铁路工程地质钻孔的岩心鉴定和描述

1 铁路工程地质钻孔的岩心鉴定和描述铁路工程地质钻孔的岩心鉴定和描述 一 土的分类和定名 一 土的分类 一 土的分类 按颗粒粒径大小按颗粒粒径大小 1 漂石 块石 漂石 浑圆 次圆 或块石 棱角 次棱角 粒径 mm 大d d 800 中 400 d d 800 小 200 d d 400 2 卵石 碎石 卵石 浑圆 次圆 或碎石 棱角 次棱角 粒径 mm 大 60 d d 200 中 40 d d 60 小 20 d d 40 3 圆砾 角砾 圆砾 浑圆 次圆 或角砾 棱角 次棱角 粒径 mm 大 10 d d 20 中 5 d d 10 小 2 d d 5 4 砂粒 砂粒粒径 mm 粗 0 5 d d 2 中 0 25 d d 0 5 细 0 075 d d 0 25 5 粉粒 粒径 mm 0 005 d d 0 075 6 粘土粒 粒径 mm d d 0 005 二 土的定名 二 土的定名 按 铁路工程岩土分类标准 TB1007 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 粒径大于 2mm 的颗粒超过总质量的 50 4 砾砂土 粒径大于 2mm 的颗粒超过总质量的 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 粉质粘土 粉粒小于粘粒 塑性指数 10 17 11 粘土 主要由粘粒组成 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 注 定名时应根据颗粒级配 由大到小 以最先符合者确定 三 粘性土的分类及野外鉴别 1 粘土 极细的均匀土块 搓捻无砂感 粘塑滑腻 易搓成细于 0 5mm 的长条 2 粉质粘土 无均质感 搓捻时有砂感 塑性 弱粘结 能搓成比粘土较粗的短 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 能搓成土条 土 球 四 四 土的潮湿程度的划分 土的潮湿程度的划分 1 粘性土 含粉质粘土 粘土 分为坚硬 硬塑 软塑 流塑 粉质粘土 粉质粘土 坚硬 扰动后一般不能捏成团 用锤击和手压土块易碎开 IL1 0 粘土 粘土 坚硬 不能捏成饼 IL1 0 塑性状态 标准贯入锤击数 N 击 30cm 坚硬 N 32 硬塑 8 N 32 软塑 280 3 粉土潮湿程度的划分 稍湿 天然含水率 w30 3 潮湿程度在钻孔中的表达方法 粘性土 砂性土 粉土 碎石类土 坚硬 稍湿 硬塑 软塑 潮湿 流塑 X 饱和 五 五 土的密实程度的划分及在钻孔中的反映 土的密实程度的划分及在钻孔中的反映 密实程度 标准贯入锤击数 N 击 30cm 密实 N 30 中密 15 N 30 稍密 10 N 15 松散 N 10 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 造价人才网给进震动不剧烈 孔壁有坍塌现象 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 e 分为 密实 e e0 9 注 无 松散 之描述法 二 二 土类岩心的鉴定和描述土类岩心的鉴定和描述 3 一 粘性土 粉土岩心的鉴定和描述 1 土的名称 粘性土类的粘土 塑性指数I IP P 17 粉质粘土 塑性指数 100 075mm 颗粒的质量不超过全部的 50 的 土 等 2 土的颜色 一般为复色 次色在前 主色在后 3 粘性土的塑性状态 粉土的潮湿状态 成层性 质地强度 粘性土的塑性状态为坚硬 液性指数I IL L 0 硬塑 液性指数 0 I IL L 0 5 软塑 液性指数 0 51 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 e 分为密实 e e0 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 d d 2mm 的颗粒质量占总质量的 25 50 粗砂 d d 0 5mm 的颗 粒质量占总质量的 50 中砂 d d 0 25mm 的颗粒质量占总质量的 50 细砂 d d 0 075mm 的颗粒质量占总质量的 85 粉砂 d d 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 根据砂类土饱和度S Sr r划分 稍湿 S Sr r 50 潮湿 50 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 N 30 中密 15 N N 30 稍密 10 N N 15 松散 N N 10 5 颗粒成分及其含量百分比 6 颗粒大小 形状及配情况 均匀性 7 夹杂物及其百分比 如砾石 粘性土 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 监理工程师论坛一般为复色 次色在前 主色在后 3 潮湿程度 根据砂类土的饱和度S Sr r划分 稍湿 S Sr r 50 潮湿 50 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 次圆 棱角 次 棱角 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 如粘粒 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 1 10 1 3 时 宜定名为 夹层 厚层的土名 写在前面 如粘土夹粉砂层 当厚度之比大于 1 3 时 宜定名为 互层 如粘土 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 4 如粘土夹薄层粉砂 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 的粘性土 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 强度有很大的降低 软土按物理学性质的分类 其静力触探比贯入阻力 PsPs 为小于 800kPa 标准贯 入试验锤击数 N 2 4 击 分类为 软粘性土 天然孔隙比e e 1 0 有机质含量 Wu 3 淤泥质土和淤泥 有机质含量均为 3 Wu1 5 泥炭质土 有机质含量 10 Wu 60 e e 3 泥炭 Wu 60 e e 10 等五类 另 根据另 根据 高速铁路暂规高速铁路暂规 静力触探比贯入阻力静力触探比贯入阻力 PsPs 值为值为 800 1200kPa800 1200kPa 时 定名为时 定名为 松软土 厚度大于松软土 厚度大于 2m2m 时 须单独划分出来 时 须单独划分出来 三 三 岩层岩心的鉴定和描述岩层岩心的鉴定和描述 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 5 岩石的断口形状 如贝壳状 为隐晶质 不平状 为微晶或粒状结晶 阶梯状 微 层理发育 6 节理裂隙 发育情况 疏密程度 条 每米 间距 均匀性 斜度 充填物 密闭程度 裂隙面新鲜程度等 7 岩石的风化情况 破碎程度 主要描述岩石风化程度及岩心的完整性 8 RQDRQD 值 岩心节长 最短 最长 一般 等 并可据此计算 岩体的质量指标 RQDRQD 值 9 岩石的坚硬程度 一般可描述用手掰 铁锤敲击 用刀刻划时的破坏状况 10 岩石的可钻性 进尺的难易 常以小时进尺计 11 岩石的水文地质特征 描述隙 缝 洞的含水性及其面上的风化痕迹 岩心浸 水后的吸水性 崩解性 岩心中的溶蚀现象 水锈特征 裂隙面被水侵蚀的情况等 12 岩心中软弱夹层的情况 颜色的变化 软弱状态 湿度 可塑性 扰动情况 挤 压 搓 揉的痕迹 及夹杂物 13 岩石的均匀性 颜色 成分 颗粒等的分配状态 14 岩心的采取率 钻孔的垮塌情况 15 溶洞的起讫深度 填充状态 填充物性质等 16 岩体风化程度分类 全 风 化 岩石矿物颜色结构破碎程度坚硬程度 5 W4 岩石矿物已完全 变色 其它矿物 匀变质 结构已全部破坏 仅外观保持原岩 状态 风化破碎呈碎 屑状或土状 具可塑性 用手可捏碎 用楸可掘进 岩石矿物颜色结构破碎程度坚硬程度 强 风 化 W3 岩石及大部分矿 物变色 矿物成 分已明显变化 形成次生矿物 结构已大部 分破坏 形 成碎块及球 状结构 构 造层理不甚 清晰 风化裂隙很发育 岩体破碎 裂隙间 隙距 2 20cm 完 整性很差 浸水或 干湿交替迅速软化 或崩解 用手锤击可击 碎 锤击声哑 碎石用手可掰 断 用镐可掘 进 用楸则很 困难 岩石矿物颜色结构破碎程度坚硬程度 弱 风 化 W2 岩石矿物颜色暗 淡 矿物成分基 本无变化 仅部 分易风化的矿物 变色 沿节理面 出现次生矿物 结构已部分破坏 裂隙可能出现风化 夹层 一般呈块状 或层状结构 裂隙 中充填有少量风化 物 风化裂隙发育 裂隙间距多为 20 40cm 整体 性差 岩芯呈 碎块石状 用大锤可 击碎 用 手锤不易 击碎 大 部分需放 炮掘进 岩石矿物颜色结构破碎程度坚硬程度微 风 化 W1 岩石矿物颜色较 暗淡 节理面附 近有部分矿物变 色 岩体结构未 破坏 仅沿 节理面稍有 风化现象或 有水锈 有少量风化裂隙 裂隙间距多数大 于 40cm 整体性 较好 用大锤和楔子才能 剖开 泥质岩类用 大锤可以击碎 放 炮才能掘进 岩石矿物颜色结构破碎程度坚硬程度未 风 化 W 岩石矿物及胶结物 颜色新鲜 保持原 有颜色 保持岩 体原有 结构 仅有构造裂 隙 岩体完 整 泥质岩用大锤可以击碎 其 余岩类不易击载 放炮才能 掘进 四 四 软弱面岩心的鉴定和描述软弱面岩心的鉴定和描述 一 断裂面 带 岩心的鉴定和描述 名称 如断层角砾岩 断层破碎岩 压碎岩 断层泥等 颜色 如单色 复色 形容色 物质组成 包括夹杂物 充填物 胶结物的成分 形状 大小等 断裂带结构 指断裂隙带物质的破碎 胶结程度 断裂面的力学特征 擦痕 镜面 挤压 揉皱及其方向等 岩层的倾角 上盘 下盘 断裂面 带 等 含水情况 6 二 滑动面 带 岩心的鉴定和描述 土质滑动面 带 岩心的鉴定和描述 a 注意研究软弱面 带 的位置 这些软弱面 带 是土层的薄弱环节 往往是滑动面 带 的位置 应仔细描述其物质组成 b 观测地下水与软弱面 带 的关系 地下水软化土体 若两者联系密切 滑动面 带 往往发生在这些地方 应仔细描述其可塑状态 c 仔细观察软弱带物质组成及夹杂物等 并将该段岩心晾干 用锤轻轻敲 开 若见有檫痕和滑动面时 应用刀剖开滑面测量起倾角 d 注意发生缩孔现象 套管变形的部位 并进行丈量和记录 这些地方往 往是滑动面的位置 岩质滑坡滑动面 带 岩心的鉴定和描述 a 与司钻者密切配合 记录好软弱带和空洞的位置 b 仔细观察软弱带的物质组成并与上 下地层的岩心相比较 c 观察软弱带颗粒的形状特行征 如棱角的损坏 挤压痕迹等 d 观察和测量软弱带 面 上下岩层倾角的变化情况及其关系 e 地下水的情况 如初见水位 稳定水位等 f 及时注意孔壁掉块 套管变形位置的深度丈量和记录 五 五 换层记录换层记录 孔内岩石性质和种类发生变化叫换层 主要根据下列情况综合判断 1 钻速的变化和压力的增减情况 2 司钻者感觉到给进把的不同震动感或感觉钻头切削钻取岩心时发出的不同声音 3 水钻时 钻探冲洗液颜色和循环槽内岩粉成分的变化 4 钻具陷落 卡钻 埋钻 漏水 涌砂等现象发生位置也应注意分辨 在钻时过程中 发现孔底换层后 应及时作好记录 其内容包括 换层深度 换层时间 并注明判断换层依据 若起钻时孔底已超过换层位置 可根据所取出的 岩心上推实际层位置 记录员应根据司钻者对换层的感觉和上述情况综合判断 凡是认为可能是换 层的地方 都要准