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铁路工程地质钻孔的岩心鉴定和描述

一、 土的分类和定名

(一)土的分类——按颗粒粒径大小 1、漂石(块石)

漂石(浑圆、次圆)或块石(棱角、次棱角)粒径(mm) 大d > 800 中400< d ≤800 小200< d ≤400 2、卵石(碎石)

卵石(浑圆、次圆)或碎石(棱角、次棱角)粒径(mm) 大60

圆砾(浑圆、次圆)或角砾(棱角、次棱角)粒径(mm) 大10

砂粒粒径(mm) 粗0.5

——按《铁路工程岩土分类标准》(TB1007-2001)执行 1、漂石(块石)土:粒径大于20cm的颗粒超过总质量的50% 2、卵石(碎石)土:粒径大于2cm的颗粒超过总质量的50% 3、圆砾(角砾):粒径大于2mm的颗粒超过总质量的50% 4、砾砂土:粒径大于2mm的颗粒超过总质量的25-50% 5、粗砂土:粒径大于0.5mm的颗粒超过总质量的50% 6、中砂土:粒径大于0.25mm的颗粒超过总质量的50% 7、细砂土:粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量的85% 8、粉砂土:粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量的50%

9、粉土:塑性指数等于或小于10,且粒径大于0.075mm的颗粒的质量不超过全部质量的50%

10、粉质粘土:粉粒小于粘粒,塑性指数10-17 11、粘土:主要由粘粒组成,塑性指数大于17

注:定名时应根据颗粒级配,由大到小,以最先符合者确定。 (三)、粘性土的分类及野外鉴别

1、粘土:极细的均匀土块,搓捻无砂感,粘塑滑腻,易搓成细于0.5mm的长条。 2、粉质粘土:无均质感,搓捻时有砂感,塑性,弱粘结,能搓成比粘土较粗的短土条

3、粉土:有干面似的感觉,砂粒少,粉粒多,潮湿时呈流体状,能搓成土条、土球 (四)、土的潮湿程度的划分

1、粘性土——含粉质粘土、粘土,分为坚硬、硬塑、软塑、流塑 粉质粘土:

[坚硬]:扰动后一般不能捏成团,用锤击和手压土块易碎开,IL<0

[硬塑]:不能捏成饼,手捏压不易见手指印,易成碎块和粉末,IL=0-0.5 [软塑]:能捏成饼,手指轻压可见手印,手捏稍有出水IL=0.5-1.0

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[流塑]:手捏表层出水,手上有明显湿印,土体坍流成扁圆形IL>1.0 粘土:

[坚硬]:不能捏成饼,IL<0

[硬塑]:能捏成饼,边上多裂口,IL=0-0.5

[软塑]:两手相压成饼状,粘于手掌,掌中有湿印,IL=0.5-1.0 [流塑]:手捏粘于手上,IL>1.0

塑性状态 标准贯入锤击数N(击/30cm) 坚硬 N>32 硬塑 8

——含漂(块)石土、卵(碎)石土、圆砾(角砾)土、砂土,分为稍湿、潮湿及饱和

稍湿——呈松散状,手摸时感到潮,饱和度Sr≤50% 潮湿——手捏时手上有湿印,Sr=50-80%

饱和——空隙中的水可自由流出(地下水位以下),Sr>80% 3、粉土潮湿程度的划分 稍湿——天然含水率w<20% 潮湿——天然含水率w=20-30% 饱和——天然含水率w>30%

3、潮湿程度在钻孔中的表达方法

粘性土 砂性土、粉土、碎石类土 坚硬 —— 稍湿 硬塑、软塑 | 潮湿 流塑 X 饱和 (五)、土的密实程度的划分及在钻孔中的反映

密实程度 标准贯入锤击数N(击/30cm) 密实 N>30 中密 15

(1) 碎石类土及砂类土分为密实、中密、稍密、松散四类

1、密实——钻进困难,给进震动厉害,孔内响动大,孔壁稳定,不易坍垮。 2、中密——钻进较困难,造价人才网给进震动不剧烈,孔壁有坍塌现象,需跟管钻进。

3、稍密——钻进较困难,给进震动剧烈,孔壁较易坍塌,需跟管钻进。 4、松散——钻进较容易,给进稍有震动,孔壁严重坍塌,必须跟管钻进。 (2)粉土的密实程度按孔隙比(e)分为:

密实(e<0.75),中密(0.75≤e≤0.9),稍密(e>0.9) 注:无“松散”之描述法。 二、 土类岩心的鉴定和描述

(一)粘性土、粉土岩心的鉴定和描述

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1、土的名称:粘性土类的粘土(塑性指数IP<17、粉质粘土(塑性指数100.075mm颗粒的质量不超过全部的50%的土)等;

2、土的颜色:一般为复色,次色在前,主色在后;

3、粘性土的塑性状态、粉土的潮湿状态,成层性,质地强度: 粘性土的塑性状态为坚硬(液性指数IL≤0),硬塑(液性指数01); 粉土的潮湿程度分为稍湿(天然含水率w<20%),潮湿(天然含水率20%≤w≤30%),饱和(w<30%);粉土的密实程度按孔隙比(e)分为密实(e<0.75),中密(0.75≤e≤0.9),稍密(e>0.9)。

4、夹杂物:成分,含量百分比,粒径,形状等;无夹杂物则描述土质均一或质纯; 5、其它:如搓条,滑腻感,斑纹,干裂,虫孔,嗅味等。 (二)砂类土岩心的鉴定和描述

1、土的名称:砾砂(d>2mm的颗粒质量占总质量的25-50%),粗砂(d>0.5mm的颗粒质量占总质量的50%),中砂(d>0.25mm的颗粒质量占总质量的50%),细砂(d>0.075mm的颗粒质量占总质量的85%),粉砂(d>0.075mm的颗粒质量占总质量的50%);

2、土的颜色:一般为复色,次色在前,主色在后;

3、潮湿程度:根据砂类土饱和度Sr划分,稍湿(Sr≤50%),潮湿(50%80%); 4、密实程度:砂类土密实程度按标准贯入锤击数N或相对密度Dr划分,密实(N>30),中密(15

6、颗粒大小,形状及配情况(均匀性);

7、夹杂物及其百分比:如砾石、粘性土、腐植物等; (三)、碎石类(碎、块、卵、漂石;圆砾、角砾)土岩心的鉴定和描述 1、土的名称:卵石土,碎块石,漂石土,块石土,圆砾土,角砾土等。 2、土的颜色:监理工程师论坛一般为复色,次色在前,主色在后; 3、潮湿程度:根据砂类土的饱和度Sr划分,稍湿(Sr≤50%),潮湿(50%80%);

4、密实程度:密实,中密,稍密,松散

5、颗粒成分及其含量:石质与土质名称,各占含量百分比;

6、颗粒形状及大小:指碎石类土中石质块体的磨圆度(分浑圆,次圆,棱角,次棱角)及块径尺寸等:

7、颗粒级配及分布情况:指颗粒有无排列和分布规律,颗粒的均匀性,分选性,分布呈层状或透镜状、尖灭状等; 8、颗粒的风化程度:全风化(W4),强风化(W3),弱风化(W2),微风化(W1)等; 9、夹杂物及其含量:如粘粒,砂,树皮草根,腐木,结核等及其含量;对成韵律沉积的土层,当薄层与厚层厚度之比1/10~1/3时,宜定名为“夹层”,厚层的土名写在前面,如粘土夹粉砂层;当厚度之比大于1/3时,宜定名为“互层”,如粘土与粉砂互层;当厚度之比小于1/10,且有规律多次出现时,宜定名为“夹薄层”,如粘土夹薄层粉砂。 (四)软土

软土的判定:天然孔隙比大于或等于1.0,天然含水率大于或等于液限,压缩

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系数大于或等于0.5Mpa-1,不排水抗剪强度小于30kPa的粘性土,应判定为软土。软土一般含有机质,具有压缩性高,强度低灵敏度高和排水固结缓慢的特点。软土的结构扰动后,强度有很大的降低。

软土按物理学性质的分类,其静力触探比贯入阻力Ps为小于800kPa,标准贯入试验锤击数N<2~4击;分类为:软粘性土(天然孔隙比e≥1.0,有机质含量Wu<3%);淤泥质土和淤泥(有机质含量均为3≤Wu<10,淤泥质土天然孔隙比1.0≤e≤1.5;淤泥e>1.5;泥炭质土(有机质含量10≤Wu≤60,e>3);泥炭(Wu>60,e>10)等五类。

另:根据《高速铁路暂规》静力触探比贯入阻力Ps值为800~1200kPa时,定名为松软土,厚度大于2m时,须单独划分出来。 三、 岩层岩心的鉴定和描述 1、岩石名称:判定是什么岩石;

2、颜色:一般描述岩石新鲜面颜色及风化后的颜色,可用单色或主次色描述,(如灰白色);

3、矿物成分:主要矿物及次要矿物,以及各自的含量百分比;碎屑沉积岩要描述碎屑成分,胶结物(泥质,钙质、铁质、硅质)等;

4、结构与构造:如岩浆岩矿物的颗粒大小,形状,排列方式(如块状);沉积岩的颗粒大小,形状,层厚(如巨厚层),层理,层理倾角,层面特征,胶结物类型,泥质结构,生物结构,化学结构;变质岩的颗粒大小,形状(如眼球状构造),片理等; 5、岩石的断口形状(如贝壳状-为隐晶质,不平状-为微晶或粒状结晶,阶梯状-微层理发育);

6、节理裂隙:发育情况,疏密程度(条/每米,间距,均匀性),斜度,充填物,密闭程度,裂隙面新鲜程度等;

7、岩石的风化情况,破碎程度:主要描述岩石风化程度及岩心的完整性;

8、RQD值:岩心节长(最短,最长,一般)等,并可据此计算“岩体的质量指标”RQD值;

9、岩石的坚硬程度:一般可描述用手掰、铁锤敲击、用刀刻划时的破坏状况; 10、岩石的可钻性:进尺的难易,常以小时进尺计;

11、岩石的水文地质特征:描述隙、缝、洞的含水性及其面上的风化痕迹,岩心浸水后的吸水性,崩解性,岩心中的溶蚀现象,水锈特征,裂隙面被水侵蚀的情况等; 12、岩心中软弱夹层的情况:颜色的变化,软弱状态(湿度,可塑性),扰动情况(挤、压、搓、揉的痕迹)及夹杂物;

13、岩石的均匀性:颜色、成分、颗粒等的分配状态; 14、岩心的采取率,钻孔的垮塌情况;

15、溶洞的起讫深度,填充状态,填充物性质等。

16、岩体风化程度分类 岩石矿物颜色 结构 破碎程度 坚硬程度 全风岩石矿物已完全结构已全部破风化破碎呈碎用手可捏碎化变色,其它矿物坏,仅外观保持屑状或土状,具用楸可掘进 W4 匀变质 原岩状态 可塑性 强

岩石矿物颜色 结构 4

破碎程度 坚硬程度