残积土、全风化、强风化
残积土的分类
如何区分残积土和全风化残积土、全风化、强风化的判断来逐个说明:残积土:岩芯比较松散,无法看到原岩结构,一般像这样的土定粉质黏土都不会错。
全风化:原岩结构构造以被破坏,岩芯呈土状,如果有风化残留物,可以看到原岩结构的可以定为全风化,如果没有那就是粉质粘土了,一般全风化可以打标贯。
强风化:强风化的东西明显有岩的结构和构造,强风化节理裂隙很发育,岩芯比较破碎,呈碎块状,局部可能有短柱状,一般强风化只能打动探。
标贯试验残积土小于30、全风化大于30、强风化大于50这个只适合花岗岩,别的岩石并不适合在岩土工程勘察报告整理中,会出现土工试验成果的统计和计算,剖面图及平面图的绘制、勘察点一鉴表、标准贯入试验统计,勘察软件中数据库的录入等等,还有液化判定、波速测试资料,如此多的基础资料,在整理过程中容易出错,也费工费时,能不能有好的办法,又好又多的将这些基础资料整理出来?变质岩的砾岩如果你说的这种砾岩是红层的话,那么是可能形成溶洞的。
红层有钙质或泥钙质胶结的,虽然不太纯,但也属可溶岩,虽然溶洞不多,规模也小,但仍然存在,我在海珠广场一带和砂河顶的泥质砂岩中也见过溶洞,最大埋深30多米。
如果你说的砾岩不属于红层,那么专家的解释应该成立,但这种变质岩为构造作用形成,你说的砾岩应该改为“断层角砾岩”。
也就是说这是构造作用形成的变质岩,其角砾、胶结物有大量钙质存在,可以形成溶洞,但这种情况应该还是可以看到个别成份为灰岩(或大理岩)的角砾,磨圆度也没那么好,仔细观察应该可以辨别。
如果属于这种情况,具体定名是什么要斟酌,但按沉积岩来定名肯定不行。
另外,在非可溶岩地区见有溶洞也不要奇怪,我在从化的花岗岩和南沙的片麻岩中都见过溶洞。
有意思的是中风化花岗岩中的溶洞高度超过10米、宽度大约5-6米,像斜立的椭球体(通过物探方法确定其形态),因为埋深只有10米左右,故在孔口还可以听到洞中的流水声,投放的示踪剂却找不到痕迹。
当时我们怀疑是人防设施,由于该项目是一个公路隧道,在荒山野岭中,访问结果也判定不是人防设施;如果说是花岗岩中局部灰岩剥蚀残留体(从化的确有这种情况),但是周围加密的钻孔全部是花岗岩(压碎花岗岩),用俘虏体来解释也太牵强。
花岗岩残积土
1 花岗岩残积层的工程地质特征花岗岩残积土是特定气候、地理、地质环境的产物,具有特殊的成分和结构特征,其工程地质性质与一般土不尽相同,属于区域性特殊土。
这种特殊性可以归结为“两高两低”,即高孔隙比、高强度、低密度和中低压缩性。
一般处于可塑或硬塑状态,矿物成分以高岭石和石英为主,其工程地质性质取决于其物质成分和结构特征。
1.1 成因及成分花岗岩残积土是花岗岩经物理风化和化学风化后残留在原地的碎屑物。
花岗岩的主要成分是石英(20%~30%)、长石(60%~70%)、云母及角闪石(5%~10%),呈全晶质等粒结构,质地坚硬,性质均一,岩块抗压强度高(120 ~200MPa),但因长石和云母具有节理,使花岗岩多具有三组原生节理,而且由于石英和长石的膨胀系数相差近一倍,在热胀冷缩的过程中,花岗岩表面容易产生裂隙,因此花岗岩易风化,尤其是粗粒结构花岗岩更易风化。
南方气候温暖,气温高,雨量足,相对湿度大,因此化学风化作用强烈,残积物以粘土矿物为主,厚度较大。
花岗岩的化学风化主要是其中占约三分之二的长石在水、水溶液和空气中的氧与二氧化碳等作用下发生水解和碳酸化形成高岭石(Al2O3·2SiO2·2H2O)。
以正长石(K2O·Al2O3·6SiO2)为例,其水解和碳酸化的化学变化如下:K2O·Al2O3·6SiO2+nH2OAl2O3·2SiO2·2H2O+4SiO2·(n-3)H2O+2KOHK2O·Al2O3·6SiO2+CO2+2H2OAl2O3·2SiO2·2H2O+K2CO3+4SiO2风化程度愈强,残积土中高岭石含量愈高,如江西花岗岩残积土中高岭石含量为66%~85%;平均75%;而福建和广东的相应数据分别为65%~93%、平均79%和70%~94%、平均82%[1]。
高岭石结构致密,但吸水性强,遇水后易膨胀和软化,具可塑性和强压缩性。
岩石风化程度及岩体分级
岩石风化程度及岩体分级
一、《工程岩体分级标准》(GB50218-94)
岩石单轴饱和抗压强度(Rc)与定性划分的岩石坚硬程度的对应关系
二、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)
附录A
2、风化系数为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比;
3、岩石风化程度,除按表列野外特征和定量指标划分外,也可根据当地经验划分;
4、花岗岩类岩石,可采用标准贯入试验划分,N≥50为强风化,50>N≥30为全风化,N<30为残积土。
5、泥岩和半成岩,可不进行风化程度划分。
1、Ⅰ类岩体为软岩、较软岩时,应降为Ⅱ类岩体;
2、当地下水发育时,Ⅱ、Ⅲ类岩体可视情况降低一档;
3、强风化岩和极软岩可划为Ⅳ类岩体;
4、表中外倾结构面系指倾向与坡向的夹角<30°的结构面;
5、岩体完整程度按附表A-2确定。
五、《公路工程地质勘察规范》(JTJ024-98)
)
六、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002
七、《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)附录H 岩体风化带划分
八、《水力发电工程地质勘察规范》(GB50287-2006)
附录F 岩体风化带划分
风化程度划分。
工程地质和水文地质条件
工程地质和水文地质条件工程地质(1)HP2中间风井从上至下地层依次为:素填土、淤泥质砂、淤泥质土、粉质黏土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩。
其中土方占62%,全风化花岗岩占3%,强风化花岗岩占4%,中风化花岗岩占16%,微风化花岗岩占15%。
1)人工填土层杂填土<1-1>呈杂色,主要成分为中粗砂及砖块、碎石、砼块等建筑垃圾,顶部0.10~0.30m多为砼,松散~欠压实,为近代人工填土,未完成自重固结。
层厚0.50~3.80m,平均厚度1.34m;耕植土<1-3>呈黄褐色,主要由黏性土组成,含植物根系,为近代人工填土,未完成自重固结。
层厚0.30~4.00m,平均厚度1.16m。
2)淤泥<2-1A>深灰色,流塑,主要成分为黏粒、粉粒及有机质,土质黏滑,局部含砂粒,略有腥味,为高压缩性土,层厚0.80~6.60m,平均厚度2.2m。
3)淤泥质土<2-1B>深灰色,流塑~软塑,主要由黏粒、粉粒组成,土质均匀,黏滑,含有机质,局部含砂粒,为高压缩性土,层厚0.80~16.10m,平均厚度6.50m。
4)淤泥质粉细砂、粉细砂层<2-2>深灰色、灰色,饱和,松散~稍密,级配良好,成分为石英颗粒,含较多黏粒,局部夹薄层淤泥。
层厚0.6~10m,平均厚度5.31m。
5)可塑状粉质黏土<4N-2>黄褐色,可塑,黏性好,土质不均,含较多石英砂粒,韧性干强度高,压缩性中等。
该层在本场地局部分布,共12孔揭露,揭露到层厚0.80~10.90m,平均厚度3.62m。
6)残积土层(Qel/)残积土层由侵入花岗岩风化作用形成的砂质粘性土和粘性土,根据塑性状态,本层分为两个亚层:可塑状砂质黏性土层,硬塑状砂质黏性土层。
①可塑状砂质黏性土层<5H-1>红褐、棕褐、灰黄等色,可塑,土质较均匀,含较多石英,干强度韧性低,遇水易软化崩解,压缩性中等。
风化岩残积土
《岩土工程勘察规范P84》岩石在风化营力作用下,其结构、成分和性质已产生不同程度的变异,应定名为风化岩。
已完全风化成土而未经搬运的应定名为残积土。
附录A表A.0.3划分岩石的风化程度P137
全风化野外特征:结构基本破坏,但尚可辨认,有残余结构强度,可用镐挖,干钻可钻进。
波速比0.2~0.4
残积土野外特征:组织结构全部破坏,已风化成土,锹镐易挖掘,干钻易钻进,具有可塑性。
波速比小于0.2
P245,残积土则已全部风化成土,矿物结晶、结构、构造不易辨认,成碎屑状的松散体。
风化岩保持原岩结构和构造。
对风化岩和残积土的划分,可用标准贯入试验或无侧限抗压强度试验,也可采用波速测试,同时也不排除用规定以外的方法,可根据当地经验和岩土的特点确定。
P246,花岗岩分布区,因为气候湿热,接近地表的残积土受水的淋湿作用,氧化铁富集,并稍具胶结状态,形成网纹结构,土质较坚硬。
而其下强度较低,再下由于风化程度减弱强度逐渐增加。
同一岩性的残积土强度不一,评价时应予注意。
勘探点间距应取本规范第4 章规定的小值
对花岗岩残积土,应测定其中细粒土的天然含水量,塑眼,液限
残积土的地基承载力和变形模量应采用载荷试验确定
厚层的强风化和全风化岩石,宜结合当地经验进一步划分碎块状、碎屑状和土状;厚层残积土可进一步划分为硬塑残积土和可塑残积土,也可以根据含砾或含砂量分为黏性土、砂质黏性土和砾质粘性土;
如果斗不过魔鬼,信主有什么用。
《工程地质手册P338》土根据地质成因可分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、风积土、和冰川沉积土。
各种规范岩石分类
1 工民建工程、岩石坚硬程度分类《岩土工程勘察规范》GB5002—2001注:1当无法取得饱和单轴抗压强度数据时,科用点荷载试验强度换算,换算方法按现行国家标准《工程岩体分级标准》(GB50218执行;2 当岩体完整程度极为破碎时,可不进行坚硬程度分类、岩石坚硬程度等级定性分类《岩土工程勘察规范》GB5002—2001、岩体完整程度分类《岩土工程勘察规范》GB5002—2001注:完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方。
、岩石完整程度的定性分类《岩土工程勘察规范》GB5002—2001、岩体完整程度划分《建筑地基基础设计规范》(GB5000—2002)、岩石按风化程度分类《岩土工程勘察规范》GB5002—2001注:1波速比Kv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,可采用标准贯入试验划分,N A 50为强风化;50> N> 30为全风化;Nk 30为残积土。
4泥岩和半成岩,可不进行风化程度划分。
、岩体基本质量等级分类《岩土工程勘察规范》GB5002—2001、岩石按质量指标RQD^类《岩土工程勘察规范》GB5002—2001、岩层厚度分类《岩土工程勘察规范》GB5002—2001、岩石按在水中软化系数分类《岩土工程勘察规范》GB5002—2001注:软化系数(K0等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比、岩体按结构类型划分《岩土工程勘察规范》GB5002—20012公路工程、岩石坚硬程度分级《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63- 2007)注:岩石饱和单轴抗压强度试验要点,见本规范附录B。
、岩体完整程度划分《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63- 2007)注:完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方。
、岩体节理发育程度分类《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)、岩石按软化系数分类《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)注:软化系数(K0等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比、岩石坚硬程度的定性分级《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)、岩石的风化程度分级《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)注:1波速比Kv为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比2风化系数K为岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比;3花岗岩类岩石,可采用标准贯入试验划分,N A 50为强风化;50> N> 30为全风化;Nk 30为残积土。
探讨白垩上红砂岩的工程地质特征及风化
探讨白垩上红砂岩的工程地质特征及风化摘要: 根据作者十多年来从事建筑工程地质勘察,对地下水水文地质特征、红层岩体强度特征研究、红层岩体边坡稳定性和防治措施等几个问题进行探讨研究,总结以及提出了个人的观点,可供同行参考。
关键词:岩土勘察;红层;措施研究中图分类号:tu198文献标识码: a 文章编号:前言白垩系红层工程地质条件较差, 工程勘察中对其物理力学性、野外原位测试和室内测试数据进行分析时其离散性均较大, 导致岩土工程师对其承载力的推荐带有许多随意性, 并给工程的设计/施工带来许多不便和引发许多诸如滑坡、浸水沉陷等次生灾害;1区域地质环境1.1地层结构本区红层主要由白垩系和下第三系一套内陆河湖相沉积成岩的泥岩、泥质粉砂岩/ 粉砂、砾岩等碎屑岩组成, 多为软岩极软岩(饱和单轴极抗压强度多为3~ 15mpa)。
1.2地下水水文地质特征由于构造运动的强烈影响, 岩体较为破碎, 裂隙发育,且多发育泥夹岩屑型裂隙, 给地下水提供了在岩体内缓慢渗流的场所,形成了基岩裂隙水; 但由于岩体发育的裂隙多为泥夹岩屑型裂隙,其渗透系数较小, 红层基岩裂隙水较为贫乏; 岩体内的裂隙水具山区平原型基岩裂隙水特有的特征, 含水层(带)中只进行着与地表水的自由水交替, 不存在缓慢交替或消极交替,径流途径多为岩块间的孔隙和裂隙。
由于地下水中so 含量普遍较高( 150~ 500mg/ l), 故本区岩体内红层基岩裂隙水具一定的硫酸盐侵蚀性, 造成了地下水的溶蚀、腐蚀和软化泥岩等不良地质作用问题; 而岩体中含有可溶性的泥质、钙质(80%~ 90%为可溶性的caco3) 胶结物, 导致岩体中hco普遍较高( 150~ 500mg/ l) , 这一特征表明红层基岩裂隙水具溶出性侵蚀性质, 并必然对建筑材料具有侵蚀能力; 众所周知,纯水对于可溶岩的溶解能力是非常弱的, 只有当co2溶于地下水后,与岩体中的caco3发生如下反应:caco3溶于纯水: caco3 ca2++ co;co + h2ohco3-+ oh-;co2 溶于水:co2[ 气]co2[ 溶于水中];co2[ 溶于水中]+ h2oh2co3 hco + h+;同时: h++ oh- h2o。
花岗岩风化带的划分及工程评价
花岗岩风化带的划分及工程评价作者:董健来源:《祖国》2016年第20期摘要:花岗岩的风化问题一直是很多地区关注的地质问题,因为它可以直接影响该地相关建筑的施工,若处理不好花岗岩风化问题,将给工程带来一定的工作难度,让工程无法正常进行。
本文根据自己对花岗岩的了解,对花岗岩进行了简单说明,并在了解花岗岩特征的基础上对花岗岩风化带的划分及工程评价做出了详细分析。
关键词:花岗岩风化带划分工程评价花岗岩经风化作用后对岩体有一定的破坏,不同风化程度对岩体的破坏力度不一样。
根据花岗岩风化程度,可以将花岗岩风化带划分为残积土、全风化、强风化、中等风化、微风化、未风化六个级别。
地质定性和定量数据是界定风化分带的两个关键因素,这两个界定条件符合国家相关规范要求,但由于不同的岩石具有不同的风化特征,而规范中的特征描述并不全面,且人们依据规范对不同岩体风化带地质特征的理解和认识也不尽相同,如果在理解上出现分歧,将直接影响工程施工的判断,严重者还会导致工程施工的判别失误。
一、基本概述(一)花岗岩的理解花岗岩具有结构紧密、强度高等特点,因此常被选作建筑物的基础,它主要分布于我国东北、华北、华中及华南等地区,形成时期为燕山期。
花岗岩风化层与残积土厚度因岩石成分、岩石结构、地形地貌条件、地表水侵蚀度等的不同而不同,也因它们的变化而变化,但总体的残积土厚度变化趋势是由南向北逐渐变薄,复杂的风化带变化增加了划分工作难度,严重影响风化带的准确判断和划分,使工程施工难以正常进行。
对花岗岩风化带划分的研究,南方和北方的研究力度不一样,划分方法在细节方面也存在不同,但南方因复杂地形地貌对花岗岩风化带划分研究更为深入,北方对花岗岩风化带的划分相对来说比较简单,但南北方都主要集中在残积土与全风化的划分。
(二)花岗岩风化带的基本特征花岗岩风化带的特征多种多样,其特征因风化地区湿度、气候、雨水量等不同而显示不同,湿润气候区一般以化学风化为主,干燥气候区一般以物理风化为主。
花岗岩风化带的特点
花岗岩风化带的特点风化作用对岩体的破坏程度自地表往下各有不同,根据解体和变化程度可划分为:残积土、全风化、强风化、中等风化、微风化、未风化六级别。
有关规范采用地质定性及定量数据来界定风化分带,概括性地描述了岩石一般存在的风化特征。
一、风化分带及地质特征1、早期的残积土地质分带仅局限于砖红色、灰黄色及红、黄、白混色网纹结构且不具母岩结构特征的风化带顶部粘土层。
国标岩土工程勘察规范发布以后,工程勘察中普遍将似母岩结构的粘性土风化层归入残积土,已属于工程分带概念。
2、似母岩结构的粘性土层地质特征表现为:矿物中长石已全部风化成散状高岭土,黑云母已消失石英颗粒保持母岩状态。
颜色以灰黄褐黄或灰白色为主。
3、残积土层自上而下具有:顶部粘土层坚硬~硬塑,标贯击数一般8~14击;其下刚进入似母岩结构的粘土层段强度较低呈可塑~硬塑,标贯击数一般9~11击;再往下因风化程度减弱强度逐渐增加,标贯击数也随深度而递增。
与下部全风化带的主要区别为:顶部表层不具母岩结构,下部母岩结构不清晰,无黑云母,铁锹可以挖掘。
标贯击数参考国标规范取小于30击。
二、全风化花岗岩1、颜色以灰黄、褐黄或灰白色为主母岩结构已清晰辨认,岩体呈不具粘性的砂土状。
矿物中长石已风化成粉末状高岭土,石英颗粒保持母岩状态,可见黑云母风化残余标贯击数可参考国标规范取30~50击自然剖面可见铁锰质渲染节理裂隙面痕迹。
2、此层与上部残积土的主要区别在于:母岩结构清晰,砂土无粘,挖掘已无法用铁锹,用镐易挖,可见黑云母残片;与下部强风化带的区别主要在于:长石已风化成粉末状高岭土岩体呈砂土状,岩块浸泡在水中3~5min可否崩解是与强风化带最简单的区分方法。
三、强风化花岗岩1、颜色以灰黄、褐黄色为主,矿物颜色及硬度变化显著,斜长石风化剧烈,正长石及黑云母基本完好,风化裂隙发育。
标贯击数大于50击。
此带可再分为上部散体(砂土)状强风化和下部碎裂(碎石)状强风化两段。
2、散体(砂土)状强风化花岗岩:母岩体已完全破坏分解,呈砂状组合体,用镐易挖掘,开挖扰动后呈散状砂砾,含细粉质颗粒较少。
(整理)岩土的野外鉴别
岩石坚硬程度等级的定性分类
岩石按风化程度分类
2、泥岩和半成岩,可不进行风化程度划分
3、风化岩和残积土的性质:软化性、不均匀性、固结物性、膨胀性、湿陷性
4、硬质岩石耐风化能力强,暴露后一、二年尚不易风化
5、软质岩石耐风化能力弱,暴露数日至数月即出现风化壳
土按有机质含量分类
粘性土、粉土按塑性指数的分类及野外鉴别
L
2、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
人工填土、淤泥质土、腐植土的鉴别方法
土的主要成因类型的鉴定标准
砂土的野外鉴别
粘性土、粉土按塑性指数的分类及野外鉴别。
关于如何正确划分岩石风化程度等级的探讨
关于如何正确划分岩石风化程度等级的探讨【摘要】本文根据本地区岩石的风化特点和多年从事现场岩土勘察工作实践,分析了如何正确划分岩石风化程度等级及其重要性,对提高岩土工程勘察和土建工程施工经验有一定的意义。
【关键词】残积土;全风化;强风化;中风化;微风化;未风化一、前言随着建设工程的日益发展,越来越多的相关部门和人员都与岩土工程分不开,如房地产开发公司及其现场代表、设计人员、现场监理员、施工人员、质量监督员、桩基检测员以及从事岩土工程勘察工作及相关课题研究的人员等等,都有着与岩土工作接触的经历,但如何去正确区分岩石处在何种风化程度等级呢?这个问题恐怕是最令他们头痛的事情,亦是争议性最大的话题。
虽然有关规范都有相关定性的定义,但不同的岩性都有不同的风化特点,这是造成了对岩石风化程度等级划分意见分岐的因素,这在专门从事岩土工程勘察行业中亦没有统一的说法,往往是各部门都有自己的标准。
本人也从从事桩基检测部门收集过多家勘察单位的地质资料,结果发现没有一家勘察单位对同一地层风化程度等级有相同的标准,在划分同一风化程度等级的岩石力学数据离散性很大,这对设计人员对岩石力学数据的采用及现场施工人员对岩石风化程度等级的判断都造成了很大误导。
有些工地就因各单位对所挖岩石是什么风化程度等级出现争议不休的现象。
本人曾对同一工地的岩土工程勘察岩样、桩位超前钻探岩样及开挖基桩过程中的岩样作过对比分析,发现三者都有所区别,这引起本人对岩石风化程度等级探讨的极大兴趣,由于水平有限,文中有不当之处在所难免,敬请读者批评指正。
二、岩石风化程度等级的划分在探讨岩石风化程度等级的划分这个问题前,首先让我们来看看本地区地层由哪些岩性来组成。
分布范围最广的要数白垩系红层,该岩系主要分布于市区的东部和西南部,为中生代白垩纪内陆湖盆沉积之红岩系地层(简称红层),普通称为红砂岩,它很少以单一的岩性组成的,一般由多种岩石组成的岩组产出,这些岩石在岩组中也往往是呈互层或夹层状产出的。
岩石分层的判定方法
岩石分层的判定方法一、一般情况下,岩体的风化程度呈现出由表及里逐渐减弱的规律。
但由于岩体中岩性并不均一,且有断裂存在,所以岩体风化的情况并不一定完全符合一般规律。
岩体风化厚度一般为数米至数十米,沿断裂破碎带和易风化岩层,可形成风化较剧的岩层。
断层交会处还可形成风化囊。
在这两种情况下深度可超过百米。
按照岩石分化程度不同可分为:1、未风化:岩质新鲜偶见风化痕迹。
2、微风化:结构基本未变,仅节理面有渲染或略有变色,有少量风化裂隙。
3、中风化:结构部分破坏,沿节理面有次生矿物,有风化裂隙发育,岩体被切割成岩块。
用镐难挖,干钻不易钻进。
4、强风化:结构大部分破坏,矿物成分显著变化,风化裂隙发育,岩体破碎,用镐可挖,干钻不易钻进。
5、全风化:结构基本破坏,但尚可辨认,有残余结构强度,可用镐挖,干钻可钻进。
6、残积土:岩石已经风化成土。
二、如何分辨强风化、中风化、微风化?1、根据钻孔用肉眼判定岩层的风化程度,各个行业应该是一致的。
如果岩芯呈土状或土柱状,或者大部分呈土状或土柱状,手可搓碎,即可判定是全风化。
如果岩芯大部分呈块状、碎块状,手不可掰开,或者用力才能掰开,锤击声闷,即可判定为强风化。
若岩芯颜色新鲜,很少矿物质,多呈柱状,锤击声脆,即可判定是弱风化或微风化。
2、各个地质区域的岩性及其划分条件不一样,比如花岗岩就可以用力学指标去判定,其它的大多数还是以经验判定。
主要还是根据各类岩石岩性,其风化后所表现出的各种特征来判定。
3、岩体风化程度划分分级为①颜色光泽;②岩体组织结构的变化及破碎情况;③矿物成分的变化情况;④物理力学特征的变化;⑤锤击声。
(1)全风化①颜色已全改变光泽消失;②组织结构己完全破坏,呈松散状或仅外观保持原岩状态,用手可折断,捏碎;③除石英晶粒外,其余矿物大部分风化变质,形成次生矿物;④浸水崩解,与松软土体的特性近似;⑤哑声。
(2)强风化①颜色改变,唯岩块的断口中心尚保持原有颜色;②外观具原岩组织结构,但裂隙发育,岩体呈干砌块石状,岩块上裂纹密布,疏松易碎③易风化矿物均已风化变质形成风化次生矿物,其他矿物仍部分保持原矿物特征;④物理力学性质显著减弱,具有莱些半坚硬岩石的特性,变形模量小,承载强度低;⑤哑声。
强风化花岗岩识别
强风化花岗岩识别岗岩,由于其石英含量较少,因此相对粘土质矿物含量较高,其风化完全程度也高于酸性花岗岩。
(2)地形地貌花岗岩类风化土除受岩性约束外,还受到自然条件的影响,特别受到地貌位置的影响。
下面以广东地区为例,广东各河系侵蚀河谷的基面高程大致为45m~50m,同时结合广东较低的几级侵蚀面的高程,从平面分布上可以大致地把广东花岗岩类风化土厚度特征与地貌形态分为3个类区:(a)高程在100m以内的残丘、低山和高程在40m内的河谷阶地的风化土为正常风化土区,其特点是风化均匀,不含或含很少的球状风化体,风化土表层常有一层带坡积性质的红褐色粘性土,有时还夹有一层含铁锰质结核的呈网纹状结构的风化土。
(b)高程在100m以上和相对高差在100m以内的低、中山的含大量花岗岩球状风化体的风化土区,其特点是多分布在山坡,在其表面或土层中夹有大量直径几十厘米甚至达十几米的球状风化体,其厚度变化大,土层风化不均匀(c)高程在100m以上的峡谷河床及两岸陡坡段,相对高差大于200m以上的陡峻中、高山的风化土区,该类区基本属于侵蚀区,其风化土层很薄,河床及陡岸均为岩石露头,山谷和陡坡有岩石露头及堆积大量球状体[1]。
(3)岩体结构构造节理裂隙分布稀疏的花岗岩抗侵蚀能力强,风化过程很难深入;而节理裂隙密集的花岗岩抗侵蚀能力大减,地表水地下水沿节理裂隙活动,特别是沿垂直节理裂隙,水和具风化性的化学物质可以长驱直入,形成很厚的红色风化壳,这是我国东南部花岗岩地貌的一大特点。
风化槽和风化囊的形成也与花岗岩的结构构造有关[2]。
(4)环境气候环境气候是岩石风化的主要外在影响因素,总体来说北方以机械(物理)风化为主,南方以化学风化为主,这也造成两者风化产物、风化深度等多个方面的不同。
比如红色风化壳是南方花岗岩特有的风化产物。
2.3地层分带我国东南地区花岗岩风化作用一般是随深度增加而减弱,力学性质应随之增强,颜色由浅变深,原岩结构、构造由无法辨别过渡到清晰可辨。
中风化泥岩的野外鉴定
中风化泥岩的野外鉴定
中风化岩-岩石的风化程度;岩土工程勘察规范(GB 50021-2009)附录A(A. O. 3) 划分未风化\微风化\中风化\强风化\全风化\残积土;中风化岩主要指岩石块体风化(结构变化和矿物成分有微小变化);
2.中风化砂砾-指岩石或土颗粒,砂粒(0.075-2毫米),砾粒(2-60毫米),土的分类标准(GBJ145-1990);中风化砂砾主要指岩石颗粒风化(矿物成分有微小变化)
中风化岩是这一类的统称。
常见的为中风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩,局部见中风化砂砾岩、含砾泥质粉砂岩等,多呈紫褐色,岩芯多呈柱状、短柱状,原岩组织结构及矿物成分稍有改变,岩屑颗粒以粉砂为主,砂砾岩类含较多的砾石与卵石,胶结物以泥质为主,常含铁质,局部含硅质,岩石的坚硬程度常与胶结物成分有关,以泥质胶结为主的岩石,胶结力稍差,岩芯较软,锤击声哑,浸水易软化,日晒易碎裂,天然状态单轴抗压强度R不大于5MPa,属极软岩;胶结物中富含铁质的岩石,岩芯较完整,岩质较坚硬,锤击声较脆,天然状态单轴抗压强度R多大于5MPa,属软岩;局部地段胶结物中富含铁质与硅质,尤其是部分中风化砂砾岩,其岩质坚硬,锤击声脆,天然状态单轴抗压强度R大于15MPa,属较软岩。
中风化岩常有较大的层面埋深,当强风化岩较薄或缺失时,可做预应力管桩桩端持力层,埋深不大地段可做人工挖孔桩桩端持力层,根据地区经验,人工挖孔桩桩端阻力特征值的经验值,极软岩类(天然状态单轴抗压强度
R≤5MPa)2000~2500kPa、软岩类(5<R≤15MPa)2500~3000kPa、较软岩类(15<R≤30MPa)取3000kPa。
岩石风化分类参考指标
完整
硬质岩石
软质岩石
岩石电阻率
碎石土 白云质灰岩 10-120 全风化 100-150 强风化 150-300 中风化 300-4500 破碎带 20-120
完整性划分
结构类型 整体状或巨厚层状结构 块状或厚层状结构 中、薄层状结构或镶嵌碎裂结构 裂隙块状结构或碎裂结构 散体结构 完整性系数Kv >0.75 0.75-0.55 0.55-0.35 0.35-0.15 <0.15
风化ห้องสมุดไป่ตู้别
岩石类别 压缩波速度VP (m/s) 未风化 >5000 微风化 4000-5000 中等风化 2000-4000 强风化 1000-2000 全风化 500-1000 残积土 <500 未风化 >4000 微风化 3000-4000 中等风化 1500-3000 强风化 700-1500 全风化 300-700 残积土 <300 风化程度 波速比Kv 风化系数Kr 0.9-1 0.8-0.9 0.6-0.8 0.4-0.8 0.2-0.4 <0.2 0.9-1 0.8-0.9 0.5-0.9 0.3-0.5 0.1-0.3 <0.1 0.9-1 0.8-0.9 0.4-0.8 <0.4 0.9-1 0.8-0.9 0.3-0.8 <0.3 等级名称 完整 较完整 较破碎 破碎 松散
岩石波速值
白云质灰岩 砂岩 碎石土 600-700 600-700 全风化 强风化 中风化 500-650 1000-1800 2900-3400 500-600 900-1400 2700-3100
破碎带 1300-2000
青岛地区花岗岩风化带划分
青岛地区花岗岩风化带划分摘要;岩石风化是地壳表层大陆化时期较为普遍的动力地质作用,它与工程选址布局、岩土体稳定、地基处理、施工方法、施工期限、工程造价等关系极为密切。
分析研究了青岛地区花岗岩的机械破碎程度、节理裂隙的发育程度及充填物、岩石颜色的变化程度、矿物成分的变化等地质特征,根据岩体地质特征、标准贯入击数、岩体纵波波速等综合方法,系统研究分析了青岛花岗岩风化带的划分依据和方法。
关键词;青岛花岗岩;风化带;标准贯入击数;纵波波速前言根据岩石的机械破碎程度、节理裂隙的发育程度及充填物(次生矿物和渲染,如方解石、铁质、泥质)、岩石颜色的变化程度、矿物成分的变化等地质特征,不同规范对岩石的风化带的划分,给出了不同的划分标准。
《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)[1]、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-99)等规范根据岩石的风化程度分为全风化、强《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92)风化、中风化、微风化、未风化5个等级;[2]根据岩石的风化程度分为强风化、中风化、微风化3个等级。
李日运,吴林峰[3]建立了岩石风化程度划分的判据,给出的定量指标很好地反映了风化岩石质量,且与反映岩石风化程度的一些物理力学指标存在良好相关性;赵善国、李景山、田春竹[4]等分析了影响岩体风化的因素,介绍了岩体风化带的化分及风化效应,得出了定量指标进行岩体风化程度的分带;禹峰、吴礼年、李跃升等[5]对岩体风化程度进行了模糊综合评判;冯庆祖、陈龙、聂德新等[6]对岩体风化程度进行了量化分带研究。
青岛地区花岗岩风化带的研究成果不多,孟庆诗、刘庆祥[7]探讨了高压旁压试验在青岛地区强风化花岗岩中的应用;贾永刚、谭长伟、刘红军[8]对青岛花岗岩工程地质进行了系统研究。
按照《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92)划分标准,笔者从花岗岩地质特征、标准贯入击数、岩体纵波波速等方面,对青岛花岗岩风化带进行了系统分析和研究,对岩土工程勘察具有指导意义。
(完整word版)岩土的野外鉴别方法
岩石坚硬程度等级的定性分类
岩石按风化程度分类
2、泥岩和半成岩,可不进行风化程度划分
3、风化岩和残积土的性质:软化性、不均匀性、固结物性、膨胀性、湿陷性
4、硬质岩石耐风化能力强,暴露后一、二年尚不易风化
5、软质岩石耐风化能力弱,暴露数日至数月即出现风化壳
土按有机质含量分类
粘性土、粉土按塑性指数的分类及野外鉴别
L
2、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
人工填土、淤泥质土、腐植土的鉴别方法
粘性土和粉土的稠度鉴别方法
粘性土的潮湿程度鉴别方法
土的主要成因类型的鉴定标准
砂土的野外鉴别。
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1、一般是用标贯试验吧。
残积土小于30、全风化大于30、强风化大于50,如果连标贯试验都不做,那你说根据什么?凭感觉?
2、残积土:岩芯比较松散,无法看到原岩结构,一般像这样的土定粉质黏土都不会错。
全风化:原岩结构构造以被破坏,岩芯呈土状,如果有风化残留物,可以看到原岩结构的可以定为全风化,如果没有那就是粉质粘土了,一般全风化可以打标贯。
强风化:强风化的东西明显有岩的结构和构造,强风化节理裂隙很发育,岩芯比较破碎,呈碎块状,局部可能有短柱状,一般强风化只能打动探。
二楼标贯试验残积土小于30、全风化大于30、强风化大于50这个只适合花岗岩,别的岩石并不适合
3、根据各种规范,残积土和岩石已经是两家人了,但是全风化还属于岩石,施工单位的收费也不一样。
在某些地方,全风化和残积土是谈判桌上的重要话题。
我在野外施工,只要掰开样品,发现有原岩结构,就划进全风化,要求按照岩石钻进给钱。
全风化有的监理不让做硬度描述。
但原岩结构十分不清晰,只能看到残留的细小石英长石颗粒等-比如片麻岩的,就不做挣扎了。
4、不同的地方各有不同。
花岗岩地区采用标准贯入试验锤击数的修正值作为判定的依据《福建省地方标准-岩土工程勘察规范》中有明确说明,N<30.0击的属于残积土,30=<N<50的属于全风化,N>=50击的属于散体状强风化花岗岩。
当然上述方法适用于福建地区的花岗岩、凝灰岩等火山或沉积形成的硬质岩石。
对于软质岩石其方法不尽相同,我在厦门工作,在合肥、南京、扬州、福建各地等做过不少项目,关于外地的判定方法略知一二:
合肥:做明发商业广场时,场地30m范围内的岩石母岩属中砂岩,颜色呈红褐色,这种岩石我没有划分残积土、全风化,而将其化分至粉质粘土层,对于强风化砂岩层,从其颜色和标准贯入试验按N>30击的位置划分。
南京:做滨江新城时,为泥岩,深度>50m,属于软质岩石,划分时按照N>30击划分为强风化泥岩,也没有划分残积土和全风化岩层。
扬州类似。
5、经验比较重要,一般来说,残积土,掰开岩芯,断面看不到岩石纹理,也会含一些岩石风化残留硬块,但多呈斑点状点缀;全风化,掰开岩芯,断面可看到岩石纹理且全断面分布(与斑点状点缀相对),颜色比较纯,手捻易成土状(粉末状);强风化,比较容易判定,一般矿物颜色明显变色,手捏易散、易碎、锤击易碎的,岩芯破碎的多判定为强风化。