При осуществлении проходки инженерно-геологических скважин различных типов в условиях сложных разрезов, представленных породами самых различных классов, правильным будет использование различных способов бурения в комплексе.
Основной задачей, осуществляемой в процессе проходки скважин, является отбор образцов горных пород, в том числе имеющих первоначальную влажность и структуру.
В таких случаях применяются грунтоносы разных видов. По типу механизма взаимодействий режущей части грунтососа с породой различают вдавливаемые, обуривающие, забивные, а так же вибрационные типы грунтоносов. При проведении отбора глинистых пород твердой и полутвердой консистенции, а так же монолитных прочных литифицированных глин в основном применяются обуривающие грунтоносы. Скорости вращения снаряда при этом не должна быть более 60 оборотов в минуту, а давление на забой не должно превышать 1,5-3 Кнт. Из глинистых пород, находящихся в мягко или тугопластичной а так же текучей консистенции, или из водонасыщенных отложений органического происхождения монолиты должны отбираться вдавливаемым грунтоносом.
Если при отборе проб среди требований не фигурирует обязательность сохранения естественной влажности и структуры, то в таких случаях можно применять забивные или вибрационные грунтоносы. Образцы грунтов получаемые при инженерно-геологических изысканиях должны отбираться с соблюдением требований и норм ГОСТ 12071-2000 (отбор грунтов, упаковка, хранение и перевозка).
По умолчанию отбор монолитов производится через каждые 1-2 м, детальность может быть разной и обосновывается в программе работ. При этом желательно, чтобы бурение велось с непрерывным отбором керна. Обязательно следует отбирать пробы из каждого различного по литологии и консистенции (для глинистых грунтов) слоя толще 20 см. Диаметр монолита должен быть не менее 100 мм, а длина около 20-25 см.
Требование к диаметру обусловлено размером режущих колец, с помощью которых определяют плотность, колец в сдвиговых и компрессионных приборах. Режущее кольцо по ГОСТу имеет диаметр 76 мм, а нужно еще обрезать первый сантиметр монолита – слой, который неизбежно нарушается в процессе бурения.
Многие показатели физико-механических свойств определяются только из монолитов, но некоторые физические свойства можно получить из образцов нарушенного сложения (гранулометрический состав, плотность частиц, пределы пластичности и т.д.).
Нормативные документы в области инженерно-геологических изысканий требуют не менее 6 определений механических и 10 физических свойств для каждого слоя (инженерно-геологического элемента). Механические свойства и плотность определяются из монолитов, а чтобы добрать до необходимого количества остальные показатели отбирают образцы нарушенного сложения. Это и проще, и дешевле. Песчаные грунты, как правило, отбираются только нарушенного сложения.
