地质勘察岩心鉴定和描述
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地质勘察岩心鉴定和描述
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、圆棱)或块石(尖棱、次尖棱)粒径(mm)
大d>800 中400<d≤800 小200<d≤400;
2.卵石(碎石)
卵石(浑圆、圆棱)或碎石(尖棱、次尖棱)粒径(mm)
大60<d≤200 中40<d≤60 小20<d≤40;
3. 圆砾(角砾)
圆砾(浑圆、圆棱)或角砾(尖棱、次尖棱)粒径(mm)
大10<d≤20 中5<d≤10 小2<d≤5;
4. 砂粒
砂粒粒径(mm)粗0.5<d≤2 中0.25<d≤0.5 细0.075<d≤0.25
5. 粉粒粒径(mm)0.005<d≤0.075
6. 黏土粒粒径(mm)d<0.005
(二)、土的定名
——按《铁路工程岩土分类标准》(TB10077-2001)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)土:粒径大于2mm的颗粒超过总质量的50%
4.砾砂土:粒径大于2mm的颗粒占总质量的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.粉质黏土:粉粒小于黏粒,塑性指数10-17
11.黏土:主要由黏粒组成,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)、黏性土的分类及野外鉴别
1.黏土:极细的均匀土块,搓捻无砂感,黏塑滑腻,易搓成细于0.5mm的长条
2.粉质黏土:无均质感,搓捻时有砂感,塑性,弱黏结,能搓成比黏土较粗的短土条
3.粉土:有干面似的感觉,砂粒少,粉粒多,潮湿时呈流体状,不能搓成土条、土球(四)、土的潮湿程度的划分
——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%
4、土的潮湿程度在钻孔中的表达方法
黏性土砂性土、粉土、碎石类土
坚硬稍湿
硬塑、软塑潮湿
流塑饱和
(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,给进震动不剧烈,孔壁常有坍塌现象,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)黏性土、粉土岩心的鉴定和描述
1.土的名称:黏性土类的黏土(塑性指数I p<17=、粉质黏土(塑性指数10<I p≤17=和粉土(塑性指数I p≤10,且粒径Φ>0.075mm颗粒的质量不超过全部质量的50%的土)等;
2.土的颜色:一般为复色,次色在前,主色在后;
3.黏性土的塑性状态、粉土的潮湿状态,成层性,质地强度:
黏性土的塑性状态分为坚硬(液性指数I L≤0),硬塑(液性指数0<I L≤0.5),软塑(液性指数0.5<I L≤1),流塑 (液性指数I L>1);
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(Φ>2mm的颗粒质量占总质量的25~50%),粗砂(Φ>0.5mm的颗粒质量占总质量的50%),中砂(Φ>0.25mm的颗粒质量占总质量的50%),细砂(Φ>0.075mm的颗粒质量占总质量的85%),粉砂(Φ>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:根据砂类土的饱和度S r划分,稍湿(S r≤50%),潮湿(50%<S r≤80%),饱和(S r >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<N≤30),稍密(10<N≤15),松散(N≤10);
5.颗粒成分及其含量百分比;
6.颗粒大小,形状及级配情况(均匀性);
7.夹杂物及其百分比:如砾石、黏性土、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: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S r划分,稍湿(S r≤50%),潮湿(50%<S r≤80%),饱和(S r>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,圆棱,次尖棱,尖棱状)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:如黏粒,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为1/10~1/3时,宜定名为“夹层”,厚层的土名写在前面,如黏土夹粉砂层;当厚度之比大于1/3时,宜定名为“互层”,如黏土与粉砂互层;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”,如黏土夹薄层粉砂。(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,压缩系数大于或等于0.5MPa-1,不排水抗剪强度小于30kPa的黏性土,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,强度有很大降低。
软土按物理力学性质的分类,其静力触探比贯入阻力P S为小于800kPa,标准贯入试验锤击数N<2~4击;分类为:软黏性土(天然孔隙比e≥1.0,有机质含量W u<3%);淤泥质土和淤泥(有机质含量均为3≤W u<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≤W u≤60,e>3);泥炭(W u>60,e>10)等五类。
另:根据《高速铁路暂规》静力触探比贯入阻力P S值为800~1200 kPa时,定名为松软土,厚度大于2m时,须单独划分出来。
三.岩层岩心的的鉴定和描述
各类岩石的岩心按如下项目和顺序进行描述。
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;