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LOGO欢迎同志们交流学习！欢迎同志们交流学习！LOGO汇报交流材料汇报交流材料汇报交流材料汇报交流材料公路工程地质勘察规范公路工程地质勘察规范 JTG C20-2011JTG C20-2011主持单位：山西交设岩土工程有限公司主持单位：山西交设岩土工程有限公司 汇汇 报报 人：刘小龙人：刘小龙山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司一、黄土一、黄土 一、黄土的特征、地貌类型、时代、分布及成因一、黄土的特征、地貌类型、时代、分布及成因 二、湿陷性黄土二、湿陷性黄土 三、黄土地区工程地质勘察三、黄土地区工程地质勘察山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司 1、黄土的特征（、黄土的特征（规规范定范定义义）第四第四纪纪以来在干旱和半干旱地区形成，具有以下基本以来在干旱和半干旱地区形成，具有以下基本特征的土，特征的土，应应定名定名为为黄土。黄土。、颜颜色色为为淡黄、灰黄、黄褐、棕褐或棕淡黄、灰黄、黄褐、棕褐或棕红红色；色；、颗颗粒粒组组成以粉粒（成以粉粒（0.0750.005mm）为为主，一般主，一般不含粗不含粗颗颗粒，富含碳酸粒，富含碳酸钙钙，常形成，常形成钙质结钙质结核；核；、具多孔性，一般肉眼可、具多孔性，一般肉眼可见见大孔隙、虫孔等。孔隙比大孔隙、虫孔等。孔隙比一般一般为为0.71.2；、土、土质质均匀、无均匀、无层层理，有堆理，有堆积间积间断的剥断的剥蚀蚀面和埋藏的面和埋藏的古土壤古土壤层层；、具垂直、具垂直节节理，理，边边坡在天然状坡在天然状态态下能保持直立；下能保持直立；、表、表层层多具湿陷性，易多具湿陷性，易产产生潜生潜蚀蚀形成陷穴或落水洞。形成陷穴或落水洞。具有上述部分特征，含具有上述部分特征，含层层理、理、颗颗粒粒组组成比成比较较复复杂杂（含（含砾砾石、砂等）的黄土，石、砂等）的黄土，应应定名定名为为黄土状土黄土状土。一、黄土的特征、地貌类型、时代、分布及成因一、黄土的特征、地貌类型、时代、分布及成因 黄土在我国分布广泛，其分布占国土面积的黄土在我国分布广泛，其分布占国土面积的6%以上，主要分以上，主要分布在北纬布在北纬3441、东经、东经102114之间的大陆干旱和半干旱地区，之间的大陆干旱和半干旱地区，其中以黄河中游地区的关中、陕北、宁夏、豫西、陇东及陇中的其中以黄河中游地区的关中、陕北、宁夏、豫西、陇东及陇中的黄土高原最为典型，具有连续分布、地层完整、土层厚度大等特黄土高原最为典型，具有连续分布、地层完整、土层厚度大等特点。点。山西黄土广泛分布，地面侵蚀切割强烈。山西黄土集中成片分山西黄土广泛分布，地面侵蚀切割强烈。山西黄土集中成片分布在吕梁山脉以西布在吕梁山脉以西晋西晋西沿黄河诸县，与陕北、陇东的黄土高原主沿黄河诸县，与陕北、陇东的黄土高原主体连接，覆盖厚度多在体连接，覆盖厚度多在100M左右。此外黄土还散布于全省山麓地左右。此外黄土还散布于全省山麓地带、台地、宽谷等处，一般厚度有带、台地、宽谷等处，一般厚度有3050M。3、黄土的成因、黄土的成因 关于黄土的成因有多种假说，代表性的有风成说和水成说，但关于黄土的成因有多种假说，代表性的有风成说和水成说，但至今尚无定论。对黄土的分类，不同行业的技术标准也不尽相同。至今尚无定论。对黄土的分类，不同行业的技术标准也不尽相同。但普遍认为，黄土是第四纪以来在干旱和半干旱地区形成的堆积但普遍认为，黄土是第四纪以来在干旱和半干旱地区形成的堆积物。按其形成的地质营力的不同，有多种成因类型，如坡积、冲物。按其形成的地质营力的不同，有多种成因类型，如坡积、冲积、洪积、冰水堆积等。积、洪积、冰水堆积等。2、黄土的分布、黄土的分布山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司4、黄土地貌类型（、黄土地貌类型（规范附录规范附录H）山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司地貌类型地貌类型亚类亚类地地 貌貌 特特 征征堆积地貌堆积地貌黄黄土土高高原原黄土塬黄土塬黄土高原受现代沟谷切割后，保存下来的平坦地面，周边为沟谷环绕。黄土高原受现代沟谷切割后，保存下来的平坦地面，周边为沟谷环绕。黄土梁黄土梁顶顶面面平平坦坦，两两侧侧为为深深切切的的冲冲沟沟，中中部部为为长长条条状状的的黄黄土土低低丘丘。长长数数百百米米、数数千千米到上万米，宽数十米到上百米。米到上万米，宽数十米到上百米。黄土峁黄土峁孤孤立立的的黄黄土土丘丘陵陵，顶顶面面平平坦坦或或微微有有起起伏伏，呈呈园园宆宆状状。大大多多数数是是由由黄黄土土梁梁进进一一步切割而成。步切割而成。黄土平原黄土平原分分布布于于新新构构造造运运动动下下降降区区，是是由由黄黄土土堆堆积积形形成成的的低低平平原原，局局部部发发育育沟沟谷谷，无无梁、峁。梁、峁。河谷阶地河谷阶地沿沿河河谷谷及及大大型型河河谷谷两两岸岸分分布布（或或断断续续分分布布），表表层层全全部部由由冲冲积积-洪洪积积黄黄土土等等沉积物堆积的阶地。沉积物堆积的阶地。侵蚀地貌侵蚀地貌大型河谷大型河谷形形成成及及发发展展与与一一般般侵侵蚀蚀河河谷谷相相似似，但但其其形形成成发发展展过过程程有有时时还还伴伴随随有有风风积积黄黄土土堆积。堆积。冲冲 沟沟因因黄黄土土土土质质疏疏松松，常常伴伴有有重重力力崩崩塌塌、潜潜蚀蚀作作用用，因因此此发发展展快快，其其特特征征是是沟沟深深、壁陡、向源侵蚀作用显著。壁陡、向源侵蚀作用显著。潜蚀地貌潜蚀地貌碟形洼地碟形洼地流流水水聚聚集集，使使黄黄土土发发生生湿湿陷陷或或潜潜蚀蚀，引引起起地地面面下下沉沉后后形形成成的的一一种种直直径径数数米米至至数十米的凹地。数十米的凹地。黄土陷穴黄土陷穴地表水沿黄土孔隙、裂隙下渗潜蚀形成的黄土洞穴。地表水沿黄土孔隙、裂隙下渗潜蚀形成的黄土洞穴。黄黄 土土 井井黄土陷穴向下发展，形成深度大于宽度若干倍的洞穴。黄土陷穴向下发展，形成深度大于宽度若干倍的洞穴。黄黄 土土 桥桥两个黄土陷穴之间被水流串通，在陷穴崩塌之后残存的土体呈桥状洞穴。两个黄土陷穴之间被水流串通，在陷穴崩塌之后残存的土体呈桥状洞穴。重力地貌重力地貌黄黄 土土 柱柱黄土沿垂直节理崩塌后残存的土柱。黄土沿垂直节理崩塌后残存的土柱。崩崩 塌塌 体体由由于于黄黄土土冲冲沟沟深深切切，岸岸坡坡高高陡陡，土土体体突突然然迅迅速速地地向向下下崩崩落落，在在坡坡脚脚下下形形成成的的地貌形态。地貌形态。山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司地质年代地质年代地层名称地层名称湿陷性特征湿陷性特征全新世全新世 Q4近期近期Q 42新新黄黄土土新近堆新近堆积黄土积黄土具有湿陷性，常具具有湿陷性，常具有高压缩性有高压缩性早期早期 Q41湿陷性湿陷性黄黄 土土一般具有湿陷性一般具有湿陷性晚更新世晚更新世 Q3马兰黄土马兰黄土中更新世中更新世 Q2离石黄土离石黄土老老黄黄土土上部部分土层具有上部部分土层具有湿陷性湿陷性早更新世早更新世 Q1午城黄土午城黄土不具有湿陷性不具有湿陷性 5、黄土地层按地质年代划分表、黄土地层按地质年代划分表1、定义：、定义：黄土的湿陷性应按室内压缩试验在一定压力下测定的湿陷系数黄土的湿陷性应按室内压缩试验在一定压力下测定的湿陷系数 值判定：值判定：1）当湿陷系数）当湿陷系数 的值小于的值小于0.015时，应定为非湿陷性黄土；时，应定为非湿陷性黄土；2）当湿陷系数）当湿陷系数 的值等于或大于的值等于或大于0.015时，应定为湿陷性黄土。时，应定为湿陷性黄土。湿陷性黄土的湿陷程度可按下表划分湿陷性黄土的湿陷程度可按下表划分 山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司二、湿陷性黄土二、湿陷性黄土湿陷系数湿陷系数 s0.015s0.030.03s0.07s0.07湿陷程度湿陷程度湿陷性轻微湿陷性轻微湿陷性中等湿陷性中等湿陷性强烈湿陷性强烈 式中式中 保持天然湿度和结构的土样，加压至一定压力时，下保持天然湿度和结构的土样，加压至一定压力时，下沉稳定后的高度（沉稳定后的高度（MM）;上述加压稳定后的土样，在浸水（饱和）作用下，附加上述加压稳定后的土样，在浸水（饱和）作用下，附加下沉稳定后的高度（下沉稳定后的高度（MM）；）；土样的原始高度（土样的原始高度（MM）。黄土场地的湿陷类型应按实）。黄土场地的湿陷类型应按实测或计算自重湿陷量测或计算自重湿陷量 判定。判定。3、测定湿陷系数、测定湿陷系数 的试验压力，在初步设计阶段应自地面以下的试验压力，在初步设计阶段应自地面以下1.5M算起，在施工图设计阶段应自基础底面算起。算起，在施工图设计阶段应自基础底面算起。基底基底以下以下10M以内的土层应用以内的土层应用200KPA，10M以下至非湿陷性土层顶面，应用以下至非湿陷性土层顶面，应用其上覆土的饱和自重压力（当大于其上覆土的饱和自重压力（当大于300KPA压力时，仍应用压力时，仍应用300KPA）;但若桥梁及重要建筑物的基底压力大于但若桥梁及重要建筑物的基底压力大于300KPA时，宜时，宜按实际压力测定的湿陷系数评价黄土的湿陷性。按实际压力测定的湿陷系数评价黄土的湿陷性。（所以要求以后（所以要求以后填探井委托书时要注意填探井委托书时要注意300KPA压力）压力）2、湿陷系数、湿陷系数 的值应按下式计算的值应按下式计算山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司 4 4、黄土湿陷类型判定、黄土湿陷类型判定 1）当实测或计算自重湿陷量）当实测或计算自重湿陷量 zs70mm时，应定为非自重时，应定为非自重湿陷性场地；湿陷性场地；2）当实测或计算自重湿陷量）当实测或计算自重湿陷量 zs 70mm时，应定为自重湿时，应定为自重湿陷性场地；陷性场地；3）当自重湿陷量的实测值和计算值出现矛盾时，应按自重）当自重湿陷量的实测值和计算值出现矛盾时，应按自重湿陷量的实测值判定。湿陷量的实测值判定。5、自重湿陷系数自重湿陷系数 的值可按下式计算：的值可按下式计算：式中式中 保持天然湿度和结构的土样，加压至该土样上保持天然湿度和结构的土样，加压至该土样上覆土的饱和自重压力时，下沉稳定后的高度（覆土的饱和自重压力时，下沉稳定后的高度（mm）;上述加压稳定后的土样，在浸水（饱和）作用下，上述加压稳定后的土样，在浸水（饱和）作用下，附加下沉稳定后的高度（附加下沉稳定后的高度（mm）；）；土样的原始高度（土样的原始高度（mm）。）。山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司式中式中 第第 层的自重湿陷系数；层的自重湿陷系数；第第 层土的厚度（层土的厚度（mm）;因地区土质而异的修正系数。陇西地区可取因地区土质而异的修正系数。陇西地区可取1.50，陇东、陕北、，陇东、陕北、晋西晋西地区可取地区可取1.20，关中地区可取，关中地区可取0.90，其他地区可取，其他地区可取0.50。自重湿陷量自重湿陷量 计算值应自天然地面（当挖填方的厚度和面积较大计算值应自天然地面（当挖填方的厚度和面积较大时，应自设计地面）算起，至其下全部湿陷性黄土层的底面为止，时，应自设计地面）算起，至其下全部湿陷性黄土层的底面为止，其中自重湿陷系数其中自重湿陷系数 小于小于0.015的土层不应累计计算。的土层不应累计计算。山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司6 6、湿陷性黄土场地自重湿陷量的计算值湿陷性黄土场地自重湿陷量的计算值 （mmmm）应按下式计算：应按下式计算：1）总湿陷量）总湿陷量 （MM）：）：式中式中 第第 层土的湿陷系数；层土的湿陷系数；第第 层土的厚度（层土的厚度（MM）;考虑基底以下地基土的受水浸湿可能性和侧向挤出等因考虑基底以下地基土的受水浸湿可能性和侧向挤出等因数的修正系数。在缺乏实测资料时，基底以下数的修正系数。在缺乏实测资料时，基底以下05.0M深度范围深度范围内可取内可取1.50；5.010.0M以下深度范围内，可取以下深度范围内，可取1.00；10M以下至以下至非湿陷性黄土层顶面，在自重湿陷性黄土场地，可取工程所在地非湿陷性黄土层顶面，在自重湿陷性黄土场地，可取工程所在地区的区的 值。值。山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司7 7、湿陷性黄土地基，受水浸湿饱和至下沉为止的总湿陷湿陷性黄土地基，受水浸湿饱和至下沉为止的总湿陷量量 的计算应符合以下规定：的计算应符合以下规定：2 2）总湿陷量在总湿陷量在初勘阶段初勘阶段应自地面以下应自地面以下1.5M1.5M算起，算起，详勘阶详勘阶段段应自基础底面算起；在非自重湿陷性黄土场地，应累应自基础底面算起；在非自重湿陷性黄土场地，应累计算至基底以下计算至基底以下10.0M10.0M（或地基压缩层）深度为止；在自（或地基压缩层）深度为止；在自重湿陷性黄土场地，对大桥、特大桥、高墩桥等重要建重湿陷性黄土场地，对大桥、特大桥、高墩桥等重要建筑物应累计计算至非湿陷性黄土层顶面为止；对其他构筑物应累计计算至非湿陷性黄土层顶面为止；对其他构筑物，当基础底面下的湿陷性土层厚度大于筑物，当基础底面下的湿陷性土层厚度大于10M10M时，其累时，其累计深度可根据所在地区确定。但陇西、陇东和陕北地区计深度可根据所在地区确定。但陇西、陇东和陕北地区不应小于不应小于15M15M，其他地区不应小于，其他地区不应小于10M10M。其中湿陷系数。其中湿陷系数 （10.0M10.0M以下为以下为 ）小于）小于0.0150.015的土层不应累计。的土层不应累计。山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司8、黄土地基的湿陷等级黄土地基的湿陷等级 湿陷类型湿陷类型非自重湿陷场地非自重湿陷场地自重湿陷场地自重湿陷场地计算自重湿陷计算自重湿陷量量 (mm)7070 350 350总湿陷总湿陷量量（mm）300（轻微）（轻微）（中等）（中等）300700（中等）（中等）（严重）（严重）（很严重）（很严重）注：当总湿陷量计算值注：当总湿陷量计算值 大于大于600mm600mm、自重湿陷量的计算值、自重湿陷量的计算值 大于大于300mm300mm时，可判为时，可判为级，其他情况可判为级，其他情况可判为级。级。1、黄土地区的工程地质勘察应查明下列内容：、黄土地区的工程地质勘察应查明下列内容：1）黄土地貌的成因、类型、分布、形态特征；黄土地貌的成因、类型、分布、形态特征；2）黄土的成因类型、地质时代、分布范围、厚度、土质名称；黄土的成因类型、地质时代、分布范围、厚度、土质名称；3）黄土的物理力学性质、湿陷类型、湿陷等级和承载力；黄土的物理力学性质、湿陷类型、湿陷等级和承载力；4）黄土的地层结构、古土壤层的分布和发育情况；黄土的地层结构、古土壤层的分布和发育情况；5）黄土层与基岩的接触面形态、下伏地层的岩性和风化破碎程黄土层与基岩的接触面形态、下伏地层的岩性和风化破碎程度；度；6）黄土节理、裂隙的产状、规模、间距、充填闭合情况；黄土节理、裂隙的产状、规模、间距、充填闭合情况；7）水库、池塘等地表水体的分布情况、地面水的集聚、排泄条水库、池塘等地表水体的分布情况、地面水的集聚、排泄条件、洪水的淹没范围及水流的冲刷作用和影响；件、洪水的淹没范围及水流的冲刷作用和影响；8）地下水的类型、埋深、季节性变化幅度、升降趋势及其与地地下水的类型、埋深、季节性变化幅度、升降趋势及其与地表水体、灌溉、开采的关系；表水体、灌溉、开采的关系；9）滑坡、崩塌、错落、陷穴、冲沟、泥石流、落水洞、湿陷洼滑坡、崩塌、错落、陷穴、冲沟、泥石流、落水洞、湿陷洼地、地裂缝、断裂、人为坑洞、泥流、水流冲蚀、堰塞湖等不良地地、地裂缝、断裂、人为坑洞、泥流、水流冲蚀、堰塞湖等不良地质的分布、规模、发展趋势及对公路工程的影响和绕避的可能性；质的分布、规模、发展趋势及对公路工程的影响和绕避的可能性；10）既有工程的路基、边坡、隧道地质病害及防治工程经验等。既有工程的路基、边坡、隧道地质病害及防治工程经验等。山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司三、黄土地区工程地质勘察三、黄土地区工程地质勘察1）路线应避开湿陷性黄土强烈发育地带。无法避开时，应选择地表路线应避开湿陷性黄土强烈发育地带。无法避开时，应选择地表排水条件好、地层单一、土质均匀、湿陷性黄土厚度较小的位置通排水条件好、地层单一、土质均匀、湿陷性黄土厚度较小的位置通过。过。2）黄土塬、梁、峁和丘陵地区的路线，宜选择地形完整、山坡稳定黄土塬、梁、峁和丘陵地区的路线，宜选择地形完整、山坡稳定的位置布线，避开地形零乱、沟谷深切、冲沟发育等侵蚀强烈地带。的位置布线，避开地形零乱、沟谷深切、冲沟发育等侵蚀强烈地带。3）黄土沟、梁相间地带，应结合填挖高度进行桥梁与高填路堤、隧黄土沟、梁相间地带，应结合填挖高度进行桥梁与高填路堤、隧道与深挖路堑方案比选。道与深挖路堑方案比选。4）沿溪线应利用宽谷阶地，且远离河岸或阶地缺失的高陡岸坡。沿溪线应利用宽谷阶地，且远离河岸或阶地缺失的高陡岸坡。5）路线应避开滑坡、崩塌、陷穴、泥流、人为坑洞等不良地质发育路线应避开滑坡、崩塌、陷穴、泥流、人为坑洞等不良地质发育地段。地段。6）桥位选择应避开谷坡零乱、河岸不稳及山坡变形较多的地段。桥位选择应避开谷坡零乱、河岸不稳及山坡变形较多的地段。7）隧道应尽可能选择在塬、梁顶面平整或地形突起，地表排水条件隧道应尽可能选择在塬、梁顶面平整或地形突起，地表排水条件好，地层单一、土质均匀的位置通过，避开陷穴、落水洞发育，地好，地层单一、土质均匀的位置通过，避开陷穴、落水洞发育，地表和地下水丰富的部位；隧道的进出口应选择在山体稳定、无滑坡、表和地下水丰富的部位；隧道的进出口应选择在山体稳定、无滑坡、崩塌等不良地质发育的位置。崩塌等不良地质发育的位置。2 2、黄土地区根据地质条件选线应符合下列要求：黄土地区根据地质条件选线应符合下列要求：山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司1）应查明应查明3.1的有关内容，并与路线及沿线构筑物的设的有关内容，并与路线及沿线构筑物的设置紧密结合，辅以必要的挖探和测试手段进行；置紧密结合，辅以必要的挖探和测试手段进行；2）地貌单元的边界、古土壤层、黄土与下伏基岩的接触地貌单元的边界、古土壤层、黄土与下伏基岩的接触面、地下水出露点、湿陷洼地、陷穴、落水洞、堰塞湖、面、地下水出露点、湿陷洼地、陷穴、落水洞、堰塞湖、黄土滑坡、错落、地裂缝、人为坑洞、紧邻路线的陡坡黄土滑坡、错落、地裂缝、人为坑洞、紧邻路线的陡坡地带和水流冲刷部位等应布置工程地质调绘点；地带和水流冲刷部位等应布置工程地质调绘点；3）必要时，应选择代表性地貌地质单元布置挖探点，采必要时，应选择代表性地貌地质单元布置挖探点，采集土样，测试其湿陷性。集土样，测试其湿陷性。山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司3 3、工程地质调绘应符合下列要求：工程地质调绘应符合下列要求：1）黄土地区的工程地质勘探应采用）黄土地区的工程地质勘探应采用物探物探、挖探和钻探等相结合进行综、挖探和钻探等相结合进行综合勘探。勘探测试点的数量和位置应根据地形地质条件、黄土的湿陷性、合勘探。勘探测试点的数量和位置应根据地形地质条件、黄土的湿陷性、构筑物的类型和规模等确定。构筑物的类型和规模等确定。2）黄土地区勘探深度、取样应符合下列要求：）黄土地区勘探深度、取样应符合下列要求：A、路基和构筑物的浅基础，非自重湿陷性黄土场地的勘探深度应至基路基和构筑物的浅基础，非自重湿陷性黄土场地的勘探深度应至基底以下不小于底以下不小于10M；自重湿陷性黄土场地，陇西、陇东、陕北、晋西地区；自重湿陷性黄土场地，陇西、陇东、陕北、晋西地区不应小于不应小于15M，其他地区不应小于，其他地区不应小于10M，且不小于压缩层厚度，对大桥、，且不小于压缩层厚度，对大桥、特大桥、高墩桥等重要建筑物的勘探深度不得小于持力层的厚度，控制性特大桥、高墩桥等重要建筑物的勘探深度不得小于持力层的厚度，控制性勘探点应至非湿陷性黄土层勘探点应至非湿陷性黄土层顶顶面。面。B、在探坑（井）和钻孔中，应采取不扰动土样。在在探坑（井）和钻孔中，应采取不扰动土样。在Q 4、Q 3地层中，地层中，应取样做湿陷性试验。应取样做湿陷性试验。地基持力层范围内的地基持力层范围内的 Q 2黄土，应采取代表性试样黄土，应采取代表性试样做湿陷性试验做湿陷性试验。C、采取不扰动土样，必须保持其天然的湿度、密度和结构。在探坑采取不扰动土样，必须保持其天然的湿度、密度和结构。在探坑（井）中取样，竖向间距为（井）中取样，竖向间距为1.0M，土样直径不宜小于，土样直径不宜小于120MM；在钻孔中；在钻孔中取样，竖向间距为取样，竖向间距为1.0M，并应符合，并应符合湿陷性黄土地区建筑规范湿陷性黄土地区建筑规范（GB 50025）的有关钻探、取样规定。）的有关钻探、取样规定。D、采集的原状土样应及时密封，避免雨淋、冻、晒和振动，并尽快试采集的原状土样应及时密封，避免雨淋、冻、晒和振动，并尽快试验。验。山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司4 4、工程地质勘探应符合下列、工程地质勘探应符合下列规定规定 钻探、取样质量对正确评价黄土的工程地质性质至关重要，特别是在湿陷钻探、取样质量对正确评价黄土的工程地质性质至关重要，特别是在湿陷性黄土地区。在钻孔内采取不扰动土样，必须按现行性黄土地区。在钻孔内采取不扰动土样，必须按现行湿陷性黄土地区建筑湿陷性黄土地区建筑规范规范（GB 50025）的有关规定执行，严格掌握钻进方法、取样方法、使用）的有关规定执行，严格掌握钻进方法、取样方法、使用合适的清孔器。合适的清孔器。A、在钻孔内采取不扰动土样，应采用回转钻进，使用螺旋（纹）钻头，在钻孔内采取不扰动土样，应采用回转钻进，使用螺旋（纹）钻头，控制回次进尺的深度，并根据土质情况，控制钻头的垂直进入速度和旋转速控制回次进尺的深度，并根据土质情况，控制钻头的垂直进入速度和旋转速度，严格掌握度，严格掌握“1米米3钻钻”的操作顺序，即取土间距为的操作顺序，即取土间距为1M时，其下部时，其下部1M深度深度内仍按上述方法操作。清空时不应加压或少许加压，慢速钻进，应使用薄壁内仍按上述方法操作。清空时不应加压或少许加压，慢速钻进，应使用薄壁取土器压入清孔，不得用小钻头钻进，大钻头清孔。取土器压入清孔，不得用小钻头钻进，大钻头清孔。B、应用应用“压入法压入法”取样，取样前应将取土器轻轻吊放至孔内预定深度处，取样，取样前应将取土器轻轻吊放至孔内预定深度处，然后以匀速连续压入，中途不得停顿。在压入过程中，钻杆应保持垂直不摇然后以匀速连续压入，中途不得停顿。在压入过程中，钻杆应保持垂直不摇摆，压入深度以土样超过盛土段摆，压入深度以土样超过盛土段3050MM为宜。当使用有内衬的取土器时，为宜。当使用有内衬的取土器时，其内衬应与取样器紧贴（塑料或酚醛压管）。其内衬应与取样器紧贴（塑料或酚醛压管）。C、宜使用带内衬的黄土薄壁取土器，其内径不宜小于宜使用带内衬的黄土薄壁取土器，其内径不宜小于120MM，刃口壁的，刃口壁的厚度不宜大于厚度不宜大于3MM，刃口角度为，刃口角度为1012，控制面积比为，控制面积比为12%15%，其尺寸，其尺寸规格按下表采用。规格按下表采用。黄土薄壁取土器的尺寸黄土薄壁取土器的尺寸3 3）钻探注意事项（规范条文说明）钻探注意事项（规范条文说明）山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司 外径外径（mm）刃口内刃口内径径（mm）放置内衬后放置内衬后内径内径（mm）盛土筒长盛土筒长（mm）盛土筒厚盛土筒厚（mm）余（废）土余（废）土筒长筒长（mm）面积比面积比（%）切削刃口切削刃口角度（角度（）1291201221502002.002.502001512 D、在钻进和取土样过程中，应遵守下列规定：在钻进和取土样过程中，应遵守下列规定：严禁向钻孔内注水。严禁向钻孔内注水。在卸土过程中，不得敲打取土器。在卸土过程中，不得敲打取土器。土样取出后，应检查土样质量，如发现土样有受压、扰动、碎土样取出后，应检查土样质量，如发现土样有受压、扰动、碎裂和变形等情况时，应将其废弃并重新采取土样。裂和变形等情况时，应将其废弃并重新采取土样。应经常检查钻头、取土器的完好情况。当发现钻头、取土器有应经常检查钻头、取土器的完好情况。当发现钻头、取土器有变形、刃口缺损时，应及时校正或更换。变形、刃口缺损时，应及时校正或更换。对探井内和钻孔内的取样结果，应进行对比、检查，发现问题对探井内和钻孔内的取样结果，应进行对比、检查，发现问题及时改进。及时改进。山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司 1、工程地质调绘应沿拟定的路线进行，调绘的比例尺为、工程地质调绘应沿拟定的路线进行，调绘的比例尺为1：20001：10000。2、工程地质勘探测试除应符合以上规定外，尚应符合下列规定：、工程地质勘探测试除应符合以上规定外，尚应符合下列规定：A、路基勘探测试点，应沿路线中线布置，地形平缓、地层简单、黄土的路基勘探测试点，应沿路线中线布置，地形平缓、地层简单、黄土的湿陷性轻微的路段，勘探测试点的数量每公里不少于湿陷性轻微的路段，勘探测试点的数量每公里不少于2个；地形地貌复杂、地个；地形地貌复杂、地层变化大、黄土湿陷性中等及以上的路段，层变化大、黄土湿陷性中等及以上的路段，应增加应增加勘探测试点数量。存在黄勘探测试点数量。存在黄土陷穴、落水洞、湿陷洼地、古墓等不良地质发育的路段，宜做横断面勘探。土陷穴、落水洞、湿陷洼地、古墓等不良地质发育的路段，宜做横断面勘探。B B、大桥、特大桥、高墩桥等重要构筑物，应结合地貌地质单元，布置控大桥、特大桥、高墩桥等重要构筑物，应结合地貌地质单元，布置控制性勘探点，数量不宜少于制性勘探点，数量不宜少于1 1个。个。C C、隧道勘探应采用物探、挖探、钻探等进行综合勘探，探坑（井）、钻隧道勘探应采用物探、挖探、钻探等进行综合勘探，探坑（井）、钻孔应结合地貌地质单元布置。勘探点数量：短隧道不宜少于孔应结合地貌地质单元布置。勘探点数量：短隧道不宜少于2 2个；中隧道不宜个；中隧道不宜少于少于3 3个；长隧道及特长隧道的勘探点平均间距不宜大于个；长隧道及特长隧道的勘探点平均间距不宜大于500M500M。3 3、黄土初勘应按有关规定提供下列材料：、黄土初勘应按有关规定提供下列材料：A A、文字说明：应对工点工程地质条件进行说明，对（三、文字说明：应对工点工程地质条件进行说明，对（三、1 1）黄土勘察要）黄土勘察要求查明的内容进行说明，对工程建设场地的适宜性进行分析、评价，提出工求查明的内容进行说明，对工程建设场地的适宜性进行分析、评价，提出工程地质建议；程地质建议；B B、图表资料：应对黄土的类型、湿陷性、湿陷等级等进行图示和说明。图表资料：应对黄土的类型、湿陷性、湿陷等级等进行图示和说明。山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司5 5、初步勘察应符合下列规定：、初步勘察应符合下列规定：1）黄土地区工程地质调绘应对初勘资料进行复核。当线位偏）黄土地区工程地质调绘应对初勘资料进行复核。当线位偏离初测线位或地质条件需进一步查明时，应进行补充工程地质调离初测线位或地质条件需进一步查明时，应进行补充工程地质调绘，调绘的比例尺为绘，调绘的比例尺为1:2000。2）详细勘察应充分利用初勘资料，在确定的线位及构筑物位）详细勘察应充分利用初勘资料，在确定的线位及构筑物位置上进行勘探、测试，应符合下列规定：置上进行勘探、测试，应符合下列规定：A、路基勘探：地层单一，黄土湿陷性轻微路段，每段填挖路路基勘探：地层单一，黄土湿陷性轻微路段，每段填挖路基勘探测试点的数量不宜少于基勘探测试点的数量不宜少于1个，平均间距不宜大于个，平均间距不宜大于500M；地；地层变化大、黄土湿陷性中等及以上的路段，勘探测试点的数量应层变化大、黄土湿陷性中等及以上的路段，勘探测试点的数量应增加，其平均间距不宜大于增加，其平均间距不宜大于200M；不良地质发育路段，宜布置横；不良地质发育路段，宜布置横向勘探断面进行勘探，每条勘探断面上勘探点的数量不宜少于向勘探断面进行勘探，每条勘探断面上勘探点的数量不宜少于2个。个。B、桥梁勘探：地层变化大，湿陷性中等及以上的场地，勘探桥梁勘探：地层变化大，湿陷性中等及以上的场地，勘探测试点宜按墩台布置。测试点宜按墩台布置。C、隧道勘探：应结合隧道工程地质及水文地质条件，对初勘隧道勘探：应结合隧道工程地质及水文地质条件，对初勘阶段的勘探点进行加密。阶段的勘探点进行加密。3）黄土详勘应按有关规定提供资料。）黄土详勘应按有关规定提供资料。山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司6 6、详细勘察应符合下列规定：详细勘察应符合下列规定：黄土地区工程地质测试，应根据地层条件、构筑物的类型等选黄土地区工程地质测试，应根据地层条件、构筑物的类型等选择试验项目和原位测试方法，并符合下列规定：择试验项目和原位测试方法，并符合下列规定：1）室内测试项目按下表选用：）室内测试项目按下表选用：注：注：“+”为必做项目；为必做项目；“（+）”为选做项目。为选做项目。7 7、黄土地区工程地质测试、黄土地区工程地质测试山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司 构造物类型构造物类型测试项目测试项目路基路基桥涵桥涵隧道隧道 颗粒分析颗粒分析（+）（+）（+）天然含水率天然含水率w（%）+密度密度p p（g/cmg/cm3 3）+液限液限wl（%）+塑限塑限wp（%）+剪切试验黏聚力黏聚力c（Mpa）+（+）+内摩擦角（内摩擦角（）压缩系数压缩系数+（+）湿陷系数湿陷系数+（+）自重湿陷系数自重湿陷系数+（+）湿陷起始压力湿陷起始压力psh（Kpa）+（+）碳酸钙含量碳酸钙含量（+）（+）（+）二、膨胀性岩土二、膨胀性岩土山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司 一、膨胀性岩土的定义、特征、判定及成因一、膨胀性岩土的定义、特征、判定及成因 二、膨胀性岩土勘察二、膨胀性岩土勘察山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司 1 1、定义：、定义：含有大量亲水矿物，具有吸水显著膨胀、软化，失水含有大量亲水矿物，具有吸水显著膨胀、软化，失水急剧收缩、开裂，强度可大幅衰减的岩土应定为膨胀性岩土。急剧收缩、开裂，强度可大幅衰减的岩土应定为膨胀性岩土。它的重要特征包括：（它的重要特征包括：（1 1）由膨胀性黏土矿物组成（主要是蒙脱）由膨胀性黏土矿物组成（主要是蒙脱石和伊利石）；（石和伊利石）；（2 2）具有膨胀结构（包括晶格膨胀）；（）具有膨胀结构（包括晶格膨胀）；（3 3）多裂）多裂隙性，裂隙呈不规则网纹状，构成多裂隙组合而成的裂隙结构体；隙性，裂隙呈不规则网纹状，构成多裂隙组合而成的裂隙结构体；（4 4）较强烈的胀缩性，吸水时，体积膨胀，并形成膨胀力；失水时，）较强烈的胀缩性，吸水时，体积膨胀，并形成膨胀力；失水时，体积收缩，并形成收缩裂缝（体积收缩，并形成收缩裂缝（5 5）强度衰竭性，膨胀、收缩变形可随）强度衰竭性，膨胀、收缩变形可随环境变化往复发生，导致土体强度衰减；（环境变化往复发生，导致土体强度衰减；（6 6）以黏粒（粒径小于）以黏粒（粒径小于0.002MM0.002MM）为主，黏粒含量大于）为主，黏粒含量大于30%30%；（；（7 7）高塑性，具有高液限、低）高塑性，具有高液限、低塑限、塑性指数高等特点，其液限大于塑限、塑性指数高等特点，其液限大于40%40%，塑性指数大于，塑性指数大于1717，多数，多数在在2121以上，属于高塑性黏性土；（以上，属于高塑性黏性土；（8 8）对气候及水文因素敏感性；）对气候及水文因素敏感性；（9 9）含钙质和铁锰质结核及薄膜；（）含钙质和铁锰质结核及薄膜；（1010）地形平缓，无直立陡坎；）地形平缓，无直立陡坎；（1010）对工程建筑物的成群破坏性等。）对工程建筑物的成群破坏性等。其中，含有大量的亲水矿物（蒙脱石和伊利石）是构成膨胀性其中，含有大量的亲水矿物（蒙脱石和伊利石）是构成膨胀性岩土的物质基础，显著的胀缩特性、强度衰竭性是膨胀性岩土区别岩土的物质基础，显著的胀缩特性、强度衰竭性是膨胀性岩土区别于普通粘性土（或岩石）的重要特征。于普通粘性土（或岩石）的重要特征。山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司一、膨胀性岩土的定义、特征、判定及成因一、膨胀性岩土的定义、特征、判定及成因 A A、膨胀土的初判标准、膨胀土的初判标准山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司 2 2、膨胀土的特征及分级、膨胀土的特征及分级项目项目特特 征征项目项目特特 征征地层地层 以第四系中、上更新统为主，少以第四系中、上更新统为主，少量为全新统及新第三系。量为全新统及新第三系。结构结构 结构致密，易风化成碎块状，结构致密，易风化成碎块状，更细小的呈鳞片状。更细小的呈鳞片状。地貌地貌 地形平缓开阔，具垄岗式地貌，地形平缓开阔，具垄岗式地貌，垄岗与沟谷相间，无明显的天然陡垄岗与沟谷相间，无明显的天然陡坎，自然坡度平缓，坡面沟槽发育。坎，自然坡度平缓，坡面沟槽发育。裂隙裂隙 裂隙发育，呈网纹状，裂面裂隙发育，呈网纹状，裂面光滑，具蜡状光泽，或有擦痕，光滑，具蜡状光泽，或有擦痕，或有铁锰质薄膜覆盖。常有灰或有铁锰质薄膜覆盖。常有灰白、灰绿色粘土充填。白、灰绿色粘土充填。颜色颜色 以褐黄、棕黄、棕红色为主、间以褐黄、棕黄、棕红色为主、间夹灰白、灰绿色条带或薄膜，灰白、夹灰白、灰绿色条带或薄膜，灰白、灰绿色多呈透镜体或夹层出现。灰绿色多呈透镜体或夹层出现。崩解性崩解性 遇水易沿裂隙崩解成碎块状。遇水易沿裂隙崩解成碎块状。黏性黏性 土质细腻，手触摸有滑感，旱季土质细腻，手触摸有滑感，旱季呈坚硬状，雨季粘滑，液限大于呈坚硬状，雨季粘滑，液限大于40%。不良地质不良地质 常见浅层溜塌、滑坡、地裂，常见浅层溜塌、滑坡、地裂，新开挖的路堑、边坡、基坑易新开挖的路堑、边坡、基坑易产生坍塌。产生坍塌。含有物含有物 含有较多的钙质结核，并有豆状含有较多的钙质结核，并有豆状铁锰质结核。铁锰质结核。自由膨胀率自由膨胀率 Fs40%Fs40%注：当符合表中的两项指标时，应定为膨胀土。注：当符合表中的两项指标时，应定为膨胀土。C C、膨胀土分级、膨胀土分级B B、膨胀土的详判指标、膨胀土的详判指标山西交设岩土工程有限公司山西交设岩土工程有限公司名称名称判定指标判定指标名称名称判定指标判定指标自由膨胀率自由膨胀率Fs（%）Fs40塑性指数塑性指数IpIp15标准吸湿含水率标准吸湿含水率wf（%）wf2.5 级级 别别分级指标分级指标 非膨胀土非膨胀土弱膨胀土弱膨胀土中等膨胀土中等膨胀土强膨胀土强膨胀土自由膨胀率自由膨胀率 塑性指数塑性指数 标准吸湿含水率标准吸湿含水率 注：（注：（1）自由膨胀率是反映膨胀土特性的指标之一，被定义为人）自由膨胀率是反映膨胀土特性的指标之一，被定义为人工制备的烘干土，在水中增加的体积与原体积之比。该指标存在一工制备的烘干土，在水中增加的体积与原体积之比。该指标存在一定的弊端，采用自由膨胀率对膨胀土进行分类时常会产生误判。定的弊端，采用自由膨胀率对膨胀土进行分类时常会产生误判。（2）标准吸湿含水率是指在标准条件下（温度为）标准吸湿含水率是指在标准条件下（温度为25C2C）和）和标准相对湿度下（通常为标准相对湿度下（通常为60%3%），膨胀土试样从天然含水率脱），膨胀土试样从天然含水率脱湿至平衡后的含水率。湿至平衡后的含水率。（3）塑性指数是用来表征黏性土可塑性的一项重要指标，塑性）塑性指数是用来表征黏性土可塑性的一项重要指标，塑性指数愈大，标明土的颗粒愈细，比表面积愈大，土中的黏粒或亲水指数愈大，标明土的颗粒愈细，比表面积愈大，土中的黏粒或亲水矿物（如蒙脱石）含量愈高，土处在可塑状态的含水率变化范围愈矿物（如蒙脱石）含量愈高，土处在可塑状态的含水率变化范围愈大。根据研究，标准吸湿含水率与塑性指数之间也存在线性相关趋大。根据研究，标准吸湿含水率与塑性指数之间也存在线性相关趋势，说明塑性指数也是反映膨胀土本质特征的一种特征参数。势，说明塑性指数也是反映膨胀土本质特征的一种特征参数。需要指出的是，膨胀土地层的分布多是不均匀的。上