岩土的现场鉴别与描述手册_1.pdf
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1、 20120920 发布 岩土的现场鉴别 与描述手册 工程地质勘查协会 湖北国土工程地质勘察 0904 岩土的现场鉴别与描述 粘性土、粉土的现场鉴别 表B1 鉴别方法 粘土 粉质粘土 粉土 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,切面规则 无光滑面,切面比较粗糙 用手捻摸的感 捻摸湿土有滑腻感,当水分较大时极易粘手,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,干燥后容易剥掉 一般不粘着物体,干后一碰就掉
2、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0.52mm的土条 能搓成 23mm 的土条 干土的性质 坚硬,类似陶器碎片,用锤击才能打碎,不易击成粉末 用锤易击碎,用手难捏碎 用手很易捏碎 粘性土状态的现场鉴别 表B2 稠度状态 坚硬 硬塑 可塑 软塑 流塑 粘土 干 而 坚硬,很难掰成块 1、用力捏先裂成块后显柔性,手捏感觉干,不易变形 2、手按无指印 1、手捏似橡皮有柔性 2、手按有指印 1、手捏很软,易变形,土块掰时似橡皮 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,能掰 开 或捏成 块,有棱角 1、手捏感觉硬,不易变
3、形,土块用力可打散成碎块 2、手按无指印 1、手按土易变形,有柔性,掰时似橡皮 2、能按成浅坑 1、手捏很软,易变形,土块掰时似橡皮 2、用力不大就能按成坑 土 柱 不 能 直立,自行变形 粉土湿度的现场鉴别 表B3 工程地质勘查协会 砂土现场鉴别 表B4 鉴别特征 砾砂 粗砂 中砂 细砂 粉砂 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近似 干燥时的状态 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
4、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 砂土湿度的现场鉴别 表B5 湿度 稍湿 很湿 饱和 鉴别 特征 呈松散状,用手握时感到湿、凉、放在纸上不会浸湿,加水时吸收很快 可以勉强握成团,放在手上有湿感、水印,放在纸上浸湿很快,加水时吸收很慢 钻头上有水,放在手掌上水自由渗出 碎石、卵石土密实度的现场鉴别 表B6 状 态 天然陡坎或坑壁情况 骨架和充填物 挖掘情况
5、 钻探情况 说明 密 实 天然陡坎稳定,能陡立,坎下堆积物少;坑壁稳定,无掉块现象 骨架颗粒含量大于总重的70%,呈交错排列,连续紧密接触,孔隙填满,坚硬密实,掏取大颗粒后填充物能成窝形,不易掉落 用镐挖掘困难,用撬棍方能松动,用手掏取大颗粒极困难 用镐挖掘困难,用 撬 棍 方 能 松动,用手掏取大颗粒极困难 1、密实程度按表列各项综合确定 2、本表不包括半胶结 的 碎石、卵石土 3、本表未中 密 天然陡坎不能陡立或陡坎下有较多的坍塌物,自然坡大于颗粒的安息角 骨 架 颗 粒 含 量 占 总 重 的6070%,呈交错排列,大部分接触,疏密不均,孔隙填满,填充砂土时掏取大颗粒后填充物难成窝形 用
6、 镐 可 挖掘,用手可掏取大颗粒 钻进较困难,冲击钻探时钻杆和吊锤跳动不剧烈 湿度 稍湿 湿 很湿 鉴别 特征 土扰动后不易握成团,一摇即散 土扰动后能握成团,摇动时土表面稍出水,手中有湿印,用手捏水即吸回 用手摇动时有水流出,土体塌流成扁圆形 工程地质勘查协会 稍 密 不能形成陡坎,自然坡接近于颗粒的安息角坑壁不能稳定,易发生坍塌 骨架颗粒含量小于总重的60%,排列混乱,大部分不接触,而被填冲物包裹填充砂土时,掏取大颗粒后砂随即坍塌 用 镐 易 刨开,手锤轻击即可引起部分塌落 钻进较容易,冲击钻探时钻杆稍有跳动 考虑风化和地下水影响 ASTM 1.干强度试验 塑制一个立方体或球形的土样,在太
7、阳下或空气中风干,也可以在不超过 110的烘箱内烘干,用手指捏压的方法试验土的干强度。干强度等级 手感特征 无干强度或干强度很低 仅用手压就碎 低干强度 用手指能压成粉末 中干强度 要用相当大的压力才能将土样压得粉碎 高干强度 用手指虽然能压碎,但不成粉末状 极高干强度 不能在大拇指和坚硬表面土之间压碎 2.剪胀性-摇震反应 制备很软但不粘手的土膏,做成饼状,放在手中,手掌作水平摇动,并用这只手的手背有力地敲击另一只手,记下土膏的反应,然后用手指侧向挤压土样并记下其反应。摇震反应等级 观察到的反应 反应迅速 摇动时水很快在表面渗出(表面发光),挤压时很快消失(表面变暗)反应缓慢 如果需要用力敲
8、打才能使水从表面渗出,且挤压时外表改变甚少 无反应 看不出试样有什么变化 3.塑性搓条试验-韧性 将做完剪胀性试验的土样搓成直径 3mm 的土条,然后将土条迭成团在滚搓,至 3mm时如不断裂则继续折迭成团后再滚搓,直到土团碎裂,记下滚搓时的压力大小和土条软硬的手感。韧性等级 土条滚搓的成型特点 弱和软 在接近塑限含水量时,只能用很轻的压力搓滚,土条极易碎裂,碎裂以后土条不能再重塑成土团 中等 在接近塑限含水量时,需要用中等压力搓滚,几英寸长的土条能支持其自身的重量,并在碎裂以后可以捏拢重塑成土团,但轻搓又碎裂 很硬 在接近塑限含水量时,需要用相当大的压力搓滚,几英寸长的土条能支持其自身的重量,
9、在碎裂之后土条可以重塑成土团 工程地质勘查协会 4ASTM 按目力鉴别结果划分土类 土名 干强度 摇震反应 韧性 可塑性描述 砂质粉土 无很低 快 弱软 无稍有 粉土 很低低 快 弱软 无稍有 粘质粉土 低中 快慢 中硬 稍有中等 砂质粘土 低高 慢无 中硬 稍有中等 粉质粘土 中高 慢无 中硬 稍有中等 粘土 高很高 无 很硬 高 有机粉土 低中 慢 弱软 稍有 有机粘土 中很高 无 中硬 中高 1979土质学及土力学 光泽反应:用小刀切开稍湿的土,并用小刀抹过土面,观察土面有无光泽以及粗糙的程度。摇动试验:用含水量接近饱和的土搓成小球,放在手掌上左右摇晃,并以另一手震动该手,如土球表面有水
10、渗出并呈现光泽,但用手指捏土球时水分与光泽很快消失,称摇震反应。反应迅速的表示粉粒含量较多,反之粘粒含量较多。韧性试验:将土调成含水量略高于塑限、柔软而不粘手的土膏,在手掌中搓成约 3mm的土条,在搓成土团二次搓条,根据再次搓条的可能性,分为低韧性、中等韧性、高韧性三种。干强度试验:将风干的小土球,用手指捏碎的难易程度来划分。土的目力鉴别 土类 光泽反应 摇动试验 韧性试验 干强度试验 粉土 土面粗糙 摇动时出水与消失都很迅速 土条不能在搓成土团后重新搓条 易于用手捏碎和碾成粉末 粉质粘土 土面光滑但无光泽 反应很慢或基本上没有反应 可以再搓成土团,但手捏即碎裂 用力才能捏碎,容易折断 粘土
11、土面有油脂光泽 没有反应 能再搓成土团后再次搓条,用手指压不碎 捏不碎,抗折强度大,断后有棱角,断口光滑 工程地质勘查协会 土的简易鉴别、分类和描述 第一节 简易鉴别方法 1.1 条 土的简易鉴别方法适用于本标准第 2.0.6 条中的各类土,其中特殊土的分类定名还应该遵照本标准第 3.0.15 条的规定。1.2 条 本方法用目测法代替筛分析法,以确定土颗粒组成及其特征;用干强度、手捻、搓条、韧性和摇震反应等定性方法,代替用仪器测定土的塑性。1.3 条 土中有机质应按本标准第 2.0.5 条的规定鉴别。1.4 条 确定土粒粒组含量时可将研散的风干试样摊成一薄层,凭目测估计土中巨、粗、细粒组所占的
12、比例。再按第三章中的有关规定确定其为巨粒土、粗粒土(砾类土或砂类土)或细粒土。1.5 条 干强度试验时应将一小块土捏成土团,风干后用手指捏碎、掰断及捻碎。根据用力的大小区分为:一、很难或用力才能捏碎或掰断者为干强度高;二、稍用力即可捏碎或掰断者为干强度中等;三、易于捏碎和捻成粉末者为干强度低。注:当土中含碳酸盐、氧化铁等成分时会使土的干强度增大,其干强度宜再用湿土作手捻试验,予以校核。1.6 条 手捻试验时应将稍湿或硬塑的小土块在手中揉捏,然后用拇指和食指将土捻成片状,根据手感和土片光滑度可区分为:一、手感滑腻,无砂,捻面光滑者为塑性高;二、稍有滑腻感,有砂粒,捻面稍有光泽者为塑性中等;三、稍
13、有粘性,砂感强,捻面粗糙者为塑性低。1.7 条 搓条试验时应将含水量略大于塑限的湿土块在手中揉捏均匀,再在手掌上搓成土条,根据土条不断裂而能达到的最小直径可区分为:一、能搓成直径小于 1mm 土条者为塑性高;二、能搓成直径为 13mm 土条而不断者为塑性中等;三、搓成直径大于 3mm 的上条即断裂者为塑性低。1.8 条 韧性试验时应将含水量略大于塑限的土块在手中揉捏均匀,然后在手掌中搓成直径为 3mm 的土条,再揉成土团,根据再次搓条的可能性,可区分为:一、能揉成土团,再搓成条,捏而不碎者为韧性高;二、可再揉成团,捏而不易碎者为韧性中等;三、勉强或不能再揉成团,稍捏或不捏即碎者,为韧性低。1.
14、9 条 摇震反应试验时应将软塑至流动的小土块捏成土球,放在手掌上反复摇晃,并以另一手掌振击此手掌,土中自由水将渗出,球面呈现光泽;用二手指捏土球,放松后水又被吸入,光泽消失。根据上述渗水和吸水反应快慢,可区分为:工程地质勘查协会 一、立即渗水及吸水者为反应快;二、渗水及吸水中等者为反应中等;三、渗水吸水慢及不渗不吸者为反应慢或无反应。第二节 鉴别分类 2.1 条 巨粒土和粗粒土可根据本标准第 4.1.4 条的目估结果,按表 3.0.2、表 3.0.5 及表3.0.6 的规定进行分类定名。2.2 条 细粒土可根据本标准第 4.1.3 条和第 4.1.5 条至第 4.1.9 条的试验结果,按表 4
15、.2.2进行分类定名。细粒土的简易分类 表4.2.2 半固态时的干强度 硬塑可塑态时的手捻感和光滑度 土在可塑态时 软塑流动态时的摇震反应 土类代号 土条可搓成的最小直径(mm)韧性 低中 粉粒为主,有砂感,稍有粘性,捻面较粗糙,无光泽 3 或 32 低中 快中 ML 中高 含砂粒,有粘性,稍有滑腻感,捻面较光滑,稍有光泽 21 中 慢无 CL 中高 粉粒较多,有粘性,稍有滑腻感,捻面较光滑,稍有光泽 21 中高 慢无 MH 高很高 无砂感,粘性大,滑腻感强,捻面光滑,有光泽 1 高 无 CH 注:凡呈黑灰色有臭味的土,应在相应土类代号后加代号“O”,如 MLO、CLO、MHO、CHO。第三节
16、 土状态描述 3.1 条 在现场采样和试验室开启试样时,应按下列内容描述土的状态:一、粗粒土:通俗名称及当地名称;土颗粒的最大粒径;巨粒、砾粒、砂粒组的含量百分数;土颗粒形状(圆、次圆、棱角或次棱角);土颗粒的矿物成分;土颜色和有机质;细粒土成分(粘土或粉土);土的代号和名称。二、细粒土:通俗名称及当地名称;土颗粒的最大粒径;巨粒、砾粒、砂粒组的含量百分数;潮湿时土的颜色及有机质;土的湿度(干、湿、很湿或饱和);土的状态(流动、软塑、可塑或硬塑);土的塑性(高、中或低);土的代号和名称。工程地质勘查协会 3.2 条 土的状态应根据土的不同用途按下列各项分别描述:一、当用作填料时:不同土类的分布
17、层次及范围。二、当用作地基时:土的分布层次及范围、结构性、密实度和稠度。工程地质勘查协会 附录一 基本代号 漂石(块石)B 卵石(碎石)Cb 砾 G 砂 S 粉土 M 粘土 C 细粒土(C 和 M 合称)F 混合土(粗、细粒土合称)Sl 有机质土 O 黄土 Y 膨胀土 E 红粘土 R 级配良好 W 级配不良 P 高液限 H 低液限 L A.0.5 土根据有机质含量可按表 A.0.5 分类。岩石风化程度的现场鉴别 表B7 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
18、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 2050cm 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220cm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 2050cm的
19、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,风化裂隙很发育,岩体被切割成碎块,干时可用手折断或捏碎,浸水或干湿交替时可较迅速地软化或崩解。用镐或锹可挖掘,干钻可钻进 工程地质勘查协会 岩石硬度的现场鉴别 表B8 硬度 鉴别特征 很软的 用手指易压碎,锤轻击有凹痕 软 的 用手指不易压碎,用笔尖刻划可有划痕 中等的 用笔尖难于刻划,用小刀刻划有划痕,用锤击有凹痕 中硬的 用小刀难于刻划,用锤轻击有击痕或破碎 坚硬的 用锤重击出现击痕或破碎 很坚硬 用锤反复重击方能破碎 3.2 岩石的分类和鉴定 3.2.1 在进行岩土工程勘察时,应鉴定岩石
20、的地质名称和风化程度,并进行岩石坚硬程度、岩体完整程度和岩体基本质量等级的划分。3.2.2 岩石坚硬程度、岩体完整程度和岩体基本质量等级的划分,应分别按表 3.2.21表3.2.23 执行。标准工程岩体分级标准(GB50218)执行。2 当岩体整程度为极破碎时可不进行坚硬程度分类。工程地质勘查协会 3.2.3 当缺乏有关试验数据时,可按本规范附录 A 表 A.0.1 和表 A.0.2 划分岩石的坚硬程度和完整程度。岩石风化程度的划分可按本规范附录 A 表 A.0.3 执行。3.2.4 当软化系数等于或小于 0.75 时,应定为软化岩石:当岩石具有特殊成分、特殊结构或特殊性质时,应定为特殊性岩石
21、,如易溶性岩石、膨胀性岩石、崩解性岩石、盐渍化岩石等。3.2.5 岩石的描述应包括地质年代、地质名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造和岩石质量指标 RQD。对沉积岩应着重描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度;对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物结晶大小和结晶程度。根据岩石质量指标 RQD,可分为好的(RQD90)、较好的(RQD=75 90)、较差的(RQD=50 75)、差的(RQD=25 50)和极差的(RQD25)。3.2.6 岩体的描述应包括结构面、结构体、岩层厚度和结构类型,并宜符合下列规定:1 结构面的描述包括类型、性质、产状、组合形式、发育程度、延展情况、闭合程度、粗
22、糙程度、充填情况和充填物性质以及充水性质等;2 结构体的描述包括类型、形状、大小和结构体在围岩中的受力情况等;3 岩层厚度分类应按表 3.2.6 执行。3.2.7 对地下洞室和边坡工程,尚应确定岩体的结构类型。岩体结构类型的划分应按本规范附录 A 表 A.0.4 执行。3.2.8 对岩体基本质量等级为级和V级的岩体,鉴定和描述除按本规范第3.2.5条第3.2.7条执行外,尚应符合下列规定:1 对软岩和极软岩,应注意是否具有可软化性、膨胀性、崩解性等特殊性质;2 对极破碎岩体,应说明破碎的原因,如断层、全风化等;3 开挖后是否有进一步风化的特性;3.3 土的分类和鉴定 3.3.1 晚更新世 Q3
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