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省地勘局岩土工程勘察培训,第五部份 岩土的分类和鉴定 （主要依据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）,浙江省工程勘察院 邵再良,一、岩土分类的意义 自然界的岩土多种多样，其工程性质差别很大。为了针对不同工程建设的要求，对不同的岩土作出正确的评价，为合理利用或改造各类岩土提供符合客观实际的依据，就需要对种类繁多、性质各异的岩土，按一定的原则，进行分门别类。,二、岩土分类的一般原则 第一级分类：任何岩土都是某种地质作用的产物，岩土的特性与它的成因有密切关系，常将成因和形成年代作为第一级分类标准，即所谓地质成因分类。 第二级分类：岩石的矿物成分、结构构造和风化程度，土的物质成分（粒度成分和矿物成分）及其与水的相互作用的特点，是决定岩土工程性质的最本质因素，将反映岩土的成分和特征作为第二级分类标准，即所谓岩石分类和土质分类。,第三级分类：为满足工程设计的需要，进一步按岩土的工程性状进行详细的划分，也就是进行工程分类。 一、二级分类，相当于地质分类，是一种基本的分类，为了较好地概括岩土的工程性质、便于进行工程评价，工程分类应在地质分类的基础上进行。,一、二级分类可供初步了解岩土的最基本特性及其对工程建设的适用性和可能出现 的地质问题。但是由于岩土的结构及其所处状态不同，其物理力学性质变化很大，为满足工程设计的需要，必须进一步进行分类。,三 、岩石的分类和鉴定,1.岩土工程勘察规范（GB50021-2001）提出的岩石分类和鉴定内容： 岩石地质名称：岩浆岩、沉积岩、变质岩 岩石风化程度：全、强、中等、微、未风化 岩石坚硬程度：坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩 岩体完整程度：完整、较完整、较破碎、破碎、极破碎 岩体基本质量等级：级 特殊性岩石：如软化岩石（软化系数Kd 0.75）、易溶性岩石、 膨胀性岩石、崩解性岩石、盐渍岩等 岩石质量指标：好的（RQD 90 ） 、较好的（RQD7590）、 较差的（RQD5075） 、差的（RQD2550） 、 极差的（RQD25） 岩层厚度：巨厚层（h 1.0m)、厚层（1.0h 0.5m)、 中厚层 （0.5h 0.1m)、薄层（ h 0.1m） 岩体结构类型：整体状、块状、层状、碎裂状、散体状,岩浆岩,沉积岩,本省常见岩石地质成因分类,变质岩,花岗岩流纹岩类、花岗闪长岩英安岩类、 正长岩粗面岩类、闪长岩安山岩类、 辉长岩玄武岩类、脉岩、潜火山岩、,凝灰熔岩类、熔结凝灰岩类、 凝灰岩类、沉凝灰岩类、 凝灰质沉积岩类,火山碎屑岩,碎屑岩、粘土岩、 碳酸盐岩、硅质岩、其它,区域变质岩、混合岩、 接触变质岩、气液变质岩、 构造岩,岩石风化程度分类,野外特征,风化程度参数指标,花岗岩类岩石，可采用标准贯入试验划分， N50为强风化;50 N30为全风化; N30为残积土 泥岩和半成岩，可不进行风化程度划分。,还可根据当地经验划分岩石风化程度,岩石坚硬程度分类,注：1 当无法取得饱和单轴抗压强度数据时，可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(G1950218)执行； 2 当岩体完整程度为极破碎时，可不进行坚硬程度分类。,点荷载试验强度换算： Rc =22.82Is 式中： Rc岩石饱和单轴抗压强度; Is（50）经修正后的岩石点荷载强度（MPa）,0.75 (50),数字式岩石点荷载仪,用于快速测量岩石芯样的强度指数。方法是岩石芯样放在两个圆锥状压板之间施加压力来测试岩石强度指数。,仪器由手动泵驱动加载锤的55kN加载支架组成，支架可调，允许最大测试试件直径为102mm载荷范围0-60kN，精度1，净重30kg 耀华科技有限公司,De2(mm),工程岩体试验方法标准（GB/T50266-99) 试验要点：1.试件尺寸：岩心样，径向试验长径比1，轴向试验间距与直径比 宜为0.31.0。方块体或不规划块体，加荷点间距3050mm，间 距与平均宽度比宜为0.31.0。 2.试件数量：同一含水状态下的岩心试件每组510个，方块体或不 规划块体每组1520个。,3.加荷速率：1060s内破坏 4.计算式： Is=P/De2 径向试验 De2=D2 轴向、方块体或不规划块体试验 De2=4WD Is(50)=P50/2500 式中：Is未经修正的岩石 点荷载强度（MPa) P破坏荷载（N) De等价岩心直径（mm） D加荷点间距（mm) W通过加荷点的宽度（mm）,岩体完整程度分类,岩石 坚硬程度,岩体 完整程度,岩体基本质量等级分类 ,岩石的描述应包括地质年代、地质名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造和岩石质量指标。 岩体的描述应包括结构面、结构体、岩层厚度和结构类型。,2.岩石、岩体描述内容,四、土的分类和鉴定,1.按成因时代 按成因时代对土进行分类是土质分类的基础 晚更新世Q3及其以前沉积的土，应定为老沉积土；第 四纪全新世中近期沉积的土，应定为新近沉积土。 根据地质成 因，可划分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、淤积土、冰积 土和风积土等。 2.按粒度成分 碎石土：漂石块石、卵石碎石、圆砾角砾 砂土：砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂 粉土：粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量 的50，且塑性指数等于或小于10。 粘质粉土：粒径小于0.005mm的颗粒质量超过总质量 的10，7Ip10。 砂质粉土：粒径小于0.005mm的颗粒质量不超过总质量 的10，Ip7。,3.按塑性指数 粘土 Ip17 粉质粘土 10Ip17 4.根据有机质含量分类 无机土Wu5，有机质土5% Wu 10， 泥炭质土10 Wu 60，泥炭60。,5.按状态分类 圆锥动力触探N63.5 松散、稍密、中密、密实 （适用d5050mm, 且最大粒径100mm） 超重型动力触探N120 松散很密 （适用d50 50mm, 且最大粒径 100mm）,碎石土 密实度,砂土 密实度,标准贯入实测值N 松散、稍密、中密、密实 也可根据当地经验用静力触探探头阻力划分,粉土 密实度,孔隙比e 0.75 0.9 密实、中密、稍密 当有经验时，也可用原位测试或其它方法 划分粉土的密实度,粉土 湿度,含水量 W 2030 稍湿、湿、很湿,粘性土 状态,液性指数IL0 坚硬、 0IL 0.25 硬塑、 0.25IL 0.75 可塑、 0.75 IL 1 软塑、 IL1 流塑,6.土的描述内容,碎石土应描述颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成 分、风化程度、充填物的性质和充填程度、密实度等； 砂土应描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、湿度、密实度等； 粉土应描述颜色、包含物、湿度、密实度、摇震反应，光泽反应、干强度、韧性等； 粘性土应描述颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、干强度、韧性、土层结构等； 特殊性土除应描述上述相应土类规定的内容外，尚应描述其特殊成分和特殊性质；如对淤泥尚需描述嗅味，对填土尚需描述物质成分、堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等； 对具有互层、夹层、夹薄层特征的土，尚应描述各层的厚度和层理特征。,*为什么要描述粉土和粘性土的摇震反应、光泽反应、干强度、韧性？ *如何对这四项进行目估？,7.综合定名应符合的规定 对特殊成因和年代的土类应结合其成 因和年代特征定名； 对特殊性土，应结合颗粒级配或塑性指数 定名； 对混合土，应冠以主要含有的土类定名； 对同一土层中相间呈韵律沉积，当薄层与 厚层的厚度比大于1/3时，宜定为“互层”； 厚度比为1/10 1/3时，宜定为“夹层” ； 厚度比小于1/10 的土层，且多次出现时， 宜定为“夹薄层”； 当土层厚度大干0.5m时，宜单独分层。,1. 要确切掌握各类岩土