工程地质钻探的主要任务之一是在岩土层中采取岩芯或原状土试样。原状土样是指在采取试样过程中相对保持试样的天然结构状态和含水量的土样。扰动土样是指在采样过程中试样的天然结构受到破坏或含水量等指标改变了的土样。重塑土样是指天然结构完全破坏后在实验室重新制备的土样。

在工程地质勘察中，土试样严重扰动是不容许的，除非有明确说明另有所用，否则此扰动样作废。由于土工试验所得出的土性指标要保证可靠，因此工程地质勘察中所取的试样必须是保留天然结构的原状试样。原状试样有岩芯试样和土试样。岩芯试样由于其坚硬性，其天然结构难于破坏；而土试样则不同，它很容易被扰动。因此，采取原状土试样是工程地质勘察中的一项重要技术。但是在实际工程地质勘察的钻探过程中，要取得完全不扰动的原状土试样是不可能的。

按照取样的方法和试验目的，土样的扰动程度分成四个等级，各等级土样可允许做室内试验的试验内容是不一样的，见表9.8。

表9.8　土试样质量等级划分

注：①不扰动是指原位应力状态虽已改变，但土的结构、密度、含水量变化很小，能满足室内试验各项要求；
②如确无条件采到Ⅰ级土试样，在工程技术要求允许的情况下可以Ⅱ级土试样代用，但宜先对土试样受扰动程度作抽样鉴定，判定用于试验的适宜性，并结合地区经验使用试验成果。

为满足不同等级土试样的要求，需要按规定的取样方法和取土器进行。取土器指在钻孔中采取原状土样的专用器具。岩芯采取率是指钻进采得的岩芯长度与实际钻探进尺的比值。不同取样器的适用范围及取样质量，见表9.9。

表9.9　不同等级土试样要求的取样工具或方法

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续表

注：①++表示适用，+表示部分适用，-表示不适用；②采取砂土试样应有防止试样失落的补充措施；③有经验时，可用束节式取土器代替薄壁取土器。

在钻孔中采取Ⅰ、Ⅱ级土试样时，应满足下列要求：

①软土、砂土中宜采用泥浆护壁。如使用套管，应保持管内水位等于或高于地下水位，取样位置应低于套管底二倍孔径的距离。

②采用冲洗、冲击、振动等方式钻进时，应在预计取样位置1m以上改用回转钻进。

③下放取土器前应仔细清孔，清除扰动土，孔底残留浮土厚度不应大于取土器废土段长度。

④采取土试样宜用快速静力连续压入法。

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级土试样应妥善密封，防止湿度变化，严防日晒和冰冻。在运输中应避免振动，保存时间不宜超过3周。对易于振动液化和水分离析的土试样宜就近进行试验。岩石试样可利用钻探岩芯制作和在探井、探槽、竖井和平洞中刻取。采取的土样的尺寸应满足试块加工的要求。从地下取出的岩土试样，最后要运到实验室内进行岩土的物理力学性质试验。