘探取样4.4.3土样的质量等等级级别扰动程度试验内容Ⅰ不扰动土类定名、含水率、密度、压缩变形、抗剪强度Ⅱ轻微扰动土类定名、含水率、密度Ⅲ显著扰动土类定名、含水率Ⅳ完全扰动土类定名土样质量等级级划分表此外，还要考考虑土层特点点、操作水平平和地区经验验，来判断所所取土样是否否达到了预期期的质量等级级。§4.4勘探取样4.4.3土样的质量等等级取土器是影响响土样质量的的重要因素，，所以勘察部部门都注重取取土器的设计计、制造。对对取土器的基基本要求是：：尽可能使土土样不受或少少受扰动；能能顺利切入土土层中，并取取上土样；结结构简单且使使用方便。(一)取土器基本技技术参数取土器的取土土质量，首先先取决于取样样管的几何尺尺寸和形状。。目前国内外外钻孔取土器器有贯入式和和回转式两大大类，其尺寸寸、规格不尽尽相同。以国国内主要使用用的贯入式取取土器来说，，有两种规格格的取样管。。4.4.4钻孔取土器§4.4勘探取样1.取样管直径(D)目前土试样的的直径多为50mm或80mm,考虑到边缘的的扰动，相应应地宜采用内内径(De)为75mm及100mm的取样管。对对于饱和软粘粘土、湿陷性性黄土等某些些特殊土类，，取样管直径径还应更大些些。2.取样管面积比比(Ca)对于无管靴的的薄壁取土器器，Dw=Dt，Ca值愈大，土样样被扰动的可可能性愈大。。一般采取高高质量土样的的薄壁取土器器，其Ca10%，采取低级别别土样的厚壁壁取土器Ca值可达30%。4.4.4钻孔取土器§4.4勘探取样3.内间隙比（Ci）Ci的作用是减小小取样管内壁壁与土样间因因摩擦而引起起对土样的扰扰动，Ci的最佳值随着着土样的直径径的增大而减减小。国内生生产的各种取取土器Ci值为0-1.5%。4.外间隙比（C0）C0的作用是减小小取样管外壁壁与土层的摩摩擦，以使取取土器能顺利利入土。国内内生产的各种种取土器C0值为0-2%。§4.4勘探取样4.4.4钻孔取土器5.取样管长度(L)取样管长度要要满足各项试试验的要求。。考虑到取样样时土样上、、下端受扰动动以及制样时时试样破损等等因素，取样样管长度应较较实际所需试试样长度要大大些。6.刃口角度(α)α也是影响土样样质量的重要要因素。该值值愈小则土样样的质量愈好好。但是α过小，刃口易易于受损，加加工处理技术术和对材料的的要求也更高高，势必提高高了成本。