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7岩土描述

1岩石的鉴定与描述岩石描述的内容有:地质年代、风化程度、岩石名称、颜色、结构、构造和岩石质量指标RQD;对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物结晶大小和结晶程度。

岩石风化程度划分表风化程度野外特征波速比K v风化系数K f未风化岩质新鲜,偶见风化迹象0.9~1.0 0.9~1.0微风化结构构造基本未变,仅节理面有渲染或略有变色,有少量风化裂隙0.8~0.9 0.8~0.9结构部分破坏,沿节理面可见次生矿物。

风化裂隙发育,岩体被切割成中风化0.6~0.8 0.4~0.8岩块。

用镐难挖,岩芯钻方可钻进。

结构大部分破坏,矿物成分已显著变化,风化裂隙很发育,岩体破碎,0.4~0.6 <0.4强风化用镐可挖,干钻不易钻进。

全风化结构基本破坏,但尚可辨认,有残余结构强度,用镐可挖,干钻可钻进0.2~0.4 注:1.波速比K v为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比;2.风化系数K f为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比;3.花岗岩类岩石可用标贯击数划分:N≥50为强风化;50>N≥30为全风化;N<30为残积土。

岩石质量指标RQD:用75mm口径金刚石钻头,每回次钻进所取岩芯中,长度大于或等于10cm 的岩芯段之和与该回次进尺的比值,用百分数表示。

该项指标在现场取芯后用尺实际量测计算得出,量测时必须严格区别岩石自然断裂和由钻进及取芯操作引起的断裂,新鲜的不规则的断裂面应忽略不计,断块纳入完整岩芯的长度中计数。

根据岩石质量指标RQD,可分为好的(RQD>90)、较好的(RQD=75~90)、较差的(RQD=50~75)、差的(RQD=25~50)和极差的(RQD<25)。

2碎石土1、粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土为碎石土。

碎石土分类土的名称颗粒形状颗粒级配漂石圆形及亚圆形为主粒径大于200mm的颗粒含量超过总质量的50﹪块石棱角形为主卵石圆形及亚圆形为主粒径大于20mm的颗粒含量超过总质量的50﹪碎石棱角形为主圆砾圆形及亚圆形为主粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量的50﹪角砾棱角形为主2、碎石土野外描述:颜色、颗粒级配、颗粒形状、碎石成分、风化程度、充填物的类型、充填程度和密实度。

注:探井中,尚应描述碎石土的结构、构造。

3、颜色:碎石土由于岩性不一,充填物成分混杂,有时往往不容易确定出特征颜色。

如果颜色杂乱难以分辨,可描述为杂色。

4、密实度:松散、稍密、中密、密实。

初判:现场鉴别可从可钻性(可挖性)和样品骨架颗粒总质量两方面判断。

密实度骨架颗粒可钻性可挖性N63.5(击) N120(击)松散骨架颗粒质量小于总质量的55%,排列混乱,大部分不接触钻进较容易,钻杆稍有跳动,孔壁易坍塌锹可以挖掘,井壁易坍塌,从井壁取出大颗粒后,立即塌落≤10 ≤6中密骨架颗粒质量等于总质量的60~70%,呈交错排列,大部分接触钻进较困难,钻杆、吊锤跳动不剧烈,偶有坍塌现象锹镐可以挖掘,井壁有掉块现象,从井壁取出大颗粒处,能保持凹面形状10<N63.5≤206<N120≤11密实骨架颗粒质量大于总质量的70%,呈交错排列,连续接触钻进困难,钻杆、吊锤跳动剧烈,井壁较稳定锹镐挖掘困难,用撬棍方能松动,井壁稳定>20 >11注:N63.5和N120均为修正后的击数。

原位测试判定:如果钻探过程中同时进行重型(超重型)圆锥动力触探,应结合打击击数综合确定。

3.2.5 颗粒级配:碎石土的颗粒级配是指其构成的粒径大小及各种粒径土的搭配关系。

野外描述可划分为:级配良好,级配一般,级配不良三个档次。

在钻探中对取得的样品颗粒构成进行目测,(在探井中可直接观察井壁上土中各不同粒组的分布情况),当粒径大小极不均匀,颗粒尺寸的范围很大且存在大量中间尺寸的颗粒时,鉴定为级配良好;当在观察对象中某一尺寸的颗粒占绝对优势(级配均匀),或颗粒尺寸在一个范围内,但缺少某些尺寸的颗粒(不连续级配),可定为级配不良;介于二者之间时,描述为级配一般。

与颗粒级配相对应,描述中尚应记录出碎石土的一般粒径和最大粒径(可用范围值表示,单位:mm)。

3.2.6 颗粒形状:颗粒形状野外目测印象圆形棱角已经全部磨平,表面圆滑亚圆形棱角基本磨掉,但仍隐约可见次棱角状角已磨蚀掉,无尖锐角,但棱角仍清晰棱角状棱角尖锐,明显突出3.2.7 母岩成分及风化程度:母岩成分是指与其定名相对应的颗粒岩性,当母岩成分混杂时,应描述其主要成分和次要成分;风化程度专指构成碎石土骨架颗粒的风化状态,共分为五档。

上述两项鉴定标准详见第二章的有关规定。

3.2.8 充填物的性质及充填程度:碎石土中充填物情况记录在现场记录表的“其它性质”一栏,当充填物为砂土时,应描述其填充程度(完全充填,不完全充填);如果充填物为黏性土或粉土,描述其状态或湿度以及其它特殊性质。

当充填物含量小于5%时,可用少量表示,否则要按各类填充物所占重量估计其百分含量。

3.2.9碎石土的结构、构造:该项内容在钻探时无法鉴定,如果是在探井(槽、坑)中,或是对野外的天然露头进行描述,可参照表:3.2-4进行鉴定。

结构松散结构颗粒之间大部分没有相互接触,存在空隙或孔洞;位置不稳定,在震动力作用下容易错位,颗粒多呈棱角状,表面粗糙(相当于松散~稍密)紧密结构颗粒之间接触点多,形状大多呈圆形或亚圆形;粒间无孔洞,震动时不错位(相当于中密~密实)构造块状构造粗颗粒为主,彼此之间直接接触,非接触面之间被细颗粒充填,透水性较强斑状构造以细颗粒为主,粗颗粒被包裹其中层状构造具有水平层理、波状层理或斜层理4砂土4.1一般规定粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%、小于0.075mm(或0.1mm)的颗粒超过全重50%的土为砂土。

野外特征呈散粒状,无塑性。

按其粒组含量可分为砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂五个类别,以累计含量从大到小最先符合者确定,见下表:4.1-1。

表:4.1-1砂土名称粒组含量(%)现场鉴定砾砂粒径大于2mm的颗粒含量占全重25~50% 1/4以上颗粒比高粱粒大粗砂粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重50% 1/2以上颗粒比小米粒大中砂粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重50% 1/2以上颗粒比砂糖粒大细砂粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重85% 4/5以上颗粒与粗玉米粉相似粉砂粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50% 颗粒粗细与小米粉相似砂土野外描述的主要项目有:名称,颜色,湿度,密实度,矿物成分,颗粒形状和颗粒级配以及包含物等。

4.2砂土描述4.2.1颜色:单一颜色的砂土不常见,复合颜色按主色在后次要颜色在前的顺序描述,如灰白色、褐黄色等。

4.2.2 湿度:砂土湿度分为干、稍湿、很湿、饱和四档,现场鉴定可参照表:4.2-1所列特征描述。

表:4.2-1湿度野外特征砾砂粗砂中砂细砂粉砂干松散干燥,手摸时感不到潮湿,多分布于表层。

稍湿呈松散状,手摸时可感到潮湿。

很湿颗粒松散,手摸有湿感,加水吸收快颗粒松散,手摸有湿感,放在纸上能浸湿,加水吸收快颗粒基本松散,手握有湿感,放在纸上浸湿较快,表面留有水印,加水吸收较慢颗粒稍能粘结,手握有湿感,可勉强成团,稍碰即散,放在纸上浸湿很快,表面有水印,加水吸收慢颗粒能粘结,手握有湿感,可成团,稍碰即散,表面有显著水印,加水吸收很慢饱和水可以从颗粒之间孔隙中自由流动,水位以下砂土均为饱和状。

4.2.3密实度:砂土密实度分为四档,现场描述可参照钻探(挖掘)的难易程度,结合标准贯入试验击数判定。

见表:4.2-2密实度标准贯入试验击数野外特征钻井时容易塌孔,涌砂严重,需下套管方可钻进,挖井需要支撑才松散N≤10能保持井壁稳定。

锹挖容易,用手亦可挖动用管钻容易钻进,有时有涌砂现象,用锹可以自然挖掘,探井不能稍密10<N≤15挖成梯坎,井壁不稳定,有塌垮现象冲击回转钻机皆可,但比密实的砂土进尺稍快一些,用锹挖掘时,中密15<N≤30需要用脚施压,井壁比较稳定密实N>30 冲击钻进困难,加压回转钻进缓慢,挖井有时需要用镐,井壁稳定注:N为未修正的实测击数。

4.2.4矿物成分:构成砂土颗粒的矿物成分比较复杂,一般都具有较强的抗风化能力,多以石英、长石或角闪石等为主。

描述时应记录其主要及次要矿物成分,如主要由石英组成,暗色矿物次之;或成分以石英长石为主,云母次之。

4.2.5颗粒形状:砂土颗粒的表形特征,与抗剪强度和密实度相关。

现场描述时可目测颗粒的形态,如棱角状,次棱角状,片状或不规则状等,进行简要的记述。

3.2.6颗粒级配:可参照3.2.7包含物:当砂土中包含有粘性土、粉土或碎石土等其他成分时,应对包含物成分及特征进行描述,并估计其百分含量(重量比),对其中的碎石土,尚应描述粒径的大小。

5粉土5.1一般规定粉土为塑性指数≤10且粒径大于0.075mm的粒径含量不超过50%的土,其性质介于砂土和粘性土之间。

正常沉积的粉土构成以粉粒(0.075~0.005mm)为主,亲水性较差。

有时,也会遇到颗粒构成中含有较多砂粒(>0.075 mm)同时混有一定数量的黏粒(<0.005mm的土,其室内定名也符合粉土的标准;这两类粉土工程性质有差别,描述中在“其他性质”一栏中应进行相应的纪录。

粉土的野外描述内容包括:颜色,湿度,密实度,包含物(均匀性),摇振反应,光泽反应,干强度,韧性等。

5.2粉土描述5.2.1颜色:参照5.2.2 湿度:粉土的湿度野外描述可划分为四档(GB50021-2001中划分三档),稍湿,湿,很湿,饱和。

室内土工试验按含水量指标确定,现场描述用手感结合目测鉴定。

鉴定方法见表:5.2-1。

湿度含水量(%)野外特征稍湿w<20受摸稍感到潮,手握能成团,但稍碰即散湿20≤w≤30手摸可感到潮湿,手握成团但不易碰散,放在纸上可留下明显水印很湿w>30手摸有明显湿感,手摇可成饼状,放在纸上很快浸出水印饱和地下水位以下的粉土5.2.3密实度:是反映粉土密实程度的重要指标之一,可划分三档描述:稍密、中密、密实。

定量评价按土工试验的孔隙比确定,现场鉴定按照钻进难易程度以及孔(井)壁的稳定性估算。

见表:5.2-2 表:5.2-2密实度孔隙比鉴别特征稍密e>0.9冲击钻进进尺很快,回转钻进不加压即可钻入,孔壁有事会坍塌,用锹挖掘容易,用手亦可挖动中密0.75≤e≤0.9钻进进尺较快,孔壁比较稳定,普通取土器取样需打击多次,用锹挖掘时需要加压密实e<0.75冲击钻进进尺较慢,干钻不易进尺,孔壁稳定,用锹挖掘困难,有时需用镐5.2.4 包含物:当粉土的颗粒构成以粉粒为主,不含有其他成分时,可描述为土质均匀;当土中的包含物如钙质结核、砂粒、碎石土颗粒、有机质成分等含量少于5%时,宜定为土质较均匀;超过5%时可定为土质不均匀,并按目测结果估计百分含量,将包含物名称及含量等特征纪录在“其他性质”一栏。

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