岩土的野外描述技术指南

PAGEPAGE5中国建筑西南勘察设计研究院企业标准(QBXK002-2004)《岩土的野外描述技术指南》主编朱丹参编赵跃平冯世清张波黄练红王亨林批准康景文中国建筑西南勘察设计研究院技术中心2003年12月岩土的野外描述技术指南1总则1.1目的为了便于工程技术人员和钻探班组记录人员在岩土工程勘察中更好地掌握岩土层的性状，指导其对岩土进行准确的描述，确保勘察工程质量，特编制本技术指南。1.2基本原则要求野外描述岩土的目的是划分层次、确定名称、鉴别成分、状态、成因类型、地质时代及工程地质特征，为评价岩土建筑性能取得原始资料。描述人员必须本着实事求是、认真负责的精神，及时、全面、准确地做好描述记录工作，如实地反映客观情况。1.3编制依据本指南主要根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)，《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)及《工程地质手册》(第三版)编制，实际工作时，应尽量收集已有工程资料并结合规范规定进行岩土的野外描述。1.4应用范围本技术指南适用于工业和民用建筑类勘察时的下列各类岩土。其他行业有特殊规定的除外，可参照执行。=1\*GB3①岩石；=2\*GB3②碎石土；=3\*GB3③砂土；=4\*GB3④粘性土；=5\*GB3⑤粉土；=6\*GB3⑥人工填土；=7\*GB3⑦混合土。对湿陷性黄土、多年冻土等以及具有特殊要求的工程（如地下洞室、滑坡等）应遵照有关规定描述或按专门研究确定的描述内容进行。对于旱或半干旱地区的碎石土及砂土应注意其有无湿陷性。对成都地区常见的特殊性土膨胀土，尤其应注意描述土中的裂隙发育、充填情况和包含物钙质结核的情况。2术语2.1岩石：天然产出的具有一定结构构造的单一或多种矿物的集合体。2.2碎石土：粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50％的土。2.3砂土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50％，粒径大于0.075mm的颗粒质量超过全重50%的土。沉积岩组成。5.4碎块按坚固性分为：坚固的——锤击不易碎；较坚固的——锤击易碎；不坚固的——原生矿物大部分已风化成次生矿物，手能掰开。5.5碎石土结构描述，应指出一般粒径和最大粒径，碎块形状、排列接触及充填情况。5.6碎石土的构造分为块石状和似斑状。5.7碎石土密实度的鉴别见表5.7。碎石土密实度野外鉴别方法表5.7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总重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总重的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；孔壁有坍塌现象稍密骨架颗粒含量小于总重的55％～60％，排列混乱，大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，砂性土立即塌落钻进较容易；冲击钻探时，钻杆稍有跳动；孔壁易坍塌。松散骨架颗粒含量小于总重的55％，排列十分混乱，绝大部分不接触锹易挖掘；井壁极易坍塌。钻进很容易；冲击钻探时，钻杆无跳动；孔壁极易坍塌。5.8当碎石土充填物为砂土时，应描述其密实度，当充填物为粘性土时，应描述其状态。并按充填物所占的重量估计其含量的百分比。如无充填物时，则应研究其孔隙的大小，颗粒间的接触是否稳定等问题。6砂土6.1对砂土应描述的内容及顺序：名称、颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、湿度、密实度等。6.2砂土按颗粒级配分类定名见表6.2。砂土的分类表6.2土的名称颗粒级配砾砂粒径大于2mm的颗粒含量占全重25～50％粗砂粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重50％中砂粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重50％细砂粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重85％粉砂粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50％注：定名时应按根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定。6.3砂土成分应指出主要矿物名称，如石英质的或石英——长石质的等。6.4砂土的结构分均粒的及混粒的，按形状分圆形及棱角形。6.5砂土的构造分为层状构造和交错层构造。6.6砂土中含粘性土和碎石时，应描述分布情况和含量的百分比，有机质含量超过3％，应标明“含有机质”字样。6.7按标准贯入击数确定砂土的密实度的方法见表6.7。砂土的密实度表6.7标准贯入试验锤击数N密实度N≤10松散10<N≤15稍密15<N≤30中密N>30密实6.8按饱和度Sr和野外特征划分砂土湿度等级如表6.8。砂土饱和度划分表6.8砂土湿度饱和度野外特征稍湿Sr≤50呈松散，手摸感觉潮湿很湿50＜Sr≤80在手掌上摇动时成饼状，可勉强握成团饱和Sr＞80孔隙中的水可自然渗出7粘性土7.1粘性土应描述的内容及顺序：名称、颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、干强度、韧性、土层结构等。7.2粘性土分类7.2.1按工程地质特征分为：(1)老粘性土：第四纪晚更新世（Q3）及其以前沉积的粘性土。(2)一般粘性土：第四纪全新世（Q4）沉积的粘性土。(3)新近沉积的粘性土：系指近期堆积的粘性土。(4)淤泥和淤泥质土：在静水或缓慢的流水环境中沉积、经生物化学作用形成，天然含水量W大于液限WL、天然孔隙比e大于1.0的粘性土。当孔隙比大于1.5时为淤泥，天然孔隙比小于1.5而大于1.0时为淤泥质土。(5)红粘土：碳酸盐类岩石经风化后残积、坡积形成的褐红色（亦有棕红、黄褐等色）粘土。其天然孔隙比大于1.0，在一般情况下天然含水量接近塑限WP，饱和度Sr大于85％。7.2.2粘性土按塑性指数IP分为：粘土：IP＞17；粉质粘土：10＜IP≤17粘性土定名时，应先按工程地质特征划分类型，再按塑性指数确定。如Q3粘土、淤泥质粘土等。7.3粘性土名称的现场鉴别如表7.3。粘性土的现场鉴别方法表7.3土的名称用手指捻搓时的感觉用放大镜或肉观察时的土的组成干燥状态时的性质潮湿状态时的性质土潮湿时滚搓的情况潮湿时用小刀切削时的特征粘土土块难于搓成粉末，如搓成粉末，有细腻感均质细粉末，不含大于0.25mm的颗粒坚硬，受打击能成碎块不会散落有高度的塑性和粘性,用手触摸感到滑腻易搓成长而细的直径小于1mm的土条，弯曲时不断裂，易搓成小土球用刀切削，表面平滑，无砂粒粉质粘土在手撑上捻搓时感到有砂粒，不均匀从它的细末中可以清楚的看到大于0.25mm的颗粒用锤击、手压时，土块容易破碎开有塑性和粘性能搓成长而细的土条，弯曲时即断裂，能搓成小土球用刀切削，表面平滑，感觉有砂粒7.4粘性土的结构和构造一般情况可不描述，但如存在影响土的建筑性能的结构和构造时应加以描述，如裂隙、大孔结构、龟裂、层理或带状构造等。7.5粘性土层中如含有碎石，应描述重量百分比，如含有粗砂粒、化石、结核、碎石土和砂土的包裹体等均应加以描述。粘性土中的有机质含量超过5％不足10％时，只标明“含有机质”字样。如定名为××土含有机质。7.6粘性土的状态划分见表7.6。粘性土状态野外鉴别方法表7.6天然状态坚硬硬塑可塑软塑流塑液性指数IL≤00＜IL≤0.250.25＜IL≤0.750.75＜IL≤1IL＞1圆锥仪下沉深度(mm)＜22～33～77～10＞10状态特征粘土干而坚硬,很难擘成块1.捏感觉硬,不易变形，土块用力捏散成碎块2.手按无指印1.捏似橡皮有柔性2.手按有指印1.捏很软，易变形，土块擘时似橡皮，2.用力不大就能按成坑土柱不能直立，自行变形粉质粘土干硬,能擘开或捏成块有棱角1.捏感觉硬,不易变形，土块用力捏散成碎块2.手按无指印1.手按土易变形，有柔性，擘时似橡皮，2.能按成浅坑1.捏很软，易变形，土块擘时似橡皮，2.用力不大就能按成坑土柱不能直立，自行变形7.7粘性土的湿度野外鉴别方法见表7.7。粘性土湿度野外鉴别方法表7.7名称稍湿湿饱和粉质粘土土扰动后能捏成饼土扰动后能捏成饼，手有湿印土用手摇动时表层出水，上有明显湿印粘土土扰动后能捏成饼，边上多裂口土扰动后，两手相压土成饼状，粘于手掌，揭掉后掌中有湿痕土扰动后手捏有明显湿痕并有土粘于手上7.8新近堆积粘性土的野外鉴别方法见表7.8。新近堆积粘性土的野外鉴别方法表7.8沉积环境颜色结构性含有物河漫滩及部分山前洪、冲积扇（锥）的表层：古河道及已填塞的湖、塘、沟、谷和河道泛滥区颜色较深而暗,呈褐、暗黄或灰色，含有机质较多时带灰黑色结构性差，用手扰动原状土时极易变软，塑性较低的土还有振动水析现象在完整的剖面中无原生的粒状结核体，但可含有呈一定磨圆度的钙质结核体（如姜结石）或贝壳等，在城镇附近可能含有少量碎砖、瓦片、陶瓷及铜币、朽木等人类活动遗物7.9淤泥和淤泥质土的野外特征见表7.9。淤泥和淤泥质土特征表7.9沉积环境岩性特征湖泊沼泽相，河流阶地上的牛轭湖相，山前冲蚀的沟坑沼泽相，近海、湖的三角洲相等含水量大于液限，呈饱和流塑状态，一般含有机质，呈灰～灰黑～黑褐～黑色，有腥臭味注：如土中有机质含量较多，按下列特征来定名和描述：(1)泥炭：有机物含量超过60％，颜色深暗，一般植物结构明显；(2)泥炭土：有机物含量超过10％不足60％，颜色深暗至暗灰，矿物质较多，一般能看到植物结构；(3)植物层：耕作或未耕作的能生长植物的土；(4)对有机土的描述除按粘性土的一般规定进行外，还应描述：有无可见的植物残骸及其百分比；植物结构是否明显及其特征，气味浓淡，估测有机质总的百分比。8粉土8.1粉土应描述的内容及顺序：名称、颜色、包含物、湿度、密实度、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等。8.2粉土的现场鉴别方法如表8.2。粉土的现场鉴别方法表8.2土的名称用手指捻搓时的感觉用放大镜或肉眼观察时的土的组成干燥状态时的性质潮湿状态时的性质土潮湿时滚搓的情况潮湿时用小刀切削时的特征粉土很容易感到砂粒的存在大于0.25mm的颗粒较多土块用手压或掷于板上时，很易破碎散落成土屑塑性很小或无塑性，粘性也很小几乎不能搓成土条，能搓成小土球，但球面裂纹多且易开裂用刀切削，表面粗糙8.3粉土的状态划分见表8.3。粉土状态野外鉴别方法表8.3天然状态坚硬硬塑可塑软塑流塑液性指数IL≤00＜IL≤0.250.25＜IL≤0.750.75＜IL≤1IL＞1粉土易于捏散1.捏不易变形,用力捏即散成块末,2.一按就散1.捏变形,松手后显弹性,一摇即散。2.两个扰动土块摇动时不易粘合1.捏易变形,显弹性。2.摇动时成扁圆形。3.两个小土块摇动能合成一体,但留有痕迹1.土柱不能直立,往外淌水,2.两个小土块摇动时可合为一体无痕迹8.4粉土的湿度分类见表8.4。粉土的湿度野外鉴别方法表8.4等级稍湿湿饱和粉土土扰动后不易握成团，一摇即散土扰动后能握成团,手摇动时，土表面稍出水，手中有湿印，用手捏水即吸回土用手摇动时,有水流出，土体塌流成扁圆形9人工填土9.1人工填土分类(1)素填土：由粘性土、粉土、砂土、碎石等