鐵路工程地質鉆孔的巖心鑒定和描述_secret.doc

鐵路工程地質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準（TB1007-2001）執(zhí)行1、漂石（塊石）土：粒徑大于20cm的顆粒超過總質量的50%2、卵石（碎石）土：粒徑大于2cm的顆粒超過總質量的50%3、圓礫（角礫）：粒徑大于2mm的顆粒超過總質量的50%4、礫砂土：粒徑大于2mm的顆粒超過總質量的25-50%5、粗砂土：粒徑大于0.5mm的顆粒超過總質量的50%6、中砂土：粒徑大于0.25mm的顆粒超過總質量的50%7、細砂土：粒徑大于0.075mm的顆粒超過總質量的85%8、粉砂土：粒徑大于0.075mm的顆粒超過總質量的50%9、粉土：塑性指數等于或小于10，且粒徑大于0.075mm的顆粒的質量不超過全部質量的50%10、粉質粘土：粉粒小于粘粒，塑性指數10-1711、粘土：主要由粘粒組成，塑性指數大于17注：定名時應根據顆粒級配，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：極細的均勻土塊，搓捻無砂感，粘塑滑膩，易搓成細于0.5mm的長條。2、粉質粘土：無均質感，搓捻時有砂感，塑性，弱粘結，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、粘性土含粉質粘土、粘土，分為堅硬、硬塑、軟塑、流塑粉質粘土：堅硬：擾動后一般不能捏成團，用錘擊和手壓土塊易碎開，IL1.0粘土：堅硬：不能捏成餅，IL1.0塑性狀態(tài) 標準貫入錘擊數N（擊/30cm）堅硬 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方法 粘性土 砂性土、粉土、碎石類土堅硬 稍濕硬塑、軟塑 | 潮濕流塑 X 飽和（五）、土的密實程度的劃分及在鉆孔中的反映 密實程度 標準貫入錘擊數N（擊/30cm） 密實 N30 中密 15N30 稍密 10N15 松散 N10(1) 碎石類土及砂類土分為密實、中密、稍密、松散四類1、密實鉆進困難，給進震動厲害，孔內響動大，孔壁穩(wěn)定，不易坍垮。2、中密鉆進較困難，給進震動不劇烈，孔壁有坍塌現象，需跟管鉆進。3、稍密鉆進較困難，給進震動劇烈，孔壁較易坍塌，需跟管鉆進。4、松散鉆進較容易，給進稍有震動，孔壁嚴重坍塌，必須跟管鉆進。（2）粉土的密實程度按孔隙比（e）分為：密實（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IP17、粉質粘土（塑性指數100.075mm顆粒的質量不超過全部的50%的土）等；2、土的顏色：一般為復色，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，質地強度：粘性土的塑性狀態(tài)為堅硬（液性指數IL0），硬塑（液性指數0IL0.5），軟塑（液性指數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%）；粉土的密實程度按孔隙比(e)分為密實（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均一或質純；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的顆粒質量占總質量的25-50%），粗砂（d0.5mm的顆粒質量占總質量的50%），中砂（d0.25mm的顆粒質量占總質量的50%），細砂（d0.075mm的顆粒質量占總質量的85%），粉砂（d0.075mm的顆粒質量占總質量的50%）；2、土的顏色：一般為復色，次色在前，主色在后；3、潮濕程度：根據砂類土飽和度Sr劃分，稍濕（Sr50%），潮濕(50%80%)；4、密實程度：砂類土密實程度按標準貫入錘擊數N或相對密度Dr劃分，密實（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：一般為復色，次色在前，主色在后；3、潮濕程度：根據砂類土的飽和度Sr劃分，稍濕（Sr50%），潮濕（50%80%）；4、密實程度：密實，中密，稍密，松散5、顆粒成分及其含量：石質與土質名稱，各占含量百分比；6、顆粒形狀及大?。褐杆槭愅林惺|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、顆粒的風化程度：全風化（W4），強風化（W3），弱風化（W2），微風化（W1）等；9、夾雜物及其含量：如粘粒，砂，樹皮草根，腐木，結核等及其含量；對成韻律沉積的土層，當薄層與厚層厚度之比1/101/3時，宜定名為“夾層”，厚層的土名寫在前面，如粘土夾粉砂層；當厚度之比大于1/3時，宜定名為“互層”，如粘土與粉砂互層；當厚度之比小于1/10，且有規(guī)律多次出現時，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，壓縮系數大于或等于0.5Mpa-1，不排水抗剪強度小于30kPa的粘性土，應判定為軟土。軟土一般含有機質，具有壓縮性高，強度低靈敏度高和排水固結緩慢的特點。軟土的結構擾動后，強度有很大的降低。軟土按物理學性質的分類，其靜力觸探比貫入阻力Ps為小于800kPa，標準貫入試驗錘擊數N24擊；分類為：軟粘性土（天然孔隙比e1.0，有機質含量Wu3%）；淤泥質土和淤泥（有機質含量均為3Wu1.5；泥炭質土（有機質含量10Wu60，e3）；泥炭（Wu60，e10）等五類。另：根據高速鐵路暫規(guī)靜力觸探比貫入阻力Ps值為8001200kPa時，定名為松軟土，厚度大于2m時，須單獨劃分出來。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，膠結物（泥質，鈣質、鐵質、硅質）等；4、結構與構造：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，膠結物類型，泥質結構，生物結構，化學結構；變質巖的顆粒大小，形狀（如眼球狀構造），片理等；5、巖石的斷口形狀（如貝殼狀-為隱晶質，不平狀-為微晶或粒狀結晶，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、巖石的風化情況，破碎程度：主要描述巖石風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，并可據此計算“巖體的質量指標”RQD值；9、巖石的堅硬程度：一般可描述用手掰、鐵錘敲擊、用刀刻劃時的破壞狀況；10、巖石的可鉆性：進尺的難易，常以小時進尺計；11、巖石的水文地質特征：描述隙、縫、洞的含水性及其面上的風化痕跡，巖心浸水后的吸水性，崩解性，巖心中的溶蝕現象，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)，填充物性質等。16、巖體風化程度分類全風化W4巖石礦物顏色結構破碎程度堅硬程度巖石礦物已完全變色，其它礦物勻變質結構已全部破壞，僅外觀保持原巖狀態(tài)風化破碎呈碎屑狀或土狀，具可塑性用手可捏碎用楸可掘進強風化W3巖石礦物顏色結構破碎程度堅硬程度巖石及大部分礦物變色，礦物成分已明顯變化，形成次生礦物結構已大部分破壞，形成碎塊及球狀結構，構造層理不甚清晰風化裂隙很發(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，用楸則很困難。弱風化W2巖石礦物顏色結構破碎程度堅硬程度巖石礦物顏色暗淡，礦物成分基本無變化，僅部分易風化的礦物變色，沿節(jié)理面出現次生礦物結構已部分破壞，裂隙可能出現風化夾層，一般呈塊狀或層狀結構，裂隙中充填有少量風化物風化裂隙發(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，大部分需放炮掘進微風化W1巖石礦物顏色結構破碎程度堅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構未破壞，僅沿節(jié)理面稍有風化現象或有水銹有少量風化裂隙，裂隙間距多數大于40cm整體性較好用大錘和楔子才能剖開，泥質巖類用大錘可以擊碎，放炮才能掘進未風化W巖石礦物顏色結構破碎程度堅硬程度巖石礦物及膠結物顏色新鮮，保持原有顏色保持巖體原有結構僅有構造裂隙，巖體完整泥質巖用大錘可以擊碎，其余巖類不易擊載，放炮才能掘進四、 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，復色，形容色； 物質組成：包括夾雜物、充填物、膠結物的成分，形狀，大小等； 斷裂帶結構：指斷裂隙帶物質的破碎、膠結程度； 斷裂面的力學特征：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，應仔細描述其物質組成；b 觀測地下水與軟弱面（帶）的關系，地下水軟化土體，若兩者聯系密切，滑動面（帶）往往發(fā)生在這些地方，應仔細描述其可塑狀態(tài)；c 仔細觀察軟弱帶物質組成及夾雜物等，并將該段巖心晾干，用錘輕輕敲開，若見有檫痕和滑動面時，應用刀剖開滑面測量起傾角；d 注意發(fā)生縮孔現象、套管變形的部位，并進行丈量和記錄，這些地方往往是滑動面的位置。 巖質滑坡滑動面（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 仔細觀察軟弱帶的物質組成并與上、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系；e 地下水的情況：如初見水位，穩(wěn)定水位等：f 及時注意孔壁掉塊、套管變形位置的深度丈量和記錄。五、 換層記錄孔內巖石性質和種類發(fā)生變化叫換層，主要根據下列情況綜合判斷。1、鉆速的變化和壓力的增減情況；2、司鉆者感覺到給進把的不同震動感或感覺鉆頭切削鉆取巖心時發(fā)出的不同聲音；3、水鉆時，鉆探沖洗液顏色和循環(huán)槽內巖粉成分的變化；4、鉆具陷落，卡鉆，埋鉆，漏水，涌砂等現象發(fā)生位置也應注意分辨。 在鉆時過程中，發(fā)現孔底換層后，應及時作好記錄，其內容包括：換層深度，換層時間，并注明判斷換層依據。若起鉆時孔底已超過換層位置，可根據所取出的巖心上推實際層位置。記錄員應根據司鉆者對換層的感覺和上述情況綜合判斷，凡是認