《风化岩与残积土》PPT课件

3）冲击平原分布较广，作为工程建筑物的地基，砂、卵石 的承载力较高，粘性较低。
4）三角洲沉积物含水量高，呈饱和状态，承载力较低。 5）冲积层中的砂、卵石、砾石常被用建筑材料。
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五、风化岩与残积土的工程特性及对策 1、岩石风化后的工程特性变化 1）破坏岩石颗粒间的连接，扩大岩体原有的裂隙。 2）岩石矿物成分发生变化。 3）岩体性质也发生变化。 2、风化岩边坡中暴雨季节容易发生滑坡、泥石流等灾害。 3、大型水坝工程和核电工程中，其地基一般要挖除风化岩
厚，上部变薄至尖灭。 4）物质组成：主要为亚黏土和带棱角的碎石。 5）结构、构造：大小不均，孔隙大、疏松。具有不是很明显的斜层理。 6）工程性质：透水性强、储水能力大；易压缩、变形大、且易发生不均匀沉降，
强度低，稳定性变化大。黏土含量越高稳定性越差。
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3.洪积层
1）定义： 是由山洪急流在山麓沟口处由于搬运能力降低而将携带
隙大，透水性强，地下水埋藏较深，压缩性小，稳定性 较好，是良 好的天然地基。
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4、冲积层
1）物质组成上：不同的沉积相中沉积成分复杂。与第四纪 沉积层相比，冲积层分选性好，层理明显，磨园较高。
2）山区河流沉积物较薄，颗粒较粗，承载力较高且易清除， 地基条件好。
锤击声哑，无回弹，有凹痕，易击碎，浸水后手 可掰开
1 强风化的坚硬岩或较硬岩； 2 中等风化～强风化的较软岩； 3 未风化～微风化的页岩、泥岩、泥质砂 岩等
极软岩
锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，手可捏碎，浸 1 全风化的各种岩石；
水后可捏成团
2 各种半成岩
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三、按照岩石风化壳的垂直分带分类
2） 特点：
物质组成：受下伏基岩的岩性与风化类型控制，主要由碎 石、碎岩屑、砂、粘土组成。
结构与构造：未经搬运，直接与基岩接触，呈逐渐过渡关 系。颗粒棱角分明，大小不均，无分选，无层理（有时 伴有原岩层理或风化假层理）。
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3）残积层工程地质性质 – 疏松多孔，裂隙发育，厚度不均，作为建筑物地基时 可能产生不均匀沉降，过量沉降甚至承载力不够而破 坏。 – 由于多孔裂隙发育，又含粘土等软弱成分，透水性强， 吸水后膨胀，软化，作为路堑边坡时可能产生滑塌， 冲刷严重等现象。
0.6～0.8
0.4～0.8
强风化
结构大部分破坏，矿物成分显著变化，风化裂隙很发育，岩体破碎，用镐可挖，干钻 不易钻进
0.4～0.6
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< 0.4
5
风化程度 全风化 残积土
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 组织结构全部破坏，已风化成土状，锹镐易挖掘，干钻易钻进，具可塑
4）对残积层可采用的工程措施 A、挖除；B、抹面；C、护面和挡墙； D、喷灌、砂、水
泥浆液；E、勾缝； F、支撑
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2、坡积层
1）定义：由坡面细流的侵蚀、搬运、和沉积作用在坡脚或山坡低凹处形成的新 的沉积层称坡积层。
2）成因特点 ：经一定距离的搬运，间歇性堆积而成，为第四纪一种松散堆积物。 3）分布特点：顺着坡面沿坡脚或山坡的低凹处呈缓倾斜的裙状分布。中下部较
第六节 风化岩与残积土
一、风化岩与残积土的定义 地壳浅表层的岩石，在太阳辐射、大气、
水和生物等风化营力的作用下，其结构、 成分和性质已产生不同程度的变异的岩石 称为风化岩。
已完全风化成土而未经搬运残留在原 地的土而为残积土。
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二、岩石按照坚硬程度分类
岩石坚硬程度分类
坚硬程度
坚硬岩
较硬岩
性
风化程度参数指标
波速比Kv
风化系数K
0.2～0.4
-
< 0.2
-
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Kf 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；
岩土工程勘察规范GB 50021- 2001
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岩石按风化程度分类
风化程度
野外特征
风化程度参数指标
波速比 Kv
风化系数Kf
未风化 微风化
岩质新鲜偶见风化痕迹 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
0.9～1.0 0.9～1.0 0.8～0.9 0.8～0.9
中等风化
结构部分破坏，沿节理面有次生矿物，风化裂隙发育，岩体被切割成岩块。用镐难挖， 岩芯钻方可钻进
的碎屑物质堆积下来形成的。（常呈扇形）
2）洪积扇的平面形态： 单个沟口的洪积层为前弧向外的扇形。当附近有多个沟
口，而洪积扇规模逐渐扩大与之相邻组成洪积裙。
3）洪积层的工程地质性质：
• 物质组成：石块、碎屑、泥沙 • 组构：颗粒大小不均，棱角较分明，磨园较差，不规则交错层 理，
发育为透镜体，尖灭现象。 • 物理力学性质：靠近山坡沟口的粗碎屑沉积地段（上段）颗粒大，孔
N<30 为残积土； 5 泥岩和半成岩，可不进行风化程度划分。
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四、第四纪土层的成因分类及特征
1、残积 2、坡积 3、洪积 4、冲积 5、淤积 6、冰积 7、风积
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1、残积层
1）定义： 地表岩石经过长期风化作用以后，改变了矿物 成分、结构和构造，形成和原来岩石性质不同的风化产物， 其中除一部分易溶物质被水溶解流失外，大部分物质残留在 原地，这种物质称为残积物，这种风化层称为残积层。
锤击声较清脆，有轻微回弹， 稍震手，较难击碎，有轻微吸水反应
l 微风化的坚硬岩； 2 未风化～微风化的大理岩、板岩、石灰 岩、白云岩、钙质砂岩等
软质岩
较软岩 软岩
锤击声不清脆；无回弹，较易击碎，浸水后指甲 可刻出印痕
1 中等风化～强风化的坚硬岩或较硬岩； 2 未风化～微风化的凝灰岩、千枚岩、泥 灰岩、砂质泥岩等
较软岩
软岩
极软岩
饱和单轴抗压强度 (Mpa)
fr>60
60≥fr>30
30≥fr>15
15≥fr>5
fr≤r<5
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岩石坚硬程度等级的定性分类
Βιβλιοθήκη Baidu
坚硬程度等级
定性鉴定
代表性岩石
硬质岩
坚硬岩 较硬岩
锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎，基本无吸 水反应
末风化～微风化的花岗岩、闪长岩、辉绿岩、 玄武岩、安山岩、片麻岩、石英岩、石英、 砂岩硅质、砾岩硅质石灰岩等