岩土工程钻探（滑坡勘探之钻探）

本文来源于公众号：悠游2019

作者：成永刚，博士，教高，注册岩土工程师，中国岩石力学与工程学会滑坡与工程边坡分会理事，中国土木工程学会非饱和土与特殊土专业委员会常务委员和交通岩土工程专业委员会委员，国际工程地质协会会员，中国国家公路建设项目评标专家，四川省交通运输专业人才教育专家。

滑坡的勘探方法主要有物探、挖探和钻探三类。其中钻探是滑坡勘探中的主要手段，以确定滑体岩土体性质，滑面位置，地下水的流向、流速、含水层分布等特征、土工试验取样等为主要目的。

一、钻探孔位的确定

1、先布置用以滑坡定性分析的钻孔，然后布置滑坡处治工程的钻孔。

在前期对滑坡进行地形地貌、地质构造、气象水文等进行轮廓勘察的基础上，继而对滑坡基本性质的确定进行必要的勘察，如是土质滑坡还是岩质滑坡，是堆积体滑坡还是膨胀土滑坡，是顺层滑坡还是倾倒滑坡，是单个滑坡还是滑坡群，是单层滑面还是多层滑面，是一级滑坡还是多级滑坡.......结合钻探进一步进行核查确认。然后，对初步拟设置工程的滑坡部位进针对性地钻探，从而为拟设置的抗滑桩、锚索、集水井等工程提供必要的地质资料。

2、主轴断面、滑坡分级部位钻孔适当加密，并应兼顾复杂滑坡的各区勘察。

对每一个滑坡单元，均应在滑坡的主轴上布置合理的勘探断面，从而为滑坡的控制性稳定性分析和下滑力计算提供基础资料。一般情况下，每个主轴布孔不宜少于4个，即滑坡的前、中、后部各布一孔，且为了对比核查，宜在滑坡后后部的自然坡体上另加一孔。

对于存在多级滑动的滑坡，应适当加密勘探钻孔的设置，从而核查上、下级滑坡之间的关系。当一个大型滑坡中包含多个分区的滑坡时，应在整个大型滑坡主轴的两侧，设置各分区滑坡副轴的合理勘探断面，从而查明各分区滑坡局部特征，以及其与整个大型滑坡之间的关系。

滑坡的勘探的钻孔的深度一定要位于最深层滑面以下的稳定地层中不小于3~5m，或进入基岩的深度不小于滑区及其影响区可见最大孤石直径的1.5倍。

图1 复杂滑坡的区、级勘探孔位布置示意图

二、滑坡钻探方法

滑坡的勘探属于特殊性勘察，其目的是发现软弱地层，并以最大化的保留岩芯的结构、含水层等为基本原则，因此，滑坡勘探主要采用无泵反循环法或双管钻为主，其中无泵反循环法由于能最大化保持岩芯的原状特征，故是滑坡勘察的首要之选。

图2 无泵反循环法基本原理示意图

滑坡钻探通常情况下严禁采用开水钻，这是因为开水钻必然会改变岩芯的基本特征，甚至造成粘粒含量相对较高的滑面结构的严重损坏。故除了个别硬岩或孤石需开水钻进通过时，滑坡勘探严禁采用开水钻进。钻探的岩芯采取率应达到90%以上，以保证岩芯能准确反映各个地层的厚度和滑面的位置。

为减少钻探时对岩芯的扰动，一般滑坡的钻探每回次进尺在土层中不宜大于0.3m，在岩层中不宜大于0.2m。

三、勘探中的滑面识别

钻探过程中须进行全程记录，即边钻进，边鉴定，及时掌握地层特征，严禁全孔钻探结束后鉴定岩芯。钻探时的岩芯鉴定应时刻注意岩芯的完整度保护，从而在岩芯晾晒一段时间处于干硬状态后，方便敲击震裂岩芯时有利于滑面的发现。

滑坡的鉴定时，一定要注意滑面与其它构造面的区别，防止误判而严重影响滑坡病害的防治。如粘土滑面多光滑如镜，多挤压成鳞片状，粘土夹碎石土时滑面较为粗糙，擦痕明显。构造擦痕相对较深且粗，长短不一或深浅不同，往往存在一定的矿物富集和纤维状，甚至形成阶步。

图3 构造擦痕

图4 滑面

钻探的过程中应严密注意掉钻、卡钻、缩孔、漏水等异常情况，因为其极可能与滑面的位置有密切的关系。

四、钻探资料的整理

在现场对各个钻孔岩芯进行初步鉴定后，应对全部岩芯孔进行核对比较，统一描述用语，消除人为误差。并将不同地层的岩芯、不同颜色、不同含水率、钻探时的异常、初见和稳定水位等全部在编录表中完全体现，从而有助于滑面的寻找与确定。

对于一些复杂的滑坡需进行深孔位移监测时，应尽量有效利用勘探钻孔，从而有效降低勘察造价和加快勘察进度。