省局巖土工程勘察培訓(xùn)演示1

1、第五部份 巖土的分類和鑒定（主要依據(jù)巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001） 浙江省工程勘察院 邵再良1一、巖土分類的意義 自然界的巖土多種多樣，其工程性質(zhì)差別很大。為了針對不同工程建設(shè)的要求，對不同的巖土作出正確的評價，為合理利用或改造各類巖土提供符合客觀實(shí)際的依據(jù)，就需要對種類繁多、性質(zhì)各異的巖土，按一定的原則，進(jìn)行分門別類。2二、巖土分類的一般原則第一級分類：任何巖土都是某種地質(zhì)作用的產(chǎn)物，巖土的特性與它的成因有密切關(guān)系，常將成因和形成年代作為第一級分類標(biāo)準(zhǔn)，即所謂地質(zhì)成因分類。第二級分類：巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和風(fēng)化程度，土的物質(zhì)成分（粒度成分和礦物成分）及其與水的相互作用的特點(diǎn)

2、，是決定巖土工程性質(zhì)的最本質(zhì)因素，將反映巖土的成分和特征作為第二級分類標(biāo)準(zhǔn)，即所謂巖石分類和土質(zhì)分類。3第三級分類：為滿足工程設(shè)計(jì)的需要，進(jìn)一步按巖土的工程性狀進(jìn)行詳細(xì)的劃分，也就是進(jìn)行工程分類。一、二級分類，相當(dāng)于地質(zhì)分類，是一種基本的分類，為了較好地概括巖土的工程性質(zhì)、便于進(jìn)行工程評價，工程分類應(yīng)在地質(zhì)分類的基礎(chǔ)上進(jìn)行。 一、二級分類可供初步了解巖土的最基本特性及其對工程建設(shè)的適用性和可能出現(xiàn)的地質(zhì)問題。但是由于巖土的結(jié)構(gòu)及其所處狀態(tài)不同，其物理力學(xué)性質(zhì)變化很大，為滿足工程設(shè)計(jì)的需要，必須進(jìn)一步進(jìn)行分類。 4三 、巖石的分類和鑒定1.巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001）提出的巖石分

3、類和鑒定內(nèi)容：巖石地質(zhì)名稱：巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖巖石風(fēng)化程度：全、強(qiáng)、中等、微、未風(fēng)化巖石堅(jiān)硬程度：堅(jiān)硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖、極軟巖巖體完整程度：完整、較完整、較破碎、破碎、極破碎巖體基本質(zhì)量等級：級特殊性巖石：如軟化巖石（軟化系數(shù)Kd 0.75）、易溶性巖石、 膨脹性巖石、崩解性巖石、鹽漬巖等巖石質(zhì)量指標(biāo)：好的（RQD 90 ） 、較好的（RQD7590）、 較差的（RQD5075） 、差的（RQD2550） 、 極差的（RQD25）巖層厚度：巨厚層（h 1.0m)、厚層（1.0h 0.5m)、 中厚層 （0.5h 0.1m)、薄層（ h 0.1m）巖體結(jié)構(gòu)類型：整體狀、塊狀、層狀、碎

4、裂狀、散體狀5巖漿巖沉積巖本省常見巖石地質(zhì)成因分類變質(zhì)巖花崗巖流紋巖類、花崗閃長巖英安巖類、正長巖粗面巖類、閃長巖安山巖類、輝長巖玄武巖類、脈巖、潛火山巖、凝灰熔巖類、熔結(jié)凝灰?guī)r類、凝灰?guī)r類、沉凝灰?guī)r類、凝灰質(zhì)沉積巖類火山碎屑巖碎屑巖、粘土巖、碳酸鹽巖、硅質(zhì)巖、其它區(qū)域變質(zhì)巖、混合巖、接觸變質(zhì)巖、氣液變質(zhì)巖、構(gòu)造巖6巖石風(fēng)化程度分類野外特征風(fēng)化程度參數(shù)指標(biāo)巖質(zhì)、次生礦物、節(jié)理面風(fēng)化痕跡、結(jié)構(gòu)、巖塊大小、挖、鉆難易程度波速比kv風(fēng)化巖石與新鮮巖 石壓縮波速度之比風(fēng)化系數(shù)Kf 風(fēng)化巖石與新鮮巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度之比花崗巖類巖石，可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)劃分，N50為強(qiáng)風(fēng)化;50 N30為全風(fēng)化; N30

5、為殘積土泥巖和半成巖，可不進(jìn)行風(fēng)化程度劃分。還可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)劃分巖石風(fēng)化程度7巖石堅(jiān)硬程度分類堅(jiān)硬程度堅(jiān)硬巖較硬巖較軟巖軟巖極軟巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度 (MPa)fr 6060 fr 3030 fr 1515 fr 5 fr5注：1 當(dāng)無法取得飽和單軸抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)時，可用點(diǎn)荷載試驗(yàn)強(qiáng)度換算，換算方法按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)(G1950218)執(zhí)行； 2 當(dāng)巖體完整程度為極破碎時，可不進(jìn)行堅(jiān)硬程度分類。8點(diǎn)荷載試驗(yàn)強(qiáng)度換算： Rc =22.82Is式中： Rc巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度; Is（50）經(jīng)修正后的巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度（MPa） 0.75(50)數(shù)字式巖石點(diǎn)荷載儀用于快速測量巖石芯樣的強(qiáng)度指數(shù)

6、。方法是巖石芯樣放在兩個圓錐狀壓板之間施加壓力來測試巖石強(qiáng)度指數(shù)。儀器由手動泵驅(qū)動加載錘的55kN加載支架組成，支架可調(diào)，允許最大測試試件直徑為102mm載荷范圍0-60kN，精度1，凈重30kg 耀華科技有限公司9De2(mm)工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50266-99)試驗(yàn)要點(diǎn)：1.試件尺寸：巖心樣，徑向試驗(yàn)長徑比1，軸向試驗(yàn)間距與直徑比 宜為0.31.0。方塊體或不規(guī)劃塊體，加荷點(diǎn)間距3050mm，間 距與平均寬度比宜為0.31.0。 2.試件數(shù)量：同一含水狀態(tài)下的巖心試件每組510個，方塊體或不 規(guī)劃塊體每組1520個。3.加荷速率：1060s內(nèi)破壞4.計(jì)算式： Is=P/De2徑

7、向試驗(yàn) De2=D2軸向、方塊體或不規(guī)劃塊體試驗(yàn) De2=4WD Is(50)=P50/2500式中：Is未經(jīng)修正的巖石 點(diǎn)荷載強(qiáng)度（MPa) P破壞荷載（N) De等價巖心直徑（mm） D加荷點(diǎn)間距（mm) W通過加荷點(diǎn)的寬度（mm）10巖體完整程度分類完整程度完整較完整較破碎破碎極破碎完整性指數(shù)0.750.750.550.550.350.350.150.15注：完整性指數(shù)（Kv)為巖體壓縮波速度(Vpm)與巖塊壓縮波速度(Vpr)之比的平方，選定巖體和巖塊測定波速時，應(yīng)注意其代表性。 Kv(Vpm /Vpr)2 巖石堅(jiān)硬程度巖體完整程度巖體基本質(zhì)量等級分類11巖石的描述應(yīng)包括地質(zhì)年代、地質(zhì)

8、名稱、風(fēng)化程度、顏色、主要礦物、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和巖石質(zhì)量指標(biāo)。巖體的描述應(yīng)包括結(jié)構(gòu)面、結(jié)構(gòu)體、巖層厚度和結(jié)構(gòu)類型。2.巖石、巖體描述內(nèi)容12四、土的分類和鑒定1.按成因時代 按成因時代對土進(jìn)行分類是土質(zhì)分類的基礎(chǔ) 晚更新世Q3及其以前沉積的土，應(yīng)定為老沉積土；第 四紀(jì)全新世中近期沉積的土，應(yīng)定為新近沉積土。 根據(jù)地質(zhì)成 因，可劃分為殘積土、坡積土、洪積土、沖積土、淤積土、冰積 土和風(fēng)積土等。2.按粒度成分 碎石土：漂石塊石、卵石碎石、圓礫角礫 砂土：礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂、粉砂 粉土：粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過總質(zhì)量 的50，且塑性指數(shù)等于或小于10。 粘質(zhì)粉土：粒徑小于0.005mm

9、的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量 的10，7Ip10。 砂質(zhì)粉土：粒徑小于0.005mm的顆粒質(zhì)量不超過總質(zhì)量 的10，Ip7。133.按塑性指數(shù) 粘土 Ip17 粉質(zhì)粘土 10Ip174.根據(jù)有機(jī)質(zhì)含量分類 無機(jī)土Wu5，有機(jī)質(zhì)土5% Wu 10， 泥炭質(zhì)土10 Wu 60，泥炭60。5.按狀態(tài)分類 圓錐動力觸探N63.5 松散、稍密、中密、密實(shí) （適用d5050mm, 且最大粒徑100mm） 超重型動力觸探N120 松散很密 （適用d50 50mm, 且最大粒徑 100mm）碎石土密實(shí)度砂土密實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)測值N 松散、稍密、中密、密實(shí)也可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)用靜力觸探探頭阻力劃分14粉土 密實(shí)度孔隙比e 0

10、.75 0.9 密實(shí)、中密、稍密當(dāng)有經(jīng)驗(yàn)時，也可用原位測試或其它方法劃分粉土的密實(shí)度粉土濕度含水量 W 2030 稍濕、濕、很濕粘性土狀態(tài)液性指數(shù)IL0 堅(jiān)硬、 0IL 0.25 硬塑、 0.25IL 0.75 可塑、0.75 IL 1 軟塑、 IL1 流塑156.土的描述內(nèi)容 碎石土應(yīng)描述顆粒級配、顆粒形狀、顆粒排列、母巖成 分、風(fēng)化程度、充填物的性質(zhì)和充填程度、密實(shí)度等； 砂土應(yīng)描述顏色、礦物組成、顆粒級配、顆粒形狀、粘粒含量、濕度、密實(shí)度等； 粉土應(yīng)描述顏色、包含物、濕度、密實(shí)度、搖震反應(yīng)，光澤反應(yīng)、干強(qiáng)度、韌性等； 粘性土應(yīng)描述顏色、狀態(tài)、包含物、光澤反應(yīng)、搖震反應(yīng)、干強(qiáng)度、韌性、土層

11、結(jié)構(gòu)等； 特殊性土除應(yīng)描述上述相應(yīng)土類規(guī)定的內(nèi)容外，尚應(yīng)描述其特殊成分和特殊性質(zhì)；如對淤泥尚需描述嗅味，對填土尚需描述物質(zhì)成分、堆積年代、密實(shí)度和厚度的均勻程度等； 對具有互層、夾層、夾薄層特征的土，尚應(yīng)描述各層的厚度和層理特征。16*為什么要描述粉土和粘性土的搖震反應(yīng)、光澤反應(yīng)、干強(qiáng)度、韌性？*如何對這四項(xiàng)進(jìn)行目估？177.綜合定名應(yīng)符合的規(guī)定 對特殊成因和年代的土類應(yīng)結(jié)合其成 因和年代特征定名； 對特殊性土，應(yīng)結(jié)合顆粒級配或塑性指數(shù) 定名； 對混合土，應(yīng)冠以主要含有的土類定名； 對同一土層中相間呈韻律沉積，當(dāng)薄層與 厚層的厚度比大于1/3時，宜定為“互層”； 厚度比為1/10 1/3時，宜定為“夾層” ； 厚度比小于1/10 的土層，且多次出現(xiàn)時， 宜定為“夾薄層”； 當(dāng)土層厚度大干0.5m時，宜單獨(dú)分層。1