鐵路工程地質(zhì)鉆孔的巖心鑒定和描述_secret.doc

鐵路工程地質(zhì)鉆孔的巖心鑒定和描述一、 土的分類和定名（一）土的分類按顆粒粒徑大小1、漂石（塊石）漂石（渾圓、次圓）或塊石（棱角、次棱角）粒徑（mm）大d 800 中400 d 800 小200 d 4002、卵石（碎石）卵石（渾圓、次圓）或碎石（棱角、次棱角）粒徑(mm)大60d 200 中40d60 小20d40；3、圓礫（角礫）圓礫（渾圓、次圓）或角礫（棱角、次棱角）粒徑(mm)大10d20 中5d10 小2d54、砂粒砂粒粒徑(mm) 粗0.5d2 中0.25d0.5 細(xì)0.075d0.255、粉粒 粒徑(mm)0.005d0.0756、粘土粒 粒徑(mm)d 0.005（二）土的定名 按鐵路工程巖土分類標(biāo)準(zhǔn)（TB1007-2001）執(zhí)行1、漂石（塊石）土：粒徑大于20cm的顆粒超過總質(zhì)量的50%2、卵石（碎石）土：粒徑大于2cm的顆粒超過總質(zhì)量的50%3、圓礫（角礫）：粒徑大于2mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%4、礫砂土：粒徑大于2mm的顆粒超過總質(zhì)量的25-50%5、粗砂土：粒徑大于0.5mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%6、中砂土：粒徑大于0.25mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%7、細(xì)砂土：粒徑大于0.075mm的顆粒超過總質(zhì)量的85%8、粉砂土：粒徑大于0.075mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%9、粉土：塑性指數(shù)等于或小于10，且粒徑大于0.075mm的顆粒的質(zhì)量不超過全部質(zhì)量的50%10、粉質(zhì)粘土：粉粒小于粘粒，塑性指數(shù)10-1711、粘土：主要由粘粒組成，塑性指數(shù)大于17注：定名時(shí)應(yīng)根據(jù)顆粒級配，由大到小，以最先符合者確定。（三）、粘性土的分類及野外鑒別1、粘土：極細(xì)的均勻土塊，搓捻無砂感，粘塑滑膩，易搓成細(xì)于0.5mm的長條。2、粉質(zhì)粘土：無均質(zhì)感，搓捻時(shí)有砂感，塑性，弱粘結(jié)，能搓成比粘土較粗的短土條3、粉土：有干面似的感覺，砂粒少，粉粒多，潮濕時(shí)呈流體狀，能搓成土條、土球（四）、土的潮濕程度的劃分1、粘性土含粉質(zhì)粘土、粘土，分為堅(jiān)硬、硬塑、軟塑、流塑粉質(zhì)粘土：堅(jiān)硬：擾動后一般不能捏成團(tuán)，用錘擊和手壓土塊易碎開，IL1.0粘土：堅(jiān)硬：不能捏成餅，IL1.0塑性狀態(tài) 標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N（擊/30cm）堅(jiān)硬 N32硬塑 8N32軟塑 280%3、粉土潮濕程度的劃分稍濕天然含水率w30%3、潮濕程度在鉆孔中的表達(dá)方法 粘性土 砂性土、粉土、碎石類土堅(jiān)硬 稍濕硬塑、軟塑 | 潮濕流塑 X 飽和（五）、土的密實(shí)程度的劃分及在鉆孔中的反映 密實(shí)程度 標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N（擊/30cm） 密實(shí) N30 中密 15N30 稍密 10N15 松散 N10(1) 碎石類土及砂類土分為密實(shí)、中密、稍密、松散四類1、密實(shí)鉆進(jìn)困難，給進(jìn)震動厲害，孔內(nèi)響動大，孔壁穩(wěn)定，不易坍垮。2、中密鉆進(jìn)較困難，給進(jìn)震動不劇烈，孔壁有坍塌現(xiàn)象，需跟管鉆進(jìn)。3、稍密鉆進(jìn)較困難，給進(jìn)震動劇烈，孔壁較易坍塌，需跟管鉆進(jìn)。4、松散鉆進(jìn)較容易，給進(jìn)稍有震動，孔壁嚴(yán)重坍塌，必須跟管鉆進(jìn)。（2）粉土的密實(shí)程度按孔隙比（e）分為：密實(shí)（e0.9)注：無“松散”之描述法。二、 土類巖心的鑒定和描述（一）粘性土、粉土巖心的鑒定和描述1、土的名稱：粘性土類的粘土（塑性指數(shù)IP17、粉質(zhì)粘土（塑性指數(shù)100.075mm顆粒的質(zhì)量不超過全部的50%的土）等；2、土的顏色：一般為復(fù)色，次色在前，主色在后；3、粘性土的塑性狀態(tài)、粉土的潮濕狀態(tài)，成層性，質(zhì)地強(qiáng)度：粘性土的塑性狀態(tài)為堅(jiān)硬（液性指數(shù)IL0），硬塑（液性指數(shù)0IL0.5），軟塑（液性指數(shù)0.51）；粉土的潮濕程度分為稍濕（天然含水率w20%），潮濕（天然含水率20%w30%），飽和（w30%）；粉土的密實(shí)程度按孔隙比(e)分為密實(shí)（e0.9）。4、夾雜物：成分，含量百分比，粒徑，形狀等；無夾雜物則描述土質(zhì)均一或質(zhì)純；5、其它：如搓條，滑膩感，斑紋，干裂，蟲孔，嗅味等。（二）砂類土巖心的鑒定和描述1、土的名稱：礫砂（d2mm的顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量的25-50%），粗砂（d0.5mm的顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量的50%），中砂（d0.25mm的顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量的50%），細(xì)砂（d0.075mm的顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量的85%），粉砂（d0.075mm的顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量的50%）；2、土的顏色：一般為復(fù)色，次色在前，主色在后；3、潮濕程度：根據(jù)砂類土飽和度Sr劃分，稍濕（Sr50%），潮濕(50%80%)；4、密實(shí)程度：砂類土密實(shí)程度按標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N或相對密度Dr劃分，密實(shí)（N30），中密（15N=30），稍密(10N=15)，松散(N=10)；5、顆粒成分及其含量百分比；6、顆粒大小，形狀及配情況（均勻性）；7、夾雜物及其百分比：如礫石、粘性土、腐植物等；（三）、碎石類（碎、塊、卵、漂石；圓礫、角礫）土巖心的鑒定和描述1、土的名稱：卵石土，碎塊石，漂石土，塊石土，圓礫土，角礫土等。2、土的顏色：一般為復(fù)色，次色在前，主色在后；3、潮濕程度：根據(jù)砂類土的飽和度Sr劃分，稍濕（Sr50%），潮濕（50%80%）；4、密實(shí)程度：密實(shí)，中密，稍密，松散5、顆粒成分及其含量：石質(zhì)與土質(zhì)名稱，各占含量百分比；6、顆粒形狀及大?。褐杆槭愅林惺|(zhì)塊體的磨圓度（分渾圓，次圓，棱角，次棱角）及塊徑尺寸等：7、顆粒級配及分布情況：指顆粒有無排列和分布規(guī)律，顆粒的均勻性，分選性，分布呈層狀或透鏡狀、尖滅狀等；8、顆粒的風(fēng)化程度：全風(fēng)化（W4），強(qiáng)風(fēng)化（W3），弱風(fēng)化（W2），微風(fēng)化（W1）等；9、夾雜物及其含量：如粘粒，砂，樹皮草根，腐木，結(jié)核等及其含量；對成韻律沉積的土層，當(dāng)薄層與厚層厚度之比1/101/3時(shí)，宜定名為“夾層”，厚層的土名寫在前面，如粘土夾粉砂層；當(dāng)厚度之比大于1/3時(shí)，宜定名為“互層”，如粘土與粉砂互層；當(dāng)厚度之比小于1/10，且有規(guī)律多次出現(xiàn)時(shí)，宜定名為“夾薄層”，如粘土夾薄層粉砂。（四）軟土軟土的判定：天然孔隙比大于或等于1.0，天然含水率大于或等于液限，壓縮系數(shù)大于或等于0.5Mpa-1，不排水抗剪強(qiáng)度小于30kPa的粘性土，應(yīng)判定為軟土。軟土一般含有機(jī)質(zhì)，具有壓縮性高，強(qiáng)度低靈敏度高和排水固結(jié)緩慢的特點(diǎn)。軟土的結(jié)構(gòu)擾動后，強(qiáng)度有很大的降低。軟土按物理學(xué)性質(zhì)的分類，其靜力觸探比貫入阻力Ps為小于800kPa，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N24擊；分類為：軟粘性土（天然孔隙比e1.0，有機(jī)質(zhì)含量Wu3%）；淤泥質(zhì)土和淤泥（有機(jī)質(zhì)含量均為3Wu1.5；泥炭質(zhì)土（有機(jī)質(zhì)含量10Wu60，e3）；泥炭（Wu60，e10）等五類。另：根據(jù)高速鐵路暫規(guī)靜力觸探比貫入阻力Ps值為8001200kPa時(shí)，定名為松軟土，厚度大于2m時(shí)，須單獨(dú)劃分出來。三、 巖層巖心的鑒定和描述1、巖石名稱：判定是什么巖石；2、顏色：一般描述巖石新鮮面顏色及風(fēng)化后的顏色，可用單色或主次色描述，（如灰白色）；3、礦物成分：主要礦物及次要礦物，以及各自的含量百分比；碎屑沉積巖要描述碎屑成分，膠結(jié)物（泥質(zhì)，鈣質(zhì)、鐵質(zhì)、硅質(zhì)）等；4、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造：如巖漿巖礦物的顆粒大小，形狀，排列方式（如塊狀）；沉積巖的顆粒大小，形狀，層厚（如巨厚層），層理，層理傾角，層面特征，膠結(jié)物類型，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，生物結(jié)構(gòu)，化學(xué)結(jié)構(gòu)；變質(zhì)巖的顆粒大小，形狀（如眼球狀構(gòu)造），片理等；5、巖石的斷口形狀（如貝殼狀-為隱晶質(zhì)，不平狀-為微晶或粒狀結(jié)晶，階梯狀-微層理發(fā)育）；6、節(jié)理裂隙：發(fā)育情況，疏密程度（條/每米，間距，均勻性），斜度，充填物，密閉程度，裂隙面新鮮程度等；7、巖石的風(fēng)化情況，破碎程度：主要描述巖石風(fēng)化程度及巖心的完整性；8、RQD值：巖心節(jié)長（最短，最長，一般）等，并可據(jù)此計(jì)算“巖體的質(zhì)量指標(biāo)”RQD值；9、巖石的堅(jiān)硬程度：一般可描述用手掰、鐵錘敲擊、用刀刻劃時(shí)的破壞狀況；10、巖石的可鉆性：進(jìn)尺的難易，常以小時(shí)進(jìn)尺計(jì)；11、巖石的水文地質(zhì)特征：描述隙、縫、洞的含水性及其面上的風(fēng)化痕跡，巖心浸水后的吸水性，崩解性，巖心中的溶蝕現(xiàn)象，水銹特征，裂隙面被水侵蝕的情況等；12、巖心中軟弱夾層的情況：顏色的變化，軟弱狀態(tài)（濕度，可塑性），擾動情況（擠、壓、搓、揉的痕跡）及夾雜物；13、巖石的均勻性：顏色、成分、顆粒等的分配狀態(tài)；14、巖心的采取率，鉆孔的垮塌情況；15、溶洞的起訖深度，填充狀態(tài)，填充物性質(zhì)等。16、巖體風(fēng)化程度分類全風(fēng)化W4巖石礦物顏色結(jié)構(gòu)破碎程度堅(jiān)硬程度巖石礦物已完全變色，其它礦物勻變質(zhì)結(jié)構(gòu)已全部破壞，僅外觀保持原巖狀態(tài)風(fēng)化破碎呈碎屑狀或土狀，具可塑性用手可捏碎用楸可掘進(jìn)強(qiáng)風(fēng)化W3巖石礦物顏色結(jié)構(gòu)破碎程度堅(jiān)硬程度巖石及大部分礦物變色，礦物成分已明顯變化，形成次生礦物結(jié)構(gòu)已大部分破壞，形成碎塊及球狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)造層理不甚清晰風(fēng)化裂隙很發(fā)育，巖體破碎，裂隙間隙距2-20cm，完整性很差，浸水或干濕交替迅速軟化或崩解用手錘擊可擊碎，錘擊聲啞，碎石用手可掰斷，用鎬可掘進(jìn)，用楸則很困難。弱風(fēng)化W2巖石礦物顏色結(jié)構(gòu)破碎程度堅(jiān)硬程度巖石礦物顏色暗淡，礦物成分基本無變化，僅部分易風(fēng)化的礦物變色，沿節(jié)理面出現(xiàn)次生礦物結(jié)構(gòu)已部分破壞，裂隙可能出現(xiàn)風(fēng)化夾層，一般呈塊狀或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)，裂隙中充填有少量風(fēng)化物風(fēng)化裂隙發(fā)育，裂隙間距多為20-40cm，整體性差，巖芯呈碎塊石狀用大錘可擊碎，用手錘不易擊碎，大部分需放炮掘進(jìn)微風(fēng)化W1巖石礦物顏色結(jié)構(gòu)破碎程度堅(jiān)硬程度巖石礦物顏色較暗淡，節(jié)理面附近有部分礦物變色巖體結(jié)構(gòu)未破壞，僅沿節(jié)理面稍有風(fēng)化現(xiàn)象或有水銹有少量風(fēng)化裂隙，裂隙間距多數(shù)大于40cm整體性較好用大錘和楔子才能剖開，泥質(zhì)巖類用大錘可以擊碎，放炮才能掘進(jìn)未風(fēng)化W巖石礦物顏色結(jié)構(gòu)破碎程度堅(jiān)硬程度巖石礦物及膠結(jié)物顏色新鮮，保持原有顏色保持巖體原有結(jié)構(gòu)僅有構(gòu)造裂隙，巖體完整泥質(zhì)巖用大錘可以擊碎，其余巖類不易擊載，放炮才能掘進(jìn)四、 軟弱面巖心的鑒定和描述（一）斷裂面（帶）巖心的鑒定和描述 名稱：如斷層角礫巖，斷層破碎巖，壓碎巖，斷層泥等； 顏色：如單色，復(fù)色，形容色； 物質(zhì)組成：包括夾雜物、充填物、膠結(jié)物的成分，形狀，大小等； 斷裂帶結(jié)構(gòu)：指斷裂隙帶物質(zhì)的破碎、膠結(jié)程度； 斷裂面的力學(xué)特征：擦痕，鏡面，擠壓，揉皺及其方向等； 巖層的傾角：上盤，下盤，斷裂面（帶）等； 含水情況。（二）滑動面（帶）巖心的鑒定和描述 土質(zhì)滑動面（帶）巖心的鑒定和描述a 注意研究軟弱面（帶）的位置，這些軟弱面（帶）是土層的薄弱環(huán)節(jié)，往往是滑動面（帶）的位置，應(yīng)仔細(xì)描述其物質(zhì)組成；b 觀測地下水與軟弱面（帶）的關(guān)系，地下水軟化土體，若兩者聯(lián)系密切，滑動面（帶）往往發(fā)生在這些地方，應(yīng)仔細(xì)描述其可塑狀態(tài)；c 仔細(xì)觀察軟弱帶物質(zhì)組成及夾雜物等，并將該段巖心晾干，用錘輕輕敲開，若見有檫痕和滑動面時(shí)，應(yīng)用刀剖開滑面測量起傾角；d 注意發(fā)生縮孔現(xiàn)象、套管變形的部位，并進(jìn)行丈量和記錄，這些地方往往是滑動面的位置。 巖質(zhì)滑坡滑動面（帶）巖心的鑒定和描述a 與司鉆者密切配合，記錄好軟弱帶和空洞的位置；b 仔細(xì)觀察軟弱帶的物質(zhì)組成并與上、下地層的巖心相比較；c 觀察軟弱帶顆粒的形狀特行征，如棱角的損壞、擠壓痕跡等；d 觀察和測量軟弱帶（面）上下巖層傾角的變化情況及其關(guān)系；e 地下水的情況：如初見水位，穩(wěn)定水位等：f 及時(shí)注意孔壁掉塊、套管變形位置的深度丈量和記錄。五、 換層記錄孔內(nèi)巖石性質(zhì)和種類發(fā)生變化叫換層，主要根據(jù)下列情況綜合判斷。1、鉆速的變化和壓力的增減情況；2、司鉆者感覺到給進(jìn)把的不同震動感或感覺鉆頭切削鉆取巖心時(shí)發(fā)出的不同聲音；3、水鉆時(shí)，鉆探?jīng)_洗液顏色和循環(huán)槽內(nèi)巖粉成分的變化；4、鉆具陷落，卡鉆，埋鉆，漏水，涌砂等現(xiàn)象發(fā)生位置也應(yīng)注意分辨。 在鉆時(shí)過程中，發(fā)現(xiàn)孔底換層后，應(yīng)及時(shí)作好記錄，其內(nèi)容包括：換層深度，換層時(shí)間，并注明判斷換層依據(jù)。若起鉆時(shí)孔底已超過換層位置，可根據(jù)所取出的巖心上推實(shí)際層位置。記錄員應(yīng)根據(jù)司鉆者對換層的感覺和上述情況綜合判斷，凡是認(rèn)