岩土勘察编录：岩土分类及野外鉴别整理：连勋2016年11月05日前言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第一手资料的准确性与可靠性。
本教材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，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。
第1章土的分类建筑工程中遇到的地基土，多数属于第四纪沉积物；它是原岩受到风化作用，经剥蚀、搬运、沉积而未结硬的松散沉积物。
土体根据堆积年代分为：老沉积土、新近沉积土、一般沉积土；按其成因类型分为：残积土、坡积土、洪积土、冲积土、淤积土、冰积土和风积土等；根据土的颗粒级配、塑性指标等可分为碎土石、砂土、粉土、粘性土和淤泥质土；根据有机质含量分为无机土、有机质土、泥炭质土和泥炭等；根据工程特性分为一般性土和特殊土两大类，其中特殊土包括湿陷性土、膨胀土、红粘土、软土、填土、混合土、盐渍土、污染土、残积土、多年冻土等。
一、根据堆积年代分类1、老沉积土（也称老堆积土）：是指第四纪晚更新世及其以前形成的土体，包括早更新世Q1、中更新世Q2、晚更新世Q3三个地质历史时期的地层。
2、新近沉积土（也称新近堆积土）：是指文化期以来（第四纪全新世近期）沉积的土，即代号为Q42的地层。
3、一般沉积土（也称一般堆积土）：指第四纪全新世早期沉积的土，即代号为Q41的地层。
4、黄土根据堆积时代和堆积环境分为新黄土和老黄土。
新黄土可分为一般新黄土和新近沉积黄土，老黄土包括午城黄土和离石黄土。
二、根据成因类型分类1、残积土：残积土是岩石经物理风化而残留于原地的碎屑堆积物，其成分与母岩相关，由于未经搬运，碎屑物呈棱角状，不均匀，无层理，具有较大的孔隙。
2、坡积土：风化碎屑物由水流沿斜坡搬运，或由本身重力作用在斜坡上或坡脚处堆积而成。
坡积土颗粒分选性差，层理不明显，厚度变化较大，在陡坡上较薄，坡脚地段较厚。
由于坡积土堆积于倾斜的山坡上，容易沿基岩面发生滑动，为不良地质条件。
3、洪积土：由于暴雨或融雪等暂时性洪流，把山区或高地堆积的风化碎屑物携带到山谷冲沟出口处或山前平原堆积而成的为洪积土。
这类土的主要特征是颗粒具有一定的分选性；在洪积扇顶部颗粒较粗，而边缘处颗粒较细。
由于历次洪水能量不尽相同，因此洪积物常具有不规则的交错状层理、透镜体和夹层。
一般离山前较近的洪积土具有较高的强度，常为较好的地基；离山前较远的地段，颗粒较细，成分均匀，厚度较大，地下水埋藏较深，通常也是较好的地基。
但在上述两部分之间地区，常因地下水溢出地面而形成沼泽地带，是不良的建筑地基。
4、冲积土：河流流水冲刷两岸基岩及其上的覆盖物，经搬运沉积在河流坡降平缓地带而形成的为冲积土。
冲积土的主要特征，在河流上游颗粒较粗，向下逐渐变细，分选性和磨圆度较好，具有明显的层理构造。
冲积土又可分为山区河流冲积土、平原河流冲积土和三角洲冲积土等类型。
山区河谷两岸陡峭、河流流速很大，故沉积物颗粒较粗，大多为砂粒所充填的卵石、圆砾等。
河谷宽阔处有河漫滩冲积物，多为含黏土的砾石层，有倾斜层理，厚度不大。
土的透水性大，压缩性小，是良好的建筑物地基。
平原河床两侧是宽广的河漫滩。
河流受地壳运动而变化时，形成平台状河流阶地。
河床沉积物特征大多为中密的砂砾，压缩性较低，承载力较高。
河漫滩沉积物下层常为砂、卵石层与河床沉积物相连，上层为河流泛滥的沉积物，颗粒较细并夹有局部淤泥、泥炭等软弱土层，地下水埋藏浅，压缩性大承载力低，是不良的建筑地基。
河流阶地沉积物是河床沉积物和河漫滩沉积物上升演变而来，由于经过干燥作用，土的强度一般较高。
在河流入湖或入海口，携带的大量细小颗粒沉积下来，形成面积广而厚度很大的三角洲沉积土，在三角洲地带，地下水位很高，水系密布，沉积土由含水量较大的软黏性土所组成，呈饱和状态，压缩性高，承载力低，作为建筑物地基时应慎重对待。
5、淤积土：在静水或缓慢的流水环境下沉积，并伴有生物化学作用而成的。
如海相、湖泊相、沼泽相沉积的土。
土的颗粒以粉粒和粘粒为主，且含有一定数量的有机质或盐类；土质松软，含水量高，有时为淤泥质结性土、粉土与粉砂互层，具有清晰的薄层理。
沼泽土主要含有半腐烂的植物残余体（泥炭）组成，含水量极高（可超过百分之百），压缩性高且不均匀。
因此，永久性建筑物不宜以泥炭层作为地基。
6、冰积土：由冰川搬运堆积而成的土称为冰积土。
这类土的颗粒以巨大块石、碎石、砂、粉土、粘性土混合组成，分选性极差，无层理。
7、风积土：风积土是在干旱气候条件下，碎屑物被风吹扬，降落堆积而成。
颗粒以粉粒为主，土质均匀、孔隙大，结构松散。
表1.1 土的主要成因类型鉴定标准三、根据颗粒级配、塑性指标分类1、碎石土：碎石土是典型的粗粒土，如果土中粒径大于2mm 的含量高于整个土体的重量的50 ％，该土就属于碎石土。
按粒粗和颗粒形状，碎石土又可以进一步细分，见下表。
表1.2 碎石土分类2、砂土：砂土即细-中粒土，无塑性，由细小岩石及矿物碎片组成。
砂粒直径变化在0.075—2mm 之间，大于0.075mm 的土粒含量超过50％。
按粒组含量，砂土又可以进一步分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂五类，如下表所示。
表1.3 砂土分类3、粉土：粉土是细粒土，粒径变化在0.002～0.075mm之间，且土粒大于0.075mm的含量不超过50％，塑性指数IP≤10。
总之，粉土性质介于砂土和粘土之间。
无机质粉土亦称“岩粉”。
4、粘性土：粘性土是典型的细粒土，粒径小于0.002mm，形状不规整。
粘性土可以细分成两类：粉质粘土和粘土。
其中粘土的塑性指数IP> 17。
表1.4 粘性土、粉土、砂土按塑性指数的分类及野外鉴别注：1、塑性指数Ip=W L-Wp2、粉土工程性质介于粘性土和砂土之间，若用含水量接近饱和的粉土，团成小球放在手掌上左右反复摇晃，并以另一手震击，则土中水迅速渗出土面5、人工填土：人工填土即人为作用形成的土。
常见的人工填土有素填土、压实填土、杂填土和冲填土。
素填土可含各种土；杂填土是各种垃圾混杂形成的人工土，这些垃圾可能是工业废料，也可能是城市垃圾物；冲填土是水力作用形成的，如河堤和江堤挖沙、挖淤形成的土。
此外，自然界中还分布有许多特殊性质的土，包括淤泥、淤泥质土、膨胀土、湿陷黄土、红粘土等。
这些土分布在我国的不同地区。
它们的分类都有各自的规范，在实际工程中可选择相应的规范查用。
四、根据有机质含量分类表1.5 土按有机质含量分类第2章粘性土一、定义：粘性土分为粉质粘土和粘土。
1、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。
2、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，极为粘手，感觉不到有颗粒存在。
二、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迅速；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：将含水率略小于塑限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。
三、鉴别方法1、粘性土和粉土的稠度鉴别方法。
表2.1 粘性土和粉土的稠度鉴别方法2、粘性土潮湿程度鉴别方法。
表2.2 粘性土潮湿程度鉴别方法一、定义：粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的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、鉴别方法表3.1 粘性土、粉土、砂土按塑性指数的分类及野外鉴别一、定义：粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量的50%，粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的土、应定名为砂土。