原位測試和實驗室試驗

獲得工程地質(zhì)設(shè)計和施工參數(shù)，定量評價工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問題的手段，是工程地質(zhì)勘察的組成部分。室內(nèi)試驗包括：巖、土體樣品的物理性質(zhì)、水理性質(zhì)和力學性質(zhì)參數(shù)的測定?，F(xiàn)場原位測試包括：觸探試驗、承壓板載荷試驗、原位直剪試驗以及地應(yīng)力量測等（見巖土試驗、工程地質(zhì)力學模擬）。

設(shè)計建筑物規(guī)模較小，或大型建筑物的早期設(shè)計階段，且易于取得巖、土體試樣的情況下，往往采用實驗室試驗。但室內(nèi)試驗試樣小，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)計至施工圖設(shè)計提供上述各種參數(shù)，必須在現(xiàn)場對有代表性的天然結(jié)構(gòu)的大型試樣或?qū)畬舆M行測試。要獲取液態(tài)軟粘土、疏松含水細砂、強裂隙化巖體之類的、不能得到原狀結(jié)構(gòu)試樣的巖土體的物理力學參數(shù)，必須進行現(xiàn)場原位測試。

現(xiàn)場檢測與監(jiān)測

用專門的觀測儀器對建筑區(qū)工程地質(zhì)條件各要素或?qū)こ探ㄖ顒佑兄匾绊懙淖匀?物理)地質(zhì)作用和某些重要的工程地質(zhì)作用隨時間的發(fā)展變化，進行長時期的重復(fù)測量的工作。觀測的主要內(nèi)容有：巖、土體位移范圍、速度、方向；巖、土體內(nèi)地下水位變化；巖體內(nèi)破壞面上的壓力；爆破引起的質(zhì)點速度；峰值質(zhì)點加速度；人工加固系統(tǒng)的載荷變化等。此項工作主要是在論證建筑物的施工設(shè)計的詳細勘察階段進行，工程地質(zhì)作用的觀測則往往在施工和建筑物使用期間進行。長期觀測取得的資料經(jīng)整理分析，可直接用于工程地質(zhì)評價，檢驗工程地質(zhì)預(yù)測的準確性，對不良地質(zhì)作用及時采取防治措施，確保工程。

工程地質(zhì)鉆探的概念

工程地質(zhì)鉆探是獲取地表下準確的地質(zhì)資料的重要的方法，而且通過鉆探的鉆孔采取原狀巖土樣和做現(xiàn)場力學試驗也是工程地質(zhì)鉆探的任務(wù)之一。

鉆探是指在地表下用鉆頭鉆入地層的勘探方法。在地層內(nèi)鉆成直徑較小并具有相當深度的圓通形孔眼的孔稱為鉆孔。通常將直徑大于等于800mm以上的鉆孔稱為大直徑鉆井。

鉆孔的要素如圖所示。鉆孔上部口徑較大，下部口徑較小，成階梯狀。鉆孔的上部為孔口，底部為孔底；四周側(cè)壁為孔壁。鉆孔斷面的直徑為孔經(jīng)；由大孔經(jīng)改為小孔經(jīng)稱換經(jīng)。從孔口到孔底的距離為孔深。

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。