铁路工程地质钻孔的岩心鉴定和描述[详细]

1、铁路工程地质钻孔的 岩心鉴定和描述(一)、 土的 定名按铁路工程岩土分类标准(TB10077-2001)执行1 漂石(块石)土:粒径大于20厘米的 颗粒超过总质量的 50%2 卵石(碎石)土:粒径大于2厘米的 颗粒超过总质量的 50%3 圆砾(角砾)土:粒径大于2米米的 颗粒超过总质量的 50%4砾砂土:粒径大于2米米的 颗粒占总质量的 25-50%5粗砂土:粒径大于0.5米米的 颗粒超过总质量的 50%6中砂土:粒径大于0.25米米的 颗粒超过总质量的 50%7细砂土:粒径大于0.075米米的 颗粒超过总质量的 85%8粉砂土:粒径大于0.075米米的 颗粒超过总质量的 50%9粉土:塑性指

2、数等于或小 于10,且粒径大于0.075米米的 颗粒的 质量不超过全部质量的 50%10粉质黏土:粉粒小 于黏粒,塑性指数10-1711黏土:主要由黏粒组成,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.(三)、黏性土的 分类及野外鉴别1 黏土:极细的 均匀土块,搓捻无砂感,黏塑滑腻,易搓成细于0.5米米的 长条2 粉质黏土:无均质感,搓捻时有砂感,塑性,弱黏结,能搓成比黏土较粗的 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,不能搓成土条、土球(四)、土的 潮湿程度的 划分1、黏性土含粉质黏土、黏土,分为坚硬、硬塑、软塑、流塑 状态名称坚硬硬塑软

3、塑流塑粉质黏土扰动后一般不能捏成团,用锤击和手压土块易碎开,IL1.0黏土不能捏成饼,IL1.0塑性状态标准贯入锤击数N(击/30厘米) 坚 硬N32 硬 塑8N32 软 塑 2N8流 塑N22、砂性土含漂(块)石土、卵(碎)石土、圆砾(角砾)土、砂土,分为稍湿、潮湿及饱和 稍湿 呈松散状,手摸时感到潮,饱和度Sr50%潮湿 手捏时手上有湿印,Sr=50-80%饱和 空隙中的 水可自由流出(地下水位以下),Sr80%3、粉土潮湿程度的 划分稍湿 天然含水率w30%4、土的 潮湿程度在钻孔中的 表达方法 黏性土 砂性土、粉土、碎石类土坚硬 稍湿硬塑、软 塑 潮湿流 塑 饱和 (五)、土的 密实程

4、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/30厘米) 密 实N30 中 密15N30 稍 密 10N15松 散N10 (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,给进震动不剧烈,孔壁常有坍塌现象,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)分为:密实(e0.75) ,中密(0.75e0.9),稍密(e0.9)注:无“松散”之描述法.一 土类岩心的 鉴定和描

5、述(一)黏性土、粉土岩心的 鉴定和描述1土的 名称:黏性土类的 黏土(塑性指数Ip17、粉质黏土(塑性指数10Ip17和粉土(塑性指数Ip10,且粒径0.075米米颗粒的 质量不超过全部质量的 50%的 土)等;2土的 颜色:一般为复色,次色在前,主色在后;3黏性土的 塑性状态、粉土的 潮湿状态,成层性,质地强度:黏性土的 塑性状态分为坚硬(液性指数IL0),硬塑(液性指数0IL0.5),软塑(液性指数0.5IL1),流塑 (液性指数IL1);粉土的 潮湿程度分为稍湿(天然含水率w20%),潮湿(天然含水率20%w30%),饱和(w30%);粉土的 密实程度按孔隙比(e)分为密实(e0.75)

6、,中密(0.75e0.9),稍密(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(2米米的 颗粒质量占总质量的 2550%),粗砂(0.5米米的 颗粒质量占总质量的 50%),中砂(0.25米米的 颗粒质量占总质量的 50%),细砂(0.075米米的 颗粒质量占总质量的 85%),粉砂(0.075米米的 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:根据砂类土的 饱和度Sr划分,稍湿(Sr50%),潮湿(50%Sr80

7、%),饱和(Sr80%);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r划分,密实(N30),中密(15N30),稍密(10N15),松散(N10);5颗粒成分及其含量百分比;6颗粒大小 ,形状及级配情况(均匀性);7夹杂物及其百分比:如砾石、黏性土、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: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Sr划分,稍湿(Sr50%),潮湿(50%Sr80%),饱和(Sr80%);4密实程度:密实,中密,稍密,松散5颗粒成分及

8、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,圆棱,次尖棱,尖棱状)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:如黏粒,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为1/101/3时,宜定名为“夹层”,厚层的 土名写在前面,如黏土夹粉砂层;当厚度之比大于1/3时,宜定名为“互层”,如黏土与粉砂互层;当厚度之比小 于1/10,且有规律多

9、次出现时,宜定名为“夹薄层”,如黏土夹薄层粉砂.(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0.5米Pa-1,不排水抗剪强度小 于30kPa的 黏性土,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,强度有很大降低.软土按物理力学性质的 分类,其静力触探比贯入阻力PS为小 于800kPa,标准贯入试验锤击数N24击;分类为:软黏性土(天然孔隙比e1.0,有机质含量Wu3%);淤泥质土和淤泥(有机质含量均为3Wu10,淤泥质土天然孔隙比1.0e1.5;淤泥e1.5);泥炭质土(有机质含量1

10、0Wu60,e3);泥炭(Wu60,e10)等五类.另:根据高速铁路暂规静力触探比贯入阻力PS值为8001200 kPa时,定名为松软土,厚度大于2米时,须单独划分出来.三岩层岩心的 的 鉴定和描述各类岩石的 岩心按如下项目和顺序进行描述.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,

11、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),倾斜度,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; 8RQD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”RQD值;9岩石的 坚硬程度:一般可描述用手掰、铁锤敲击、用刀刻划时岩心的 破坏状况;10岩石的 可钻性:进尺的 难易,常以小 时进尺计;11岩心的 水文地质特征:描述

12、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岩体风化程度分类注:Rw风化岩石抗压强度 Rf未风化岩石抗压强度Vpt风化岩体纵波速度 Vps未风化岩体纵波速度Kf 风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比四软弱面岩心的 鉴定和描述(一)断裂面(带)岩心的 鉴定和描述1名称

13、:如断层角砾岩,断层破碎岩,压碎岩,断层泥等;2颜色:如单色,复色,形容色;3物质组成:包括夹杂物、填充物、胶结物的 成分,形状,大小 等;4断裂带结构:指断裂带物质的 破碎、胶结程度;5断裂面的 力学特征:檫痕,镜面,挤压,揉皱及其方向等;6岩层的 倾角:上盘,下盘,断裂面(带)等;7含水情况.(二)滑动面(带)岩心的 鉴定和描述1土质滑坡滑动面(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

14、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.2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