(高清版)GBT 42629.4-2023 國(guó)際海底區(qū)域和公海環(huán)境調(diào)查規(guī)程 第4部分：海洋沉積物物理特性調(diào)查

國(guó)際海底區(qū)域和公海環(huán)境調(diào)查規(guī)程第4部分：海洋沉積物物理特性調(diào)查IGB/T42629.4—2023前言 1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 14總體要求 24.1技術(shù)設(shè)計(jì) 24.2調(diào)查要素及要求 24.3樣品采集 34.4沉積物樣品的現(xiàn)場(chǎng)描述與處理 34.5報(bào)告編寫 55沉積物物質(zhì)組成測(cè)試 55.1沉積物粒度分析 55.2沉積物礦物鑒定 75.3沉積物涂片鑒定 5.4沉積物微體古生物鑒定 5.5資料整理 6沉積物物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試 6.1沉積物物理性質(zhì)測(cè)試 6.2沉積物力學(xué)性質(zhì)測(cè)試 6.3現(xiàn)場(chǎng)原位力學(xué)測(cè)試 6.4資料整理 7生物擾動(dòng)速率測(cè)試 7.1技術(shù)要求 7.2分析方法 7.3資料整理 8沉積物通量調(diào)查 8.1測(cè)試要素 8.2樣品處理方法 8.3資料整理 附錄A(資料性)取樣、測(cè)試、分析記錄表 附錄B(資料性)常見礦物強(qiáng)度因子 附錄C(資料性)沉積物涂片鑒定含量估計(jì)參考圖 參考文獻(xiàn) Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T42629《國(guó)際海底區(qū)域和公海環(huán)境調(diào)查規(guī)程》的第4部分。GB/T42629已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：總則；——第3部分：海洋生物調(diào)查；——第4部分：海洋沉積物物理特性調(diào)查。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中華人民共和國(guó)自然資源部提出。本文件由全國(guó)海洋標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC283)歸口。本文件起草單位：自然資源部第二海洋研究所、廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局、長(zhǎng)沙礦冶研究院有限責(zé)任公司、中國(guó)大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會(huì)。為全面貫徹《中華人民共和國(guó)深海海底區(qū)域資源勘探開發(fā)法》,并遵守國(guó)際海底管理局有關(guān)規(guī)章和環(huán)境指南的要求，指導(dǎo)我國(guó)承包者切實(shí)履行多金屬結(jié)核、富鈷結(jié)殼和多金屬硫化物資源等深海海底區(qū)域資源勘探開發(fā)的環(huán)境調(diào)查義務(wù)，編制了GB/T42629《國(guó)際海底區(qū)域和公海環(huán)境調(diào)查規(guī)程》系列規(guī)程。使我國(guó)在國(guó)際海底區(qū)域和公海的環(huán)境調(diào)查技術(shù)、方法與國(guó)際接軌，為我國(guó)承包者履行環(huán)境調(diào)查義務(wù)和開展公海環(huán)境調(diào)查提供技術(shù)支撐。GB/T42629旨在確立普遍適用于國(guó)際海底區(qū)域和公海環(huán)境調(diào)查的內(nèi)容、程序和共性要求，擬由4個(gè)部分組成?！?部分：總則。目的在于確立適用于國(guó)際海底區(qū)域和公海海洋化學(xué)、海洋生物、海洋沉積物物理特性和物理海洋等海洋環(huán)境調(diào)查的程序和總體要求?！?部分：海洋化學(xué)調(diào)查。目的在于規(guī)范海洋化學(xué)調(diào)查內(nèi)容和分析方法?！?部分：海洋生物調(diào)查。目的在于規(guī)范海洋生物調(diào)查內(nèi)容、方法和技術(shù)要求?！?部分：海洋沉積物物理特性調(diào)查。目的在于規(guī)范海洋沉積物物理特性調(diào)查內(nèi)容、方法和技術(shù)要求。本文件為GB/T42629的第4部分，本文件與其他部分結(jié)合使用。1國(guó)際海底區(qū)域和公海環(huán)境調(diào)查規(guī)程第4部分：海洋沉積物物理特性調(diào)查1范圍本文件規(guī)定了國(guó)際海底區(qū)域和公海環(huán)境調(diào)查中的沉積物組成、物理力學(xué)性質(zhì)、生物擾動(dòng)、沉積物通量等調(diào)查要素，及其調(diào)查過(guò)程中的樣品采集、處理、測(cè)試及資料整理的一般要求。本文件適用于除極地海洋以外的國(guó)際海底區(qū)域和公海環(huán)境調(diào)查中的沉積物物理特性調(diào)查。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T12763.8—2007海洋調(diào)查規(guī)范第8部分：海洋地質(zhì)地球物理調(diào)查GB/T12763.11—2007海洋調(diào)查規(guī)范第11部分：海洋工程地質(zhì)調(diào)查GB/T50123—2019土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T42629.1—2023國(guó)際海底區(qū)域和公海環(huán)境調(diào)查規(guī)程第1部分：總則GB/T42629.2—2023國(guó)際海底區(qū)域和公海環(huán)境調(diào)查規(guī)程第2部分：海洋化學(xué)調(diào)查3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。海洋沉積物物理特性physicalfeaturesofmarinesediments沉積物的組成、物理力學(xué)性質(zhì)、生物擾動(dòng)、沉積物通量等物理特征。沉積物物理性質(zhì)測(cè)試measurementofthesediments’physicalproperties現(xiàn)場(chǎng)和室內(nèi)開展的沉積物顆粒分析、含水率、密度、土粒比重和界限含水率等項(xiàng)目測(cè)試。沉積物力學(xué)性質(zhì)測(cè)試measurementofthesediments’mechanicalproperties現(xiàn)場(chǎng)和室內(nèi)開展的沉積物抗壓強(qiáng)度、貫入強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度等項(xiàng)目測(cè)試。生物擾動(dòng)bioturbation底內(nèi)動(dòng)物通過(guò)運(yùn)動(dòng)和攝食活動(dòng)對(duì)軟底沉積物產(chǎn)生的擾動(dòng)。生物擾動(dòng)速率bioturbationrates通過(guò)分析不同深度沉積物的過(guò)剩210Pb活度，確定沉積物相互混合的生物擾動(dòng)速率和深度。2[來(lái)源：ISBA/25/LTC/6/Rev.1,單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)垂直于沉積物運(yùn)移方向上的單位面積的沉積物數(shù)量。4總體要求4.1技術(shù)設(shè)計(jì)根據(jù)國(guó)際海底區(qū)域和公海環(huán)境調(diào)查的任務(wù)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容需在航次設(shè)計(jì)中闡明。具體包括：a)調(diào)查任務(wù)的目的與要求；b)調(diào)查任務(wù)設(shè)計(jì)的依據(jù)；c)調(diào)查(測(cè)定)任務(wù)的技術(shù)的基本要求和方法；d)預(yù)期成果與調(diào)查報(bào)告內(nèi)容；e)調(diào)查船、實(shí)驗(yàn)室與儀器、外業(yè)和內(nèi)業(yè)作業(yè)安排及進(jìn)度計(jì)劃編寫、海上作業(yè)、室內(nèi)樣品分析的質(zhì)量控制、調(diào)查資料處理等按照GB/T42629.1—2023的相關(guān)規(guī)定。4.2調(diào)查要素及要求調(diào)查要素如下。b)沉積物物質(zhì)組成包括粒度、礦物組成、沉積物類型和微體古生物。其中微體古生物根據(jù)任務(wù)設(shè)調(diào)查要素如下：b)沉積物力學(xué)性質(zhì)包括抗壓強(qiáng)度、貫入強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度等，其中抗剪強(qiáng)度的三軸試驗(yàn)視樣品情況選做。調(diào)查要素如下：a)生物活動(dòng)痕跡；b)生物擾動(dòng)速率和深度。沉積物通量調(diào)查包括顆粒物質(zhì)總通量、總碳通量、總氮通量、有機(jī)碳通量和無(wú)機(jī)碳通量分析，根據(jù)顆粒物樣品采集的量適當(dāng)增減相關(guān)組分的分析。3沉積物組成、沉積物物理力學(xué)性質(zhì)、生物擾動(dòng)調(diào)查的沉積物站位布設(shè)按GB/T12763.11—2007中的4.3.2相關(guān)要求執(zhí)行，每個(gè)承包者與國(guó)際海底管理局簽署勘探合同的非毗鄰的每個(gè)合同區(qū)單元區(qū)塊首次調(diào)查不少于4個(gè)測(cè)站，形成調(diào)查斷面。要求采集表層沉積物樣和柱狀沉積物樣。沉積物通量調(diào)查要求在環(huán)境影響參照區(qū)和保全參照區(qū)至少各布設(shè)一個(gè)持續(xù)一年以上的重復(fù)觀測(cè)測(cè)站。沉積物通量調(diào)查樣品采集通常至少設(shè)置兩層：一層設(shè)置于2000m水深以淺；另一層設(shè)置在海底以上500m;宜在海底以上10m的海底邊界層布設(shè)一層捕獲器；具體按調(diào)查區(qū)水深情況調(diào)整。4.3樣品采集沉積物采樣要求如下。a)采樣器下水、觸底、出水時(shí)均應(yīng)進(jìn)行全球衛(wèi)星定位。b)沉積物采樣的順序應(yīng)是：先進(jìn)行表層沉積物采樣，再進(jìn)行柱狀沉積物采樣。c)表層沉積物采樣方法一般包括蚌式抓斗采樣、箱式采樣、多管采樣、電視抓斗采樣等；表層沉積物采集量應(yīng)不少于1000g,不滿足規(guī)定要求的站位應(yīng)進(jìn)行重復(fù)采樣。d)柱狀沉積物采樣一般使用重力柱取樣器、重力活塞取樣器等取樣設(shè)備。樣品長(zhǎng)度要求泥質(zhì)不e)如果同一站位進(jìn)行了2次(含)以上采樣作業(yè)仍未采集到要求的樣品量，列為空站。調(diào)查區(qū)內(nèi)空站數(shù)量不應(yīng)超過(guò)采樣總站數(shù)的5%。f)進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試、生物擾動(dòng)速率測(cè)試的樣品應(yīng)保持原始狀態(tài)。4.3.2沉積物通量樣品采集通過(guò)沉積物捕獲器采集海洋上層至深海的時(shí)間序列沉降顆粒物樣品。時(shí)間序列采樣間隔要求不大于1個(gè)月；捕獲器布放前每個(gè)樣品瓶應(yīng)裝滿將要布放深度的海水，并加入氯化汞(HgCl?)阻止微生物生長(zhǎng)，加入氯化鈉(NaCl)增加固定劑密度，減少與海水的交換。4.4沉積物樣品的現(xiàn)場(chǎng)描述與處理樣品現(xiàn)場(chǎng)描述力求全面、準(zhǔn)確，方便查閱。對(duì)樣品的顏色、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和礦物組分等進(jìn)行描述；對(duì)樣品進(jìn)行稱重和照相；獲得的照相資料應(yīng)標(biāo)識(shí)清楚，要求如下：a)樣品采至甲板后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)描述；b)樣品現(xiàn)場(chǎng)描述項(xiàng)目和內(nèi)容應(yīng)使用統(tǒng)一表格(見附錄A的表A.1),描述記錄應(yīng)清晰；c)取樣和處理樣品時(shí)，應(yīng)注意層序、結(jié)構(gòu)和代表性，所有樣品應(yīng)認(rèn)真登記、標(biāo)識(shí)，不應(yīng)混亂。44.4.2樣品現(xiàn)場(chǎng)描述內(nèi)容顏色、氣味、厚度描述的技術(shù)指標(biāo)按GB/T12763.8—2007中的要求執(zhí)行。稠度和粘性分類的技術(shù)指標(biāo)按GB/T12763.8—2007中的要求執(zhí)行。物質(zhì)組成的現(xiàn)場(chǎng)描述按GB/T12763.8—2007中的要求執(zhí)行。沉積物的結(jié)構(gòu)構(gòu)造現(xiàn)場(chǎng)描述按GB/T12763.8—2007中的要求執(zhí)行。除上述要求外，對(duì)生物擾動(dòng)調(diào)查還應(yīng)開展以下觀察：a)通過(guò)影像系統(tǒng)近底觀察生物活動(dòng)痕跡、構(gòu)造、側(cè)向變化，拍照；b)對(duì)箱式、多管等現(xiàn)場(chǎng)采集的表層沉積物樣品的生物活動(dòng)痕跡構(gòu)造觀察、拍照；c)記錄沉積物生物活動(dòng)痕跡的構(gòu)造類型(團(tuán)塊狀構(gòu)造、環(huán)狀構(gòu)造、半環(huán)狀構(gòu)造、串珠狀構(gòu)造等)、顏典型和有特殊意義的其他地質(zhì)現(xiàn)象應(yīng)進(jìn)行素描或照相。4.4.3樣品現(xiàn)場(chǎng)處理取樣要求如下。a)需要現(xiàn)場(chǎng)處理的樣品應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)描述完畢后立即進(jìn)行樣品處理和現(xiàn)場(chǎng)分析。b)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法分析的要素先按樣品測(cè)試保存條件進(jìn)行保存，帶回陸地實(shí)驗(yàn)室分析?，F(xiàn)場(chǎng)取樣次序是在具備樣品分取資格同級(jí)的前提下，優(yōu)先保證需避免污染及擾動(dòng)的項(xiàng)目。c)用于沉積物物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試的取樣需按GB/T12763.11—2007中6.1的要求執(zhí)行。d)用于沉積物物質(zhì)組成測(cè)試的表層沉積物樣品應(yīng)取一式4份(每份不少于250g),其中現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試分析1份，取樣單位1份，樣品庫(kù)1份，其他分析測(cè)試和研究樣品1份；用于沉積物物質(zhì)組成測(cè)試的柱狀沉積物樣沿中線剖分為兩半，一半用于實(shí)驗(yàn)室分析，柱狀沉積物樣分樣時(shí)，子樣厚度不大于2cm;另一半作為副樣保存在樣品庫(kù)。e)生物擾動(dòng)速率測(cè)試取樣應(yīng)采集無(wú)擾動(dòng)、無(wú)變形的多管樣品，每站至少進(jìn)行4管樣品采集；每個(gè)多管至少采集6個(gè)深度樣品，建議按0cm～0.5cm、0.5cm～1.0cm、1.0cm～2.0cm、2.0cm～3.0cm、3.0cm～5.0cm、5.0cm～7.0cm和f)樣品盒、瓶(袋)應(yīng)貼標(biāo)簽，并將樣品盒、瓶號(hào)及樣品箱號(hào)記入現(xiàn)場(chǎng)描述記錄表內(nèi)；取好的樣品要密封。樣品保存要求如下：5a)用于沉積物物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試的樣品保存需按GB/T12763.11—2007中6.1的要求執(zhí)行；b)用于沉積物物質(zhì)組成測(cè)試、生物擾動(dòng)速率測(cè)試、留存的樣品進(jìn)行4℃冷藏或根據(jù)特殊分析要求溫度進(jìn)行冷凍保存；c)沉積物通量調(diào)查的沉積物捕獲器回收后，將樣品從捕獲器上取下并置于黑暗中4℃冷藏保存，直至進(jìn)行樣品預(yù)處理前。驗(yàn)、直接快剪試驗(yàn)、生物擾動(dòng)速率及沉積物通量等測(cè)試在陸地實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行；含水率、微型貫入試驗(yàn)、原位貫入試驗(yàn)、小型十字板剪切試驗(yàn)、原位十字板剪切試驗(yàn)和無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。樣品測(cè)試按本文件相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。4.5報(bào)告編寫調(diào)查報(bào)告按GB/T42629.1—2023第10章的要求編寫。5沉積物物質(zhì)組成測(cè)試5.1沉積物粒度分析沉積物粒度分析的主要技術(shù)指標(biāo)：a)粒級(jí)標(biāo)準(zhǔn)采用尤登-溫德華氏等比制(φ值粒級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見GB/T12763.8—2007的附錄A);b)激光粒度分析法間隔為0.25φ;篩析法粒級(jí)間隔為0.5φ,必要時(shí)加密c)沉積物粗端要篩分到初始粒級(jí)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)小于1%。為了便于資料的同化、處理、分析和作圖，本文件對(duì)分析方法要求如下：a)對(duì)粒徑小于2mm的沉積物進(jìn)行粒度分析時(shí)應(yīng)采用激光粒度分析法；b)包含大于2mm的沉積物采用篩析法(≥2mm的沉積物組分)與激光粒度分析法(<2mm的沉積物組分)相結(jié)合的綜合法。激光粒度分析方法如下。a)取樣之前首先要將待測(cè)樣品混合均勻，然后根據(jù)樣品的顆粒大小確定取樣數(shù)量，黏土質(zhì)粉砂或粉砂質(zhì)黏土等細(xì)粒沉積物取樣量一般為0.1g～0.2g,以粉砂和細(xì)砂為主的沉積物取樣量一般為0.3g～0.4g,以中粗砂為主的沉積物取樣量一般為0.5g～0.6g。b)用過(guò)量的過(guò)氧化氫(H?O?)溶液溶解。在裝有樣品的燒杯中加入30%的H?O,少許，待氣泡不再產(chǎn)生時(shí)，再加少量H?O?。有氣泡產(chǎn)生則還需重復(fù)上述步驟，至不再起泡為止。c)樣品去除有機(jī)質(zhì)后，加入蒸餾水，用玻璃棒攪拌后靜置24h,吸除杯中上層清液，上述過(guò)程再重6d)在燒杯中加入約10mL的0.083mol/L的六偏磷酸鈉',用玻璃棒攪拌或超聲波振蕩使樣品充分分散。e)應(yīng)將同一批次的樣品設(shè)置為相同的數(shù)值測(cè)試條件。將前處理后燒杯中的樣品全部倒入樣品池，并用洗瓶將殘留在燒杯壁上的樣品也沖入樣品池。樣品濃度(遮光度)一般控制在10%~20%,但最低不能低于5%,如遮光度大于20%,則此樣品應(yīng)重做。f)測(cè)量數(shù)據(jù)的輸出按不同的要求來(lái)進(jìn)行，應(yīng)采用間隔0.25φ的粒級(jí)分組輸出所測(cè)樣品的粒度分布。篩析方法如下。a)原樣攪拌均勻，按四分法取樣，取樣質(zhì)量按表1估算。b)去除有機(jī)質(zhì)和鹽分見b)和c)。c)分析樣移入烘箱，105℃恒溫3h,再置于干燥器15min～20min,然后在分度值0.001g的天平上稱量。d)將樣品移入玻璃杯后加蒸餾水，加20mL的0.5N的六偏磷酸鈉，浸泡12h使樣品充分分散。e)將分析樣倒入孔徑為2mm的小篩中，用蒸餾水反復(fù)沖洗，使小于2mm的物質(zhì)充分沖洗入量筒中，對(duì)小于2mm的樣品按激光粒度分析要求進(jìn)行上機(jī)測(cè)試；把大于2mm的物質(zhì)烘干稱量后進(jìn)行篩析分析。f)用孔徑間隔為0.5φ的篩子由粗到細(xì)進(jìn)行振篩15min,將各粒級(jí)樣品烘干后在分度值0.0001g的天平上稱量，求出各粒級(jí)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。表1篩析法粒度分析取樣質(zhì)量估算表mm取樣量g200～3005～<10>300～1000>1000～200020～<40>2000～400040～<60抽取樣品總數(shù)的10%進(jìn)行平行樣分析。沉積物粒度分析誤差檢驗(yàn)指標(biāo)見表2。檢查結(jié)果有個(gè)別樣品不符合表中指標(biāo)時(shí)，應(yīng)重做。每批分析樣中，有三分之二的抽樣分析樣與內(nèi)檢相比，結(jié)果偏高或偏1)0.083mol/L濃度的六偏磷酸鈉的制法：稱取51g六偏磷酸鈉，溶于適量的蒸餾水后，稀釋至1000mL。7GB/T42629.4—2023表2粒度分析允許誤差范圍分析方法校正系數(shù)分選系數(shù)(δ;)綜合法0.40φ0.3φ篩析法0.15φ0.1φ激光法0.15φ0.1φ5.1.3數(shù)據(jù)整理粒級(jí)標(biāo)準(zhǔn)本文件采用尤登-溫德華氏等比制φ值粒級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，按公式(1)轉(zhuǎn)換：φ=-log?(d/d?)………………(1)式中：d——顆粒直徑，單位為毫米(mm);d?——量綱，取值1,單位為毫米(mm)。粒度參數(shù)計(jì)算粒度參數(shù)計(jì)算要求如下。a)粒度參數(shù)采用?？撕臀值鹿?，按公式(2)～公式(5)計(jì)算： (2) (3) (5)式中：M?——平均粒徑，以φ計(jì)；δ;——分選系數(shù)，以φ計(jì)；Sk;——為偏態(tài)；Kg——為峰態(tài)；為粒級(jí)由粗至細(xì)概率累積曲線上5%、16%、25%、50%、75%、84%、95%所對(duì)應(yīng)的粒徑φ值，以φ計(jì)。b)計(jì)算粒度分析數(shù)據(jù)和整理編制結(jié)果報(bào)表(見表A.2)。5.2沉積物礦物鑒定5.2.1技術(shù)要求鑒定要求如下：a)定量計(jì)算中統(tǒng)計(jì)的碎屑礦物顆粒數(shù)原則上不宜少于300顆，也視樣品具體情況酌情增減，并計(jì)8算出各種礦物的顆粒百分含量；b)分析粒級(jí)中有用礦物含量達(dá)到重砂礦產(chǎn)工業(yè)邊界品位的四分之一時(shí)，應(yīng)圈出異常點(diǎn)；c)碎屑礦物鑒定應(yīng)選擇0.125mm～0.063mm粒級(jí)碎屑顆粒做定性和定量鑒定，如果沉積物中不含(或少含)0.125mm～0.063mm粒級(jí)的顆粒，不能滿足定性和定量鑒定要求，則應(yīng)選擇0.25mm～0.125mm粒級(jí)；d)黏土礦物鑒定粒級(jí)小于0.002mm,要求半定量分析鑒定到族，雙樣抽檢誤差小于20%;e)全巖礦物鑒定沉積物全樣樣品，半定量分析主要礦物組成。5.2.2碎屑礦物鑒定與數(shù)據(jù)整理碎屑礦物鑒定的技術(shù)指標(biāo)按GB/T12763.8—2007中6.4.2的要求執(zhí)行。礦物定性和定量的記錄、表格和計(jì)算結(jié)果分別整理，編制碎屑礦物鑒定報(bào)表(見表A.3～表A.5)。5.2.3黏土礦物鑒定與數(shù)據(jù)整理樣品分離提純要求如下：a)取樣量：以黏土為主時(shí)，一般不少于10g;砂或粉砂樣不少于20g～30g;b)樣品分散：去離子水浸泡，用帶橡皮頭的攪拌棒對(duì)樣品進(jìn)行攪拌，并使其分散開，然后讓其靜止浸泡；待杯中樣品全部沉淀后，倒去上清水，如此循環(huán)2次～3次；c)去除有機(jī)質(zhì)：在去除可溶性鹽類的樣品中用滴液管加入濃度為10%的雙氧水，直到停止起泡；d)清洗：用去離子水進(jìn)行清洗以保證樣品懸??；e)過(guò)篩：將上述已懸浮的樣品過(guò)0.063mm篩，將小于0.063mm的懸浮液加去離子水洗滌攪拌成1000cm3的懸浮液，按斯托克斯沉降定律，用吸管吸取所需粒級(jí)(<0.002mm),重復(fù)多次，直至獲得3g～5g干黏土為止；f)無(wú)機(jī)碳酸鹽礦物去除：對(duì)提取的黏土樣品(<0.002mm)用1mol/L的HCl去除碳酸鹽；g)洗酸：去除碳酸鹽后的黏土樣品需用去離子水浸泡沖洗，反復(fù)進(jìn)行多次，直到肉眼觀察提取的黏土樣品可以懸浮為止，然后用離心機(jī)加速分離，去除去離子水，獲取黏土樣品。分析樣品作X射線衍射分析前，需制成3種不同的定向片：a)每個(gè)樣品采用涂抹法制成自然定向片，當(dāng)提取的樣品量無(wú)法滿足涂抹法制樣品時(shí)，酌情使用滴定法(懸浮液濃度約30%)制成自然定向片；b)乙二醇飽和定向片：自然定向片用乙二醇35℃蒸36h制成；c)300℃高溫片：選取分析樣品的總數(shù)10%樣品的飽和定向片進(jìn)行加熱300℃恒溫2h制成；d)550℃高溫片：將300℃高溫片加熱550℃恒溫2h制成；e)定向片制成晾干后即可上機(jī)測(cè)試。樣品鑒定要求如下：a)以X射線衍射分析為主，為了提高定性的準(zhǔn)確度，適當(dāng)抽樣做差熱或紅外吸收光譜、電鏡和能譜等分析；9GB/T42629.4—2023b)同一批樣品應(yīng)在同一條件下測(cè)試；c)分析獲得的掃描圖譜與礦物的標(biāo)準(zhǔn)譜圖比對(duì)，確定出黏土礦物族種名稱，同時(shí)定出非黏土礦物半定量分析要求如下。b)權(quán)因子確定，蒙皂石質(zhì)量因子為1,伊利石質(zhì)量因子為4,綠泥石+高嶺石質(zhì)量因子為2,高嶺c)黏土礦物半定量計(jì)算公式按公式(6)～公式(10)。A=A?+4A?+2A? (7) (8) 式中：A——參與計(jì)算的衍射峰面積總和；A?——蒙皂石峰(17?)面積；A?——伊利石峰(10?)面積；A?——高嶺石+綠泥石峰(7?)面積；W?——伊利石礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%;W?——綠泥石礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%;W?——高嶺石礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%。數(shù)據(jù)整理要求如下：a)將各個(gè)樣品的分析圖譜等原始資料裝訂成冊(cè)；b)填寫?zhàn)ね恋V物分析報(bào)表(見表A.6)。5.2.4全巖礦物鑒定與資料整理樣品制備樣品制備要求如下：a)取樣前將待測(cè)樣品混合均勻，取濕樣10g～15g;b)將取得的樣品使用去離子水清洗3遍，去除鹽份；GB/T42629.4—2023c)將除去鹽后的樣品進(jìn)行50℃低溫烘干或冷凍干燥48h;d)將干燥的樣品放入研磨機(jī)或瑪瑙研缽中進(jìn)行研磨至粒徑小于5μm(3000目);e)將研磨好的樣品裝到進(jìn)樣器上，盡量以背式裝樣，并將樣品壓實(shí)壓平，保持測(cè)試面的樣品與進(jìn)樣器表面處于同一個(gè)水平面上。樣品鑒定要求如下：a)將制好的樣品進(jìn)行分析測(cè)試，宜以X射線衍射分析為主，同一批樣品應(yīng)在同一條件下測(cè)試；b)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的圖譜進(jìn)行校正、平滑、本底扣除；c)進(jìn)行物相檢索匹配，挑出最有可能與數(shù)據(jù)庫(kù)匹配的物相。按可信度大小逐個(gè)與檢測(cè)結(jié)果的峰值比對(duì)，對(duì)個(gè)別未檢出的峰值，使用小窗口對(duì)個(gè)別小峰進(jìn)行檢索，直至測(cè)試結(jié)果上的峰值基本上均已匹配，最終確定物相組成。鑒定的礦物物相組成被附錄B的表B.1的礦物類型覆蓋，宜采用基體沖洗法進(jìn)行礦物半定量分析。衍射峰強(qiáng)度一般采用扣除本底后的峰積分強(qiáng)度。具體令x;為礦物i在可定量部分中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，由基體沖洗法公式(11)可得。式中：K;——i礦物的強(qiáng)度因子(見表B.1);I;——i礦物的積分強(qiáng)度；n——礦物物相種類數(shù)?！?鑒定的礦物物相組成超出表B.1的礦物種類，宜采用全譜擬合法進(jìn)行礦物半定量分析。具體方法如下：a)加載物相分析數(shù)據(jù)；b)選擇峰形參數(shù)；c)調(diào)用每個(gè)識(shí)別物相的晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)；d)全部參數(shù)修訂擬合；e)物相結(jié)構(gòu)參數(shù)修訂擬合；f)晶格參數(shù)修訂擬合；g)標(biāo)度因子修訂擬合；h)獲得礦物組成半定量含量；i)導(dǎo)出每種物相的相對(duì)含量、殘差和相對(duì)誤差。數(shù)據(jù)整理要求如下：a)將各個(gè)樣品的分析圖譜等原始資料裝訂成冊(cè)；b)填寫全巖礦物X射線分析報(bào)表(見表A.7)。5.3沉積物涂片鑒定樣品采集要求如下：a)采樣工具和置樣片子應(yīng)保持清潔，不應(yīng)重復(fù)使用，嚴(yán)防樣品混染和污染；b)柱狀沉積物取樣間隔視需要進(jìn)行，但在沉積物類型變化及地層界面處應(yīng)加密取樣，以保證每類沉積物類型均有足夠的樣品控制；c)樣品標(biāo)記包括樣品編號(hào)及采樣深度；d)當(dāng)沉積物中粗組分(>0.063mm)含量超過(guò)75%時(shí)，不做涂片鑒定；針對(duì)有些顆粒較大的碎屑物質(zhì)，不能肉眼鑒定成分的，可制作成薄片鑒定物質(zhì)組成。涂片制作要求如下：a)取少量樣品(對(duì)于深海沉積物，針鼻大小即可)置于載玻片上，如用于觀察古生物，宜把樣品置于蓋玻片上，用蒸餾水充分分散后均勻涂抹(不準(zhǔn)許篩選),展布在載玻片內(nèi)(面積宜約22mm×25mm或24mm×25mm左右),涂抹應(yīng)厚薄均勻，清潔整齊；b)將沉積物涂片靜置一段時(shí)間自然風(fēng)干，或放于溫度小于100℃的電熱板上烘烤，烘干后立即取下；c)滴入折射率適當(dāng)?shù)?宜在1.5216～1.5240之間)的封片膠于涂片上，斜放輕壓蓋上蓋玻片，用力擠出氣泡，使封片膠浸潤(rùn)在整個(gè)蓋玻片內(nèi)，并標(biāo)上編號(hào)，平放在標(biāo)本盤上。涂片鑒定分析工作包括：a)鑒別沉積物中生物組分(鈣質(zhì)和硅質(zhì))和非生物組分，半定量分析2種組分的百分含量；b)觀測(cè)非生物組分的粒度結(jié)構(gòu)(砂、粉砂、黏土)、粒徑大小，根據(jù)目鏡比例尺確定0.063mm(砂與粉砂界線)和0.004mm(粉砂與黏土界線)的長(zhǎng)度，估計(jì)砂、粉砂、黏土百分含量；c)鑒別鈣質(zhì)生物、硅質(zhì)生物，估計(jì)各自百分含量；d)識(shí)別碎屑礦物、火山碎屑、自生礦物(如沸石、微結(jié)核、海綠石等)等具有特殊成因意義的物質(zhì)，估計(jì)它們的百分含量。注：涂片估計(jì)沉積物組分百分含量參考圖見附錄C的圖C.1。鑒定要求如下：a)制好的涂片首先在雙目鏡下觀察，粗略了解組分及金屬礦物，然后在偏光顯微鏡下全面觀察；b)對(duì)涂片中所有沉積物組分(生物/非生物組分、粒度組分、礦物組分)進(jìn)行定性鑒定；c)鏡下鑒定時(shí)，應(yīng)反復(fù)使用單偏光及正交偏光系統(tǒng)，以準(zhǔn)確鑒別硅質(zhì)及鈣質(zhì)生物；d)對(duì)沉積物命名有意義的組分應(yīng)作百分含量估算，估算其百分含量應(yīng)在合適的放大倍數(shù)下進(jìn)行(常用10×10或20×10,選擇原則應(yīng)視沉積物組分顆粒大小而定);e)對(duì)于含量小于1%的組分，可以采用下列符號(hào)進(jìn)行半定量方法標(biāo)記：+(1顆～10顆)、V(11顆～100顆)、△(>100顆～<1%);f)涂片鑒定只作內(nèi)檢，不送外檢；內(nèi)檢的數(shù)量為基本分析樣品的10%;沉積物組分百分含量測(cè)算允許誤差不超過(guò)5%;g)內(nèi)檢合格率達(dá)90%(含90%)時(shí)，即認(rèn)為原始鑒定結(jié)果正確，僅更正不合格試樣的結(jié)果；合格率在80%～90%(含80%)時(shí)，除更正不合格試樣結(jié)果外，需在未檢樣品中抽10%補(bǔ)檢；合格率在70%～80%(含70%)時(shí)，除更正不合格試樣結(jié)果外，需在未檢樣品中抽30%補(bǔ)檢；合格率在60%～70%(含60%)時(shí)，除更正不合格試樣結(jié)果外，需在未檢樣品中抽50%補(bǔ)檢；合格率在60%以下者，應(yīng)全部返工。數(shù)據(jù)整理要求如下：物各組分的含量、微體古生物的主要類別等(見表A.8);b)鑒定報(bào)告應(yīng)對(duì)主要礦物的特征及具有環(huán)境意義的特殊礦物特性進(jìn)行描述；c)沉積物分類與命名按GB/T12763.8—2007中6.3.1f)的深海沉積物三角圖解法要求執(zhí)行。5.4沉積物微體古生物鑒定沉積物微體古生物鑒定技術(shù)指標(biāo)按GB/T12763.8—2007中6.6.1的要求執(zhí)行。孢粉分析的樣品制備、鑒定分析按GB/T12763.8—2007中6.6.2的要求執(zhí)行。有孔蟲分析的樣品制備、鑒定分析按GB/T12763.8—2007中6.6.3的要求執(zhí)行。硅藻分析的樣品制備、鑒定分析按GB/T12763.8—2007中6.6.4的要求執(zhí)行。放射蟲分析的樣品制備、鑒定分析按GB/T12763.8—2007中6.6.5的要求執(zhí)行。5.4.6鈣質(zhì)超微化石分析鈣質(zhì)超微化石分析的樣品制備、鑒定分析按GB/T12763.8—2007中的6.6.6的要求執(zhí)行。5.4.7其他微體古生物鑒定其他微體古生物鑒定的樣品制備、鑒定分析按GB/T12763.8—2007執(zhí)行。整理微體古生物鑒定統(tǒng)計(jì)表，計(jì)算相對(duì)和絕對(duì)含量(見表A.9、表A.10)。5.5資料整理根據(jù)送樣單位的要求，開展沉積物物質(zhì)組成測(cè)試結(jié)果資料整理，要求如下：a)編制粒級(jí)含量、中值粒徑、粒度參數(shù)分布圖等圖件，編寫粒度分析報(bào)告；b)編制碎屑礦物(輕、重礦物之和)質(zhì)量百分含量分布圖、輕礦物和重礦物百分含量分布圖、主要單礦物百分含量分布圖、礦物組合分區(qū)圖等圖件，編寫碎屑礦物鑒定分析報(bào)告；c)繪制黏土礦物單礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布圖、黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)組合直方圖、黏土礦物組合分區(qū)圖、黏土礦物柱狀分布圖等，編寫?zhàn)ね恋V物鑒定分析報(bào)告；d)繪制全巖礦物分析的單礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布圖、礦物組合分區(qū)圖，編寫全巖礦物鑒定報(bào)告；e)依據(jù)各站位涂片鑒定結(jié)果，編制調(diào)查區(qū)深海沉積物類型分布圖和相應(yīng)說(shuō)明書；f)編制微體古生物含量/豐度分布圖、組合分區(qū)圖等，編寫微體古生物鑒定報(bào)告。6沉積物物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試6.1沉積物物理性質(zhì)測(cè)試沉積物樣品應(yīng)是原狀試樣，未擾動(dòng)，未失水。6.1.2顆粒分析試驗(yàn)本試驗(yàn)方法適用于粒徑不超過(guò)60mm,大于2mm的沉積物。儀器設(shè)備要求如下。a)分析篩：孔徑為60mm、40mm、20mm、10mm、5mm和2mm。b)天平：稱量1000g～5000g,最小分度值1g;稱量200g～1000g,最小分度值0.1g;稱量0g～200g,最小分度值0.01g。c)振篩機(jī)。d)烘箱。取樣數(shù)量見表1。篩析法試驗(yàn)方法見a)～e),然后用孔徑為60mm、40mm、20mm、10mm、5mm和2mm的篩子由粗到細(xì)振篩15min,將各粒級(jí)樣品烘干后在天平上稱量，求出各粒級(jí)的沉積物質(zhì)量，將試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄于表中(見表A.11)。激光粒度分析法適用于粒級(jí)小于2mm的試樣。分析設(shè)備宜采用激光粒度分析儀。激光粒度分析法試驗(yàn)方法見。要求如下：a)粒級(jí)取1.0mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm、0.01mm、0.005mm和0.001mm;b)以小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比為縱坐標(biāo)，顆粒粒徑為橫坐標(biāo)，在單對(duì)數(shù)坐標(biāo)上繪制顆粒大小分布曲線；c)配級(jí)指標(biāo)不均勻系數(shù)C。和曲率系數(shù)C。計(jì)算按GB/T50123—2019中8.2.5的要求執(zhí)行。6.1.3含水率測(cè)定測(cè)定方法如下：a)取代表性試樣15g～30g,放入稱量盒，蓋好盒蓋，稱盒加濕沉積物質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.01g;8h;砂土不少于6h;對(duì)有機(jī)質(zhì)含量超過(guò)5%的沉積物，應(yīng)將烘箱溫度控制在65℃~70℃;c)烘干后的試樣，蓋好盒蓋，放入干燥器內(nèi)冷至室溫，稱盒加干沉積物質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.01g;個(gè)試樣進(jìn)行平行測(cè)定，取其算術(shù)平均值，最大允許平行差值應(yīng)按GB/T50123—2019中5.2.4的要求執(zhí)行，將試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄于表中(見表A.12)。含水率w的計(jì)算按GB/T50123—2019中5.2.3的要求執(zhí)行。測(cè)定方法如下：a)本試驗(yàn)所用的主要儀器設(shè)備應(yīng)符合規(guī)定，環(huán)刀為不銹鋼材質(zhì)，且容積大于或等于60cm3;b)切取原狀沉積物樣，厚度大于環(huán)刀高度0.3cm～0.5cm,環(huán)刀涂薄層凡士林，放在沉積物樣上，其圓心對(duì)準(zhǔn)沉積物樣中心；c)將環(huán)刀垂直下壓，邊壓邊用鋼絲鋸削去外圍沉積物直至沉積物樣伸出環(huán)刀為止，削平環(huán)刀兩端多余沉積物，并將環(huán)刀外壁擦凈，稱環(huán)刀和沉積物的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.01g;d)取代表性樣品，按6.1.3測(cè)定含水率；e)密度應(yīng)進(jìn)行2次平行測(cè)定，2次測(cè)定的差值不應(yīng)大于0.03g/cm3,取兩次測(cè)值的平均值；f)將試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄于表中(見表A.12)。密度p和干密度pa的計(jì)算按GB/T50123—2019中6.2.3的要求執(zhí)行。6.1.5土粒比重測(cè)定土粒比重為沉積物在100℃~105℃下烘至恒重時(shí)的質(zhì)量與同體積4℃下純水的質(zhì)量之比值。測(cè)試主要儀器設(shè)備如下：a)比重瓶容積100mL或50mL,分長(zhǎng)頸和短頸兩種；b)天平分度值0.001g;c)溫度計(jì)刻度為0℃~50℃,最小分度值為0.5℃;d)本試驗(yàn)進(jìn)行兩次平行測(cè)定，兩次測(cè)定的差值不應(yīng)大于0.02,取兩次測(cè)值的平均值。測(cè)定方法如下：a)將烘干沉積物樣研散，過(guò)2mm～5mm篩，取代表性試樣15g,烘干，裝入烘干比重瓶，放入干燥器冷卻，稱試樣和比重瓶的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.001g;b)在比重瓶中加入蒸餾水至比重瓶一半，放入真空缸內(nèi)抽氣，真空表讀數(shù)宜接近當(dāng)?shù)匾粋€(gè)大氣壓值，時(shí)間約1h～2h,直至溶液內(nèi)無(wú)氣泡逸出為止；c)待溶液澄清后，將抽氣后的蒸餾水注入裝有試樣溶液的比重瓶。當(dāng)用長(zhǎng)頸比重瓶時(shí)注蒸餾水至刻度處；當(dāng)用短頸比重瓶時(shí)應(yīng)將蒸餾水注滿，塞緊瓶塞，使多余蒸餾水自瓶塞毛細(xì)管中溢出、擦干，稱比重瓶和蒸餾水和試樣的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.001g;測(cè)定瓶?jī)?nèi)溶液溫度，準(zhǔn)確至0.5℃。將試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄于表中(見表A.13)。土粒比重G、的計(jì)算按GB/T50123—2019中7.2.4的第1項(xiàng)執(zhí)行。6.1.6界限含水率測(cè)定使用液、塑限聯(lián)合測(cè)定法測(cè)試，同時(shí)測(cè)定液限。本試驗(yàn)方法適用于粒徑小于0.5mm以及有機(jī)質(zhì)含量不大于試樣總質(zhì)量5%的黏性土。測(cè)試主要儀器設(shè)備要求如下：a)液、塑限聯(lián)合測(cè)定儀，圓錐質(zhì)量宜76g,錐角為30°,試樣杯內(nèi)徑為40mm,高度為30mm;b)天平量程0g～200g,最小分度值0.01g。液、塑限聯(lián)合測(cè)定法試驗(yàn)方法如下。a)本試驗(yàn)宜采用天然含水試樣，當(dāng)沉積物試樣不均勻時(shí)，采用風(fēng)干試樣，當(dāng)試樣中含有粒徑大于0.5mm的沉積物顆粒時(shí)，應(yīng)過(guò)0.5mm篩。b)當(dāng)采用天然含水試樣時(shí)，取代表性沉積物樣250g;采用風(fēng)干試樣時(shí)，取0.5mm篩下的代表性沉積物試樣200g,將試樣放在橡皮板上用去離子水將沉積物調(diào)成均勻膏狀，放入調(diào)土皿，浸潤(rùn)過(guò)夜。c)將制備的試樣充分調(diào)拌均勻，填入試樣燒杯中，填樣時(shí)不應(yīng)留有空隙，對(duì)較干的試樣應(yīng)充分揉搓，密實(shí)地填入試樣燒杯中，填滿后刮平表面。d)將試樣杯放在聯(lián)合測(cè)定儀的升降座上，圓錐上抹一薄層凡士林，接通電源，使電磁鐵吸住圓錐。e)調(diào)節(jié)零點(diǎn)，將屏幕上的標(biāo)尺調(diào)在零位，調(diào)整升降座、使圓錐尖接觸試樣表面，指示燈亮?xí)r圓錐在自重下沉入試樣，經(jīng)5s后測(cè)讀圓錐下沉深度(顯示在儀器屏幕上),取出試樣杯，挖去錐尖入沉積物處的凡士林，取錐體附近的試樣不少于10g,放入稱量盒內(nèi)，測(cè)定含水率。f)將全部試樣再加水或吹干并調(diào)勻，重復(fù)c)～e)的步驟分別測(cè)定第2點(diǎn)、第3點(diǎn)試樣的圓錐下沉深度及相應(yīng)的含水率。液、塑限聯(lián)合測(cè)定應(yīng)不少于3個(gè)點(diǎn)，3個(gè)點(diǎn)的圓錐入沉積物深度宜分別為3mm～4mm,7mm～9mm,15mm～17mm。將試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄于表中(見表A.14)。試樣含水率計(jì)算公式按GB/T50123—2019中5.2.3的要求執(zhí)行。以含水率為橫坐標(biāo)，圓錐入沉積物深度為縱坐標(biāo)，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪制關(guān)系曲線(見圖1),三點(diǎn)應(yīng)在一直線上如圖中A線。當(dāng)三點(diǎn)不在一直線上時(shí)，通過(guò)高含水率的點(diǎn)和其余兩點(diǎn)連成2條直線，在下沉為2mm處查得相應(yīng)的2個(gè)含水率，當(dāng)兩個(gè)含水率的差值小于2%時(shí)，應(yīng)以兩點(diǎn)含水率的平均值與高含水率的點(diǎn)連一直線如圖中B線，當(dāng)兩個(gè)含水率的差值大于或等于2%時(shí)，應(yīng)重做試驗(yàn)。在含水率與圓錐下沉深度的關(guān)系圖(見圖1)上查得下沉深度為10mm所對(duì)應(yīng)的含水率為10mm液限w?,查得下沉深度為2mm所對(duì)應(yīng)的含水率為塑限o。,取值以百分?jǐn)?shù)表示，準(zhǔn)確至0.1%。含水率/%圖1圓錐下沉深度與含水率關(guān)系曲線塑性指數(shù)I。和液性指數(shù)I?的計(jì)算按GB/T50123—2019中9.2.5執(zhí)行。6.2沉積物力學(xué)性質(zhì)測(cè)試試樣要求如下：a)沉積物樣品應(yīng)是原狀試樣，未擾動(dòng)，未失水；b)一組測(cè)試樣品，長(zhǎng)度約25cm～30cm,直徑7cm～10cm;c)試樣制備按照GB/T50123—2019的第4章執(zhí)行。6.2.2抗壓強(qiáng)度測(cè)定試驗(yàn)方法如下。a)用壓縮儀上環(huán)刀切取試樣見6.1.4,并測(cè)定試樣密度和含水率。b)試樣上下各放一張濕潤(rùn)濾紙，連環(huán)刀一起放入壓縮容器的透水石上，小心安裝護(hù)環(huán)、透水石和加壓板，把壓縮容器置于加壓柜架中心。c)調(diào)整量表使其指針讀數(shù)為某一數(shù)值。d)根據(jù)試樣的軟硬程度，確定需要施加的各級(jí)壓力，加壓等級(jí)一般為12.5kPa、25kPa、50kPa、100kPa、200kPa、400kPa、800kPa、1600kPa和3200kPa,第一級(jí)壓力的大小根據(jù)試樣的軟硬程度而定，宜用12.5kPa、25kPa和50kPa。逐級(jí)加荷壓縮24h,最后1h的壓縮穩(wěn)定不超過(guò)0.05mm,然后成倍增加下一級(jí)荷重，一般壓縮試驗(yàn)到400kPa為止，高壓壓縮試驗(yàn)到3200kPa為止。e)壓縮試驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)定壓縮后試樣含水率。將試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄于表中(見表A.15)。數(shù)據(jù)整理要求如下：a)抗壓強(qiáng)度中的初始孔隙比e?、各級(jí)壓力下固結(jié)穩(wěn)定后的孔隙比e、某一壓力范圍內(nèi)的壓縮系數(shù)a√、某一壓力范圍內(nèi)的壓縮模量E、和體積壓縮系數(shù)m、、壓縮指數(shù)C。及回彈指數(shù)C、等相關(guān)參數(shù)計(jì)算按GB/T50123—2019中17.2.3執(zhí)行；b)以壓力p為橫坐標(biāo)，沉降量s或孔隙比e為縱坐標(biāo)，繪制單位沉降量或孔隙比與壓力的關(guān)系c)作e-lgp曲線(見圖2),在曲線上找出最小曲率半徑Rmn點(diǎn)O。過(guò)O點(diǎn)作水平線OA、切線OB及∠AOB的平分線OD,OD與曲線的直線段C的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)E,則對(duì)應(yīng)于E點(diǎn)的壓力值即為所求原狀沉積物先期固結(jié)壓力P.;n/100kPa圖2e-lgp曲線和求P。示意圖d)固結(jié)系數(shù)Cv應(yīng)按時(shí)間平方根法求算，計(jì)算方法按GB/T50123—2019中17.2.6的第1項(xiàng)的要求執(zhí)行。6.2.3貫入強(qiáng)度測(cè)定本試驗(yàn)適用于從很軟到較硬的粉土和黏性土貫入強(qiáng)度的測(cè)定，貫入強(qiáng)度測(cè)試可采用微型貫入試驗(yàn)或者原位貫入試驗(yàn)進(jìn)行。微型貫入試驗(yàn)應(yīng)按下列要求進(jìn)行。a)選擇具有代表性的未被擾動(dòng)的測(cè)試樣品，根據(jù)沉積物的軟硬選擇削土刀或鋼絲鋸，平整待測(cè)沉積物試樣的表面；根據(jù)沉積物的軟硬程度，選取適宜的測(cè)頭和測(cè)桿。b)將測(cè)頭擰緊在測(cè)桿上，鎖緊滾花螺母，將滑標(biāo)移至零位。c)貫入時(shí)應(yīng)避開試樣中的硬質(zhì)包含物和裂隙部位。d)貫入點(diǎn)與試樣邊緣之間的距離和平行試驗(yàn)貫入點(diǎn)之間的距離不小于3倍測(cè)頭直徑。e)測(cè)頭應(yīng)勻速的壓入沉積物中至測(cè)頭上刻劃線與沉積物表面接觸為止，壓入時(shí)測(cè)桿與沉積物試樣應(yīng)垂直。f)平行試驗(yàn)不少于3次，剔除偏差較大的值后，取其平均值，作為測(cè)試結(jié)果。測(cè)試數(shù)據(jù)記錄于表中(見表A.16)。貫入強(qiáng)度P。計(jì)算按GB/T12763.8—2007中的要求執(zhí)行。以貫入強(qiáng)度為橫坐標(biāo)，沉積物樣深度為縱坐標(biāo)，繪制貫入強(qiáng)度隨深度變化曲線。6.2.4抗剪強(qiáng)度測(cè)定要求如下。a)沉積物樣品粒徑應(yīng)小于20mm。b)根據(jù)排水條件的不同，試驗(yàn)分為不固結(jié)不排水剪(UU),固結(jié)不排水剪(CU),和固結(jié)排水剪(CD)3種試驗(yàn)類型。c)三軸壓縮試驗(yàn)須制備3個(gè)以上性質(zhì)相同的試樣，在不同周圍壓力下進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)于無(wú)法取得多個(gè)試樣、靈敏度較低的原狀試樣，采用一個(gè)試樣多級(jí)加荷試驗(yàn)。.2本試驗(yàn)所用主要儀器設(shè)備要求儀器應(yīng)符合下列規(guī)定：a)應(yīng)變控制式三軸儀包括反壓力控制系統(tǒng)、周圍壓力控制系統(tǒng)、壓力室、孔隙水壓力量測(cè)系統(tǒng)；試樣高度h與試樣直徑D之比應(yīng)為2.0～2.5,直徑D分別為39.1mm、61.8mm、101.0mm。原狀試樣制備用切土器切取。擾動(dòng)試樣采用擊樣法制備，擊樣法制備時(shí)擊錘的面積宜小于試樣的面積，按試樣高度分層擊實(shí)，擊實(shí)層數(shù)分5層～8層。不固結(jié)不排水剪強(qiáng)度宜按下列要求和步驟進(jìn)行試驗(yàn)。a)將壓力室底座充水，在底座上放置不透水板，并依次放置套上橡皮膜套的試樣、不透水板、試樣帽。裝上壓力室罩，開排氣孔向壓力室充水，當(dāng)水從排氣孔溢出時(shí)，關(guān)閉排氣孔。b)施加周圍壓力，周圍壓力宜根據(jù)沉積物情況選擇合適的壓力。c)剪切試樣按下列步驟進(jìn)行。1)剪切應(yīng)變速率應(yīng)為0.5%/min～1.0%/min。2)開動(dòng)儀器，進(jìn)行剪切。開始階段，試樣每產(chǎn)生軸向應(yīng)變0.3%～0.4%時(shí)，測(cè)記軸向力和軸向位移讀數(shù)各1次。當(dāng)軸向應(yīng)變達(dá)3%以后，讀數(shù)間隔延長(zhǎng)為每產(chǎn)生軸向應(yīng)變0.7%~0.8%時(shí)各測(cè)記1次，當(dāng)接近峰值時(shí)應(yīng)加密讀數(shù)。當(dāng)出現(xiàn)峰值后，再繼續(xù)剪3%～5%軸向應(yīng)變；軸向力讀數(shù)無(wú)明顯減少時(shí)，則剪切至軸向應(yīng)變達(dá)15%～20%。試樣周圍的余水，脫去試樣外的橡皮膜，描述破壞后形狀，稱試樣質(zhì)量，測(cè)定試驗(yàn)后含水率。對(duì)于直徑為39.1mm的試樣，宜取整個(gè)試樣烘干；直徑為61.8mm和101mm的試樣，切取剪切面附近有代表性的部分試樣烘干。固結(jié)不排水剪強(qiáng)度宜按下列要求和步驟進(jìn)行試驗(yàn)。a)開孔隙壓力閥及量管閥，使壓力室底座充水排氣，并關(guān)閥。然后放上試樣，試樣上端放一濕濾紙及透水板，在其周圍貼上7條～9條浸濕的濾紙條，濾紙條寬度為試樣直徑的1/5～1/6。濾紙條兩端與透水石連接，當(dāng)要施加反壓力飽和試樣時(shí)，所貼的濾紙條應(yīng)中間斷開約試樣高度的1/4,或自底部向上貼至試樣高3/4處。將橡皮膜套在試樣外，橡皮膜下端扎緊在壓力室底座上，排除試樣與橡皮膜之間的氣泡。b)試樣排水固結(jié)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行。1)測(cè)記孔隙壓力起始讀數(shù)。2)根據(jù)沉積物情況施加周圍壓力，并調(diào)整負(fù)荷傳感器或測(cè)力計(jì)、軸向位移傳感器或位移計(jì)的讀數(shù)。3)打開孔隙壓力閥，測(cè)記穩(wěn)定后的孔隙壓力讀數(shù)，減去孔隙壓力計(jì)起始讀數(shù)，即為周圍壓力與試樣的初始孔隙壓力。4)開排水管閥，按0min、0.25min、1min、4min、9min……時(shí)間測(cè)記排水讀數(shù)及孔隙壓力計(jì)讀數(shù)。固結(jié)度達(dá)到95%作為判別固結(jié)穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)。5)固結(jié)完成后，關(guān)排水管閥或體變管閥，記下體變管或排水管和孔隙壓力的讀數(shù)。啟動(dòng)儀器，到軸向力讀數(shù)開始微動(dòng)時(shí)，表示活塞已與試樣接觸，記下軸向位移讀數(shù)，即為固結(jié)下沉量△h。依此算出固結(jié)后試樣高度h。。然后將軸向力和軸向位移讀數(shù)都調(diào)零。c)剪切試樣按下列步驟進(jìn)行。1)剪切應(yīng)變速率宜為0.05%/min～0.10%/min,粉土剪切應(yīng)變速率宜為0.1%/min~0.5%/min。2)開始剪切試樣。測(cè)力計(jì)、軸向變形、孔隙水壓力的測(cè)記應(yīng)符合.3.3b)中3)和4)的規(guī)定。試樣周圍的余水，脫去試樣外的橡皮膜，描述破壞后形狀，稱試樣質(zhì)量，測(cè)定試驗(yàn)后含試驗(yàn)要求如下。a)試樣的安裝、固結(jié)應(yīng)按.3.3a)和b)的規(guī)定進(jìn)行。b)試樣的剪切應(yīng)按.3.3c)的規(guī)定進(jìn)行，但在剪切過(guò)程中應(yīng)打開排水閥。剪切速率宜為一個(gè)試樣的不固結(jié)不排水剪及固結(jié)不排水剪的多級(jí)加荷試驗(yàn)按下列順序步驟進(jìn)行試驗(yàn)。a)不固結(jié)不排水剪試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行。1)試樣的安裝應(yīng)符合.3.2a)的規(guī)定。2)施加第1級(jí)周圍壓力，試樣剪切應(yīng)變速率應(yīng)為0.5%/min～1.0%/min。當(dāng)測(cè)力計(jì)讀數(shù)達(dá)到穩(wěn)定或出現(xiàn)倒退時(shí)，測(cè)記軸向位移和測(cè)力計(jì)讀數(shù)，關(guān)閉電機(jī)停止剪切，將軸向壓力退3)施加第2級(jí)周圍壓力，測(cè)力計(jì)重新調(diào)至原來(lái)讀數(shù)值，然后升高升降臺(tái)。當(dāng)試樣帽與測(cè)力系統(tǒng)重新接觸后，再按原剪切速率剪切，直到測(cè)力計(jì)讀數(shù)穩(wěn)定或接近穩(wěn)定為止。按此進(jìn)行其余各級(jí)周圍壓力的試驗(yàn)。最后一級(jí)周圍壓力下的剪切累積應(yīng)變不應(yīng)超過(guò)20%。4)試驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)周圍壓力閥，拆除壓力室罩，取下試樣稱量，并測(cè)定剪切后的含水率。b)固結(jié)不排水剪試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行。1)試樣的安裝應(yīng)符.3.3a)的規(guī)定。2)試樣的固結(jié)應(yīng)符.3.3b)的規(guī)定。3)試樣的剪切應(yīng)符.3.3c)的規(guī)定。施加第1級(jí)周圍壓力，試樣剪切應(yīng)變速率宜為0.05%/min～0.10%/min,粉土剪切應(yīng)變速率宜為0.1%/min～0.5%/min。第一級(jí)剪切完成后，退除軸向壓力，待孔隙水壓力穩(wěn)定后施加第2級(jí)周圍壓力，進(jìn)行排水固結(jié)。4)固結(jié)完成后進(jìn)行第2級(jí)周圍壓力下的剪切，并按上述步驟進(jìn)行第3級(jí)周圍壓力下的剪切，累計(jì)剪切累積應(yīng)變不應(yīng)超過(guò)20%。5)試驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)周圍壓力閥，盡快拆除壓力室罩，取下試樣稱量，并測(cè)定剪切后的含水率。數(shù)據(jù)整理要求如下：a)試樣的高度、面積、體積及剪切時(shí)的面積的計(jì)算按GB/T50123—2019中19.8.1的第1項(xiàng)的要求執(zhí)行；b)主應(yīng)力差(σ?-σ?)的計(jì)算按GB/T50123—2019中19.8.1的第2項(xiàng)的要求執(zhí)行；c)有效主應(yīng)力比σ?'/o?'的計(jì)算按GB/T50123—2019中19.8.1的第3項(xiàng)的要求執(zhí)行；d)孔隙壓力系數(shù)B和A的計(jì)算按GB/T50123—2019中19.8.1的第4項(xiàng)的要求執(zhí)行；e)制圖按GB/T50123—2019中19.8.2的要求執(zhí)行；f)測(cè)試數(shù)據(jù)記錄于表中(見表A.17)。試驗(yàn)的要求如下。a)用儀器環(huán)刀按密度測(cè)定要求切取一組4個(gè)原狀沉積物試樣，并測(cè)量密度和含水率。b)4個(gè)試樣上下各放1張塑料薄膜(大小與環(huán)刀直徑一致),把試樣推入盒內(nèi)透水石上，并加透水c)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使量力環(huán)前端與上剪切盒鋼珠接觸，調(diào)整量力環(huán)中量表讀數(shù)為零(如需測(cè)記垂直變d)根據(jù)試樣的軟硬程度，確定需要施加各級(jí)垂直壓力，加壓等級(jí)一般為12.5kPa、25kPa、50kPa、100kPa、200kPa和400kPa,各個(gè)垂直壓力1次施加，或分次施加，達(dá)到要求壓力；對(duì)松軟試樣垂直壓力應(yīng)分級(jí)施加，以防沉積物試樣擠出。e)施加垂直壓力后，立即撥去剪切盒固定插銷，開動(dòng)秒表，以4r/min～12r/min均勻速度轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使試樣在3min～5min內(nèi)剪損，手輪每轉(zhuǎn)一圈，測(cè)記量力環(huán)量表盡快取出試樣，測(cè)定剪切面上的試樣含水率。測(cè)試數(shù)據(jù)記錄于表中(見表A.18)。數(shù)據(jù)處理方法如下。a)應(yīng)變控制式直接剪切儀所測(cè)得試樣的剪應(yīng)力r計(jì)算按GB/T50123—2019中21.4.1的要求執(zhí)行。b)剪切位移按公式(12)計(jì)算。式中：△L——剪切位移，單位為毫米(mm);l——手輪每轉(zhuǎn)一周剪切位移的距離，取值20×0.01,單位為毫米(mm);n——手輪轉(zhuǎn)數(shù)；R——量力環(huán)量表讀數(shù)，單位為毫米(mm)。c)以剪應(yīng)力為縱坐標(biāo)，剪切位移為橫坐標(biāo)繪制剪應(yīng)力r與剪切位移△L的關(guān)系曲線，選取剪應(yīng)力r與剪切位移△L關(guān)系曲線上的峰值點(diǎn)或穩(wěn)定點(diǎn)作為抗剪強(qiáng)度S。d)以抗剪強(qiáng)度S為縱坐標(biāo)，垂直單位壓力P為橫坐標(biāo)，繪制抗剪強(qiáng)度S與垂直壓力P的關(guān)系曲線，該曲線應(yīng)為一直線，直線的傾角為沉積物的內(nèi)摩擦角，直線在縱坐標(biāo)上的截距為沉積物的黏聚力。該試驗(yàn)適用于非標(biāo)準(zhǔn)壓力下的均質(zhì)飽和黏土的不排水抗剪強(qiáng)度，試驗(yàn)操作應(yīng)按下列要求進(jìn)行：a)測(cè)試前檢查儀器是否正常；b)根據(jù)沉積物的軟硬程度，選擇合適的板頭并安裝至轉(zhuǎn)動(dòng)把手；c)選擇具有代表性的未被擾動(dòng)的試樣，根據(jù)沉積物的軟硬選擇削土刀或鋼絲鋸，平整待測(cè)沉積物試樣的表面；d)將剪力板垂直插入被測(cè)沉積物試樣至剪力板翼板的深度；e)將指針撥至零點(diǎn)，以1r/min的速度勻速旋轉(zhuǎn)剪力儀的扭筒，直至樣品被剪斷，試驗(yàn)結(jié)束；若樣品剪切強(qiáng)度超過(guò)儀器量程，試驗(yàn)結(jié)束；f)讀出樣品的試驗(yàn)讀數(shù)，記錄于表中(見表A.19),同時(shí)記錄儀器型號(hào)和剪切板規(guī)格。.2小型十字板抗剪強(qiáng)度數(shù)據(jù)整理小型十字板抗剪強(qiáng)度C。計(jì)算按GB/T12763.8—2007中.2的要求執(zhí)行。以十字板抗剪強(qiáng)度為橫坐標(biāo)，沉積物試樣深度為縱坐標(biāo)，繪制十字板抗剪強(qiáng)度隨深度變化曲線。無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn).1本試驗(yàn)所用主要儀器設(shè)備要求儀器應(yīng)符合下列規(guī)定：a)應(yīng)變控制式無(wú)側(cè)限壓縮儀由測(cè)力計(jì)、加壓框架、升降設(shè)備組成；b)軸向位移計(jì)量程10mm,分度值0.01mm的百分表或準(zhǔn)確度為全量程0.2%的位移傳感器。試驗(yàn)方案按下列要求進(jìn)行。a)取直徑為3.5mm,高8mm的柱狀沉積物樣，將試樣兩端抹薄層凡士林，在氣候干燥時(shí)，試樣周圍亦需抹一薄層凡士林，防止水分蒸發(fā)。b)將試樣放在底座上，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使底座緩慢上升，試樣與加壓板剛好接觸，將測(cè)力計(jì)讀數(shù)調(diào)整為零。根據(jù)試樣的軟硬程度選用不同量程的測(cè)力計(jì)。c)軸向應(yīng)變速率宜為每分鐘應(yīng)變1%～3%。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使升降設(shè)備上升進(jìn)行試驗(yàn)，軸向應(yīng)變小于3%時(shí)，每隔0.5%應(yīng)變(或0.4mm)讀數(shù)1次；軸向應(yīng)變大于或等于3%時(shí)，每隔1%應(yīng)變(或0.8mm)讀數(shù)一次，試驗(yàn)宜在8min～10min內(nèi)完成。d)當(dāng)測(cè)力計(jì)讀數(shù)出現(xiàn)峰值時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行3%～5%的應(yīng)變后停止試驗(yàn)；當(dāng)讀數(shù)無(wú)峰值時(shí)，試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行到應(yīng)變達(dá)20%為止。e)試驗(yàn)結(jié)束，取下試樣，描述試樣破壞后的形狀。測(cè)試數(shù)據(jù)記錄于表中(見表A.20)。數(shù)據(jù)整理要求如下。a)軸向應(yīng)變?chǔ)?的計(jì)算按GB/T50123—2019中20.4.1的要求執(zhí)行。b)試樣的平均斷面積A。的計(jì)算按GB/T50123—2019中20.4.2的要求執(zhí)行。c)試驗(yàn)所受的軸向應(yīng)力σ的計(jì)算按GB/T50123—2019中20.4.3的要求執(zhí)行。d)以軸向應(yīng)力為縱坐標(biāo)，軸向應(yīng)變?yōu)闄M坐標(biāo)，繪制應(yīng)力應(yīng)變曲線。取曲線上的最大軸向應(yīng)力作為無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu。最大軸向應(yīng)力不明顯時(shí)，取軸向應(yīng)變?yōu)?5%對(duì)應(yīng)的應(yīng)力作為無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu。e)靈敏度S.的計(jì)算按GB/T50123—2019中20.4.5的要求執(zhí)行。6.3現(xiàn)場(chǎng)原位力學(xué)測(cè)試6.3.1原位貫入強(qiáng)度原位貫入試驗(yàn)的要求如下。a)土工力學(xué)原位測(cè)試儀器著底后，通過(guò)傾角儀確認(rèn)設(shè)備處于水平狀態(tài)，通過(guò)攝像頭觀察待測(cè)區(qū)域的沉積物擾動(dòng)情況，確認(rèn)貫入桿下方無(wú)裂隙以及結(jié)核、基巖等硬塊。b)啟動(dòng)貫入測(cè)試程序，貫入桿勻速(速度可調(diào))壓入海底表層沉積物，通過(guò)攝像頭觀察貫入桿壓入情況，所測(cè)得的數(shù)據(jù)保存在控制主機(jī)中，同時(shí)記錄貫入點(diǎn)的經(jīng)緯度等。c)一次測(cè)試完成后，將儀器移動(dòng)到下一測(cè)量點(diǎn)，重復(fù)以上兩步開展多點(diǎn)原位貫入試驗(yàn)。所有測(cè)試數(shù)據(jù)記錄于表中(見表A.21),視頻資料存檔保存。原位貫入強(qiáng)度P。數(shù)據(jù)按整理。6.3.2原位十字板抗剪強(qiáng)度原位十字板剪力試驗(yàn)該試驗(yàn)適用于高圍壓環(huán)境非標(biāo)準(zhǔn)壓力下的均質(zhì)飽和黏土的不排水抗剪強(qiáng)度，試驗(yàn)操作應(yīng)按如下要求進(jìn)行。a)將帶有十字剪切板的土工力學(xué)原位測(cè)試儀布放至海底后，通過(guò)傾角儀確認(rèn)設(shè)備處于水平狀態(tài)，通過(guò)攝像頭觀察待測(cè)區(qū)域的沉積物擾動(dòng)情況，剪切桿下方應(yīng)無(wú)裂隙以及結(jié)核、基巖等硬塊。b)啟動(dòng)抗剪強(qiáng)度測(cè)試，分別測(cè)同一點(diǎn)3個(gè)(或多個(gè))不同深度的抗剪強(qiáng)度：首先剪切桿勻速(速度可調(diào))壓入海底沉積物，待剪切板到達(dá)沉積物指定深度后停止壓入，十字剪切板以1r/min的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)1圈，測(cè)得此深度下沉積物的抗剪強(qiáng)度并保存；然后十字剪切板反轉(zhuǎn)1圈，繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)第二個(gè)指定深度后重復(fù)抗剪強(qiáng)度測(cè)試，直至完成同一點(diǎn)3個(gè)(或多個(gè))不同深度的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)。c)測(cè)量過(guò)程中通過(guò)攝像頭觀察抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)情況，同時(shí)對(duì)所測(cè)的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，記錄測(cè)量點(diǎn)的經(jīng)緯度等。d)1個(gè)點(diǎn)測(cè)試完成后，移動(dòng)土工力學(xué)原位測(cè)試儀到下一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，重復(fù)以上步驟開展多點(diǎn)原位十字板剪力試驗(yàn)。所有測(cè)試數(shù)據(jù)記錄于表中(見表A.21),視頻資料存檔保存。原位十字板抗剪強(qiáng)度計(jì)算按公式(13)。Ca=KR……(13)式中：Ca——原位十字板剪切強(qiáng)度，單位為千帕(kPa);K——十字板頭率定系數(shù)，單位為千帕(kPa);R土工力學(xué)原位測(cè)試儀所顯示的十字板剪切數(shù)值。以十字板抗剪強(qiáng)度為橫坐標(biāo)，沉積物試樣深度為縱坐標(biāo)，繪制十字板抗剪強(qiáng)度隨深度變化曲線。6.4資料整理6.4.1沉積物物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)按GB/T50123—2019中表A執(zhí)行，同一工程地質(zhì)單元要做各參數(shù)測(cè)定指標(biāo)統(tǒng)計(jì)，編制統(tǒng)計(jì)表，以此反映測(cè)定指標(biāo)的變化范圍。6.4.2沉積物的工程地質(zhì)分類沉積物的工程地質(zhì)分類按GB/T12763.11—2007中6.3.3f)執(zhí)行。6.4.3沉積物物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試報(bào)告沉積物物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)定報(bào)告的內(nèi)容包括目的任務(wù)、測(cè)定項(xiàng)目與工作量、測(cè)區(qū)沉積物物理力學(xué)性質(zhì)垂直和水平變化規(guī)律、工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)等。室內(nèi)土工試驗(yàn)成果應(yīng)包括以下內(nèi)容。a)土工試驗(yàn)圖表包括土工試驗(yàn)成果表、剪切試驗(yàn)曲線、固結(jié)試驗(yàn)曲線、軸向應(yīng)力與軸向應(yīng)變關(guān)系曲線、物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表(見表A.22)。b)根據(jù)送樣單位的要求編寫試驗(yàn)報(bào)告。7生物擾動(dòng)速率測(cè)試7.1技術(shù)要求通過(guò)測(cè)試沉積物剖面樣品放射性核素的垂直變化，確定生物擾動(dòng)的混合類型、深度和擴(kuò)散系數(shù)。一示蹤完成。生物擾動(dòng)測(cè)試的主要技術(shù)要求：a)沉積物濕樣約10g～20g;b)樣品測(cè)試應(yīng)進(jìn)行抽樣檢查，雙樣抽檢誤差小于5%。7.2分析方法7.2.1樣品制備方法樣品制備方法要求如下。測(cè)試法樣品制備要求如下：取10g左右的樣品經(jīng)50℃烘干，對(duì)干沉積物研磨，過(guò)100目篩后裝入樣品管中密封，放置20d后上機(jī)測(cè)試。b)210Po示蹤法樣品制備要求如下：稱取樣品5g～10g(精確到0.0001g)經(jīng)50℃烘干；加Pc示蹤劑；加酸消化，浸取樣品；離心分離，提取清液；去除干擾離子；在銀片上制備均勻和厚度適中的釙放射源。7.2.2樣品測(cè)量樣品測(cè)量要求如下。a)用γ能譜儀對(duì)沉積物中210Pb和226Ra的γ射線進(jìn)行測(cè)試。b)用α探測(cè)器和脈沖高度分析儀測(cè)量鈾、釷放射源的α粒子，并進(jìn)行能譜分析；儀器分辨率大于50keV,穩(wěn)定性良好，測(cè)量全過(guò)程儀器飄移不超過(guò)兩道。7.2.3數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析要求如下。a)210Pb本底通常由測(cè)定同一個(gè)樣品中226Ra值得到，也可用柱狀沉積物樣一定深度以下基本保b)校正本底，子母體分離后子體衰變，210Po峰拖尾對(duì)208Po峰的貢獻(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)；進(jìn)行“混合效應(yīng)”校正。7.3資料整理使用標(biāo)準(zhǔn)的平流或直接擴(kuò)散模型來(lái)評(píng)價(jià)生物擾動(dòng)。要求如下。a)生物擴(kuò)散系數(shù)(D,)被用來(lái)定量生物擾動(dòng)作用的混合強(qiáng)度，生物擴(kuò)散系數(shù)(D,)計(jì)算方法按公式當(dāng)Z=0,C=C?;Z→~,C→0,等式可以解出……(14)…………(15)GB/T42629.4—2023式中：C——在特定的時(shí)間和深度條件下測(cè)出的210Pbx活度[即C=C(Z,t)],單位為每克每分鐘的衰變次數(shù)(dpm/g);D,——值為擴(kuò)散系數(shù)，單位為平方厘米每年(cm2/a);Z——沉積物與水界面以下深度，單位為厘米(cm);λ——210Pb的衰變常數(shù)，0.031/a;C?——在沉積物與水界面下Z處的過(guò)剩21°Pb活度，單位為每克每分鐘的衰變次數(shù)(dpm/g)。b)放射性分析數(shù)據(jù)記錄于表中(見表A.23、表A.24)。c)根據(jù)送樣單位的要求編制生物擾動(dòng)速率分析報(bào)告。8沉積物通量調(diào)查8.1測(cè)試要素分析顆?？偽镔|(zhì)通量、固定劑的pH值、營(yíng)養(yǎng)鹽和溶解有機(jī)碳等溶解性物質(zhì)，顆粒物質(zhì)組分視樣品量選擇分析。8.2樣品處理方法8.2.1樣品處理捕獲器樣品回收后應(yīng)立即在非污染條件下按分析要素要求進(jìn)行分樣。分樣前，對(duì)樣品上清液進(jìn)行2次取樣，適當(dāng)?shù)貎?chǔ)存，并分析采集的顆粒物在保存過(guò)程中可能溶出的組分。8.2.2樣品觀察分樣時(shí)，先取少量顆粒物樣品于光學(xué)顯微鏡(放大50倍)下觀察，定性描述樣品的顏色、大小、多少等特征。將濕樣過(guò)1mm孔徑的篩，去除主動(dòng)進(jìn)入捕獲器樣品瓶中的游泳動(dòng)物。然后在顯微鏡下檢查，如還有游泳動(dòng)物則用鑷子挑出。記錄游泳動(dòng)物的生物類別、大小、數(shù)量并預(yù)估其體積，作為樣本體積的一部分。宜使用分樣器將需要進(jìn)行分樣的樣品進(jìn)行有效等分。8.2.4顆粒物總通量及其組分測(cè)定顆粒物總通量將分樣后的所有2級(jí)樣品過(guò)濾到預(yù)先稱重的0.2μm～0.5μm孔徑的聚碳酸酯濾膜上，用pH為7.5～9.0的緩沖液洗去NaCl,在<60℃下干燥并稱重測(cè)定樣品的干重。顆粒物總通量按公式(16)計(jì)算?！?16)式中：GB/T42629.4—2023F——總通量，單位為毫克每平方米天(mg·m-2·d-1);m;——i級(jí)樣品的質(zhì)量，單位為毫克(mg);n——2級(jí)樣品個(gè)數(shù)；s——捕獲器采樣面積，單位為平方米(m2);p——采樣周期，單位為天(d)。分樣后稱取若干質(zhì)量干燥樣品測(cè)定沉積物中總碳、總氮，具體分析方法按GB/T42629.2—2023中顆粒有機(jī)碳分樣后稱取若干質(zhì)量干燥樣品，用鹽酸去除無(wú)機(jī)碳，分析顆粒有機(jī)碳含量，具體方法按GB/T42629.2—2023中6.7的相關(guān)規(guī)定。無(wú)機(jī)碳無(wú)機(jī)碳可采用差減法進(jìn)行計(jì)算，即總碳減去有機(jī)碳。8.2.5固定液中溶解性組分測(cè)定對(duì)8.2.1中的分裝保存的上清液樣品、分樣過(guò)程中對(duì)應(yīng)的液相樣品以及空白溶液的pH值、營(yíng)養(yǎng)鹽、溶解有機(jī)碳等測(cè)定，按GB/T42629.2—2023的第5章相關(guān)規(guī)定，并對(duì)顆粒物通量進(jìn)行校正。8.3資料整理資料整理要求如下。a)將各組分顆?？偟?、總碳、有機(jī)碳的百分含量乘以總通量便可得到對(duì)應(yīng)組分的通量。巖源物質(zhì)的通量為總通量數(shù)據(jù)減去其他組分通量的差值。通量計(jì)算按公式(17)～公式(21)。F=Co×F…(17)式中：F——有機(jī)碳通量，單位為毫克每平方米天(mg·m-2·d-l);C——有機(jī)碳百分含量，%;F——總通量，單位為毫克每平方米天(mg·m-2·d-1)。式中：Fom——有機(jī)質(zhì)通量，單位為毫克每平方米天(mg·m-2·d-1);F——有機(jī)碳通量，單位為毫克每平方米天(mg·m-2·d-1)。式中：Frc——總碳通量，單位為毫克每平方米天(mg·m-2·d-l);Cre——總碳百分含量，%;F——總通量，單位為毫克每平方米天(mg·m-2·d-1)。 式中：GB/T42629.4—2023Frx——總氮通量，單位為毫克每平方米天(mg·m-2·d-1);Crn——總氮百分含量，%;F——總通量，單位為毫克每平方米天(mg·m-2·d-l)。式中：Fc——無(wú)機(jī)碳通量，單位為毫克每平方米天(mg·m-2·d-l)。b)編制成果匯總表(見表A.25)。c)根據(jù)送樣單位的要求編制站位圖、通量的時(shí)間序列變化圖、物質(zhì)組成分布圖等，編寫沉積通量分析報(bào)告。GB/TGB/T42629.4—2023(資料性)海洋沉積物物理特性調(diào)查的取樣、測(cè)試、分析記錄表見表A.1～表A.25。表A.1沉積物現(xiàn)場(chǎng)取樣記錄表站號(hào)經(jīng)度緯度采樣方式采樣長(zhǎng)度m試樣編號(hào)厚度顏色氣味稠度黏性物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)、構(gòu)造(含生物狀況)濕度(濕、較濕、較干)密實(shí)度(密實(shí)、中密、松散)其他備注校核人：GBGB/T42629.4-2023表A.2沉積物粒度分析數(shù)據(jù)表8分析方法(儀器):分析方法(儀器):分析單位：試樣編號(hào)取樣深度各粒級(jí)百分含量%礫石%砂(2~%粉砂(0.063~%%粒度參數(shù)φ-1q~—0.75φ~一0.5φ一0.5φ~一0.25q間隔列出)10.5φ~10.75φ~Mz/φM?/μmGBGB/T42629.4—2023分析方法(儀器):表A.3沉積物碎屑礦物鑒定表鑒定單位：試樣編號(hào)取樣深度鑒定粒級(jí)重礦物質(zhì)量沉積物名稱沉積物濕重沉積物干重粒級(jí)質(zhì)量輕礦物質(zhì)量重礦物部分礦物名稱顆粒數(shù)/顆礦物描述顆粒百分?jǐn)?shù)/%輕礦物部分礦物名稱顆粒數(shù)/顆礦物描述顆粒百分?jǐn)?shù)/%備注：表A.4沉積物重礦物顆粒百分含量統(tǒng)計(jì)表分析方法(儀器),試樣編號(hào)取樣深度m量量8物質(zhì)粒級(jí)質(zhì)量g重礦物質(zhì)量g普通角閃石%透閃石%陽(yáng)起石%鈦鐵礦%磁鐵礦%赤鐵礦%褐鐵礦%自生黃鐵礦%普通輝石%紫蘇輝石%透輝石%綠簾石%%%褐簾石石榴石%石榴鋯石%楣石%金紅石%金紅錫石%%%電氣石藍(lán)晶石%紅柱石%十字石%綠泥石%黑云母%黑云備注GBGB/T表A.5沉積物輕礦物顆粒百分含量統(tǒng)計(jì)表分析方法(儀器);鑒定單位：試樣編號(hào)取樣深度沉積物質(zhì)量g粒級(jí)質(zhì)量g輕礦物質(zhì)量g石英%鉀長(zhǎng)石%斜長(zhǎng)石%海綠石%方解石%白云石%綠泥石%黑云母%白云母%風(fēng)化碎屑%…備注校核人：.4—GB/TGB/T42629.4-2023表A.6沉積物黏土礦物鑒定表航次：分析方法(儀器);航次：分析方法(儀器);鑒定單位：試樣編號(hào)取樣深度蒙皂石%高嶺石%伊利石%綠泥石%備注GBGB/T42629.4—2023航次：分析方法(儀器);表A.7沉積物全巖礦物鑒定表調(diào)查船：海區(qū)：試樣編號(hào)取樣深度石英%鉀長(zhǎng)石%斜長(zhǎng)石%海綠石%方解石%白云石%綠泥石%黑云母%白云母%普通角閃石%備注分析方法(儀器):表A.8沉積物涂片鑒定記錄表鑒定單位：海區(qū)：頁(yè)試樣編號(hào)取樣深度沉積物定名沉積物組成粒度碎屑%火山組分%鈣質(zhì)生物%硅質(zhì)生物%其他組分%砂%粉砂%黏土%注：此處為各組分比例，其他組分根據(jù)實(shí)際的組成改為相