标贯试验在花岗岩类岩石风化程度划分中的应用1

标贯试验在花岗岩类岩石风化程度划分中的应用

摘要：在岩土工程勘察中，用实测标准贯入试验击数进行花岗岩类岩石的风化程度划分已成为最常用的方法之一，但在风化壳顶部有沉积覆盖层的情况下，会出现一些偏差，对此进行探讨。

关键词：标准贯入试验；实测标准贯入击数；花岗岩类岩石；风化程度划分国家标准《岩土工程勘察规范}(GB50021--2001)和广东省标准《建筑地基基

础设计规范》(DBJl5—31—2003)对岩石风化程度的划分中提到：花岗岩类岩石，可采用实测标准贯人试验击数划分，N≥50为强风化；50>N≥30为全风化；N<30为残积土。在岩土工程勘察中，用实测标准贯入击数进行花岗岩类岩石的风化程度划分已成为最常用的方法之一，在风化壳顶部无沉积覆盖层的情况下，应用效果较好，但在风化壳顶部有沉积覆盖层的情况下，会出现风化壳层位缺失的假象，建议进行一些必要的修正。

1、工程实例

中国人民武装警察部队汕头市支队宿舍楼场地位于汕头市龙湖区珠江北路，地貌属韩江三角洲平原前缘，场地岩土层的划分及工程地质特征自上而下分述如下：

(1)素填土：灰黄一灰褐色，饱和，松散，由建筑废料

及中细砂组成，层厚1．20～1．60m。（2)粉砂：灰黄色，饱和，松散一稍密，以粉砂为主，层厚4．10一．-6．00m，实测标准贯入击数8．o～19．0击，杆长校正后7．6～18．8击，平均10．4击，fak=90kPa。(3)淤泥：深灰色，饱和，流塑，含少量有机质，上部含贝壳碎片，厚度1．55～12．40m，fak=40-50kPa。

(4)粘土：浅黄一浅青灰色，湿，可塑，由粉、粘粒组成，粘性好，层厚0．00～5．35m，实测标准贯人击数7．o～9．0击，杆长修正5．5～7．1击，平均6．2击，fak=120kPa。(5)中砂、细砂：灰白一灰黄色，饱和，中密一密实，以中砂为主，细砂次之，层厚3．70～13．19m，实测标准贯人击数19．0-42．0击，杆长修正后14．2～29．9击，平均22．1击，fak=160～200kPa。(6)粘土：灰黄色，湿，可塑，含少量粉砂，层厚0．00---．5．30m，实测7．o～9．0击，杆长修正后4．6～6．1击，平均5．3击，k一140kPa。(7)淤泥质土：深灰色，饱和，流塑，含少量有机质，夹微薄层粉、细砂，层厚7．5一18．20m，实测标准贯人击数3．o～5．0击，杆长修正后1．9～2．9击，平均2．4击，fak=65kPa。

(8)粉质粘土：青灰一灰白色，湿，可塑一硬塑，成分以粉、粘粒为主，含少量粉、细砂，层厚2．45～10．90m，实测标准贯入击数8．o～12．0击，杆长修正后4．70～6．80击，平均5．5击，fak一160kPa。(9)中砂：灰白色，饱和，密实，以中砂为主，含少量泥质，局部含少量砾石，层厚4．85——10．20m，

实测标准贯人击数31～47击，杆长修正后16．1"-24．4击，平均21．9击，fak=180一240kPa。

(10)全风化花岗岩：灰黄、灰白一浅黄褐色，稍湿，硬塑一坚硬，以粉、粘粒为主，含石英砂砾，由花岗岩风化而成，层顶埋深49．05---53．90m，层厚1．60---8．05m，实测标准贯入击数32．o～45．0击，杆长修正后16．6～23．4击，平均20．6击，fak=220～320kPa。

(11)强风化花岗岩：灰白一浅黄褐色，岩芯碎块状、砂砾状，节理裂隙发育，大部分长石已风化成土状，揭露厚度2．20～4．20m，实测标准贯人击数50．0～105．0击，杆长修正后26．1～54．6击，平均43．2击，k一700kPa。

2、对比分析

汕头市区位于韩江三角洲平原，地势平坦，其基底岩层大部分为花岗岩，上部为海积层和冲洪积层，厚度达几十米，多达近百米。在勘察场地有沉积覆盖的情况下，用实测标准贯人数判别花岗岩类岩石风化程度时，普遍缺失残积土层，在沉积覆盖层厚度较大时，全风化层也不存在，出现了强风化层被海积层和冲洪积层覆盖。在沉积覆盖层厚度较大时，不适合于用实测标准贯人击数进行花岗岩类岩石风化程度判别，如用实测标准贯人击数进行判别，会造成层位的缺失。

表1 同一花岗岩风化壳在不同埋深情况下实测标准贯入

表1为同一花岗岩风化壳在不同埋深情况下的实测标准贯人击数对比。当该风化壳地表无覆盖层时，据实测标准贯入击数可划分为第(1)层残积土层(假设击数为20击)；第(2)层全风化花岗岩(假设击数为40击)；第(3)层强风化花岗岩(假设击数≥50击)；当覆盖层厚度为30m时，根据标准贯人试验杆长修正原理可计算相应层位的实测标准贯入击数，第(1)层残积土层实测标准贯人击数为32．8击(30≤N≤50)，应判定为全风化花岗岩，第(2)层全风化花岗岩实测标准贯人击数为65．6击(N≥50)，应判定为强风化花岗岩，第(3)层强风化花岗岩实测标准贯人击数为≥82．0击，应判定为强风化花岗岩；当覆盖层厚度为39m时，第(1)层残积土层实测标准贯人击数为38．5击(30≤N≤50)，应判定为全风化花岗岩，第(2)层全风化花岗岩实测标准贯入击数为76．9击(N≥50)，应判定为强风化花岗岩，第(3)层强风化花岗岩实测标准贯人击数为≥96．2击，应判定为强风化花岗岩。也就是说出露地表的一花岗岩风化壳，按实测标准贯入击数可划分为残积土层、全风化花岗岩和强风化花岗岩3个层位，当该风化壳顶部有30m厚覆盖层时，根据实测标准贯人击数进行岩土层划分，残积土层被判定为全风化花岗岩，

全风化花岗岩被判定为强风化花岗岩，造成缺失残积土层的假象；如埋深更大，根据实测标准贯人击数进行划分，可出现残积土层被判定为强风化花岗岩，造成残积土层和全风化层2个层位缺失的假象。由此可看出，当沉积覆盖层厚度较大时，按实测标准贯入击数进行花岗岩类岩石的风化程度划分是不合适的。

3结论与建议

在岩土工程勘察中，用实测标准贯入击数进行花岗岩类岩石的风化程度划分仅适用于风化壳顶部无沉积覆盖层的情况，在风化壳顶部有沉积覆盖层时有偏差，会造成风化壳层位缺失的假象，如在该情况下要用标准贯人试验进行花岗岩类岩石的风化程度划分，应采用杆长修正的标准贯人击数，以免造成层位错判。

参考文献：

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