岩土工程勘察描述技术规程(勘察记录员必备)[1]

岩土工程勘察描述技术规程岩土工程勘察描述技术规程 前前 言言 近年来 随着国家及岩土工程勘察行业一系列相关规范的颁布 对岩 土的鉴定和编 录提出了新的规定 描述内容和精度要求也更加严格 公司原编制的工程地质勘察岩土现 场描述规程 已经不能满足现今野外工作的需要 为了推行和适应现行国家标准 统一规 范我院野外描述的程序和内容 指导岩土工程勘察基础工作 保证取得第一手资料的详实 准确 可靠 特编制本技术规程 本规程由总则 岩石描述 碎石土描述 粘性土及粉土描述 特殊土描述和附录等章 节组成 内容主要包括描述员的工作职责和常见岩土的鉴定描述要点 岩土工程勘察描述技术规程岩土工程勘察描述技术规程 目目 次次 1 1 总则总则 1 1 1 一般规定 2 1 2 量尺记录 1 3 取样与测试 1 4 地下水 1 5 探井验收及编录 2 2 岩石描述岩石描述 2 1 一般规定 2 2 岩石的鉴定与描述 3 3 碎石土描述碎石土描述 3 1 一般规定 3 2 碎石土的鉴定与描述 4 4 砂土描述砂土描述 4 1 一般规定 4 2 砂土分类与描述 5 5 粉土描述粉土描述 5 1 一般规定 5 2 粉土的鉴定与描述 6 6 黏性土描述黏性土描述 6 1 一般规定 6 2 粘性土的鉴定与描述 7 7 特殊性岩土描述特殊性岩土描述 7 1 湿陷性土 7 2 红粘土 7 3 软土 7 4 混和土 7 5 填土 7 6 多年冻土 7 7 膨胀岩土 7 8 盐渍岩土 7 9 风化岩和残积土 7 10 污染土 附录附录 A 附录附录 B 现场记录表 附录附录 C 触探试验记录表 ccgecccgec 岩土工程勘察描述技术规程岩土工程勘察描述技术规程 1 1 总总 则则 1 11 1 一般规定一般规定 1 1 1 野外描述是岩土工程勘察工作基础内容之一 应客观反映所揭露的地层属性和层位 的分布 正确记录描述岩土对象的形状 特征及包含物等 为内业资料分析整理提供准确 完整的第一手资料 1 1 2 从事现场描述的人员为描述员 应持证上岗 一般由具有工程地质专业技术员及以 上职称的人员担任 包括在职和退休技术人员 其他人员从事此项工作 应通过本院统一 组织的学习和培训 经过考核合格后 颁发岗位证书 持证上岗 1 1 3 以我院名义从事的描述员工作 必须使用院统一的记录纸和相应的表格标签 描述 记录一律使用铅笔 不得用橡皮擦拭 需要改正时 可将更改内容划一横杠 把正确内容 在旁边写出 土 岩 水 样标签或回次卡可使用圆珠笔或钢笔填写 1 1 4 记录应在钻探进行或井探过程中同时完成 记录内容应包括岩土描述 地下水观测 及钻进过程记录 记录表应符合附录 B 附录 C 的要求 1 1 5 钻探现场记录表的各栏均应按钻进回次逐项填写 在每个回次中发现变层时 应分 行填写 不得将若干回次 或若干层合并一行记录 野外描述应内容齐全 所有记录栏目 都要留有印记 不得出现漏项 严禁事后追记 注意保持记录的整洁 一个钻孔 探井 描述完成后 描述员首先进行自查 确认无误后 在相应的责任栏上签字 及时送交项目 技术负责人 现场记录不得誊录转抄 误写之处可以划去 在旁边作更正 不得在原处用 橡皮擦拭涂抹修改 1 1 6 岩土定名应符合现行岩土工程分类标准的规定 描述术语及记录符号均应符合国家 现行有关标准的规定 鉴定描述以目测 手触方法为主 可辅以部分标准化 定量化的方 法或仪器 包括袖珍贯入仪 点荷载仪 孟塞尔色标 砂土粒度样模等 1 1 7 关于钻进过程的记录内容应符合下列要求 使用的钻进方法 钻具名称 规格 护壁方式等 钻进的难易程度 进尺速度 操作手感 钻进参数的变化情况 孔内情况 应注意缩径 回淤 地下水位或冲洗液位及其变化等 取样及原位测试的编号 深度位置 取样工具名称规格 原位测试类型及其结果 钻探施工时间 岩芯采取率 RQD 值等 其它异常情况 1 1 8 钻探成果 钻探成果应包括下列各项 野外描述记录 岩土芯样 1 1 9 野外作业开展之前 技术负责人应向包括描述员在内的相关人员进行技术交底 说 明该工程技术要点 施工条件和注意事项 预计的勘探点深度和数量 取样和测试要求等 并将收集了解到的场地地层 地下水等情况进行必要的介绍 在现场描述过程中 描述员如发现异常 如遇溶洞 人防或特殊地层等 应及时把情 况反馈给技术负责人 对于有特殊要求的勘探孔 每回次应完整保留孔内取得的岩土样品 并填写回次卡 标明样品的名称和回次深度 按先后顺序存放在岩芯盒中 终孔后 经技术负责人验收合 格后方可放弃 1 21 2 钻探知识钻探知识 1 2 1 钻孔规格 1 2 1 1 钻孔口径和钻具规格应按附录 A 选用 1 2 1 2 钻孔口径应根据钻探目的和钻进工艺确定 采取原状土样的钻孔 口径不得 小于 108mm 仅需鉴别地层的钻孔 口径不宜小于 36mm 在湿陷性黄土中 钻孔口径不宜 小于 150mm 1 2 1 3 深度超过 100m 的钻孔以及有特殊要求的钻孔包括定向钻进 跨孔法测量波速 应测斜 防斜 保持钻孔的垂直度或预计的倾斜度与倾斜方向 对垂直孔 每 50m 测量一 次垂直度 每深 100m 允许偏差为 2 对斜孔 每 25m 测量一次倾斜角和方位角 允许偏 差应根据勘探设计要求确定 钻孔斜度及方位偏差超过规定时 应及时采取纠斜措施 1 2 2 钻进与护壁 1 2 2 1 钻进方法应符合下列要求 1 对要求鉴别地层和取样的钻孔 均应采用回转方式钻进 取得岩土样品 遇到卵 石 漂石 碎石 块石等类地层不适用于回转钻进时 可改用振动回转 冲击等方式钻进 2 在地下水位以上的土层中应进行干钻 不得使用冲洗液 不得向孔内注水 但可 采用能隔离冲洗液的二重或三重管钻进取样 3 钻进岩层宜采用金刚石钻头 对软质岩石及风化破碎岩石应采用双层岩芯管钻头 钻进 需要测定岩石质量指标 RQD 时应采用外径 75mm 的双层岩芯管钻头 4 在湿陷性黄土中应采用螺旋钻头钻进 亦可采用薄壁钻头锤击钻进 操作应符合 分段钻进 逐次缩减 坚持清孔 的原则 1 2 2 2 对可能坍塌的地层应采取钻孔护壁措施 在浅部填土及其它松散土层中可采 用套管护壁 在地下水位以下的饱和软粘性土层 粉土层和砂层中宜采用泥浆护壁 在破 碎岩层中可视需要采用优质泥浆 水泥浆或化学浆液护壁 冲洗液漏失严重时 应采取充 填 封闭等堵漏措施 1 2 2 3 钻进中应保持孔内水头压力等于或稍大于孔周地下水压 提钻时应能通过钻 头向孔底通气通水 防止孔底土层由于负压 管涌而受到扰动破坏 1 2 2 4 预计采取原状土试样或进行原位测试的钻孔 应按 原状土取样技术标准 及其它相应的测试标准的规定钻进 1 2 3 采取鉴别土样及岩芯 1 2 3 1 在土层中采用螺旋钻头钻进时 应分回次提取扰动土样 回次进尺不宜超过 1 0m 在主要持力层中或重点研究部位 回次进尺不宜超过 0 5m 并应满足鉴别厚度小至 20cm 的薄层的要求 1 2 3 2 在水下粉土 砂土层中钻进 当土样不易带上地面时 可用对分式取样器或 标准贯入器间断取样 其间距不得大于 1 0m 取样段之间则用无岩芯钻进方式通过 亦可采用无泵反循环方式用单层岩芯管回转钻 进并连续取芯 1 2 3 3 在岩层中钻进时 回次进尺不得超过岩芯管长度 在软质岩层中不得超过 2 0m 岩芯采取率应逐次计算 完整岩层岩芯采取率不宜小于 80 破碎岩层的岩芯采取 率不宜小于 65 对需要重点研究的破碎带 滑动带 尚应根据工程要求提高取芯率 必要时尚应进行 定向连续取芯 1 2 3 4 钻进过程中各项深度数据均应丈量获取 累计量测允许误差为 5cm 1 2 4 地下水观测 1 2 4 1 钻进中遇到地下水时 应停钻量测初见水位 为测得单个含水层的静止水位 对砂类土停钻时间不少于 30min 对粉土不少于 1h 对粘性土层不少于 24h 并应在全部 钻孔结束后 同一天内量测各孔的静止水位 水位量测可使用测水钟或电测水位计 水位允 许误差为 1 0cm 1 2 4 2 钻孔深度范围内有两个以上含水层 且钻探任务书要求分层量测水位时 在钻 穿第一含水层并进行静止水位观测之后 应采用套管隔水 抽干孔内存水 变径钻进 再 对下一含水层进行水位观测 1 2 4 3 因采用泥浆护壁影响地下水位观测时 可在场地范围内另外布置若干专用的 地下水位观测孔 这些钻孔可改用套管护壁 1 31 3 量尺记录量尺记录 1 3 1 粘性土 粉土 砂土 碎石土以及全风化或强风化地层 每回次钻进 0 5 米左右为 宜 最多不得超过 1 0 米 中等风化 未风化岩石回次进尺不宜超过 2 0 米 每回次记录 一次 当出现变层时 应准确记录分层界线 1 3 2 回转钻进进尺控制可采用机上余尺法 任一时刻孔底深度 D 用下式计算 D S L H 式中 S 钻具总长 m 包括机上钻杆 钻杆 钻头 或取土器 标贯器 和各种接头 的长度总和 L 机台高 孔口表面至钻机转盘顶面的垂直距离 m H 机上余尺 钻机转盘顶面至机上钻杆顶端的距离 m 1 3 3 冲击钻进进尺深度控制可采用刻度标记法 从钻头开始 在吊锤及钢丝绳上 自下 而上每隔 0 5 米用粉笔或其他标记物做出明显连续的标记 起钻前 量测孔口至地面以上 第一个标记线的距离 当次孔底深度等于累计标记线尺寸减去该距离 1 3 4 每回次起钻之前 必须量测机上余尺或刻度距离 以便随时掌握当次的孔底深度 如果某一回次深度内发生变层 则变层界线为孔底深度减钻头底端至变层部位的高度 记 录分层界线精度要求误差不超过 0 1 米 对于土层中的夹层 当厚度大于 0 5 米时 应单 独分层 1 41 4 取样和测试取样和测试 1 4 1 为取得高质量的土试样 应根据钻进地层 使用适合的钻进方法和取土器 在取样 之前 认真检查刃口的完整性 铁皮 塑料筒 安装牢靠到位 国内目前常用的取土器的 规格及性能见表 1 1 4 2 对黄土类土 土样直径不应小于 120mm 其他类别的土样不小于 108 mm 采用冲击 钻进时 取样前宜使用 120 mm 取土器进行清孔 并保持孔底干净 残留的虚土厚度不应大 于 5 mm 从钻孔 探井 内取出的原状土样 应即刻封存 能够及时 当日或次日 送达实验 室的土样可用胶带封存 否则应使用蜡封 封土时注意将填写完整的土试样标签粘贴在取 土筒的侧面 避开取土筒的闭合缝 字迹上端为土样的上方 同时在描述记录表右侧栏中 填写土样编号和取土深度 如有其他情况 可在备注栏中标出 在土样的存放和运输过程中 要注意防晒 防冻 防摔 防振 防上下颠倒 表 1 3 取土器类型 面积比 Ar 适用地层 土试样质 量等级 备 注 厚壁取土器 30 中厚壁取土器10 20 黏性土 粉土 砂土 薄壁取土器 敞口式 固定 活塞式 10 黏性土 粉土 取土时宜重锤少 击 回转式二重管取土器黏性土 粉土 粉细砂 标准贯入器 钻头 黏性土 粉土 砂土 主要用于采取保 湿土样或扰动砂 样 注 1 面积比 Ar 是反映取土器质量性能的指标 Ar 取土器最大截面和土样截面之差与土样截面的比值 2 土试样质量等级按所取土样的扰动程度划分 级 不扰动 级 轻微扰动 级 显著扰动 级 完全扰动 砂层中的扰动样可用土样筒或塑料袋保存 选择样品时要注意试样的代表性 可采用 四分法采样 每件试样数量不宜少于 2kg 标贯样品除外 岩石试样可在钻探岩芯中选取 要注意样品在所属地层中的代表性 一般应取自层位 的中上部 以抗压试验为主要目的的样品 每件不得少于 3 块 段 直径不小于 89mm 高度不小于直径的二倍 对软质岩和极软岩试样 应及时进行蜡封 以防止软化崩解 1 4 3 钻探中的测试项目主要包括标准贯入试验和重型 超重型 圆锥动力触探试验 试 验的结果应单独填写在专用的记录表中 试验时地面以上余尺不宜超过 1 50m 每次试验 前 认真检查标贯器刃口或圆锥探头锥尖 如发现卷刃 崩口或变形 应及时更换 标准贯入试验时 孔内虚土厚度不得超过 10cm 从孔底深度算起 先预打 0 15m 然 后分三次分别记录 0 10m 的锤击数 并记录下该次试验的钻杆长度 包括标贯器 试验完 成后 描述员应将标贯器打开 认真观察标贯器内样品的属性特征 在记录表中作出相应 的描述 当技术要求需要判定液化时 应对标贯器中有效的样品进行编录保存 与其它样 品一并送实验室进行筛分 颗分 试验 重型 超重型 圆锥动力触探试验应连续贯入 并用手扶正以保持探杆的垂直度 锤 击速率宜保持在 15 30 击 分钟 现场记录内容包括 钻杆长度 打击击数 地下水位 水下试验时 打击击数记录可选用下列二种记录方式中的一种 对于较难贯入的碎石土 和密实的砂土 可采取 0 10m 为一记录单位 中密 松散的砂土 宜采用一阵击的记录方 式 一般情况下 取 5 击为一阵击 记录一阵击的贯入量 按 式换算成 0 10m 贯入量的 锤击数 N63 5 N63 5 10 n s 式中 n 一阵击的锤击数 击 s 一阵击的贯入量 cm 1 51 5 地下水地下水试样的采集试样的采集 钻探过程中揭露出地下水 应及时记录初见水位 终孔后对钻孔加以保护 在 24 小时 后量测记录地下水位 如存在多层地下水时 要采取隔水措施 分层测量地下水位 当技术要求中有采取水样项目时 一般场地取水样数量不少于 2 件 建筑群不宜少于 3 件 取水容器应使用相同水质的水清洗干净 一件水样按二瓶分装 每瓶不少于 500 毫 升 在其中的一瓶中投放 2 3 克大理石粉 贴上标签密封后 24 小时内送试验室 1 61 6 探井探井 本规程中的探井包括探井 探坑 探槽等由人工或使用机械挖掘完成的勘探点 探井 的描述由技术负责人或描述员在井内完成 遵循先描述后取样的工作顺序 用皮尺自上而 下量测各层位界限 直接观察并记录下土层性状和原位特征 描述完成后 有选择地在井 壁上采取具有代表性的 级土样 土样可采取大块状 用胶带缠封后即刻送实验室 如果 不能保证送验时间 应使用土样筒封存 每件土样数量依试验项目而定 一般不少于 2 筒 探井描述和取样完成 并经技术负责人验收合格后 应及时进行回填 当探井处于基 础影响范围内时 需分层回填夯实 人工挖掘探井过程中必须注意安全 井下人员要佩带安全帽 在砂土 碎石土等松散 地层挖掘时 最大厚度不宜超过 1 米 否则 应采取护壁措施 2 2 岩石岩石 2 12 1 一般规定一般规定 2 1 1 岩石钻进时应选用适宜的钻头和钻进工艺 以提高岩芯的采取率 除 2 2 节记录内 容外 尚应描述以下现场钻探反应 钻进难易程度和进尺的快慢 是否漏水及循环水的返 水情况 钻进的平稳性 使用的钻头规格 套管口径及下置深度等 2 1 2 岩石中钻进每回次描述一次 对软岩和极软岩以及强风化 全风化的各类岩石 每 回次进尺不得超过 1 0m 并进行标准贯入试验 在可溶岩地层中 当在预计的深度内发现 岩溶时 应钻入岩溶以下完整岩石 3 0m 2 22 2 岩石的鉴定与描述岩石的鉴定与描述 钻探中对岩石的描述信息 主要从取出的岩芯中获取 辅以区域资料的收集和钻探场 地周边的踏勘调查结果 对于不同的岩石 描述记录的内容应有所侧重 一般情况下 岩 石描述的内容有 地质年代 地质名称 岩性 颜色 风化程度 坚硬程度 主要矿物成 分 结构 构造和岩石质量指标 RQD 对沉积岩要重点描述沉积物的颗粒大小 形状 胶 结物成分和胶结程度 对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物结晶大小和结晶程度 2 2 1 地质年代 指岩石形成时所属的地质时期 划分的程度可根据了解的区域资料情 况酌情掌握 如古生界 代 二叠系 纪 燕山期 寒武系 纪 徐庄组等 该项内容 记在描述记录表左侧成因年代栏中 不属于必须记录的项目 如描述员缺乏区域资料时 也可以空缺 2 2 2 地质名称 专指岩石的野外定名 根据岩芯的矿物成分 结构构造等特征确定 例 如石英砂岩 安山岩 斜长角闪片麻岩 花岗岩等 记录在岩土名称一栏 2 2 3 颜色 指新鲜岩石断口处的颜色 如紫红色 深灰色等 如为中性非均一颜色 按 次要色在前 主色在后的排列描述 如灰白色 黄褐色等 2 2 4 风化程度 岩石的风化程度一般划分为六个等级 未风化 中等风化 强风化 全 风化 残积土 国内有的系统分级略有不同 划分岩石风化程度的测试试验指标是波速比 Kv和风化系数 Kf 野外鉴定标准如下表 2 2 1 表 2 2 1 风化程度野 外 特 征波速比 Kv风化系数 Kf 未风化岩质新鲜 偶见风化迹象0 9 1 00 9 1 0 微风化结构构造基本未变化 锤击声脆 有极少量风化裂隙 节理0 8 0 90 8 0 9 面有铁质渲染或略有变色 中等风化 矿物成分基本未变 结构部分破坏 在节理面可见次生矿 物 风化裂隙发育 岩芯锤击声较脆 用镐难挖掘 劈石钻 冲击不进尺 岩芯钻方可钻进 0 6 0 80 4 0 8 强风化 结构大部分破坏 风化裂隙很发育 成分除石英外基本蚀 变成次生矿物 岩芯用手可掰断或捏碎 锤击声哑 用镐可 挖 干钻不易钻进 0 4 0 6 0 4 全风化 结构基本破坏 但尚可辨认 无完整岩芯 用手可捏碎 有 残余结构强度 用镐可挖 干钻可钻进 0 2 0 4 残积土 结构全部破坏 已风化成土状 锹镐易挖掘 干钻可钻进 具有塑性 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 花岗岩类岩石可用标贯击数划分 N 50 为强风化 50 N 30 为全风化 N 30 为 残积土 2 2 5 坚硬程度 反映岩石的岩性 结构 矿物及胶结成分 风化程度的一个综合性特征 共分为 5 个等级 野外定性鉴定参见表 2 2 2 表 2 2 2 坚硬程度 等级 岩芯定性鉴定代表性岩石 坚 硬 岩 锤击声清脆 有回弹 敲击时震手 难以击碎 基本无吸水反映 未风化 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 硅质砂 岩等 硬 质 岩 较 硬 岩 锤击声较清脆 有轻微回弹 敲击稍 觉震手 击碎较难 有轻微吸水反映 1 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 锤击声不清脆 无回弹 较容易击碎 泡水后用指甲可刻出引痕 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 软 岩 锤击声哑 无回弹 敲击处有凹痕 易击碎 泡水后用手可掰开 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 砂岩 泥 质砂岩等 极软岩 锤击声哑 无回弹 敲击处有较深凹 痕 手可捏碎 泡水后可捏成团 1 全风化的各种岩石 2 各种半成岩 2 2 6 完整性 是对岩体完整程度的定性描述 主要取决于岩体中各类结构面的发育程度 可描述为 5 个等级 完整 较完整 较破碎 破碎 极破碎 在现场钻探时 主要视岩芯 的完整性 参照岩石质量指标 RQD 而定 2 2 7 岩石坚硬程度 岩体完整程度和岩体基本质量等级的划分 应分别按表 3 2 21 表 3 2 23 执行 标准工程岩体分级标准 GB50218 执行 2 当岩体整程度为极破碎时可不进行坚硬程度 分类 2 2 8 当缺乏有关试验数据时 可按本规范附录 A 表 A 0 1 和表 A 0 2 划分岩石的坚硬程 度和完整程度 岩石风化程度的划分可按本规范附录 A 表 A 0 3 执行 2 2 92 2 9 当软化系数等于或小于 0 75 时 应定为软化岩石 当岩石具有特殊成分 特殊结 构或特殊性质时 应定为特殊性岩石 如易溶性岩石 膨胀性岩石 崩解性岩石 盐渍化岩 石等 2 2 102 2 10 岩体的描述应包括结构面 结构体 岩层厚度和结构类型 并宜符合下列 规定 1 结构面的描述包括类型 性质 产状 组合形式 发育程度 延展情况 闭合程 度 粗糙程度 充填情况和充填物性质以及充水性质等 2 结构体的描述包括类型 形状 大小和结构体在围岩中的受力情况等 3 岩层厚度分类应按表 3 2 6 执行 2 2 112 2 11 对地下洞室和边坡工程 尚应确定岩体的结构类型 岩体结构类型的划分应按本 规范附录 A 表 A 0 4 执行 2 2 122 2 12 对岩体基本质量等级为 级和 V 级的岩体 鉴定和描述除按本规范第 6 5 条 第 6 7 条执行外 尚应符合下列规定 1 对软岩和极软岩 应注意是否具有可软化性 膨胀性 崩解性等特殊性质 2 对极破碎岩体 应说明破碎的原因 如断层 全风化等 3 开挖后是否有进一步风化的特性 岩石质量指标 RQD Rock Quality Designation 是用 75mm 口径金刚石钻头 每回次 钻进所取岩芯中 长度大于或等于 10cm 的岩芯段之和与该回次进尺的比值 用百分数表示 该项指标在现场取芯后用尺实际量测计算得出 记录在岩土特性一栏中 量测时必须严格 区别岩石自然断裂和由钻进及取芯操作引起的断裂 新鲜的不规则的断裂面应忽略不计 断块纳入完整岩芯的长度中计数 根据岩石质量指标 RQD 可分为好的 RQD 90 较好的 RQD 75 90 较差的 RQD 50 75 差的 RQD 25 50 和极差的 RQD 25 2 2 13 结构 构造 岩石的结构和构造受成因类型所控制 现场描述时可观察岩芯断口 处的特征而定 常见岩石的结构 构造参见附录 4 3 3 碎石土碎石土 3 13 1 一般规定一般规定 粒径大于 2mm 的颗粒含量超过全重 50 的土为碎石土 野外描述的内容有 名称 成 因类型 颜色 密实度 颗粒形状 颗粒级配及百分含量 充填物的性质及充填程度 颗 粒的风化程度 如果是在探井中 尚应描述碎石土的结构等 3 23 2 碎石土的鉴定与描述碎石土的鉴定与描述 3 2 1 名称 钻探时对所取出的样品进行目测或尺量 必要时可用称重器械称重 视其粒 组含量 重量百分比和形状 按由大到小的累计含量 以最先符合者确定其名称 其分类 标准参见下表 3 2 1 表 3 2 1 碎石土名称颗粒形状粒组含量 漂石圆形或亚圆形为主 块石棱角形为主 粒径大于 200mm 的颗粒含量超过全重的 50 卵石圆形或亚圆形为主 碎石棱角形为主 粒径大于 20mm 的颗粒含量超过全重的 50 圆砾圆形或亚圆形为主 角砾棱角形为主 粒径大于 2mm 的颗粒含量超过全重的 50 注 泥浆钻进时 样品中的粒组含量要考虑水循环过程中较细颗粒的损失 3 2 2 成因类型 碎石土的成因主要有 冲积 洪积 冰 水 积 崩积 坡积 残积等 在不容易单独划分时 亦可描述为复合类型成因 如冲洪积 残坡积等 野外鉴定主要根 据钻探样品的磨圆度和母岩成分 并参考勘探点所处的地貌单元部位综合确定 一般情况 下 冲洪积成因的碎石土 经过水流的冲刷和搬运 都有一定程度的磨圆 以圆形 亚圆 形为主 坡积碎石磨圆度较差 多呈次棱角状或棱角状 残积碎石则全部为棱角状 另外 从碎石土的岩石成分上判断 冲洪积碎石经过长距离的搬运 成分比较混杂 包含多种不 同的岩性 坡积碎石岩性与附近山体岩性相同 而残积碎石与下伏母岩成分完全一致 3 2 3 颜色 碎石土由于岩性不一 充填物成分混杂 有时往往不容易确定出特征颜色 在此情况下 应描述其最具有代表性的颜色 如果颜色杂乱难以分辨 可描述为杂色 3 2 4 密实度 在工程意义上 密实度是碎石土最重要的特性之一 按松散 中密 密实 三档描述 现场鉴别可从可钻性 可挖性 和样品骨架颗粒总质量两方面判断 如果钻探 过程中同时进行重型 超重型 圆锥动力触探 应结合打击击数综合确定 见下表 3 2 2 表 3 2 2 密实度骨架颗粒可钻性可挖性 N63 5 击 N120 击 松散 骨架颗粒质量小于 总质量的 60 排列 混乱 大部分不接 触 钻进较容易 钻 杆稍有跳动 孔 壁易坍塌 锹可以挖掘 井壁易 坍塌 从井壁取出大 颗粒后 立即塌落 10 6 中密 骨架颗粒质量等于 总质量的 60 70 呈交错排列 大部 分接触 钻进较困难 钻 杆 吊锤跳动不 剧烈 偶有坍塌 现象 锹镐可以挖掘 井壁 有掉块现象 从井壁 取出大颗粒处 能保 持凹面形状 10 N63 5 20 6 N120 11 密实 骨架颗粒质量大于 总质量的 70 呈交 错排列 连续接触 钻进困难 钻杆 吊锤跳动剧烈 井壁较稳定 锹镐挖掘困难 用撬 棍方能松动 井壁稳 定 20 11 注 N63 5 和 N120均为修正后的击数 3 2 5 颗粒级配 碎石土的颗粒级配是指其构成的粒径大小及各种粒径土的搭配关系 野 外描述可划分为 级配良好 级配一般 级配不良三个档次 在钻探中对取得的样品颗粒 构成进行目测 在探井中可直接观察井壁上土中各不同粒组的分布情况 当粒径大小极 不均匀 颗粒尺寸的范围很大且存在大量中间尺寸的颗粒时 鉴定为级配良好 当在观察 对象中某一尺寸的颗粒占绝对优势 级配均匀 或颗粒尺寸在一个范围内 但缺少某些尺 寸的颗粒 不连续级配 可定为级配不良 介于二者之间时 描述为级配一般 与颗粒级配相对应 描述中尚应记录出碎石土的一般粒径和最大粒径 可用范围值表 示 单位 mm 3 2 6 颗粒形状 按四种类型划分 见表 3 2 3 表 3 2 3 颗粒形状野 外 目 测 印 象 圆形棱角已经全部磨平 表面圆滑 亚圆形棱角基本磨掉 但仍隐约可见 次棱角状角已磨蚀掉 无尖锐角 但棱角仍清晰 棱角状棱角尖锐 明显突出 3 2 7 母岩成分及风化程度 母岩成分是指与其定名相对应的颗粒岩性 当母岩成分混杂 时 应描述其主要成分和次要成分 风化程度专指构成碎石土骨架颗粒的风化状态 共分 为五档 上述两项鉴定标准详见第二章的有关规定 3 2 8 充填物的性质及充填程度 碎石土中充填物情况记录在现场记录表的 其它性质 一栏 当充填物为砂土时 应描述其填充程度 完全充填 不完全充填 如果充填物为黏 性土或粉土 描述其状态或湿度以及其它特殊性质 当充填物含量小于 5 时 可用少量表 示 否则要按各类填充物所占重量估计其百分含量 3 2 9 碎石土的结构 构造 该项内容在钻探时无法鉴定 如果是在探井 槽 坑 中 或是对野外的天然露头进行描述 可参照表 3 2 4 进行鉴定 表 3 2 4 松散 结构 颗粒之间大部分没有相互接触 存在空隙或孔洞 位置不稳定 在震动力作用下容易错 位 颗粒多呈棱角状 表面粗糙 相当于松散 稍密 结 构紧密 结构 颗粒之间接触点多 形状大多呈圆形或亚圆形 粒间无孔洞 震动时不错位 相当于中 密 密实 块状 构造 粗颗粒为主 彼此之间直接接触 非接触面之间被细颗粒充填 透水性较强 斑状 构造 以细颗粒为主 粗颗粒被包裹其中 构 造 层状 构造 具有水平层理 波状层理或斜层理 4 4 砂土砂土 4 14 1 一般规定一般规定 粒径大于 2mm 的颗粒含量不超过全重 50 小于 0 075mm 或 0 1mm 的颗粒超过全重 50 的土为砂土 野外特征呈散粒状 无塑性 按其粒组含量可分为砾砂 粗砂 中砂 细 砂 粉砂五个类别 以累计含量从大到小最先符合者确定 见下表 4 1 1 表 4 1 1 砂土名称粒组含量 现场鉴定 砾砂粒径大于 2mm 的颗粒含量占全重 25 50 1 4 以上颗粒比高粱粒大 粗砂粒径大于 0 5mm 的颗粒含量超过全重 50 1 2 以上颗粒比小米粒大 中砂粒径大于 0 25mm 的颗粒含量超过全重 50 1 2 以上颗粒比砂糖粒大 细砂粒径大于 0 075mm 的颗粒含量超过全重 85 4 5 以上颗粒与粗玉米粉相似 粉砂粒径大于 0 075mm 的颗粒含量超过全重 50 颗粒粗细与小米粉相似 砂土野外描述的主要项目有 名称 颜色 湿度 密实度 矿物成分 颗粒形状和颗 粒级配以及包含物等 4 24 2 砂土描述砂土描述 4 2 1 颜色 单一颜色的砂土不常见 复合颜色按主色在后次要颜色在前的顺序描述 如 灰白色 褐黄色等 4 2 2 湿度 砂土湿度分为干 稍湿 很湿 饱和四档 现场鉴定可参照表 4 2 1 所列 特征描述 表 4 2 1 野外特征 湿度 砾砂粗砂中砂细砂粉砂 干松散干燥 手摸时感不到潮湿 多分布于表层 稍湿呈松散状 手摸时可感到潮湿 很湿 颗粒松散 手 摸有湿感 加 水吸收快 颗粒松散 手摸有湿感 放在纸上能浸 湿 加水吸收 颗粒基本松散 手握有湿感 放在纸上浸湿 较快 表面留 颗粒稍能粘结 手握有湿感 可勉强成团 稍碰即散 放 颗粒能粘结 手握有湿感 可成团 稍碰 即散 表面有 快有水印 加水 吸收较慢 在纸上浸湿很 快 表面有水 印 加水吸收 慢 显著水印 加 水吸收很慢 饱和水可以从颗粒之间孔隙中自由流动 水位以下砂土均为饱和状 4 2 3 密实度 砂土密实度分为四档 现场描述可参照钻探 挖掘 的难易程度 结合标 准贯入试验击数判定 见表 4 2 2 表 4 2 2 密实度标准贯入试验击数野外特征 松散 N 10 钻井时容易塌孔 涌砂严重 需下套管方可钻进 挖井需要支撑才 能保持井壁稳定 锹挖容易 用手亦可挖动 稍密10 N 15 用管钻容易钻进 有时有涌砂现象 用锹可以自然挖掘 探井不能 挖成梯坎 井壁不稳定 有塌垮现象 中密15 N 30 冲击回转钻机皆可 但比密实的砂土进尺稍快一些 用锹挖掘时 需要用脚施压 井壁比较稳定 密实N 30冲击钻进困难 加压回转钻进缓慢 挖井有时需要用镐 井壁稳定 注 N 为未修正的实测击数 4 2 4 矿物成分 构成砂土颗粒的矿物成分比较复杂 一般都具有较强的抗风化能力 多 以石英 长石或角闪石等为主 描述时应记录其主要及次要矿物成分 如主要由石英组成 暗色矿物次之 或成分以石英长石为主 云母次之 4 2 5 颗粒形状 砂土颗粒的表形特征 与抗剪强度和密实度相关 现场描述时可目测颗 粒的形态 如棱角状 次棱角状 片状或不规则状等 进行简要的记述 3 2 6 颗粒级配 可参照 3 2 5 节执行 3 2 7 包含物 当砂土中包含有粘性土 粉土或碎石土等其他成分时 应对包含物成分及 特征进行描述 并估计其百分含量 重量比 对其中的碎石土 尚应描述粒径的大小 5 5 粉土粉土 5 15 1 一般规定一般规定 粉土为塑性指数 10 且粒径大于 0 075mm 的粒径含量不超过 50 的土 其性质介于砂 土和粘性土之间 正常沉积的粉土构成以粉粒 0 075 0 005mm 为主 亲水性较差 有 时 也会遇到颗粒构成中含有较多砂粒 0 075 mm 同时混有一定数量的黏粒 0 005mm 的土 其室内定名也符合粉土的标准 这两类粉土工程性质有差别 描述中在 其他性质 一栏中应进行相应的纪录 粉土的野外描述内容包括 颜色 湿度 密实度 包含物 均匀性 摇振反应 光 泽反应 干强度 韧性等 5 25 2 粉土描述粉土描述 5 2 1 颜色 参照 4 2 1 条执行 5 2 2 湿度 粉土的湿度野外描述可划分为四档 GB50021 2001 中划分三档 稍湿 湿 很湿 饱和 室内土工试验按含水量指标确定 现场描述用手感结合目测鉴定 鉴定方法 见表 5 2 1 表 5 2 1 湿度含水量 野外特征 稍湿 受摸稍感到潮 手握能成团 但稍碰即散 湿 手摸可感到潮湿 手握成团但不易碰散 放在纸上可留下明显水印 很湿 手摸有明显湿感 手摇可成饼状 放在纸上很快浸出水印 饱和地下水位以下的粉土 5 2 3 密实度 是反映粉土密实程度的重要指标之一 可划分三档描述 稍密 中密 密 实 定量评价按土工试验的孔隙比确定 现场鉴定按照钻进难易程度以及孔 井 壁的稳 定性估算 见表 5 2 2 表 5 2 2 密实度孔隙比鉴别特征 稍密e 0 9 冲击钻进进尺很快 回转钻进不加压即可钻入 孔壁有事会坍塌 用锹挖 掘容易 用手亦可挖动 中密 0 75 e 0 9 钻进进尺较快 孔壁比较稳定 普通取土器取样需打击多次 用锹挖掘时 需要加压 密实e 0 75 冲击钻进进尺较慢 干钻不易进尺 孔壁稳定 用锹挖掘困难 有时需用 镐 5 2 4 包含物 当粉土的颗粒构成以粉粒为主 不含有其他成分时 可描述为土质均匀 当土中的包含物如钙质结核 砂粒 碎石土颗粒 有机质成分等含量少于 5 时 宜定为土 质较均匀 超过 5 时可定为土质不均匀 并按目测结果估计百分含量 将包含物名称及含 量等特征纪录在 其他性质 一栏 5 2 5 土的现场简易鉴定 包括摇振反应 光泽反应 干强度和韧性四项 每项分别有三 个描述等级 这种鉴别方法对粉土和粘性土都适用 描述内容主要依靠现场鉴别 其鉴别 结果既反映出土的固有特性 同时 也与所确定土的定名相互印证 简易鉴别的基本方法 见表 5 2 3 表 5 2 3 描述 内容 鉴别方法描述等级鉴别特征土的分类 迅速 形状迅速改变 有水析出 多次 摇动后可成饼状 粉土 中等 摇 振 动后形状有变化 湿度 较大时会有水析出 粉土或塑性较低 的粉质粘土 摇振 反应 把土放在手中摇动或振 动 看其形状变化和析水 情况 间接反映土的颗粒 成分 粘结力和亲水性等 无反应用力摇振 土块形状无变化粘性土 光滑 切面细腻光滑 可显示油质光泽 或蜡质光泽 黏土 稍有光滑切面略显光泽但不够细腻均匀粉质粘土 光泽 反应 用取土刀切开土块 观 察切面处的光泽程度 主 要反映土中黏粒含量多少 无光泽切面粗糙 刀切时土块易碎裂粉土 高手用力捏很难捏碎 黏土或塑性较高 的粉质粘土 中等适度加力即可以捏碎粉质粘土 干强 度 手捏干燥后的土块 根 据易碎程度进行判别 主 要反映土的颗粒成分以及 亲水性等 低稍微用力土块即碎粉土 高 可将土搓成 2mm 的土条 土块 条 掰成任意形状不断裂 黏土或塑性较高 的粉质粘土 中等 土块可捏成任意形状 但搓成条 后手掰容易断裂 粉质粘土韧性 把土搓成土条 手掰观 察柔性变形还是脆性变形 反映土的可塑性 颗粒成 分构成以及水理性质等 低手掰土块即刻碎裂粉土 经过现场简易鉴定 所确定土的名称与鉴别特征应吻合一致 否则 应考虑土的定名 的准确性 6 6 粘性土粘性土 6 16 1 一般规定一般规定 6 1 1 粘性土为塑性指数 Ip 大于 10 的土 可分为二个亚类 粘土和粉质粘土 室内判定 按塑性指数划分 现场描述根据捻摸感觉和粘着程度鉴定 见下表 6 1 1 表 6 1 1 现场鉴别土的 分类 塑性指数 Ip 手捻摸感觉粘着程度湿土搓条 粘土Ip 17 湿土用手捻摸有滑腻 感 含水较大时极易粘 手 感觉不到有颗粒的 存在 湿土极易粘着物体 如 玻璃 金属 木材等 干燥后难以剥离 可以搓成手掌长度直 径 0 5mm 左右的土条 粉质粘土 10 Ip 1 7 可感觉到有少量细颗 粒 稍有滑腻感和粘滞 感 能粘着在物体之上 但 干燥后较容易剥离 能搓成直径 2 0mm 左 右不断裂的土条 粘性土的描述项目主要有 颜色 状态 包含物 摇振反应 光泽反应 干强度 韧 性等 6 1 2 除按颗粒级配或塑性指数定名外 土的综合定名应符合下列规定 除按颗粒级配或塑性指数定名外 土的综合定名应符合下列规定 1 对特殊成因和年代的土类应结合其成因和年代特征定名 对特殊成因和年代的土类应结合其成因和年代特征定名 如新近沉积粉土 残坡 积碎石土等 2 2 对特殊性土 应结合颗粒级配或塑性指数定名 对特殊性土 应结合颗粒级配或塑性指数定名 如淤泥质粘土 弱盐渍粉土 碎石 素填土等 3 3 对混合土 应冠以主要含有的土类定名 对混合土 应冠以主要含有的土类定名 如含碎石粘土 含粘土角砾等 4 4 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 31 3 时 宜定为时 宜定为 互互 层层 厚度比为 厚度比为 1 101 10 1 31 3 时 宜定为时 宜定为 夹层夹层 夹层厚度比小于 夹层厚度比小于 1 101 10 的土层 且多次出的土层 且多次出 现时 宜定为现时 宜定为 夹薄层夹薄层 对互层 如粘土与粉砂互层 对夹薄层 如粘土夹薄层粉砂 5 5 当土层厚度大于当土层厚度大于 0 5m0 5m 时 宜单独分层 时 宜单独分层 6 26 2 粘性土的描述粘性土的描述 6 2 1 颜色 参照 4 2 1 条执行 6 2 2 状态 粘性土的状态反映土的软硬程度 与土的颗粒成分 颗粒构成以及含水量有 关 描述时划为五档 自硬至软分别是 坚硬 硬塑 可塑 软塑 流塑 室内土工试验 指标中用液性指数划分 现场鉴定可用手捏感触定性描述 见表 6 2 1 表 6 2 1 野外特征状 态 液性指数 IL 粘土粉质粘土 坚 硬 IL 0 硬度很大 手捏不变形 难掰开 土硬但可掰开 用力可捏碎 碎块 有棱角 硬 塑 0 IL 0 25 手按无印痕 用力捏时土块可产生变 形或碎裂 手捏感觉硬 不易变形 手按无指 印 可 塑 0 25 IL 0 75 手捏似橡皮 有柔性 手按有明显的 指印 手捏容易变形 有柔性 不用力即 可捏成任意形状 软 塑 0 75 IL 1 土块掰似橡皮状 轻轻按可成凹坑手中振动形状即改变 轻按可成凹 坑 流 塑 IL 1 轻轻触及土块形状立即改变 土柱难 以自立 土块难以长时间保持固定形状 土 柱不能自立 6 2 3 包含物 此项内容纪录在其他性质一栏 当包含物含量少于 1 时 可描述为土质均 匀 1 5 时 可描述为土质较均匀 超过 5 时应为土质不均匀 同时记录下包含物的成 分和百分含量 另外 对土中包含的反映某一土层特征的标志性物质 如铁锰 钙质 结 核 白色条纹 异色土块 条带 等 即使含量很小 亦应该进行记录 土中包含物百分含量用重量比表示 常见的包含物可分为四大类 1 碎石土或砂土的颗 粒 2 钙质或铁锰质结核 3 异色土条带或团块 4 有机质成分等 表 3 1 土的描述等级 摇振反应光泽反应干强度韧性 粉土迅速中等无光泽反应低低 粘性土无光滑稍有光滑高 中等高 中等 7 7 特殊性岩土描述要点特殊性岩土描述要点 7 17 1 湿陷性土湿陷性土 7 1 1 湿陷性黄土 黄土是在干燥气候环境中形成的一种特殊土 具有遇水湿陷的工程特 性 广泛分布于我国的西北地区以及与之毗邻的华北西部 辽宁北部 河南南部和山东等 地区 前者定名统称为黄土 后者多属次生黄土 称之为黄土状土 野外描述时 参照粘 性土和粉土的划分标准 可定名为黄土状粉土或黄土状粉质粘土 黄土的地质时代划分和 野外特征见附录 3 黄土描述项目主要有 成因年代 地质名称 颜色 状态 密度 湿度 包含物及百 分含量 摇振反应 光泽反应 干强度和韧性等现场简易鉴定 其中一部分描述项目野外 鉴定标准与粉土或粘性土相类似 可参照第四章 第五章的有关内容 除此之外 在 其 他性质 一栏 应着重纪录以下黄土的独有特征 1 大孔隙发育程度 黄土中的大孔隙一般呈圆形针状 肉眼清晰可辨 孔径大者可达 1 2mm 描述时可以观察原状土样 按照大孔隙分布多少 划分大孔隙发育 大孔隙较发 育 大孔隙不发育三档 2 垂直裂隙发育情况 裂隙间是否充填及充填物成份 3 钙质结核 菌丝状白色钙质条纹分布及其含量 4 对上部土层 应特别注意包含物中是否有砖 瓦 陶瓷碎片等人类活动的遗迹 在黄土地层现场施工时 描述员应特别注意以下问题 1 钻探和取土过程中 严禁向孔内注水 2 取土钻孔宜采用回转钻进 控制回次进尺 严格掌握 1 米 3 钻 的原则 3 取土应使用薄壁取土器 内径不宜小于 120mm 取土前应进行清孔 采用 压入法 或 一次击入法 取土试样 7 1 2 湿陷性碎石土 湿陷性砂土 多分布于西北地区 细颗粒成分与黄土相同 土中混 杂多量的碎石或砂土颗粒 同样具有遇水湿陷的工程特征 此类地层描述时 除 7 1 1 节 要求的内容外 尚应着重记录土中粗颗粒的成分 粒径和百分含量 土层名称确定可参照 混合土的定名原则 7 27 2 红粘土红粘土 红粘土系碳酸盐类岩石经化学风化作用形成的一种高塑性黏土 主要分布在我国长江 以南的部分地区 是一种区域性的特殊土 成因类型以残积 坡积为主 多见于山区或丘 陵地带 其野外描述特征及说明如下表 7 2 1 表 7 2 1 项目描述及鉴别特征说明 成因 原生红粘土 WL 50 残积形成 次生红粘土 50 WL 45 坡积形成 次生红粘土系原生红粘土经搬 运再沉积所形成 颜色大多呈现棕红色 有的地区为褐黄色与母岩化学成分有关 致密状偶见裂隙 1 条 m 巨块状较多裂隙 1 2 条 m 土 体 结 构 碎块状 富裂隙 5 条 m 表层呈坚硬状态 因胀缩作用 产生大量裂隙 裂隙表面光滑 有铁锰质侵染和擦痕 状态按含水比 aw进行划分含水比 aw W WL 主要矿物成分高岭石 伊利石 主要化学成分SiO2 FeO3 AlO2 黏粒含量较高 一般大于 60 红粘土的描述内容除一般粘性土的描述项目外 还应记录土体的结构 包括裂隙发育形态 分布 密度 裂隙面特征 对于其状态的描述 由于红粘土具有 上硬下软 土层随深度增加状 态由坚硬到流塑的特征 所以 描述时要随时掌握状态的变化情况 必要时 应按其状态 进行分层 另外 在红粘土地区 石芽 溶沟 槽 分布比较普遍 基岩面起伏变化较大 同时伴有土洞的发育 野外描述时应特别加以注意 7 37 3 软土软土 软土一般是指在静水或缓慢的流水环境中形成的高含水量 高压缩性 承载力低的软 塑 流塑状态的粘性土 其天然孔隙比大于或等于 1 0 且天然含水量大于液限 这些特 征构成了软土的特殊性 并与一般粘性土相区别 软土的现场定名可分为淤泥 淤泥质土 泥炭 泥炭质土四类 野外鉴定特征参见表 7 3 1 表 7 3 1 土按有机质含量分类 分类 名称 有机质含量 Wu 现场鉴别特征说明 无机土 Wu L 1 0 e L e 1 5 时称淤泥 分类名称 有机质含量 Wu 现场鉴别特征说明 泥炭质土 10 WU 60 深灰或黑色 有腥臭味 能看到未完 全分解的植物结构 浸水体胀 易崩 解 有植物残渣浮于水中 干缩现象 明显 可根据地区特点和需要按 Wu 细分为 弱泥炭质土 10 泥炭 Wu 60 除有泥炭质土特征外 结构松散 土 质很轻 暗无光泽 干缩现象极为明 显 注 有机质含量 Wu 按灼失量试验确定 e 天然孔隙比 IL 液限含水量 软土描述内容除粘性土的项目外 重点应记录状态 含水量以及土中有机质或腐殖质含 量 嗅感等 内陆地区暗浜 沟 塘分布的软土 因其分布的不规则性 应使用螺纹钻等 简易手段查清其边界范围 软土地层取样必须使用专用的软土取土器 采用静压法取土 7 47 4 混合土混合土 混合土是指由细粒土 粒径小于 0 075mm 相当于粉粒和黏粒 和粗粒土 粒径大于 2mm 混杂 而缺少中间粒径的一种特殊土 成因类型主要有坡积 洪积 冰水沉积等 定 名时 在主要成分前冠以主要含有的土类 当卵石中细粒土质量超过 25 时 属粗粒混合 土 可定名为含粘性土卵石 反之 当粘性土中碎石质量超过总质量的 25 时 则为细粒 混合土 可定名为含碎石粉质粘土 混合土的描述除定名外 其它项目可参照碎石土或粘性土 粉土的描述要求 对于其 中的次要成分 应记录其状态 湿