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文档简介

第七章工程地质勘探

(EngineeringGeologyExploration)

勘探的主要目的和任务

钻探

坑探、井探、槽探、洞探

取样

物探工程地质勘探是工程地质勘察的重要方法和手段。一般在工程地质测绘的根底上进行。经过工程地质测绘,对建筑场地工程地质诸要素在地面上的特征有了初步了解之后,为了进一步探明这些要素在地下的情况,以全面地掌握它们在地壳表层与建筑物相互作用的某一范围内的空间分布、变化的特点与规律,就需要开展工程地质勘探工作。工程地质勘探任务,主要有以下几项:1、详细研究建筑场地的岩性及地质结构。研究各地层的性质、厚度、纵向和横向变化,进行地层划分并确定其接触关系;基岩的风化深度及风化岩石性质、划分风化带;研究岩层的产状、裂隙发育程度及随深度的变化;褶皱、断裂、破碎带以及其它地质结构现象的空间分布、变化的特点;提供岩石可钻性和岩体强度、结构面发育等定量指标。2、查明水文地质条件。了解含水层和隔水层的分布、厚度、性质及其变化,地下水位等。3、研究地貌及物理地质现象。查明各种地貌形态,如河谷阶地、洪积扇、斜坡的位置和结构等。研究各种物理地质现象,如岩溶的规模及发育深度;滑坡的范围、滑动面位置、动态等。4、取样及提供野外试验条件。从勘探工程中采取岩土样及水样,供室内试验及分析鉴定用。在勘探工程中可作各种野外试验,如岩土力学性质试验、地应力测量、水文地质试验等。5、其它工程。如利用勘探工程布置地下水及各种工程动力地质现象的长期观测;进行井下摄影及井下电视、灌浆等工程处理。工程地质勘探类型可分为:钻探、坑探、工程物探、钻孔遥感和测井。7.1工程地质钻探在工程地质勘察中,通过钻探提取岩芯和采集岩土样以鉴别和划分地层,测定岩土层的物理力学性质,需要时还可直接在钻孔内进行原位测试。钻探方法的选择钻探方案或设计任务书的内容钻探技术要求钻探编录技术要求

工程地质钻探与地质找矿钻探相比,其特点是:(1)钻探工程的布置,不仅要考虑自然地质条件,还需结合工程类型和特点;(2)钻探深度一般都不大,除了大型水利工程、深埋隧道、核电站以及为了解决专门的地质问题(如探测深部岩溶)等以外,孔深均为十几米至数十米,所以经常采用轻便型的钻机;(3)钻孔多具综合目的,一个钻孔除需查明地层岩性、地质结构和水文地质条件外,还常作各种试验、长期观测和取样(岩、土样和水样),有时试验和钻进交替进行,所以钻探速度较慢;(4)在钻进方法、钻孔结构、钻进过程中的观测编录等方面,均有特殊要求。

一、钻探方法的选择选择钻探方法应考虑的原那么:钻进地层的特点及不同方法的有效性。能保证以一定的精度鉴别地层,了解地下水的情况。尽量防止或减轻对取样段的扰动影响。钻探方法的选择:岩土工程勘察钻探方法,按钻进原理分为:•冲击钻探•回转钻探•振动钻探按动力来源分为•人力钻探•机械钻探。应根据地层情况和工程要求恰当地选择。钻探方法的适用范围表7.1名称型号钻进深度开孔直径终孔直径钻杆直径配套辅机主机重量探矿机械厂说明(m)(mm)(mm)(mm)柴油机电动机泥浆泵TSH30-2工程钻机30142110420.5无锡天津钻机的适应性强,可用于粉土、粘性土、砂、卵石等地层。DPP100-3B车装钻机10020015011050BWT-450改装北京系在DPP100-1型基础上改进而成,全液压控制。能在各种地层中钻进。G-3车装钻机120150110425050马力BW-200无锡液压控制、机械传动的开箱式动力头车装钻机,具有回转、冲击、振动、静压多功能。XY-1岩心钻机100110754210马力BL-800.5北京系在XJ100-1型手把式钻机和XU100型液压钻机基础上设计而成Xu-300-2A钻机300110564224马力BW-250/5000.9重庆常用国产钻机性能表

旋挖钻机冲击钻进钢绳冲击钻进回转钻进钻机冲击回转钻具a.冲击杆;b.提砂筒;c.冲击钻头;d.空心式螺纹钻头麻花钻钻头合金钻钻头岩芯二、钻探的根本程序•1、破碎孔底岩土钻孔首先要破碎岩土。钻进的效率上下取决于岩土性质、各种不同的切削材料和钻头。破碎岩土按作用力的不同可以分为冲击法、回转法和两者综合。(1)冲击法:该方法是利用楔形钻头,提升到一定高度后自由落下,对孔底进行冲击,如此反复进行即可加深钻孔。此法使孔底岩土全部破碎,故称全面钻进。(2)回转法:根据岩土性质不同,选用不同的破碎材料(硬合金、金刚石、钻粒等)将它镶嵌、烧焊在钻头上或投放到孔内钻头底部,借助轴向压力和回转力的作用,破碎孔底岩土。这种方法可使孔底岩石全部破碎,也可只破碎孔底环状局部岩土,中间保存岩心,后者称为环状钻进或取心钻进。(3)冲击回转法:这种方法利用冲击器,产生较高频率的冲击作用,在回转作用配合下进行破碎岩土。•2、提取岩心、岩粉和土样在破碎岩土过程中,为了获得地质资料和继续加深钻孔,必须即时取出岩心,排出岩土碎屑。其方法有:(1)所钻岩土附在钻具上与钻头一同提出。这种方法在浅孔钻探中钻进粘性土或砂土时,随着勺形或螺旋钻头,一起提出地表。(2)用抽筒将岩粉或砂取出。这种方法在浅孔钻探中钻进砂土或岩石时使用。把岩粉或砂粒用泥浆混成稠浆状,然后用抽筒汲出地表。(3)岩心或土样随岩心管取心器或取土器提出孔外。

3.护壁措施•套管护壁•冲洗液护壁〔泥浆、清水、空气、充气液体、稳定泡沫、乳状液和无固相钻井液等〕•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土层、粉土层及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。冲洗液严重漏失时,应采取充填、封闭等堵漏措施。三、钻探方案或设计任务书的内容

钻孔的位置,钻孔的目的,钻进的方法,钻孔的类型、孔深及孔身结构,开孔和终孔直径,换径深度,钻进速度及固壁方法。同时应根据已掌握的资料,绘制钻孔设计柱状剖面图,说明将要遇到的地层岩性、地质构造及水文地质情况;提出工程地质要求、如岩芯采取率、取样、试验、观测、止水及编录等各方面的要求;说明钻探结束后对钻孔的处理意见。四、钻探技术要求钻进深度、岩土分层深度的量测误差范围应为土0.05m。非连续取芯钻进的回次进尺,对螺旋钻探应在1m以内;对岩芯钻探应在2m以内。对鉴别地层天然湿度的钻孔,在地下水位以上应进行干钻。当必须加水或使用循环液时,应采用双层岩芯管钻进。岩芯钻探的岩芯采取率,对一般岩石不应低于80%,对破碎岩石不应低于65%。对需重点查明的部位(滑动带、软弱夹层等)应采用双层岩芯管连续取芯。当需要确定岩石质量指标RQD时,应采用75mm口径(N型)双层岩芯管,且宜采用金刚石头。定向钻进的钻孔应分段进行孔斜测量。倾角及方位的量侧精度应分别为±0.1°、±3.0°。五、钻探编录技术要求野外记录应由经过专业训练的人员承担。记录应真实及时,按钻进回次逐段填写。严禁事后追记。钻探现场描述可采用肉眼鉴别、手触方法,有条件或勘察工作有明确要求时,可采用标准化、定量化的方法。钻探成果可用钻孔野外柱状图表示。岩土芯样可根据工程要求一定期限或长期保存,亦可拍摄岩、土芯彩照纳入勘察成果资料。1.各类岩土描述应包括的内容:砂土:名称、颜色、湿度、密度、粒径、浑圆度、胶结物、包含物等;粘性土、粉土:名称、颜色、湿度、密度、状态、结构、包含物等;岩石:名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、节理裂隙特征等。2.岩石质量指标统计对节理裂隙的类型、延续性、蚀变情况、倾角、间距等进行描述及统计工作。对风化岩石,应将岩心按风化程度进行分带和描述。必要时编制岩心素描及岩心柱状图。通过对岩心的各种统计,可以得到岩心采取率、岩心获得率和岩石质量指标等定量指标。岩心采取率是指所取岩心的总长度与本回次进尺的百分比。总长度包括比较完整的岩心和破碎的碎块、碎屑及碎粉物质。岩心获得率是指比较完整的岩心长度与进尺的百分比。它不计入不成形的破碎物质。岩石质量指标(RQD)由迪尔提出的,它是指在取出的岩心中,只计算长度大于10cm的柱状岩心长度与本回次进尺的百分比。其计算等级划分为:岩石质量指标(RQD)0~25极劣的;25~50劣的;50~75缺乏的;75~90好的;90~100很好的。上述三项定量指标可反映岩石的坚硬和完整程度。岩石愈坚硬、完整,数值愈高;而愈软弱、破碎的岩石,那么数值愈低。它们也与钻进的工艺和技术水平有关。3、钻孔水文地质观测充分重视并记录钻进过程中冲洗液消耗量的变化。发现地下水后,应测定其初见水位和稳定水位,确定含水层顶底板标高及厚度、测量水温,按规定深度抽取水样,以进行水质分析。4、孔内情况观察记录钻进过程中注意换层的深度、回水颜色变化、钻具陷落、孔壁坍塌、卡钻埋钻和涌砂现象等,结合岩心判断孔内情况。如果孔壁坍塌及卡钻,岩心破碎且采取率又低,就说明岩石裂隙发育或处于构造破碎带中。当钻进过程中,遇到严重风化或裂隙十分发育的岩层、断层破碎带、岩溶洞穴时,岩心采取率很低,甚至取不到岩心,给判断孔内情况带来困难。钻孔摄影和钻孔电视弥补了这一缺陷,通过对孔壁的观察,可以对岩层的裂隙发育程度及方向、风化程度、断层破碎带、岩溶洞穴和软弱泥化夹层等,取得较为清晰的照片和图象,给人以直观感觉。六、钻孔资料整理

钻孔工作结束后,要进行钻孔资料整理,主要成果有:1、钻孔柱状图将孔内岩层情况,按一定比例尺编制柱状图,作出岩性描述;还应在相应位置上标明岩心采取率、冲洗液消耗量、地下水位、岩心风化分带、代表性的岩土物理力学性质指标,以及取样位置。如果孔内作过试验,那么应将试验成果也在相应位置上标出。2、钻孔操作及水文地质日志图。3、岩心素描图及其说明。7.2坑探工程在建筑场地地质条件比较复杂情况下,如砂卵石土层,当较难用钻探方法钻进或不易采取原状土样时,可采用探井、探槽进行勘探。在坝址、地下工程、大型边坡等勘察中,当需详细调查深部岩层性质及其构造特征时,可采用竖井或平洞。一、坑探工程的类型与适用条件轻型坑探工程〔探槽、试坑、浅井〕人力挖掘可以实现重型坑探工程〔竖井或斜井、平硐、石门或平巷〕需要机械设备类型特点适用条件试坑从地表向下铅直开挖,深度小于3-5米的园形或方形小坑局部剥除地表覆土,揭露原状岩土层,确定地层岩性;作载荷试验、渗水试验、取原状土样。探槽在地表垂直岩层或构造线,深度小于3-5米的长条形槽子。剥除地表覆土,揭露原状岩土层,划分地层岩性;探查残坡积层;研究断层破碎带;了解坝接头处的地质情况。探井(浅井)从地表向下,铅直开挖深度5-15米的园形或方形井确定覆盖层及风化层的岩性及厚度;作载荷试验,取原状土样。竖井(斜井)形状与浅井相同,但深度大于15米,有时需井壁支护在平缓、山坡、河漫滩、阶地等,岩层又较平缓的地方布置,用以了解覆盖层的厚度及性质,风化壳的厚度及岩性,软弱夹层的分布,断层破碎带及岩溶发育情况,滑坡体结构及滑动面等。平洞在地面有出口的水平坑道,纵向深度较大布置在地形较陡的基岩坡,用以调查斜坡地质结构,对查明河谷地段的地层岩性、软弱夹层、破碎带、风化岩层等,效果较好;还可取样和作原位岩体力学试验及地应力量测。石门(或平巷)未出露地面而与竖井相连的水平坑道,该坑道与岩层走向垂直时称石门;与岩层走向平行时称平巷。了解河底地质结构及地层岩性,作原位试验。坑探工程类型划分及适用条件

二、坑探工程设计书的编制、观察与编录坑探工程设计书是在岩土工程勘探总体布置的根底上编制的,其主要内容包括:(1)坑探工程的编号、目的和类型。(2)坑探工程附近的地形、地质概况。(3)掘进深度及其论证。(4)施工条件状况。(5)岩土工程要求坑探工程观察和描述,是反映坑探工程客观地质资料的主要手段。所以在掘进过程中,岩土工程师应认真、仔细地做好此项工作。内容包括:(1)地层岩性的划分。(2)岩石的风化特征及其随深度的变化,作风化壳分带。(3)岩层产状要素及其变化,各种构造形态;(4)水文地质情况。三、坑探工程展视图

展视图是坑探工程编录的主要内容,也是坑探工程需提交的主要成果资料。展视图,就是沿坑探工程的壁、底面所编制的地质断面图,按一定的制图方法将三度空间的图形展开在平面上。不同类型坑探工程展视图的编制方法和表示内容有所不同,其比例尺应视坑探工程的规模、形状及地质条件的复杂程度而定,一般采用1∶25~1∶100。探槽展视图一般表示槽底和一个侧壁的地质断面,有时将两端壁也绘出。展开的方法有两种:一种是坡度展开法,即槽底坡度的大小,以壁与底的夹角表示。另一种是平行展开法,即壁与底平行展开。试坑(浅井、竖井)展视图此类铅直坑探工程的展视图,也应先进行形态测量,然后作四壁和坑(井)底的地质素描。其展开的方法也有两种:一种是四壁辐射展开法,即以坑(井)底为平面,将四壁各自向外翻倒投影而成。另一种是四壁平行展开法,即四壁连续平行排列。平硐展视图最先画出硐底的中线〔平硐的宽度、高度、长度、方向以及各种地质界线和现象,都是以这条中线为准绘出的〕。当中线有弯曲时,应于弯曲处将位于凸出侧之硐壁裂一叉口,以调整该壁内侧与外侧的长度。如果弯曲较大时,那么可分段表示。硐底的坡度用高差曲线表示。该展视图五个硐壁面全面绘出,平行展开。7.3取样依据《岩土工程勘察标准》(GB50021-2001)及《原状土取样技术标准》(JGJ89-92)进行土试验质量取土器类型及其适用范围取土器类型取样工具的选择取样技术要求试样的密封、保管和运输岩样的采取一、土试验质量土试样质量等级划分表3.2二、影响取样质量的因素

影响取样质量的因素很多,但主要决定于三个环节;即钻进方法、取样方法和取土器结构。目前较为普遍采用的快速压人法,是将比一般土样器稍长的活塞油压筒取土器快速、均匀地压入土中,或借助机械力量通过钢绳、滑车装置,将取土器压入土中。这种方法对土试样的扰动程度最小。三、取土器类型按壁厚可分为薄壁和厚壁两类按进入土层的方式可分为贯入(静压或锤击)及回转两类1.薄壁取土器薄壁取土器壁厚仅l.25~2.0mm,取样扰动小,质量高,但因壁薄,不能在硬和密实的土层中使用。按其结构形式有以下几种:敞口式,国外称为谢尔贝管,是最简单的一种薄壁取土器,取样操作简便,但易于逃土。固定活塞式水压固定活塞式自由活塞式2.活塞〔阀式〕取土器1.接头;2.联接帽;3.锥形阀;4.余土筒;5.取土筒;6.衬管;7.管靴。1.接头;2.联接帽;3.操纵杆;4.橡皮垫活阀;5.余土筒;6.衬管;7.取土筒;8.管靴。1.接头;2.调节垫片;3.调节螺丝;4.弹簧;5球;6.异径接头;7.余土筒;8.衬管;9.取土筒;10.管靴。取土器上部封闭装置性能是否良好,是土试样采取率的关键。上部封闭装置根本上有三种类型:

•限制球阀式

•上提活阀式

•简易活塞式3.固定活塞式固定活塞式,在敞口薄壁取土器内增加一个活塞以及一套与之相连接的活塞杆,活塞杆可通过取土器的头部并经由钻杆的中空延伸至地面。下放取土器时,活塞处于取样管刃口端部,活塞杆与钻杆同步下放,到达取样位置后,固定活塞杆与活塞,通过钻杆压入取样管进行取样。活塞的作用在于下放取土器时可排开孔底浮土,上提时可隔绝土样顶端的水压、气压、防止逃土,同时又不会象上提活阀那样产生过度的负压引起土样扰动。取样过程中,固定活塞还可以限制土样进入取样管后顶端的膨胀上凸趋势。因此,固定活塞取土器取样质量高,成功率也高。但因需要两套杆件,操作比较费事。固定活塞薄壁取土器是目前国际公认的高质量取土器,其代表性型号有Hvorslev型、NGI型等。4.水压固定活塞式水压固定活塞式,是针对固定活塞式的缺点而制造的改进型。国外以其创造者命名为奥斯特伯格取土器。其特点是去掉活塞杆,将活塞连接在钻杆底端,取样管那么与另一套在活塞缸内的可动活塞取结,取样时通过钻杆施加水压,驱动活塞缸内的可动活塞,将取样管压入土中,其取样效果与固定活塞式相同,操作较为简便,但结构仍较复杂。自由活塞式,与固定活塞式不同之处在于活塞杆不延伸至地面,而只穿过与接头,并弹簧锥卡予以控制。取样时依靠土试样将活塞顶起,操作较为简便,但土试样上顶活塞时易受扰动,取样质量不及以上两种。5.回转型取土器回转型取土器有两种:单动三重(二重)管取土器,类似岩芯钻探中的双层岩芯管,取样时外管旋转,内管不动,故称单动。如在内管内再加衬管,那么成为三重管。其代表性型号为丹尼森(Denison)取土器。丹尼森取土器的改进型称为皮切尔(Pitcher)取土器,其特点是内管刃口的超前值可通过一个竖向弹簧按土层软硬程度自动调节。单动三重管取土器可用于中等以至较硬的土层。双动三重(二重)管取土器,与单动不同之处在于取样内管也旋转,因此可切削进入坚硬的地层,一般适用于坚硬粘性土,密实砂砾以至软岩。6.厚壁敞口取土器厚壁敞口取土器,系指我国目前大多数单位使用的内装镀锌铁皮衬管的对分式取土器。这种取土器与国际上惯用的取土器相比,性能相差甚远,最理想的情况下,也只能取得Ⅱ级土样,不能视为高质量的取土器。目前,厚壁敞口取土器中,大多使用镀锌铁皮衬管,其弊病甚多,对土样质量影响很大,应逐步予以淘汰,代之以塑料或酚醛层压纸管。目前仍允许使用镀锌铁皮衬管,但要特别注意保持其形状圆整,重复使用前应注意整形,去除内外壁粘附的蜡、土或锈斑。考虑我国目前薄壁管材供给的困难,薄壁取土器只能逐步普及,故允许以束节式取土器代替薄壁取土器。但只要有条件,仍以采用标准薄壁取土器为宜。取土筒对开式取土筒构造示意圆筒式短取土筒构造示意1.余土筒;2.取土筒;3.衬管;4.管靴。取土筒结构取土操作四、取样工具的选择不同等级土试样要求的取样工具或方法表3.3注:①++适用,+局部适用,-不适用;②采取砂土试样应有防止试样失落的补充措施;③有经验时可用束节式取土器代替薄壁取土器。五、取样技术要求在钻孔中采取I、II级土试样时,应满足以下要求:在软土、砂土中宜采用泥浆护壁。如使用套管,应保持管内水位等于或稍高于地下水位,取样位置应低于套管底三倍孔径以上的距离。采用冲洗、冲击、振动等方式钻进时,应在预计取样位置1m以上改用回转钻进。下放取土器前应仔细清孔,孔底残留浮土厚度不应大于取土器废土段长度(活塞取土器除外)。采取土试样宜用快速静力连续压入法,亦可采用重锤少击方法,但应有导向装置,防止锤击时摇晃。六、试样的密封、保管和运输I、II、III级土试样妥善密封,防止湿度变化,并防止曝晒或冰冻。在运输中应防止振动,保存时间不宜超过三周。对易于振动液化和水别离析的土试样宜就近进行试验。取土标签要填写清楚,注明土试样的上、下方向;土试样装箱时,要垂直装放、垫牢,以减少在运送时的不必要扰动;土试样送交实验室时所附的送样单,应填写工程工程名称、时间地点、上样编号、采样深度、稳定水位、野外定名和试验要求。七、岩样的采取岩石试样可利用钻探岩芯制作或在探井、探槽、竖井、平洞中刻取。采取的毛样尺寸应满足试块加工的要求,在特殊情况下,试样形状、尺寸和方向由岩体力学试验设计确定。八、采取水样技术当混凝土或钢结构处于地下水位以下时,应采取地下水样进行化学分析,并进行腐蚀性试验。地下水试样(groundwatersample)应根据工程工程的要求,结合场地水文地质条件,在有代表性地段采取。采取的水样(watersample)必须代表天然条件下的客观水质情况。取水试样方法:盛水容器一般应采用带磨口玻璃塞的玻璃瓶或塑料瓶(桶)。取样前,洗净容器,用蒸馏水冲洗;取样时,用水样将取样瓶及塞子冲洗3次以上,然后取样。容器顶应留出高10~20mm空间,并及时用石蜡或火漆封口,并做好记录,贴好试样标签,填写送检单,并立即送化验室化验。取不稳定成分的水样时,应及时参加稳定剂,严防杂物混入。九、岩土样现场鉴别及描述

岩土的现场鉴别与定名是描述工作的主要内容,正确的定名可以反映土的根本性质。但是,在自然界中,土的种类很多,仅有一个定名,往往不能全面反映土的真实情况。如粘土,有的沉积年代较老,得到了充分的固结和具有较高的强度;而沉积年代较新的粘土,其固结度与强度均要差些。故应在其它名前冠以沉积年代和成因。如第四纪晚更新世冲积成因粘性土可写出:Qal3粘土。第四纪以来天然沉积或由生物化学作用而形成的,按其成因分为:残积土(el)、坡积土(dl)、洪积土(pl)、冲积土(al)、淤积土、冰积土(gl)、风积土(eol)。按堆积碎屑物的粗细分为:碎石土、砂土、粘性土。1、碎石土密实程度的野外鉴别见表4-4。表4-4碎石土密度野外鉴别方法

密实度骨架颗粒含量和排列可挖性可钻性密实骨架颗粒含量大于全重的70%,呈交错排列,连续接触锹镐挖掘困难,用撬棍方能松动,井壁一般较稳定钻进极困难;冲击钻探时,钻杆、吊锤跳动剧烈;孔壁较稳定中密骨架颗粒含量等于全重的60%~70%,呈交错排列、大部分接触锹镐可挖掘;井壁有掉块现象;从井壁取出大颗粒处,能保持颗粒凹面形状钻进较困难;冲击钻探时,钻杆、吊锤跳动不剧烈;孔壁有塌坍现象稍密骨架颗粒含量小于全重的60%,排列混乱,大部分不接触锹可以挖掘;井壁易坍塌;从井壁取出大颗粒后,砂性土立即坍落钻进较容易;冲击钻探时,钻杆稍有跳动;孔壁易坍塌注:碎石土的密度应按表列各项特征综合确定2、砂土的野外鉴别见表4-5。表4-5砂土的野外鉴别

鉴别特征砾砂粗砂中砂细砂粉砂观察颗粒粗细约有1/4以上颗粒比荞麦或高梁粒(2mm)大约有一半以上颗粒比小米粒(0.5mm)大约有一半以上颗粒与砂糖或白菜籽(>0.25mm)近似大部分颗粒与粗玉米粉(>0.1mm)近似大部分颗粒与小米粉(<0.1mm)近似干燥时状态颗粒完全分散颗粒完全分散,个别胶结颗粒基本分散,部分胶结,胶结部分一碰即散颗粒大部分分散,少量胶结,胶结部分稍加碰撞即散颗粒少部分分散,大部分胶结,稍加压即能分散湿润时用手拍后的状态表面无变化表面无变化表面偶有水印表面有水印(翻浆)表面有显著翻浆现象粘着程度无粘着感无粘着感无粘着感偶有轻微粘着感有轻微粘着感3、粘性土、粉土的野外鉴别见表4-6。

表4-6按塑性指数的分类及野外鉴别

鉴别方法分类粘土粉质粘土粉土IP>1710<IP≤17IP≤10塑性指数湿润时用刀切切面非常光滑,刀刃有粘腻的阻力稍有光滑面,切面规划无光滑面,切面比较粗糙用手捻摸时的感觉湿土用手捻摸时有滑腻感,当水份较大时极易粘手感觉不到有颗粒的存在仔细捻摸感觉到有少量细颗粒,稍有滑腻感,有粘滞感感觉有细颗粒存在或感觉粗糙,有轻微粘滞感或无粘滞感粘着程度湿土极易粘着物体(包括金属与玻璃),干燥后不易剥去,用水反复洗才能去掉能粘着物体,干燥后较易剥掉一般不粘着物体,干燥后一碰就掉湿土搓条情况能搓成小于0.5mm的土条(长度不短于手掌),手持一端不致断裂能搓成0.5~2mm的土条能搓成2~3mm的土条干土的性质坚硬、类似陶器碎片,用锤击方可打碎,不易击成粉末用锤易击碎,用手难捏碎用手很易捏碎4、人工填土、淤泥质土的野外鉴别见表4-7。表4-7人工填土与淤泥质土的鉴别方法

鉴别方法人工填土淤泥质土颜色没有固定颜色,主要决定于杂物,一般为灰黑色灰黑色,有臭味夹杂物一般含砖碎块、垃圾、炉灰等池沼中有半腐朽的细小动植物遗体,如草根、小螺壳等构造夹杂物质显露于外,构造无规律构造常为层状,但有时不明显浸入水中的现象浸水后大部分物质变为稀软的淤泥,其余部分则为砖、瓦、炉灰渣在水中单独出现有时出现气泡湿土搓条情况一般情况能搓成3mm的土条,但易折断;遇有碎砖、杂质甚多时,即不能搓条能搓成3mm的土条,但易折断干燥后的强度干燥后部分杂质脱落,故无定形,稍微施加压力即行破碎干燥后体积缩小,强度不大,锤击时成粉末,用手指能搓散5、土的主要成因类型的鉴定标准见表4-8。表4-8土的主要成因类型的鉴定标准

成因类型堆积方式及条件堆积物特征残积岩石经风化作用而残留在原地形成碎屑堆积物碎屑物从地表向深处由细变粗,其成分与母岩相关,一般不具层理,碎块呈棱角状,土质不均,具有较大孔隙,厚度在山丘顶部较薄,低洼处较厚坡积和崩积风化碎屑物由雨水或融雪水沿斜坡搬运及由本身的重力作用堆积在斜坡上或坡脚处而成碎屑物从坡上往下逐渐变细,分选性差,层理不明显,厚度变化较大,厚度在斜坡较陡处较薄,坡脚地段较厚洪积由暂时性洪流将山区或高地的大量风化碎屑物携带至沟口或平缓地带堆积而成颗粒具有一定的分选性,但往大小混杂,碎屑多呈亚棱状,洪积扇顶部颗粒较粗、层理紊、乱呈高锗状,透镜体及夹层较多,边缘处颗粒细,层理清楚。冲积由长期的地表水流搬运,在河流阶地冲积平原、三角洲地带堆积而成颗粒在河流上游较粗,向下游逐渐变细,分选性及磨圆度均好,层理清楚,除牛轭湖及某些河床相沉积外厚度较稳定淤积在静水或缓慢的流水环境中沉积,并伴有生物化学作用而成颗粒以粉粒、粘粒为主,且含有一定数量的有机质或盐类,一般土质松软,有时为淤泥质粘性土、粉土与粉砂互层,具清晰的薄层理冰水沉积和冰碛由冰川或冰川融化的冰下水进行搬运堆积而成颗粒以巨大块石、碎石、砂、粉土、粘性土混合组成,一般分选性极差,无层理,但为冰水沉积时,常具斜层理,颗粒呈棱角状,巨大块石上常有冰川擦痕风积在干旱气候条件下,碎屑物被风吹扬、降落堆积而成颗粒主要为粉粒或砂粒组成,土质均匀,质纯、孔隙大,结构松散6.岩石风化程度的现场鉴别

岩石类别风化程度野外观察的特征开挖或钻探情况硬质岩石微风化组织结构基本未变,仅节理面有铁锰质渲染或矿物略有变色。有少量风化裂隙,岩体完整性好。开挖需爆破中等风化组织结构部分破坏,矿物成分基本未变化,仅沿节理面出现次生矿物。

风化裂隙发育,岩体被切割成20~50cm的岩块,锤击声脆,且不易击碎。不能用镐挖掘,岩芯钻方可钻进强风化组织结构已大部分破坏,矿物成分已显著变化,长石、云母已风化成次生矿物,裂隙很发育,岩体被切割成2~20cm的岩块,可用手折断。用镐可挖掘,干钻不易钻进软质岩石微风化组织结构基本未变,仅节理面有铁锰质渲染或矿物略有变色,有少量风化裂隙,岩体完整性好。开挖用撬棍或爆破中等风化组织结构部分破坏,矿物成分发生变化,节理面附近的矿物已风化成土状,风化裂隙发育,岩体被切割成20~50cm的岩块,锤击易碎。开挖用镐或撬棍强风化组织结构已大部分破坏,矿物成分已显著变化,含大量粘土矿物,风化裂隙很

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