勘探取样是勘察的重要内容之一。
《工程勘察通用规范》GB55017-2021中涉及取样的条款共10条：第2.0.2条涉及取样的原始记录与归档，第2.0.3条涉及取样设备的状态要求，第3.1.2条规定勘察纲要中应包括“取样方法和取样器选择，采取岩样、土样和水样及其存储、保护和运输要求”内容，第3.2.8条明确岩土试样和原位测试应满足的基本规定，第4.4节共6条，包括“取样”的依据、等级与适用范围、密封、标签与保存环境、留置时间、运输等内容。
个人理解，需要解决以下几个问题。
答案简单。
一为鉴别，二为试验。
归根结底，是为了分析评价。
什么地方取样？
根据场地地层结构、地基土均匀性和工程特点确定，应满足岩土工程的分析评价要求。一言以概之，具体问题具体分析。
取什么样？
除了常规的岩、土、水试样外，还有一些特殊性岩土与技术要求。
如，活动断裂需要测定其活动年龄，深色物质宜采取放射性碳14法、非深色物质宜采用热释光法或铀系法测定已错断层位和未错断层位的年龄；
如，地下洞室涉及有害气体测定；
轨道交通需要测定热物理指标，电力工程需要导电率、电阻率等参数；
还有其它特殊性岩土，不一而足。
下文主要说说常规的岩、土取样。
采取什么级别试样？
岩土试样可分为两类：原状样和扰动样。
不同级别的试样，其适用范围不同。
据《岩土工程勘察术语》JGJ/T84-2015，原状样即不扰动样，指基本保持天然结构和物理状态的土样。现阶段，无论采取什么措施，取样必然改变其应力状态。严格地说，100%的原状样没有。
扰动样指天然结构受到扰动或物理状态指标发生改变的土样。
根据扰动程度将土试样分为4个质量等级，其适用范围如表：
用什么取样？
一般地，不同的地层、不同状态的土，取样机具与要求不同。常规勘察采用钻孔取样居多，主要与取样器的选择有关。对特殊性岩土，如粗粒填土、混合土、湿陷性土等需布置一定数量的探井来取样、软土应采用薄壁取土器、混合土应有一定数量的探井，并应采取大体积土试样进行颗粒分析和物理力学性质测定。
不同取样器的适用条件如下：
如何取样？
钻探取样来说，钻探与取样密切相关，涉及钻机、钻具和钻进方法。《建筑工程地质勘探与取样技术规程》JGJ/T87-2012对此有明确，可参甚详。
（1）钻孔口径：采取原状土样（I、II级土样）的钻孔，口径不得小于91mm。具体视地层而异，对特殊性土，如湿陷性黄土应≥150mm、冻土≥130mm。鉴别与划分地层的钻孔口径≥36mm即可。
（2）钻进方法：按其分类，有：回转钻进（螺旋钻进、无岩芯钻进、岩芯钻进）、冲击钻进、锤击钻进、振动钻进、冲洗钻进。
钻进方法的适用性、因地层、地下水而异。对要求采取不扰动样钻孔，应用回转钻进方式采取岩土试样，对部分地层、锤击与振动参差可用。岩石宜采用金刚石钻头或硬质合金钻头，软岩及风化破碎岩石宜采用双层岩芯管钻头钻进或绳索取芯钻进，需测定RQD时应采用双层岩芯管和外径75mm的金刚石钻头。
钻探施工时应根据地层岩性、钻进方法、设备条件和环境保护要求，采取相应的冲洗液和护壁堵漏措施。
（3）取样方法：为保证土样自孔底取出而不扰动或尽量减少扰动，是岩土勘探的重点，取样方式应根据地层、设备条件选择。
常有击入法、压入法与回转法。
击入法，按锤击次数分为“轻锤多击”和“重锤少击”，按锤的位置分“上击法”和“下击法”。
压入法分“慢速压入法”与“快速压入法”，后者是将取土器快速、均匀地压入土中，此法对土试样扰动程度最小。
回转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靠冲洗液带出孔口，此法可减少试样扰动程度，较好保证取样质量。
取多少试样？
取多少试样，应根据地层结构、地基土的均匀性和工程特点确定。
GB55017-2021第3.2.8条规定，采取土试样和原位测试的勘探孔数量不应少于勘探孔总数的1/2，每个场地每一主要地层的不扰动试样或原位测试数据不应少于6件（组）。
通用规范全文强条，是最基本的要求。
为满足场地的均匀性和工程设计需要，不同行业、不同工程类别、不同地层要求不同，其基本原则归纳如下：
① 房屋建/构筑物:初勘占勘探点总数的1/4～1/2，详勘不应少于勘探孔总数的1/3。单栋高层不宜小于全部勘探点2/3（勘察甲级及以上不宜少于4个、乙级不宜小于3个），同一建筑场地有多栋高层时，每栋数量可适当减少。
②市政工程：道路工程详勘不应少于勘探点总数的1/2；城市桥涵工程初勘宜占总勘探孔数的1/3～1/2，城市桥涵详勘不应少于勘探孔总数的1/2，当孔数少于3个时，每个孔均应取样或原位测试；城市隧道初勘不应少于勘探孔总数的2/3、详勘不应少于勘探点总数的1/2；室外管道初勘不应少于勘探孔总数的2/3，详勘时不应少于勘探点总数的1/2；城市给排水工程详勘不应少于勘探孔总数的1/2；城市堤岸工程根据《堤防工程地质勘察规程》SL188确定。
③城市轨道交通工程：工可勘察根据线路方案、工程地质条件和水文地质条件确定；初勘不应少于勘探点总数的2/3；详勘，地下车站、高架、路基与涵洞工程不应少于勘探点总数的1/2、区间工程不应少于勘探点总数2/3，地面车站与车辆基地参照GB50021。
④ 地下洞室：初勘时每一主要岩层和土层均应采取试样，有地下水时应采取地下水试样，存在有害气体时应测定其成分和含量。详勘取样和原位测试孔数量不应少于勘探孔总数的1/2。
⑤ 核电厂：初步可行性研究勘察每一主要岩土层应采取3组以上试样，可行性研究阶段勘探每一主要岩层应采取3组以上试样。
（2）取样数量按地貌单元、地层、工程/工点、特殊要求控制。一般有2组/件（如水、土腐蚀性样）、3组/件（岩质边坡抗剪试验）、6组（件）、9组（件）、10组（件）。
一般地，６组是按数理统计要求的基本做法。
①天然地基：每个场地每一主要岩、土层不应少于6组（件）。以中等风化、微风化岩石作持力层时，每层不宜小于9件（组）（JGJ/T72-2017第4.2.4条）。复合地基可参照天然地基执行。
② 桩基工程：勘探深度内每一地层均应采取不扰动试样进行室内试验或根据土质情况选用有效的原位测试方法进行原位测试。对嵌岩桩，其桩端持力层的每种岩层，每个场地应采取不少于9组的岩样进行天然和饱和抗压强度试验。
③基坑工程：对地下室侧墙计算、基坑稳定性计算或锚杆设计所需的抗剪强度指标，每一主要土层采取不扰动试样不应少于6组/件（JGJ/T72-2017第4.2.4条）。主要土层和厚度大于3m的素填土应按3.1.14条进行抗剪强度试验（JGJ120-2012第3.2.1条）。
④边坡工程：主要岩土层和软弱层应采取试样，土层不应少于6组，岩层不应少于9组，软弱层宜连续取样，岩石抗剪强度不少于3组。
⑤城市轨道交通：详勘时，每个车站或每一区间工程每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应小于10件（组），且每一地质单元的每一主要土层不应少于6件（组）；地表水每处不应少于1组，地下水岩土腐蚀性试样或每层不应少于2组。
⑥城市堤岸工程：规划阶段采用工程地质类比法给出参数，必要时采取少量试样试验验证；可行性阶段，每一工程地质单元每一层有效试验数据不应少于6组；初步设计阶段，每一工程地质单元每一层有效试验数据不应少于10组。
（3）应满足特殊地层或工程的竖向取样间距要求
① 天然地基：取样、测试间距、数量要求基础底面1.0倍基础宽度内宜按1m～2m，基础底面下1.0倍基础宽度以下可根据土层变化情况适当加大。
② 市政道路：详细勘察阶段，取样竖向间距应按地基的均匀性和代表性确定，在原地面或路面设计标高以下1.5m和软土地区原地面或路面设计标高以下3m范围内，取土间距宜为0.5m，上述深度以下可适当放宽；
③ 膨胀岩土：在大气影响深度内，每个控制性勘探孔均应采取I、II级土试样，取样间距不应大于1.0m，在大气影响深度以下，取样间距可为1.5-2.0m；一般性勘探孔从地表下1.0m开始至5.0m深度内，可取III级土样，测定天然含水量。
④ 污染土：确定污染土和非污染土界限时，取土间距不宜大于1m，有地下水时应采取不同深度地下水试样，查明污染物在地下中的空间分布；
⑤水、土腐蚀性试样：应在混凝土结构所在的深度采取，每个场地不应少于2件。当土中盐类成分和含量分布不均匀时，应分区、分层，每区、每层不小于2件。
⑥ 其它：在地基主要受力层内，对厚度大于0.50m的夹层或透镜体，应采取土试样或进行原位测试；当土层性质不均匀时，应增加取土试样或原位测试数量。
取样以后怎么办？
取样之后，主要涉及到土试样封装、保存及运输。
GB55017-2021第4.4节共6条，其中有3条已回答了这个问题。
小结
勘探取样是一门技术活，更是一门精细活。
勘探取样既有机械器具要求、也有钻探要求、还有岩土技术要求。
欲速其事，必先善其器。
勘察成果的质量与勘探取样与试验的质量密切相关。
当前，勘察界似乎有个误区，只为满足审图需要。
勘察报告的编制、审查、评审者，往往只计较样本的数量是否满足基本要求，枉顾场地岩土条件与工程特性。特别地，钻探劳务分离以后，取样的规范化与标准，取样质量的控制与保证，似乎越来越严峻。
取样水平、样品质量直接影响到勘察成果质量，影响到工程建设，这方面的事故与争端不少。
勘探取样真不简单，值得思考。
2023-1-6
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