不干扰土样的采集方式：回转法取样

4.3.3　不扰动土样的采取方法

采取不扰动土试样，必须保持其天然的湿度、密度和结构，并应符合Ⅰ级土样质量要求（见取样质量要求内容）。

4.3.3.1　钻孔中采取不扰动土试样的方法

1.击入法

击入法是用人力或机械力操纵落锤，将取土器击入土中的取土方法。按锤击次数分为轻锤多击法和重锤少击法；按锤击位置又分为上击法和下击法。经过取样试验比较认为:就取样质量而言，重锤少击法优于轻锤多击法，下击法优于上击法。

2.压入法

压入法可分为慢速压入和快速压入两种。

（1）慢速压入法。是用杠杆、千斤顶、钻机手把等加压，取土器进入土层的过程是不连续的。在取样过程中对土试样有一定程度的扰动。

图4-17　丹尼森取土器

1-外管；2-内管（取样管及衬管）；3-外管钻头；4-内管管靴；5-轴承；6-内管头（内装逆止阀）

图4-18　皮切尔取土器

1-外管；2-内管（取样管及衬管）；3-调节弹簧（压缩状态）；4-轴承；5-滑动阀

图4-19　双动二（三）重管取土器

1-外管；2-内管；3-外管钻头；4-内管钻头；5-取土器头部；6-逆止阀

采用静力压入取样的条件可用下式表示:

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式中:P——压入取土器所需的力，kN；

F——取土器的环状面积，m²；

R——土层抗压程度，kPa；

f——取土器与土层的侧壁摩擦阻力，kPa（见表4-7）；

D_t——取土器外径，m；

h——取土器与孔壁的接触长度，m；

α——尖端阻力系数（各种均质土层为1.0，砂砾石为1.3～2.5）；

q——钻具重量，kN。

表4-7　取土器与土层的侧壁摩擦阻力f值

（2）快速压入法。是将取土器快速、均匀地压入土中，采用这种方法对土试样的扰动程度最小。目前普遍使用以下两种:

①活塞油压筒法，采用比取土器稍长的活塞压筒通以高压，强迫取土器以等速压入土中；

②钢绳、滑车组法，借机械力量通过钢绳、滑车装置将取土器压入土中。

3.回转法

此法系使用回转式取土器取样，取样时内管压入取样，外管回转削切的废土一般用机械钻机靠冲洗液带出孔口。这种方法可减少取样时对土试样的扰动，从而提高取样质量。

4.3.3.2　探井、探槽中采取不扰动土试样方法

探井、探槽中采取不扰动土试样可采用两种方式，一种是锤击敞口取土器取样，另一种是人工刻切块状土样。后一种方法使用较多，因为块状土试样的质量高。

人工刻取块状土试样一般应注意以下几点:

（1）避免对取样土层的人为扰动破坏，开挖至接近预计取样深度时，应留下20～30cm厚的保护层，待取样时再细心铲除；

（2）防止地面水渗入，井底水应及时抽走，以免浸泡；

（3）防止暴晒导致水分蒸发，坑底暴露时间不能太长，否则会风干；

（4）尽量缩短切削土样的时间，及早封装。

块状土试样可以切成圆柱状和方块状。也可以在探井、探槽中采取“盒状土样”，这种方法是将装配式的方形土样容器放在预计取样位置，边修切、边压入，从而取得高质量的土试样。