地质素描简介

隧道掌子面地质素描相关概念及具体实简 介岩石分类岩石一级分类即按成因进行分类，可以划分为三类：岩浆岩（火成岩质岩。岩浆岩是上地幔或地壳深部产生的炽热粘稠的岩浆冷凝固结形成的岩石，如花岗岩、闪长岩、玄武岩等。沉积岩是成层堆积的松散沉积物固结而成的岩石。在地壳表层，母岩经风化作用、生物作用、火ft喷发作用而形成的松散碎屑物及少量宇宙物质经过介质（主要是水砂岩等。变质岩是由于地质环境和物理化学条件的改变，使原先已形成的岩石的矿物成分、结构构造发生改变所形成的岩石，如片麻岩、大理岩等。地质年代与地层单位的概念地质年代表示，具体可参见“表1.1地层单位等表示。如，我国辽西的寒武系、第四系地层分组可参见图1.1、图1.2。Q Q Q 对于第四系黄土，、 为老黄土，Q Q Q 1 2 3 4湿陷性。1古生界PzKz

图1.1寒武系地层示意地质符号

图1.2第四系地层示意参见“表1.2 部分地质符号简表”及表1.3。Qal冲积层Qel残积层Qn沼泽堆积岩层产状产状要素

1.3Qdl坡积层Ql湖积层Qeol崩塌堆积

Qpl洪积层Qeal风积层Qdel任何面状构造或地质体界面的产状均以其走向、倾向和倾角的数据表示，参见图2.1。走向，倾斜平面与水平面的交线叫走向线（图1中。倾向，倾斜平面上与走向线相垂直的线叫倾向线（图.1中。2图2.1 倾斜平面的产状要素图示 图2.2 真倾角与视倾角的关系图示α-真倾角；β、β-'视倾角；ω-二者夹角（2.1及图.2中之α角间的夹角。当剖面与岩层的走向斜交时，岩层与该剖面的交迹线叫视倾斜线，其夹角（图2.2中之β、β'角）称视倾角。倾角与视倾角的的关系可用数学式表示：

tantancos （2.1）NE300N300E；NW450，或N450W。900。倾角：倾向线与水平面所夹的锐角。(4)产状：文字表示法①用英文缩写“3倾角，如ST300／3000∠350，或ST300／3000∠350。②只用倾向加倾角表示，如3000∠350。在地图上用符号长短线（走向倾向“⊥”数字（倾角）表示。测量一般采用地质罗盘。地理方位地磁方位±磁偏角在ft具体做法为：拨动罗盘的刻度盘，使其指示黑线对准 360°-4°=356°，3岩石（体）的具体分类岩石强度分类从工程地质角度，岩石按其饱和单轴抗压强度（Rb）可分为硬质岩、软质岩两大类，见表3.1。表3.1 岩石硬度分类硬质岩硬质岩软质岩分类Rb(MPa)坚硬岩R>60b较坚硬岩60≥Rb>30较软岩30≥Rb>15软岩15≥Rb>5岩体按完整程度分类。表3.2 岩体完整程度定量分类岩体完整性系数岩体完整性系数完整程度>0.75完整0.75～0.55较完整0.55～0.35较破碎0.35～0.15破碎<0.15极破碎)=（p岩体／p岩石）2计算。式中p岩体、p岩石分别为岩体和岩石的纵波速度／s。。4完整程度结构面发育程度平均间距组数（完整程度结构面发育程度平均间距组数（m）主要结构面的结合程度主要结构面类型相应结构类型完整较完整1～21～22～3>1.0>1.01.0～0.4结合好或结合一般结合差结合好或结合一般裂隙、层面裂隙、层面整体状或巨厚状结构块状或厚层状结构块状结构较破碎2～3≥31.0～0.40.4～0.2结合差结合好结合一般裂隙、层面、小断层裂隙块状或中厚层状结构镶嵌碎裂结构中、薄层状结构破碎≥30.4～0.2≤0.2结合差结合一般或结合差各种类型结构面裂隙块状结构碎裂状结构极破碎无序结合很差散体状结构注：平均间距指主要结构面（1～2组）间距的平均值。岩石按风化程度分类岩石按风化程度划分见表3.4。表3.4 岩石按风化程度分类风化程度参数指标风化程度参数指标风化程度野外特征KbKf未风化微风化弱风化岩质新鲜，偶见风化痕迹机构基本未变，仅节理面有渲染或略有变色，有少量风化痕迹结构部分破坏，沿节理面有次生矿物、风化裂隙发育，岩体被切割成岩块。用镐难挖，岩芯钻方可钻进结构大部分破坏，矿物成分显著变化，风化裂隙很发育，岩体破碎，用镐可挖，干钻不易钻进具可塑性0.9～1.00.8～0.90.9～1.00.8～0.90.6～0.80.4～0.8强风化0.4～0.6＜0.4全风化0.2～0.4—残积土＜0.2—岩体厚度划分块状层（巨厚层：厚度大于；厚层： 厚度50cm~100cm；中厚层： 厚度10cm~50cm；薄层： 厚度小于10cm。地质构造与岩体构造主要地质构造有褶皱、节理（裂隙、断层、劈理。5况；对于节理（裂隙，一个地区、特定岩层，其节理（裂隙）主要呈定的规律性。规模较大的断层则会呈现区域分布特征和地形地貌特征。岩体有其结构构造，如表4.1所示。岩体结构

岩体地质

表4.1 岩体按结构类型分类主要结构

可能发生的类型 类型巨块状岩浆岩、

体形状

结构面发育情况以层面和原生构造节理为主，多呈闭合型，结构面间距大于

岩土工程特征整体性强度高，岩体稳定，

工程地质问题沉积岩

巨块状

1.5m1～2险结构面组成的落石、掉块

在变形特征上可视为均质要注意由结构面组弹性各向同性体 合而成的不稳定构体的局部滑动厚层状沉积岩、块状结构块状岩浆岩、变块状柱状质岩

0.7～1.5m2～3

倒塌，深埋洞室要注意岩爆多韵律的薄层

体层理、片理、节理裂隙，但以

性体岩体接近均一的各向异性体，其变形及强度特征受层可沿结构面滑塌，可层状结构及中厚层状沉层状板状风化裂隙为主，常有层间错动

面控制，可视为弹塑性体，产生塑性变形破裂状结构

构造影响严重的破碎岩层

面碎块状构面间距0.25～0.50m在3组以上，有许多分离体

稳定性较差很低，并受软弱结构面控制多呈弹塑性体稳定性易引起规模较大的很差 岩块失稳地下水散体状结构风化及全风化带

形成无序小块和碎屑 体介质沉积岩因沉积环境改变，而形成层理。6地下水类型（吸湿水和薄膜水、毛管水、重力水和固态水等形态。从地下水资源利用的角以下的岩石与土体依含水状况分为包气带和饱水带。从地表到地下稳定自由水面中的空隙全部被水充满即为饱水 图5.1地下水类型示意图带（参见图。岩土体渗透性分级见表1。表5.1 岩土体渗透性分级标准透性等级 渗透系数透性等级 渗透系数k 透水率q 岩体特征 土类（cm／s）（Lu）极微透水k＜10-6q＜0.1完整岩石，含等价开度＜0.025mm裂隙的岩体黏土微透水10-6≤k＜10-50.1≤q＜1含等价开度0.025～0.05mm裂隙的岩体黏土～粉土弱透水10-5≤k＜10-41≤q＜10含等价开度0.05～0.01mm裂隙的岩体粉土～细粒土质砂中等透水10-4≤k＜10-210≤q＜100含等价开度0.01～0.5mm裂隙的岩体砂～砂砾强透水极强透水

10-2≤k＜10k≥10

q≥100

含等价开度0.5～2.5mm裂隙的岩体含连通孔洞或等价开度＞2.5mm裂隙的岩体

砂砾～砾石、卵石粒径均匀的巨粒注：Lu—吕荣单位，是1MPa压力下，每米试段的平均压入流量，以L／min计。地质素描示例地质素描的作用监控量测内容之一（3项7为主，可有效监控围岩、洞室稳定性；超前地质预报况，一般可单独成节予以介绍和分析。地质素描工具地质罗盘；皮尺或钢卷尺；小锤（地质锤；数码相机；记录本、笔。做法掌握隧道设计规范关于岩体分类的内容，做到心中有数；在现场认真查看开挖掌子面的地质情况（面图的内容，逐项作图和记录；各项内容在现场要借助皮尺、罗盘量测其距离、宽度、范围、产状；室内可重新清绘（另处重画、不是涂去重画。注意岩性符号与岩性、线条与产状需大致对应。用数码相机清晰地照下掌子面、侧壁的整体和细部特征。描述的基本内容结合岢临高速隧道检测工作特点（在地质预报报告文字部分可描述主要内容包括：3g 【岩性】K33+550右线掌子面为寒武系石灰岩（奥陶系石灰岩O3g 、第四系粉土Q，中等风化（或强风化、弱风化3水平层状、产状为163°∠2°。【结构构造】呈碎裂松散结构（或薄层状结构、碎裂松散结构整体块状8结构，或分部位描述，结构面发育（；产状分别为？。【地下水】水文地质类型为基岩裂隙水及岩溶水，掌子面未见地下水。围岩稳定性】综上，掌子面岩体完整性差（好、较好特别强调，如果岩性、产状、位置变化或与勘察资料不一致时，要高度注意，尤其是岩性变差。具体描述可见表6.1“洞内外观察原始记录表”。图示见下图，为示意图。侧壁、顶拱相似。寒武系石灰岩寒武系石灰岩3°∠°f12，263°∠12°10cm图6.1掌子面素描示意图以上供参考。二〇一一年七月廿八日9表1.1 地质年代表地质时代、地层单位及其代号

同位素年/Ma 构造阶段

生物演化阶段宙(宇) 代（界） 纪（系）第四系Q

世（统）

时代间距距今年龄大阶段 阶段 动物 植物0.010.01 喜 新马 阿 出现新 新近生

上新世N2

2.7

被5.3 拉 尔 子代 N 中新世Cz 渐新世E3

18 卑 植雅23.3雅8.7 联 阶 斯 动物 物古近纪

始新世E

23.5

32 合 段 阶 繁盛 繁E 2 56.5 古 无 盛古新世E1

8.5 陆 段 脊白垩纪

65晚白垩世K2 31 解 椎K1K 早白垩世 41K1

96 体 燕 老阿 动137 爬 物中生代Mz显生宙 晚PH 古生代Pz2古生代Pz早

侏罗纪J三叠纪T二叠纪P石炭纪C泥盆纪D志留纪S

晚侏罗世J3中侏罗世J2 68早侏罗世J1晚三叠世T3 22中三叠世T2 14早三叠世T1 9晚二叠世P3 7中二叠世P2 20早二叠世P1 18晚石炭世C2 25早石炭世C1 34晚泥盆世D3 18中泥盆世D2 16早泥盆世D1 24末志留世S4晚志留世S328中志留世S2早志留世S

205227241250257277295320354372386410

ft 尔卑 行 继 裸续阶 动续斯阶 子段 物 演 植繁 化 物盛 发 繁印支 展 盛阶段联 海|合 西 两栖|古 印 海 动物 植物陆 支 西 繁盛 繁形 阶 阶成 段 段鱼类 裸蕨繁盛 植物繁盛藻类及菌类古生代Pz1新元古元 代

OЄZNh

1晚奥陶世O3中奥陶世O2早奥陶世O1晚寒武世Є3中寒武世Є2早寒武世Є1晚震旦世Z2早震旦世Z1

521013308750120

438联合古490 陆形500 成513543630680800 地台

海生无脊椎 繁加 动物繁盛 盛里东阶段硬壳动物出现裸露动物出现Pt3古宙2PT Pt2

青白口纪Qb蓟县纪Jx长城纪Ch

Jx2Jx1Ch2Ch1

100100200200200200500

90010001200140016001800

形成 晋宁运地 晋宁运台形成

真核生物出现 藻类及菌类繁盛真核生物出现（绿藻）太古宙ARHD

Pt1200新太古代200新太古代Ar3300中太古代Ar2400古太古代Ar400Ar0

230025002800320036004600

吕梁运动陆核形成

原核生物出现生命现象开始出现10表1.2部分地质符号简表分类 构造岩性实测界面

图例/花纹/符号地质构造第四系松散层沉积岩岩浆岩

推测界面岩层产状黄土粘土卵石中砂粉土砂岩砾岩灰岩泥岩泥灰岩白云岩页岩11表6.1 洞内外观察原始记录表

洞内外观察原始记录表记录编号： 第 页，共 页项目名称 隧道名称施工单位 观察依据 JTGF60-2009洞 线 □左线 □右线 主要仪器设备 罗盘、卷开挖位置 开