鞍山矿山勘察价格 工程质量认可度高

二、取样方法
在钻进方法、取土器的结构和规格合乎要求的前提下，采取何种方法把土样自孔底取上来而不扰动（或尽少扰动）其**结构和状态的问题，也是工程地质勘探中必需特别注意的事项，应根据不同地层、不同设备条件来选择，常见的有：
1、击入法
按锤击次数可分为轻锤多击和重锤少击两种方法。
① 轻锤多击法。这种方法是用人力或机械操纵落锤，锤击次数多，其速度及下击力往往不均匀，钻杆的摆动也大，故对土试样的扰动较大，一般不采用。
② 重锤少击法。这种方法是用重锤以少击快速将取土器击入土中。根据取样试验比较，重锤少击比轻锤多击取土质量好，而又以重锤一次击入更好 。
按锤的位置可分为上击法和下击法两种。
① 上击法。在钻孔以上（孔口外）用落锤打击钻杆而击入取土器的称上击法。采用上击法取样时，在落锤和钻杆自重作用下，钻杆易产生纵向弯曲。由于钻杆弯曲能使钻杆振动而吸收部分冲击能量，使钻杆与孔壁产生摩擦而增大阻力，引起锤击数增加，故上击法取样不如下击法取样优越。
② 下击法。下击法是通过钻杆或钢丝绳将重锤或加重杆在钻孔内部直接锤击取土器取样。采用下击法能使冲击能量集中在取土器上，避免了钻杆引起的能量消耗，有利于提高取样质量。
2、压入法
① 慢速压入法
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不是连续的。慢速压入法取样对土试样有一定程度的扰动，但扰动程度较轻锤多击法要轻。采用静力压入取样的力可用下列关系式表示：
P≥（FR+fπDih）a-q
式中 P—压入取土器所需的力，单位为kN；
F—取土器的环状面积，单位为m2；
R—土层抗压强度，单位为kPa；
f—取土器与土层的侧壁摩擦阻力，单位为kPa,其值见下表；
Di—取土器外径，单位为m；
h—取土器与孔壁的接触长度，单位为m；
a— 尖端阻力系数（各种均质土层为1.0，砂砾石为1.3~2.5以上）；
q—钻具重量，单位为KN。
② 快速压入法
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较小。目前较普遍使用的方法有两种：
活塞油压筒法：此法采用比取土器稍长的活塞油压筒通过以高压，强迫取土器以等速压入土中。
取土器与土层的侧壁摩擦阻力f值
土的类别
f(kpa)
土的类别
f(kpa)
流动性淤泥软土
1~5
饱和粉砂
30~40
流塑的粉质粘土
7.5
饱和细砂及中砂
40~50
软塑粘土及粉质粘土
10~20
密实中砂
50~60
可塑粘土及粉质粘土
30~40
粗砂及细砾
75
硬塑粘土及粉质粘土
45
坚硬粘土
60~75
松散土
10
混杂的砾土及粘土
80~90
粉土
10~30
含砂的砾石
90~100
钢绳、滑车组法：此法是借机械力量,通过钢绳、滑车装置将取土器以等速压入土中。
③ 回转法
这种方法是使用回转式取土器取样。取土时内管压入取样，外管回转削切的废土一般用机械钻机靠冲洗液带出孔口。使用这种方法取样可减少土试样的扰动程度，从而提高取样质量。
三、取样质量要求
1、土试样质量等级
按照取样方法及试验目的，《岩土工程勘察规范》对土试样的质量等级作出了规定，见下表，下表是不同取样的方法与工具适用的土类及所取土样质量等级。
土试样质量等级
等 级
扰 动 程 度
试 验 项 目
Ⅰ
不扰动
土类定名、含水量、密度、强度参数、变形参数、固结压密参数 OvC@E]/+
Ⅱ
轻微扰动
土类定名、含水量、密度
Ⅲ
显著扰动
土类定名、含水量
Ⅳ
完全扰动
土类定名
注：⑴ 不扰动土试样系指虽原位应力状态改变，但土的结构、密度、含水量变化很小，能满足各项室内试验要求的土试样。
⑵ 因无法取得Ⅰ级土试样而必须使用Ⅱ级土试样进行强度、变形、固结压密参数试验时，应结合地区经验慎重使用试验成果。
2、取样技术要求
在钻孔中采取Ⅰ~Ⅲ级土试样，操作方法应符合以下要求：
① 在地下水位以上钻进遇水易于浸湿而影响土试样质量的土层，不允许向孔内注水或使用冲洗液。
② 在地下水位以下的软土、粉土及砂土中钻进宜采用泥浆护壁。如使用套管，应始终保持孔内水位等于或稍**地下水位，且取样位置至少应低于套管底部1米。
③ 如采用冲击、振动等方法钻进，至少应在预计取样位置以上1米开始改用回转方式钻至取样位置。
④ 下放取土器之前应仔细清孔，孔底残留浮土厚度不得大于取土器段废土段长度 ，下放取土器时禁止冲击孔底。
⑤ 采取土试样宜用快速静力连续压入法，避免锤击时摇晃。
⑥ 对粘性较强的土层，上提取土器之前可回转3圈，使土试样从底端断开。
2、取土器使用前，在其内壁涂上润滑料。禁止使用刃口卷折、残缺、取样管压扁、内壁锈蚀、衬管卷折或搭接不平的取土器。
3、土试样封装、保存及运输
Ⅰ~Ⅲ级土试样的封装、保存及运输应符合下列要求：
① 取出土试样应及时妥善装箱，并填塞缓冲材料，避免运输途中颠簸。对易于振动液化、水份离析的土试样宜就近进行试验。
② 土试样采取后至试验前的存放时间不宜**过3周。
四、标准贯入试验：
1、钻进方法：
为保证标准贯入试验用的钻孔的质量，要求采用回转钻进，当钻进至试验标高以上15cm处，应停止钻进。为保持孔壁稳定，必要时可用泥浆或套管护壁。如使用水冲钻进，应使用侧向水冲钻头，不能用底端向下水冲钻头，以使孔底土尽可能性少扰动。钻孔直径在63.5~150mm间，钻进时应注意以下几点：
① 仔细清除孔底残土到试验标高；
② 在地下水位以下钻进时遇承压含水砂层，孔内水位或泥浆面始终应**地下水位足够的高度，以减少土的扰动。否则会产生孔底涌土，大大降低N值。
③ 当下套管时，要防止套管下过头，套管内的土未清除，贯入套管内的土，使N值急增，不反映实际情况。bGe@yXId5
④ 下钻具时要缓慢下放，避免松动孔底土。
2、标准贯入试验所用的钻杆应定期检查，钻杆相对弯曲应小于1/1000，接头应牢固，否则受锤击后钻杆会侧后晃动。 `
3、标准贯入试验应采用自动脱钩的自由落锤法，并减小导向杆与锤间的摩阻力，以保持锤击能量恒定，它对N值影响较大。
4、标准贯入试验时，先将整个杆件系统连同静置于钻杆*的锤击系统一起下到孔底，在静重下贯入器的初始贯入度，在国外也作记录，加初始贯入度已**过450mm，不作锤击贯入试验，N值记为零。标贯试验分两段进行：
① 预打阶段：先将贯入器打入土中150mm，锤击已达50击，贯入度未达150mm，记录实际贯入度。
② 试验阶段：将贯入器再打入土中300mm，记录每打入10cm的锤击数，累计打入300mm的锤击数即为标贯击数N。累计击数已达50击（国外也有定为100击的），而贯入度未达300mm，应终止试验，记录实际贯入度△s及累计锤击数n。按下式计算贯入300mm的锤击数N。
N= 300n/△s
式中△s——对应锤击数n的贯入度（mm）。
5、在粗颗粒土中，也可用锥角为60°的实心钢锥头代替贯入器，以免砾石或卵石损坏管靴刃口。
6、标贯试验可在钻孔全深度范围内等间距进行。间距为1.0m或2.0m；也可仅在砂土、粉土等欲试验的土层范围内等间距进行。
*八章 记录要求
一、钻探记录应在钻探进行过程中同时完成，记录内容应包括岩土描述及钻进过程两个部分.
二、钻探现场记录表的各栏均应按钻进回次逐项填写。在每个回次中发现变层时，应分行填写，不得将若干回次，或若干层合并一行记录。现场记录不得誊录转抄，误写之处可以划去，在旁边作更正，不得在原处涂抹修改。
三、所取土样记录栏应与取样时回次相对应。
四、标贯记录根据要求记录预打15cm后，连续3个10cm进展的锤击数，或预打150m锤击数及连续3个10cm进尺的锤击数。
五、关于钻进过程的记录内容应符合下列要求：
使用的钻进方法、钻具名称、规格、护壁方式等；
钻进的难易程度、进尺速度、操作手感、钻进参数的变化情况；
孔内情况，应注意缩径、回淤、地下水位或冲洗液位及其变化等；
取样及原位测试的编号、深度位置、取样工具名称规程、原位测试类型及其结果；
岩芯采取率、RQD值等；
岩芯采取率为回次所取岩芯总长度与回次进尺的比值。
RQD值指当采用N型（75mm）二层管金钢石钻头获取的大于10cm的岩芯段长度总和与岩芯总长度之比。
RQD= Σl / L
式中，l为大于10cm的岩芯段长度；
L为岩芯总长度。 其余异常情况
四、钻探成果均应有钻探机（班）长、记录员及钻探队负责人签名。
*九章 地下水
一、地下水的测量规定：
1、遇地下水时应量测水位。
2、稳定水位应在初见水位后经一定的稳定时间后量测。
3、对多层含水层的水位量测，应采取止水措施，将被测含水层与其它含水层隔开。
二、初见水位和稳定水位可在钻孔、探井或测压管内量测，稳定水位的间隔时间按地层的渗透性确定，对砂土和碎石土不得少于0.5小时，对粉土和粘性土不得少于8小时，并在勘察结束后统一量测稳定水位。量测读数至厘米，精度不得低于±2cm。
云南倬方钻探产业园·绿色勘探示范基地

建设生产能力看得见的钻探服务生产线



倬方岩土与云南省禄丰县**、云南煤化集团一平浪煤矿签订倬方钻探产业园合作协议后，成立了云南倬方钻探产业园有限责任公司。产业园分三期投资2.4亿元进行建设。

云南倬方钻探产业园本着绿色发展的理念，建设成为国内**个绿色勘探示范基地、司钻考试考核平台、产教融合的实训式大学和工程服务业代加工厂。（1）倬方钻探产业园是一所实训式大学。与高校产教融合，推动现代学徒制，培养工程师类职业人才；（2）是终身职业技能培训制实践基地。提供司钻培训服务，培养具有工匠精神的专业职业技能工人，转移劳动力就业创业，发展钻探产业；（3）是工程服务业的代加工厂。车间化建设配送技术配送车间、应急**车间，搭建生产线，建设生产能力有**的生产型企业；（4）是发展专业钻探、探索钻探技术和工艺的设备研发基地。发挥专业能力，整合设备材料厂家，提供“成套钻探设备、配件材料供应平台、技术培训服务体系”等服务。

倬方钻探产业园的发展方向是建设成为符合国家要求下的“绿色勘探示范基地”、推行终身职业技能培训制度的实践基地，成为教育部推行“现代师徒制”的示范实训基地、全国高校地质人才培养和实习基地、勘察设计及岩土施工行业“工程服务代加工厂”，实现产教融合，较终目标是打造完整的职业技能培训体系，建成标准化的工程服务采购流程和管理体系，成为国内良好的“钻探服务供应商”。



重庆倬方岩土工程勘察有限责任公司（简称“倬方岩土”），前身是成立于2005年的云南元古矿业有限责任公司，注册资本金人民币1080万元，是住房和城乡建设部和重庆市城乡建设**批准的具有岩土工程勘察、**前地质预报、**前水平地质钻探、工程勘察劳务、钻探劳务、岩土工程治理、工程测量、地基与基础工程、桥梁工程及隧道工程专业承包、劳务派遣、建筑劳务分包等资质的综合类勘察施工企业。是专业从事钻探劳务和勘察劳务的公司。

于进一步宣传推广一平浪镇“两矿”（一平浪煤矿、一平浪盐矿）工业文化，有利于推广禄丰县恐龙文化，符合云南“三张牌”的发展要求。
三、产业园经济效益预期
倬方钻探产业园项目的建成可实现每年1200人的转移培训和每年2000人的现代学徒实训，每年180万延米的钻探服务生产量，每年1.2亿元的设备销售额，年销售收入约8.5亿，年平均纳税7974万元。
四、产业园社会效益及发展预期
禄丰县境内具有地层沉积环境和众多地质遗迹、古生物化石标本，保留丰富的地质剖面和特殊地貌景观，发育的复杂地质构造，丰富的矿产资源，悠久的“两矿”矿业活动历史等地质旅游资源环境，有**世界的恐龙文化。打造全国高校地质实习基地，建设绿色矿山地质公园，开展地质学术、矿山及钻探行业交流平台，规划地质文化景观旅游线路和绿色矿山生态文化旅游项目。通过全国高校学生实习和实训带动每年固定的旅游游客流量，利用一平浪镇丰富的生态资源，“两矿”工业文化，*特的地质遗迹保护，开展科普教育，形成和发展禄丰县、一平浪镇及一平浪矿区特有的旅游品牌。
项目的建设可进一步盘活一平浪煤矿矿区闲置资产土地，聚集人气，重振老工业基地昔日辉煌，助推一平浪煤矿转型发展，促进禄丰县、一平浪镇经济社会发展。

云南倬方钻探产业园·绿色勘探示范基地

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倬方钻探产业园的发展方向是建设成为符合国家要求下的“绿色勘探示范基地”、推行终身职业技能培训制度的实践基地，成为教育部推行“现代师徒制”的示范实训基地、全国高校地质人才培养和实习基地、勘察设计及岩土施工行业“工程服务代加工厂”，实现产教融合，较终目标是打造完整的职业技能培训体系，建成标准化的工程服务采购流程和管理体系，成为国内良好的“钻探服务供应商”。

倬方钻探产业园项目的建成可实现每年1200人的转移培训和每年2000人的现代学徒实训，每年180万延米的钻探服务生产量，每年1.2亿元的设备销售额，年销售收入约8.5亿，年平均纳税7974万元。项目的建设可进一步盘活一平浪煤矿矿区闲置资产土地，聚集人气，重振老工业基地昔日辉煌，有效促进镇域经济社会发展，加快一平浪跨越发展步伐。

另外,结合禄丰县域具有的地层沉积环境和众多地质遗迹、古生物化石标本，保留的丰富的地质剖面和特殊地貌景观，发育的复杂地质构造、丰富的矿产资源、悠久的矿业活动历史等特殊的地质旅游资源环境,打造全国高校地质实习基地、绿色矿山地质公园、打造地质学术、矿山及钻探行业交流平台、地质文化景观旅游线路和绿色矿山生态文化旅游项目。通过全国高校学生实习和实训带动每年固定的旅游游客流量，利用拥有的地质遗迹保护、地质解说、地质历史、科普及教学等方式形成禄丰县特有的旅游品牌。（倬方岩土战略发展中心 供稿）



一、 无人机在矿业领域的应用
我国具有范围广，地形地貌多变，地质情况复杂等特点，是世界矿产资源类较为丰富的国家之一，部分矿种储量居世界**之一，丰富的矿产资源给国家相关部门的监督、管理带来很大的挑战。存在的无证勘查和开采、乱采滥挖、非法转让探矿权和采矿权、经营粗放造成浪费资源、破坏环境等**问题，有效保护和合理开发矿产资源，促进经济社会的可持续发展。传统监测管理方法多以野外测绘、手工计算为主，虽有遥感卫星提供影像资料，但也有分辨率低、难以准确的获取矿区的实际情况，对重点区域难以高精度、高频度监测和管理。
图1 石矿开采
1.1 无人机服务于矿业领域中的优势
近几年，无人机在矿业管理中有了初步的发展，其中关于测量的各种设备以及设备的精准性能都得到了*的提升，而且遥测数据时空分辨率的不断提高也为监管技术的不断完善提供了技术支持。但是在利用遥感技术进行测量的过程中*受到地理位置的影响，尤其是遇到森林茂密的防护区以及多云多雾的高山地区等，都可以造成卫星成像技术的优品率降低。但是这对于无人机来说却没有太大的影响，这是因为无人机遥测技术的遥测设备应用十分的灵活，在起降的过程中不需要太大的面积，而且*携带，在操作的过程中安全可靠，能够持续工作；而且无人机飞行的高度普遍低于云层，在进行局部信息的采集过程中有着*特的优势。运用无人机进行水土保持监督管理工作，在特定的软件支持下，可以实现数据的自动以及高精确的处理，有效的与航拍技术实现拼接。

目录
一、建筑地基与基础常识
二、地质勘察的目的
三、岩土的工程分类
四、如何识读地质勘察报告
五、桩基施工中常见问题的分析及处理
1建筑地基与基础常识
1、地基
所有建筑物都是修建在地表上，建筑物上部结构的荷载通过下部结构较终都会传到地表的土层或岩层上，这部分起支撑作用的土体或岩体就是地基。根据地基是否经过人工处理分为**地基和人工地基 。
**地基：自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求，不需要人工处理的岩体、土体地基。
人工地基：**地基的承载力不能承受基础传递的全部荷载，需经人工处理的岩体、土体地基。
人工处理方法：换填法、预压法、强夯法、振冲法、砂石桩法、石灰桩法、柱锤冲扩桩法、土挤密桩法、水泥土搅拌法（含深层搅拌法、粉体喷搅法。深层搅拌法简称湿法，粉体喷搅法简称干法）、高压喷射注浆法、单液规划法、碱液法等。
2、基础
将建筑物所承受的各种作用传递到地基上的下部承重结构称为基础。
基础按受力特点及材料性能可分为刚性基础和柔性基础；按构造方式可分为条形基础、独立基础、井格式基础、片筏基础、箱形基础、桩基础等。按基础埋置深度划分浅基础、深基础：埋置深度不**过5m者称为浅基础，大于5m者称为深基础。（注：基础底面离地面的深度称为基础的埋置深度）。
刚性基础：刚性基础所用的材料的抗压强度较高，但抗拉及抗弯、剪强度偏低。常见的有：砖基础、灰土基础、三合土基础、毛石基础、混凝土基础。毛石混凝土基础等。
柔性基础：在混凝土基础底部配置受力钢筋，利用钢筋受拉，这样基础可以承受弯矩，此类基础可称为柔性基础。
2地质勘察的目的
1、详细查明拟建场地范围内地基土的类别、地层特征及分布规律，查明各土层的物理力学性质指标，提供各层土的地基承载力特征值及压缩模量值。
2、查明地下水的类型、埋藏条件及其变化幅度，评价地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋以及钢结构的腐蚀性。
3、划分场地土类型和场地类别；提供与抗震设计有关的地震参数，判别场区内饱和粉土及砂土的地震液化情况。
4、分析、论证地基基础方案的可行性，提供合理的地基处理方案，推荐可能采用的桩基计算参数，并估算单桩承载力。
5、查明埋藏的河道、沟浜、墓穴等对工程不利的埋藏物。查明在工程施工过程中可能出现的不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议。
6、对该地质勘察区域提出岩土工程的分析及建议。
3岩土的工程分类
作为建筑地基的岩土，其工程性质由岩土的类别决定。《建筑地基基础设计规范》（以下简称《地基规范》）将作为建筑地基的岩土分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土及特殊土等。
1、岩石
岩石的坚硬程度根据岩块的饱和单轴抗压强度分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和较软岩。
当缺乏饱和单轴抗压强度资料或不能进行该试验时，可在现场通过观察定性划分 。
岩石按风化程度分为未风化、微风化、弱风化、强风化和全风化。
岩体完整程度划分为完整、较完整、较破碎、破碎和较破碎。
2、碎石土
碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量**过全重50％的土。
根据粒组含量及颗粒形状，碎石土可分为块石、漂石、碎石、卵石、角砾、圆砾。
3、砂土
砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不**过全重50％、粒径大于0.075mm的颗粒含量**过全重50％的土。
根据粒组含量，砂土可分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。
4、粉土
粉土为性质介于砂土和粘性土之间，塑性指数IP≤10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不**过全重50％的土。
塑性指数等于液限与塑限之差。液限是指土由可塑状态转变为流动状态的界限含水量，塑限为土由半固态转变为可塑状态的界限含水量。
一般说来，土的颗粒越细、细颗粒的含量越多，土的塑性（塑性指数）也就越大。
5、粘性土
粘性土是指塑性指数IP＞10的土。根据塑性指数，可将粘性土分为粘土（IP＞17）和粉质粘土（10＜IP≤17）。
根据液性指数可将粘性土分为坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑五种状态。
液性指数IL是土的**含水量和塑限之差与塑性指数的比值，是判断粘性土软硬程度的指标，也叫稠度。
一般而言，粘性土的沉积历史越久，结构性越好，工程力学性质越好。

DOM正射影像图


倾斜摄影实景三维模型



2.1.3较高的空间分辨率

在利用无人机遥测系统进行数据采集以及计算过程中采用的方法是按照影像的内容并且采用*特的空三算法和优化技术等对区域网的信息进行自动校准，然后将得到的数据等信息以标准化的格式进行输出，**的结合了摄影和测量工程。在进行测量处理的过程中不需要额外的定位软件，因为自带的 GPS 系统可以对地理位置进行精确计算，如果在测量过程中对精度有更高的要求，可以随时添加一些控制点，将这些控制点的数值参与到空三计算中来，经过计算可以发现，该方法可以将等高线的比例控制在 1：500，大大提高了空间分辨效率。



2.1.4三维模型可量测

利用无人机遥测系统处理得到的三维实景模型成果可量测坐标、距离、面积和体积。


可量测三维坐标


可量测距离


可量测面积


可量测体积（填挖方）



2.1.5具有较高的反应速度

利用无人机遥测技术可以实现对数据的快速收集与处理，因为在这个系统中具有一个高效的处理模式，短短几个小时就可以将采集到的数据进行镶嵌和 DEM 处理，而且这个快速处理模式需要的硬件配置较低，在普通笔记本上就可以运行，提高了使用的便利性。

二、 无人机在矿业领域中的应用
3.1矿产资源开发状况调查中的应用：

由于矿区的分布分散，为了更好的对矿区进行管理调控，准备的获取矿产开采位置，所占地范围、用地类型等是非常重要的。




以洪山花岗岩矿山为例，由于长年的不合理的开采、甚至偷挖，造成矿区遍布整个洪山山体，没有足够矿区的影像或模型资料对总体进行分析和未来的规划布局。无人机能够获取**手观测资料，为矿区获取**手资料，并绘制矿区区遥感图、三维模型。

3.2矿产资源开发引发的灾害调查中的应用

在开采矿产的过程中，会引发一些灾害，包括地面沉陷范围、地裂缝长度、塌陷坑位置、山体陷裂（垮塌）范围、崩塌位置、滑坡位置及体积，河道淤塞长度（位置）及煤田（矸石堆自然、尾矿库）范围等。通过模型对矿山进行分析可以及时避免一些灾害风险。




3.3矿山生态环境信息调查中的应用：

因为开采矿山被损毁的土地范围、受损植被范围、水体污染范围、荒漠化范围、土地复垦及矿山环境治理效果，数字矿山等。对于长时间未开采的或者开采废弃的土石长管理，采用无人机倾斜摄影三维建模，可以很方便的对采石场的情况进行分析，管理以及回填。准确的在三维立体模型下量测出采石场三维模型的面积、体积、坡度等信息。同时还可以准确的计算出回填的土方量，为采石场的智能化管
*四章 碎石土
一、定义：
粒径大于2mm的颗粒质量**过总质量50%的土，应定名为碎石土，并按下表进一步分类；
碎 石 土 分 类
土的名称
颗 粒 形 状
土的名称
颗 粒 形 状
漂 石
圆形及亚圆形为主
粒径大于200mm的颗粒质量**过总质量50%
碎 石
棱角形为主
块 石
棱角形为主
圆 砾
圆形及亚圆形为主
粒径大于2mm颗粒质量**过总质量50%
卵 石
圆形及亚圆形为主
粒径大于20mm的颗粒质量**过总质量50%
角 砾
棱角形为主
二、描述内容：颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化程度、充填物性质和充填程度、密实性、层理特征。 (QhAGk&lu
1、颗粒级配：不同粒径碎石占总质量的百分比
① 漂石、块石、粒径大于200mm**过总质量的50%；
② 卵石、碎石、粒径大于20mm小于200mm**过总质量的50%；
③ 圆砾、角砾、粒径大于2mm小于20mm**过总质量的50%。
2、颗粒形状
① 块石、碎石、角砾：以棱角形为主。
② 漂石、卵石、圆砾：以圆形及亚圆形为主。
3、颗粒排列：颗粒间排列、接触方式。
4、母岩成分：
① 岩浆岩：代表性岩石 玄武岩 花岗岩、流纹岩、辉绿岩等；
②沉积岩：代表岩石 泥岩、砂岩、页岩、灰岩、砾岩等；
③变质岩：代表岩石 千枚岩、板岩、片麻岩等。
5、风化程度：
① 未风化：岩质新鲜，偶见风化痕迹；
② 微风化：结构基本未变，仅节理面有渲染或略有变色，有少量风化裂隙，用手锤不易击碎；
③ 中等风化：结构部分破坏，沿节里有次生矿物，风化裂隙发育，岩体被切割成岩块，用镐难挖，用手锤易击碎，岩芯钻方可钻进；
④ 强风化：结构大部分破坏，矿物成分显著变化，风化裂隙很发育，岩体破碎，用镐可挖，手可折断，干钻不易钻进；
⑤ 残积土：组织结构全部破坏，已风化成土状，锹镐易挖掘，干钻易钻进，具可塑性。
6、充填物性质和充填程度：当充填物为粘性土、粉土、砂土充填应按充填物性质分别描述颜色、状态、密实度、湿度等。
7、密实性
① 按N63.5分类；
重型动力触探锤击数N63.5
密实度
重型动力触探锤击数N63.5
密实度
N63.5≤5
松散
10中密
5稍密
N63.5>20
密实
② 按N120分类
**重型动力触探锤击数N120
密实度
**重型动力触探锤击数N63.5
密实度
N120≤3
松散
11密实
3稍密
N120>14
很密
6中密
③ 目测法：
密实性
骨架颗粒含量和排列
可 挖 性
可 钻 性
松 散
骨架颗粒质量小于总质量的60%，排列混乱，大部分不接触。
锹可以挖掘，井壁易坍塌，从井壁取出大颗粒后，立即塌落。
钻进较易，钻杆稍有跳动，孔壁易坍塌。
中 密
骨架颗粒质量等于总质量的60%~70%，呈交错排列，大部分接触。
锹镐可挖掘，井壁有掉块现象，从井壁取出大颗粒处，能保持凹面形状。
钻进较困难，钻杆、吊锤跳动不剧烈，孔壁有坍塌现象。
密 实
骨架颗粒质量大于总质量的70%，呈交错排列，连续接触。
锹稿挖掘困难，用撬棍方能松动，井壁较稳定。
钻进困难，钻杆、吊锤跳动剧烈，孔壁较稳定。
*五章 特殊土
特殊土：湿陷土、红粘土、软土、混合土、填土、多年冻土、膨胀岩土、盐渍岩土、风化岩和残积土、污染土 一、软土：包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土
对以上土除一般描述外尚需进行嗅味、动植物腐化程度等的描述
1、淤泥或淤泥质土，肉眼鉴别特征：深灰色、灰色，有光泽，味臭，除腐植质外尚含少量未完全分解的动植物体，浸水后水面出现气泡，干燥后体积收缩。
2、泥炭质土：深灰或黑色，有腥臭味，能看到未完全分解的植物结构，浸水体胀，易崩解，有植物残渣浮于水中，干缩现象明显。
3、泥炭：除有泥炭质土的特征外，结构松散，土质很轻，暗无光泽，干缩现象较为明显。
二、填土，除一般描述外尚应描述物质成分，堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等。
三、岩石，岩石应描述颜色，主要矿物、结构、构造和风化程度，对沉积岩尚应描述矿物结晶大小形状、胶结物和胶结程度，对岩浆岩和变质岩尚应描述矿物结晶大小和结晶程度，对岩体的描述尚应包括结构面、结构体特征和岩层厚度。 ⑵ 因无法取得Ⅰ级土试样而必须使用Ⅱ级土试样进行强度、变形、固结压密参数试验时，应结合地区经验慎重使用试验成果。
*六章 钻探要求
一、钻孔规格：
1、钻孔口径应根据钻探目的和钻进工艺确定。采取原状土样的钻孔，口径不得小于91mm，仅需鉴别地层的钻孔，口径不宜小于36mm；在湿陷性黄土中，钻孔口径不宜小于150mm。MCKN.f%lP
2、深度**过100mm的钻孔以及有特殊要求的钻孔包括定向钻进、跨孔法测量波速，应测斜、防斜，保持钻孔的垂直度或预计的倾斜度与倾斜方向。对垂直孔，每50m测量一次垂直度，每深100m允许偏差为±2°。对斜孔，每25m测量一次倾斜角和方位角，允许偏差应根据勘探设计要求确定。钻孔斜度及方位偏差**过规定时，应及时采取纠斜措施。
二、钻进与护壁
1、钻进方法应符合下列要求：
① 对要求鉴别地层和取样的钻孔，均应用回转方式钻进，取得岩土样品。遇到卵石、漂石、碎石、块石等类地层不适用于回转钻进时，可改用振动回转方式钻进。
② 在地下水位以上的土层中应进行干钻，不得使用冲洗液，不得向孔内注水，但可采用能隔离冲洗液的二重或三重管钻进取样。
③ 钻进岩层宜采用金刚石钻头。对软质岩石及风化破碎岩石应采用双层岩芯管钻头钻进。需要测定岩石质量指标RQD时应采用外径75mm的双层岩芯管钻头。
④ 在湿陷性黄土中应采用螺旋钻头钻进，亦可采用薄壁钻头锤击钻进。操作应符合“分段钻进、逐次缩减、坚持清孔”的原则。
2、 对可能坍塌的地层应采取钻孔护壁措施。在浅部填土及其它松散土层中可采用套管护壁。在地下水位以下的饱和软粘性土层、粉土层和砂层中宜采用泥浆护壁。在破碎岩层中可视需要采用优质泥浆、水泥浆或化学浆液护壁。冲洗液漏失严重时，应采取充值、封闭等堵漏措施。
3、钻进中应保持孔内水头压力等于或稍大于孔周地下水压，提钻时应能通过钻头向孔底通气通水，防止孔底土层由于负压、管涌而受到扰动破坏。
4、在踏勘调查、基坑检验等工作中可采用小口径螺旋钻、小口径勺钻、洛阳铲等简易钻探工具进行浅层土的勘探。
三、采取鉴别土样及岩芯
1、在土层中采用螺旋钻头进时，应分回次提取扰动土样。回次进尺不宜**过1.0m，在主要持力层中或重点研究部位，回次进尺不宜**过0.5m，并应满足鉴别厚度小至20cm的薄层的要求。
2、在水下粉土、砂土层中钻进，当土样不易带上地面时，可用对分式取样或标准贯入器间断取样，其间距不得大于1.0m。取样段之间则用无岩芯钻进方式通过，亦可采用无泵反循环方式用单层岩芯管回转钻进并连续取芯。
3、在岩层中钻进时，回次进尺不得**过岩芯管长度，在软质岩层中不得**过2.0m。岩芯采取率应逐次计算。完整岩层岩芯采取率不宜小于80%；破碎岩层的岩芯采取率不宜小于65%。对需要重点研究的破碎带、滑动带，尚应根据工程要求提高取芯率，必要时尚应进行定向连续取芯。
4、钻进过程中各项深度数据均应丈量获取，累计量测允许误差为±5cm。
四、地下水观测
1、钻进中遇到地下水时，应停钻量测初见水位。为测得单个含水层的静止水位，对砂类土停钻时间不少于30min；对粉土不少于1h；对粘性土层不少于24h。并应在全部钻孔结束后，同一天内量测各孔的静止水位。水位量测可使用测水钟或电测水位计。水位允许误差为±1.0cm。
2、钻孔深度范围内有两个以上含水量，且钻探任务书要求分层量测水位时，在钻穿**含水层并进行静止水位观测之后，应采用套管隔水，抽干孔内存水，变径钻进，再对下一含水层进行水位观测。
3、因采用泥浆护壁影响地下水位观测时，可在场地范围内另外布置若干**的地下水位观测孔，这些钻孔可改用套管护壁。
*七章 原状土试样的采取方法
一、钻进方法的选择
合理的钻进方法是保证取得原状土试样的**个前题，也就是说，钻进方法的选用首先应着眼于确保孔底拟取土试样不被扰动。这一点几乎对任何种土类都适用，对结构敏感或不稳定的土层尤为重要。从国内外的经验看，钻进方法的选择主要有以下几点要求：
① 在结构性敏感土层和较疏松耗支中采用回转钻进，而不得采用冲击钻进。
② 以泥浆护孔，可以减少扰动，并注意在孔中保持足够的静水压力，防止因孔内水位过低而导致孔底软粘性土或砂层产生松动或涌起。
③ 取土钻孔的孔径要适当，取土器与孔壁之间要有一定的间距，钻孔孔壁应垂直，避免下放取土器时切削孔壁、挤进过多的废土；尤其在软土钻孔中，时有缩颈现象发生，更需加大取土器与孔壁的间隙。钻孔应保持孔壁垂直，以避免取土器切削孔壁。
④ 取土前的一次钻进不宜过深，以免下部拟取土样部位的土层受扰动。正式取土前，应把已受一定程度扰动的孔底土柱清理掉，避免废土过多，导致取土器**部挤压土样。
⑤ 取土深度和进土深度等尺寸，在取土前应丈量正确。取土过程中，提升取土器、拆卸取土器等每个操作工序，均应细致稳妥，以免造成扰动。
⑥在预定深度取样失败后，应钻进不**过50cm进行补取。
近年来勘察市场的竞争从初期的价格竞争到目前价格、质量竞争，市场对企业的要求越来越高，这就需要企业有一批高素质的员工做保证，只有高素质的作业层才会有高质量的技术资料。钻探记录员专业素质的高低直接决定了**手资料的准确性与可靠性。
本教材共分九章，简要地介绍了岩土的成因类型，各类土的一般特性和肉眼观测特征，野外记录所要描述的内容以及钻探、取土及孔内原位测试的一般要求。
学习结束，要求各记录员掌握一般粘性土、粉土、砂土、碎石类土及软土的野外基本鉴定方法，选择合理钻具，正确进行原状样的采集和钻孔内原位测试，并进行准确记录。了解三类岩石的基本特征掌握岩石采取率、RQD的计算方法、地下水位的观测和水样的采集，基本掌握特殊土的特征和描述内容，了解其钻探、取样方法等。
一、粘性土
粘性土分为粉质粘土和粘土
一、粉质粘土定义：塑性指数大于10且小于或等于17的土应定名为粉质粘土，肉眼观察，细土中有砂粒，干时不坚硬，用锤可打成细土粒，湿时有塑性有粘结力，能搓成φ0.5-2mm的土条，长度较小，用手搓、捻感觉有少量细颗粒，稍有粘滞感觉。
二、粘土定义：塑性指数大于17的土定为粘土，肉眼观察较细腻，一般无砂粒，干时很坚硬，用锤可打成碎块，湿时塑性粘性大，土团压成饼时，边部不裂，能搓成φ=0.5mm的土条，长度不少于手掌，用手搓捻有滑润感觉，当水分较大时，较为粘手，感觉不到有颗粒存在。
三、描述内容：颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、结构及层理特征
1、颜色：主色在后，次色在前。
2、状态：
① 坚硬：干而坚硬，很难掰成块。
② 硬塑：用力捏先裂成块后显柔性，手捏感觉干，不易变形，手按无指印。
③ 可塑：手捏似橡皮有柔性，手按有指印。
④ 软塑：手捏很软，易变形，土块掰时似橡皮，用力不大就能按成坑。
⑤ 流塑：土柱不能直立，自行变形。
3、包含物：贝壳、铁锰结核、高岭土姜结石等。
4、光泽反应：用取土力切开土块，视其光滑程度分为
① 切面粗造为无光泽。
② 切面略粗造（稍光滑）为稍有光泽。
③ 切面光滑为有光泽。
5、摇震反应：试验对应将软塑~流动的小土块或土球，放在手掌中反复摇晃，并以另一手掌振击此手掌，土中自由水将渗出，球面呈现光泽。用手指捏土球，放松后水又被吸入，光泽消失，根据土球渗水和吸水反应快慢可区分为：
① 立即渗水及吸水者为反应*。
② 渗水及吸水中等者为反应中等。
③ 渗水和吸水慢及不渗，不吸者为反应慢或无反应。
4、韧性试验：将含水率略在于塑性的土块在手中揉捏均匀，然后在手掌中搓成直径3mm的土条，再揉成土团，根据再次搓条的可能性，可分为：
①能揉成土团，再搓成条，捏而不碎者为韧性高
②可再揉成团，捏而不碎者为韧性中等
③勉强或不能再揉成团，稍捏或不捏即碎者为韧性差
5、干强度：试验时将一小块土捏成小土团，风干后用手指捏碎，根据用力大小区分为
①很难或用力才能捏碎或掰断者为干强度高
②稍用力即可捏碎或掰断者为干强度中等
③易于捏碎和捻成粉未者为干强度低
6、结构及层理特征：对同一土层中相间呈韵律沉积，当薄层与厚层的厚度比大于1/3时，宜定为“互层”；厚度比为1/10~1/3时，宜定为“夹层”；厚度比小于1/10的土层，且多次出现时，宜定为“夹薄层”。
7、对具有互层、夹层、夹薄层特征的土，尚应描述各层的厚度和层理特征。
*二章 粉 土
一、定义：粒径大于0.075mm的颗粒质量不**过总质量的50%，且塑性指数等于或小于10的土应定名为粉土。肉眼观察绝大部分是粉粒，砂粒少，干时土块结合不够坚固，微力即散成粉末，湿时有流动性，土球经振动可成饼状，在手中可捏成团，能搓成φ3mm的短土条。用手搓捻无粘滞感觉，较粗糙，大部分是粉末。
二、描述内容：颜色、包含物、湿度、光泽反应、摇震反应、层理特征
1、颜色：主色在后，次色在前。
2、包含物：云母、贝壳、石英、氧化铁浸染条纹（带）、高岭土条纹（团块）等。
3、湿度：分稍湿、湿、很湿。
① 稍湿：土扰动后不易握成团，一摇即散。
② 湿：土扰动后能握成团，摇动时土表面稍出水，手中有湿印，用手捏水即吸回。
③ 很湿：水位以下，用手摇动时有水流出，土体塌流成扁圆形。
4、层理特征：层厚及夹层情况,对同一土层中相间呈韵律沉积，当薄层与厚层的厚度比大于1/3时，宜定为“互层”；厚度比为1/10~1/3时，宜定为“夹层”；厚度比小于1/10的土层，且多次出现时，宜定为“夹薄层”。
*三章 砂 土
一、定义：粒径大于2mm的颗粒质量不**过总质量的50%，粒径大于0.075mm的颗粒质量**过总质量50%的土、应定名为砂土，肉眼观察绝大部分是砂粒，干时松散，湿时无塑性，搓不成条，用水搓捻时感觉砂粒，无滑润感觉。
二、描述内容：砂土应描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、湿度、密实度等、层理特征。1、颜色：主色在后，次色在前，如黄褐、青灰等。
2、矿物组成：砂土主要矿物组成：石英、云母、长石等。
3、颗粒级配：
① 砾砂：粒径大于2mm的颗粒质量占总质量25%-50%；
② 粗砂：粒径大于0.5mm的颗粒质量**过总质量的50%；
③ 中砂：粒径大于0.25mm的颗粒质量**过总质量的50%；
④ 细砂：粒径大于0.075mm的颗粒质量**过总质量的85%；
⑤ 粉砂：粒径大于0.075mm的颗粒质量**过总质量的50%。
4、颗粒形状：描述颗粒的磨圆度。
5、粘粒含量：所含粘性土占总质量的百分比。
6、湿度：稍湿、很湿、饱和
① 稍湿：呈松散状，用手握时感到湿、凉，放在纸上不会浸湿，加水时吸收很快。
② 很湿：可以勉强握成团，放在手上有湿感、水印，放在纸上浸湿很快，加水时吸收很慢。
③ 饱和：钻头上有水，放在手掌上水自由渗出。
7、密实度：砂土的密实度应根据标准贯入试验锤击数实测值N划分为密实、中密、稍密和松散，并应符合下表的规定。
标准贯入锤击数N
密 实 度
标准贯入锤击数N
密实度
N≤10
10松 散
稍 密
15N>30
中 密
密 实
一、 无人机在矿业领域的应用
我国具有范围广，地形地貌多变，地质情况复杂等特点，是世界矿产资源类较为丰富的国家之一，部分矿种储量居世界**之一，丰富的矿产资源给国家相关部门的监督、管理带来很大的挑战。存在的无证勘查和开采、乱采滥挖、非法转让探矿权和采矿权、经营粗放造成浪费资源、破坏环境等**问题，有效保护和合理开发矿产资源，促进经济社会的可持续发展。传统监测管理方法多以野外测绘、手工计算为主，虽有遥感卫星提供影像资料，但也有分辨率低、难以准确的获取矿区的实际情况，对重点区域难以高精度、高频度监测和管理。


图1 石矿开采



1.1 无人机服务于矿业领域中的优势

近几年，无人机在矿业管理中有了初步的发展，其中关于测量的各种设备以及设备的精准性能都得到了*的提升，而且遥测数据时空分辨率的不断提高也为监管技术的不断完善提供了技术支持。但是在利用遥感技术进行测量的过程中*受到地理位置的影响，尤其是遇到森林茂密的防护区以及多云多雾的高山地区等，都可以造成卫星成像技术的优品率降低。但是这对于无人机来说却没有太大的影响，这是因为无人机遥测技术的遥测设备应用十分的灵活，在起降的过程中不需要太大的面积，而且*携带，在操作的过程中安全可靠，能够持续工作；而且无人机飞行的高度普遍低于云层，在进行局部信息的采集过程中有着*特的优势。运用无人机进行水土保持监督管理工作，在特定的软件支持下，可以实现数据的自动以及高精确的处理，有效的与航拍技术实现拼接。



2.1.1进行自动化的处理

利用无人机遥测系统进行数据获取过程中可以得到较后想要的数据，因为这个系统可以实现对数据的自动化处理，而且具有较高的计算精度，主要是该系统可以对航拍的各项指数以及各项工作器材自动校正，这样就为后续的精度测量和计算提供了可能。在该系统的研究过程中，不需要对飞行的姿态信息进行任何形式的变化，只需要有航拍过程中启动地面的GPS 信息系统，操作员就可以根据定位系统及时对航拍后的结果进行处理，较后把获取到的数据转化为能够读 取的DOM 以及 DEM 数据，在这样的环境中就可以提供一些可以读出以及识别的文件，与测量软件形成**的对接。

2.1.2得到的成果十分全面

①利用无人机遥测系统进行监控和研究可以将得到的信息自动生成一种瓦片，而这个瓦片可以将 DOM 文件进行切割，形成一种可以利用 Google Earth 对切割后的文件进行浏览的成果；②利用该软件还可以对有效信息整合，形成一种具有较好纹理信息的三维模型，这样就可以有效的对三维景观制作提供方便，相比于传统的三维建模方式，该方法在输出成果速度以及保证数据准确性方面都有着十分明显的优势；③该方法可以在得到结果以后将结果进行自动校正，而且在影像上还可以自动分成一片片的色区，这样可以防止视角扭曲，形成一种良好的卫星遥感影像；④在该系统上还具有自动对地形分析的软件，也就是可以有效的形成 * 模型，这样就可以利用标准的 GIS 软件对某个地形区域的坡度以及距离进行测量，得到相应的等高线。



DOM正射影像图


倾斜摄影实景三维模型



2.1.3较高的空间分辨率

在利用无人机遥测系统进行数据采集以及计算过程中采用的方法是按照影像的内容并且采用*特的空三算法和优化技术等对区域网的信息进行自动校准，然后将得到的数据等信息以标准化的格式进行输出，**的结合了摄影和测量工程。在进行测量处理的过程中不需要额外的定位软件，因为自带的 GPS 系统可以对地理位置进行精确计算，如果在测量过程中对精度有更高的要求，可以随时添加一些控制点，将这些控制点的数值参与到空三计算中来，经过计算可以发现，该方法可以将等高线的比例控制在 1：500，大大提高了空间分辨效率。



2.1.4三维模型可量测

利用无人机遥测系统处理得到的三维实景模型成果可量测坐标、距离、面积和体积。


可量测三维坐标


可量测距离


可量测面积


可量测体积（填挖方）



2.1.5具有较高的反应速度

利用无人机遥测技术可以实现对数据的快速收集与处理，因为在这个系统中具有一个高效的处理模式，短短几个小时就可以将采集到的数据进行镶嵌和 DEM 处理，而且这个快速处理模式需要的硬件配置较低，在普通笔记本上就可以运行，提高了使用的便利性。

二、 无人机在矿业领域中的应用
3.1矿产资源开发状况调查中的应用：

由于矿区的分布分散，为了更好的对矿区进行管理调控，准备的获取矿产开采位置，所占地范围、用地类型等是非常重要的。




以洪山花岗岩矿山为例，由于长年的不合理的开采、甚至偷挖，造成矿区遍布整个洪山山体，没有足够矿区的影像或模型资料对总体进行分析和未来的规划布局。无人机能够获取**手观测资料，为矿区获取**手资料，并绘制矿区区遥感图、三维模型。

3.2矿产资源开发引发的灾害调查中的应用

在开采矿产的过程中，会引发一些灾害，包括地面沉陷范围、地裂缝长度、塌陷坑位置、山体陷裂（垮塌）范围、崩塌位置、滑坡位置及体积，河道淤塞长度（位置）及煤田（矸石堆自然、尾矿库）范围等。通过模型对矿山进行分析可以及时避免一些灾害风险。




3.3矿山生态环境信息调查中的应用：

因为开采矿山被损毁的土地范围、受损植被范围、水体污染范围、荒漠化范围、土地复垦及矿山环境治理效果，数字矿山等。对于长时间未开采的或者开采废弃的土石长管理，采用无人机倾斜摄影三维建模，可以很方便的对采石场的情况进行分析，管理以及回填。准确的在三维立体模型下量测出采石场三维模型的面积、体积、坡度等信息。同时还可以准确的计算出回填的土方量，为采石场的智能化管理提供有准确的数据。