2. - PDF Free Download

第一章岩土工程勘察的基本技术要求本章重点 : 本章介绍了岩土工程勘察的基本知识, 岩土工程勘察的基本任务基本程序勘察的分级勘察阶段的划分和主要工作以及岩土工程勘察的基本方法并介绍了工程岩土的分类原则和方法学习要求 : 通过学习, 要十分明确岩土工程勘察在建设工程中的重要性, 掌握不同勘察阶段不同勘察等级时的任务, 细化岩土工程勘察工作, 实现更好地为工程服务的目的本章提要岩土工程勘察是根据建设工程的要求, 查明分析评价建设场地的地质环境特征和岩土工程条件, 编制勘察文件的活动包括工程地质测绘与调查勘察与岩土取样原位测试与室内实验岩土工程评价与监测等内容, 岩土工程勘察应符合下列基本程序 : (1) 通过调查搜集资料现场踏勘或工程地质测绘, 初步了解场地的工程地质条件及主要岩土工程问题, 明确工程中设计与施工方案中所需解决的岩土工程问题以及要求提供的岩土技术参数 (2) 有针对性地制定勘察方案, 选择有效的勘探测试手段, 积极采用新技术和综合方法, 布置合理的工作量, 获得所需的岩土技术参数 (3) 认真分析工程中岩土体性状与室内实验和现场测试的岩土样性状间的关系, 通过统计分析和判断, 提供工程所需的岩土指标和计算参数 (4) 运用合理的分析原理和计算模式, 依据建议的岩土设计参数, 加上工程经验的判断, 对特定的岩土工程问题做出分析评价岩土工程勘察的主要目的是为工程建设的规划选址可行性研究设计施工以及工程建成后的运营监测提供技术成果和技术服务第一节岩土工程勘察分级岩土工程勘察等级划分的主要目的, 是为了勘察工作的布置及勘察工作量的确定显然, 工程规模较大或较重要场地地质条件以及岩土体分布和性状较复杂者, 所投入的勘察工作量就较大反之则较小按规范规定, 岩土工程勘察的等级, 是由工程安全等级场地和地基的复杂程度三项因素决定的首先应分别对三项因素进行分级, 在此基础上进行综合分析, 以确定岩土工程勘察的等级划分下面先分别论述三项因素等级划分的依据及具体规定, 随后综合划分岩土工程勘察的等级一工程重要性等级工程重要性等级, 是根据工程的规模和特征, 以及由于岩土工程问题造成工程破坏或影响正常使用的后果, 可分为三个工程重要性等级 : 表 1-1 工程安全等级工程重要性等级工程的规模和特征破坏后果一级重要工程很严重二级一般工程严重三级次要工程不严重对于不同类型的工程来说, 应根据工程的规模和特征具体划分目前房屋建筑与构筑物的设计等级, 已在国家标准建筑地基基础设计规范 (GB50007 2002) 中明确规定根据地基复杂程度, 建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使作的程度, 将地基基础设计分为三个设计等级, 设计时应根据具体情况, 按表 1-2 选用

表 1-2 地基基础设计等级设计等级工程的规模建筑和地基类型甲级重要工程重要的工业与民用建筑物 ;30 层以上的高层建筑 ; 体型复杂, 层数相差超过 10 层的高低层连成一体建筑物 ; 大面积的多层地下建筑物 ( 如地下车库, 商场. 运动场等 ); 对地基变形有特殊要求的建筑物 ; 复杂地质条件下的坡上建筑物 ( 包括高边坡 ); 对原有工程影响较大的新建建筑物 ; 场地和地基条件复杂的一般建筑物 ; 位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程乙级一般工程除甲级, 丙级以外的工业与民用建筑物丙级次要工程场地和地基条件简单, 荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物 ; 次要的轻型建筑物目前, 地下洞室深基坑开挖大面积岩土处理等尚无工程安全等级的具体规定, 可根据实际情况划分大型沉井和沉箱超长桩基和墩基有特殊要求的精密设备和超高压设备有特殊要求的深基坑开挖和支护工程大型竖井和平洞大型基础托换和补强工程, 以及其他难度大破坏后果严重的工程, 以列为一级安全等级为宜二场地复杂程度等级场地复杂程度等级是由建筑抗震稳定性不良地质现象发育情况地质环境破坏程度地形地貌条件和地下水等五个条件衡量的根据场地的复杂程度, 可按下列规定分为三个场地等级 : 1. 符合下列条件之一者为一级场地 ( 复杂场地 ): (1) 对建筑抗震危险的地段 ; (2) 不良地质作用强烈发育 ; (3) 地质环境已经或可能受到强烈破坏 ; (4) 地形地貌复杂 ; (5) 有影响工程的多层地下水, 岩溶裂隙水或其他水文地质条件复杂, 需专门研究的场地 2. 符合下列条件之一者为二级场地 ( 中等复杂场地 ): (1) 对建筑抗震不利的地段 ; (2) 不良地质作用一般发育 ; (3) 地质环境已经或可能受到一般破坏 ; (4) 地形地貌较复杂 ; (5) 基础位于地下水位以下的场地 ; 3. 符合下列条件者为三级场地 ( 简单场地 ): (1) 抗震设防烈度等于或小于 6 度, 或对建筑抗震有利的地段 ; (2) 不良地质作用不发育 ; (3) 地质环境基本未受破坏 ; (4) 地形地貌简单 ; (5) 地下水对工程无影响 ; 以上划分从一级开始, 向二级, 三级推定, 以最先满足的为准参见表 1-3 表 1-3 场地复杂程度等级等级一级二级三级建筑抗震稳定性危险不利有利 ( 或地震设防烈度 6 度 ) 不良地质现象发育情况强烈发育一般发育不发育地质环境破坏程度已经或可能强烈破坏已经或可能受到一般破坏基本未受破坏地形地貌条件复杂较复杂简单地下水条件多层水水文地质条件复杂基础位于地下水位以下无影响注 : 一级二级场地各条件中只要符合其中任一条件者即可

( 一 ) 建筑抗震稳定性按国家标准建筑抗震设计规范 (GB50011-2001) 规定, 选择建筑场地时, 对建筑抗震稳定性地段的划分规定为 : (1) 危险地段 : 地震时可能发生滑坡崩塌地陷地裂泥石流及发震断裂带上可能发生地表位错的部位 (2) 不利地段 : 软弱土和液化土, 条状突出的山嘴, 高耸孤立的山丘, 非岩质的陡坡河岸和斜坡边缘, 平面分布上成因岩性和性状明显不均匀的土层 ( 如古河道断层破碎带暗埋的塘浜沟谷及半填半挖地基 ) 等 (3) 有利地段 : 稳定基岩坚硬土, 开阔平坦密实均匀的中硬土等 ( 二 ) 不良地质现象发育情况不良地质作用强烈发育是指泥石流沟谷崩塌土洞塌陷岸边冲刷地下水强烈潜蚀等极不稳定的场地, 这些不良地质作用直接威胁着工程的安全 ; 不良地质作用一般发育是指虽有上述不良地质作用, 但并不十分强烈, 对工程设施安全的影响不严重 ; 或者说对工程安全可能有潜在的威胁 ( 三 ) 地质环境破坏程度地质环境是指人为因素和自然因素引起的地下采空地面沉降地裂缝化学污染水位上升等由于人类工程经济活动导致地质环境的干扰破坏, 是多种多样的例如, 采掘固体矿产资源引起的地下采空 ; 抽汲地下液体 ( 地下水石油 ) 引起的地面沉降地面塌陷和地裂缝 ; 修建水库引起的边岸再造浸没土壤沼泽化 ; 排除废液引起岩土的化学污染 ; 等等地质环境破坏对岩土工程实践的负影响是不容忽视的, 往往对场地稳定性构成威胁地质环境受到强烈破坏, 是指由于地质环境的破坏, 已对工程安全构成直接威胁 ; 如矿山浅层采空导致明显的地面变形横跨地裂缝等受到一般破坏是指已有或将有地质环境的干扰破坏, 但并不强烈, 对工程安全的影响不严重 ( 四 ) 地形地貌条件主要指的是地形起伏和地貌单元 ( 尤其是微地貌单元 ) 的变化情况一般地说, 山区和丘陵区场地地形起伏大, 工程布局较困难, 挖填土石方量较大, 土层分布较薄且下伏基岩面高低不平地貌单元分布较复杂, 一个建筑场地可能跨越多个地貌单元, 因此地形地貌条件复杂或较复杂平原场地地形平坦, 地貌单元均一, 土层厚度大且结构简单, 因此地形地貌条件简单 ( 五 ) 地下水条件地下水是影响场地稳定性的重要因素地下水的埋藏条件类型和地下水位等直接影响工程及其建设综合以上因素, 把场地复杂程度划分为一级二级三级三个等级三地基复杂程度等级地基复杂程度依据岩土种类地下水的影响 ; 特殊土的影响也划分为三级 : 1. 一级地基符合下列条件之一者即为一级地基 : (1) 岩土种类多, 性质变化大, 地下水对工程影响大, 且需特殊处理 ; (2) 多年冻土及湿陷膨胀盐渍污染严重的特殊性岩土, 对工程影响大, 需作专门处理的 ; 变化复杂, 同一场地上存在多种的或强烈程度不同的特殊性岩土也属之 2. 二级地基符合下列条件之一者即为二级地基 : (1) 岩土种类较多, 性质变化较大, 地下水对工程有不利影响 ;

(2) 除上述规定之外的特殊性岩土 3. 三级地基 (1) 岩土种类单一, 性质变化不大, 地下水对工程无影响 ; (2) 无特殊性岩土四岩土工程勘察等级综合上述三项因素的分级, 即可划分岩土工程勘察的等级, 根据工程重要性等级场地复杂程度等级和地基复杂程度等级可按下列条件划分岩土工程勘察等级甲级 : 在工程重要性场地复杂程度和地基复杂程度等级中, 有一项或多项为一级 ; 乙级 : 除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目 ; 丙级 : 工程重要性场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级注 : 建筑在岩质地基上的一级工程, 当场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为三级时, 岩土工程勘察等级可定为乙级第二节岩土工程勘察阶段的划分为保证工程建筑物自规划设计到施工和使用全过程达到安全经济合用的标准, 使建筑物场地结构规模类型与地质环境场地工程地质条件相互适应任何工程的规划设计过程必须遵照循序渐进的原则, 即科学地划分为若干阶段进行建筑物的岩土工程勘察宜分阶段进行, 可行性研究勘察应符合选择场址方案的要求 ; 初步勘察应符合初步设计的要求 ; 详细勘察应符合施工图设计的要求 ; 场地条件复杂或有特殊要求的工程, 宜进行施工勘察场地较小且无特殊要求的工程可合并勘察阶段当建筑物平面布置已经确定, 且场地或其附近已有岩土工程资料时, 可根据实际情况, 直接进行详细勘察按照规范要求, 岩土工程勘察的工作可划分为以下几个阶段 : 一可行性研究勘察可行性研究勘察也称为选址勘察, 其目的是根据建设条件进行经济技术论证, 提出设计比较方案勘察的主要任务是对拟选场址的稳定性和适宜性做出岩土工程评价 ; 进行技术经济论证和方案比较, 满足确定场地方案的要求这一阶段的勘察范围是在可能进行建筑的建筑地段, 一般有若干个可供选择的场址方案, 都要进行勘察 ; 各方案对场地工程地质条件的了解程度应该是相近, 并对主要的岩土工程问题的作初步分析评价, 以此比较说明各方案的优劣, 选取最优的建筑场地本阶段的勘察方法主要是在搜集分析已有资料的基础上, 进行现场踏勘了解场地的工程地质条件如果场地工程地质条件比较复杂, 已有资料不足以说明问题时, 应进行工程地质测绘, 或必要的勘探工作工程结束时, 应对场址稳定性和适宜性做出岩土工程评价, 进行技术经济论证和方案比较并应符合下列要求 : 1. 搜集区域地质地形地貌地震矿产当地的工程地质岩土工程和建筑经验等资料 ; 2. 在充分搜集和分析已有资料的基础上, 通过踏勘了解场地的地层构造岩性不良地质作用和地下水等工程地质条件 ; 3. 当拟建场地工程地质条件复杂, 已有资料不能满足要求时, 应根据具体情况进行工程地质测绘和必要的勘探工作 ; 4. 当有两个或两个以上拟选场地时应进行比选分析二初步勘察初步勘察的目的, 是密切结合工程初步设计的要求, 提出岩土工程方案设计和论证其主要任务是在可行性勘察的基础上, 对场地内拟建建筑地段的稳定性做出岩土工程评价, 为确定建筑物总平面布置主要建筑物地基基础方案对不良地质现象的防治工程方案进行论

证勘察阶段的工作范围一般限定于建筑地段内, 相对比较集中本阶段的勘察方法, 在分析已有资料的基础上, 根据需要进行工程地质测绘, 并以勘探物探或原位测试为主应根据具体的地形地貌地层和地质结构条件, 布置勘探点线网, 其密度和孔 ( 坑 ) 按不同的工程类型和岩土工程勘察等级确定原则上每一岩土层应取样和进行原位测试, 取样和原位测试的坑孔的数量应占相当大的比重此阶段进行下列主要工作 : 1. 搜集拟建工程的有关文件工程地质和岩土工程资料以及工程场地范围的地形图 ; 2. 初步查明地质构造地层结构岩土工程特性地下水埋藏条件 ; 3. 查明场地不良地质作用的成因分布规模发展趋势, 并对场地的稳定性做出评价 4. 对抗震设防烈度等于或大于 6 度的场地, 应对场地和地基的地震效应做出初步评价 ; 5. 季节性冻土地区, 应调查场地土的标准冻结深度 ; 6. 初步判定水和土对建筑材料的腐蚀性 ; 7. 高层建筑初步勘察时, 应对可能采取的地基基础类型基坑开挖与支护工程降水方案进行初步分析评价三详细勘察详细勘察的目的, 是对岩土工程设计岩土提出利于加固不良地质现象的防治工程进行计算与评价, 以满足施工图设计的要求此阶段的任务应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计施工所需的岩土参数 ; 对建筑地基做出岩土工程评价, 并对地基类型基础形式地基处理基坑支护工程降水和不良地质作用的防治等提出建议勘察的范围主要于建筑地基内本阶段的勘察方法以勘探和原位测试为主勘探点一般应按建筑物轮廓线布置, 其间距根据岩土工程勘察等级确定, 较之初勘阶段密度更大深度更深勘探坑孔的深度一般以建筑工程基础底面为准算起采取岩土试样和进行原位测试的坑孔数量, 也较初勘阶段要大为了与后续的施工监理衔接, 此阶段应适当布置监测工作在此阶段主要应进行下列工作 : 1. 搜集附有坐标和地形的建筑总平面图, 场区的地面整平标高, 建筑物的性质规模荷载结构特点基础形式埋置深度地基允许变形等资料 ; 2. 查明不良地质作用的类型成因分布范围发展趋势和危害程度, 提出整治方案的建议 ; 3. 查明建筑范围内岩土层的类型深度分布工程特性分析和评价地基的稳定性均匀性和承载力 ; 4. 对需进行沉降计算的建筑物, 提供地基变形计算参数, 预测建筑物的变形特征 ; 5. 查明埋藏的河道沟浜墓穴防空洞孤石等对工程不利的埋藏物 ; 6. 查明地下水的埋藏条件, 提供地下水位及其变化幅度 ; 7. 在季节性冻土地区, 提供场地土的标准冻结深度 ; 8. 判定水和土对建筑材料的腐蚀性四施工勘察施工勘察不作为一个固定阶段, 视工程的实际需要而定, 对条件复杂或有特殊施工要求的重大工程地基, 需进行施工勘察施工勘察包括施工阶段的勘察和竣工运营工程中的一些必要的勘察工作, 主要是检验与监测工作施工地质编录和施工超前地质预报检验地基加固效果它可以起到核对已取得的地质资料和所作评价结论准确性的作用此外, 对一些规模不大且工程地质条件简单的场地, 或者由建筑经验的地区, 可简化勘察阶段

第三节岩土工程勘察的方法及其相互关系岩土工程勘察的方法或技术手段, 有以下几种 : 1. 工程地质测绘 2. 勘探与取样 3. 原位测试与室内试验 4. 现场检验与监测工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作, 一般在勘察的初期阶段进行这一方法的本质是运用地质工程地质理论, 对地面的地质现象进行观察和描述, 分析其性质和规律, 并藉以推断地下地质情况, 为勘探测试工作等其他勘察方法提供依据在地形地貌和地质条件较复杂的场地, 必须进行工程地质测绘 ; 但对地形平坦地质条件简单且较狭小的场地, 则可采用调查代替工程地质测绘工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济最有效的方法, 高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况, 起到有效地指导其他勘察方法的作用勘探工作包括物探钻探和坑探等各种方法它是被用来调查地下地质情况的 ; 并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法物探是一种间接的勘探手段, 它的优点是较之钻探和坑探轻便经济而迅速, 能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况, 所以常常与测绘工作配合使用它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段但是, 物探成果判释往往具多解性, 方法的使用又受地形条件等的限制, 其成果需用勘探工程来验证钻探和坑探也称勘探工程, 均是直接勘探手段, 能可靠地了解地下地质情况, 在岩土工程勘察中是必不可少的其中钻探工作使用最为广泛, 可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法当钻探方法难以查明地下地质情况时, 可采用坑探方法坑探工程的类型较多, 应根据勘察要求选用勘探工程一般都需要动用机械和动力设备, 耗费人力物力较多, 有些勘探工程施工周期又较长, 而且受到许多条件的限制因此使用这种方法时应具有经济观点, 布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据, 切避盲目性和随意性原位测试与室内试验的主要目的, 是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数, 包括岩土的物性指标强度参数固结变形特性参数渗透性参数和应力应变时间关系的参数等原位测试一般都藉助于勘探工程进行, 是详细勘察阶段主要的一种勘察方法原位测试与室内试验相比, 各有优缺点原位测试的优点是 : 试样不脱离原来的环境, 基本上在原位应力条件下进行试验 ; 所测定的岩土体尺寸大, 能反映宏观结构对岩土性质的影响, 代表性好 ; 试验周期较短, 效率高 ; 尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质缺点是 : 试验时的应力路径难以控制 ; 边界条件也较复杂 ; 有些试验耗费人力物力较多, 不可能大量进行室内试验的优点是 : 试验条件比较容易控制 ( 边界条件明确, 应力应变条件可以控制等 ); 可以大量取样主要的缺点是 : 试样尺寸小, 不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响, 代表性差 ; 试样不可能真正保持原状, 而且有些岩土也很难取得原状试样现场检验与监测是构成岩土工程系统的一个重要环节, 大量工作在施工和运营期间进行 ; 但是这项工作一般需在高级勘察阶段开始实施, 所以又被列为一种勘察方法它的主要目的在于保证工程质量和安全, 提高工程效益现场检验的涵义, 包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面

检验与监测所获取的资料, 可以反求出某些工程技术参数, 并以此为依据及时修正设计, 使之在技术和经济方面优化此项工作主要是在施工期间内进行, 但对有特殊要求的工程以及一些对工程有重要影响的不良地质现象, 应在建筑物竣工运营期间继续进行随着科学技术的飞速发展, 在岩土工程勘察领域中不断引进高新技术例如, 工程地质综合分析工程地质测绘制图和不良地质现象监测中遥感 (RS) 地理信息系统 (GIS) 和全球卫星定位系统 (GPS) 即 3S 技术的引进 ; 勘探工作中地质雷达和地球物理层成像技术 (CT) 的应用等第四节岩土的工程分类岩土的工程分类是岩土工程勘察和设计的基础, 从工程的角度来说, 岩土分类就是系统的把自然界中不同的岩土分别根据工程地质性质的相似性划分到各个不同的岩土组合中去, 以使人们有可能依据同类岩土一致的工程地质性质去评价其性质或提供人们一个比较确切的描述岩土的方法一分类的目的原则和分类体系土的分类体系就是根据土的工程性质差异将土划分成一定的类别, 目的在于通过通用的鉴别标准, 便于在不同土类间作有价值的比较评价积累以及学术与经验的交流分类原则如下 : 1. 分类要简明, 既要能综合反映土的主要工程性质, 又要测定方法简单, 使用方便 2. 土的分类体系所采用的指标要在一定程度上反映不同类工程用土的不同特性岩体的分类体系有 : ⑴ 建筑工程系统分类体系侧重作为建筑地基和环境的岩土, 例如 : 建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002) 地基土分类方法岩土工程勘察规范 (GB50021-2001) 岩土的分类 ⑵ 工程材料系统分类体系侧重把土作为建筑材料, 用于路堤土坝和填土地基工程研究对象为扰动土, 例如 : 土的分类标准 (GBJ145 90) 工程用土的分类和公路土工试验规程 (JTJ051 93) 土的工程分类二分类方法 : ( 一 ) 岩石的分类和鉴定在进行岩土工程勘察时, 应鉴定岩石的地质名称和风化程度, 并进行岩石坚硬程度岩体结构完整程度和岩体基本质量等级的划分 1. 岩石按成因可划分为岩浆岩沉积岩变质岩等类型 2. 岩石质量指标 (RQD) 用直径为 75mm 的金刚石钻头和双层岩芯管在岩石中钻进, 连续取芯, 回次钻进所取岩芯中, 长度大于 10cm 的岩芯段长度之和与该回次进尺的比值, 以百分数表示表 1-4 岩石质量指标的划分岩石质量指标好的较好的比较差的差的极差的 RQD >90% 75%-90% 50%-75% 25%-50% <25% 3. 岩石按风化程度可划分为六个级别, 见表 1-5

表 1-5 岩石按风化程度分类风化程度参数指标风化程度野外特征波速比 K v 风化系数 K f 未风化岩质新鲜偶见风化痕迹 0.9-1.0 0.9-1.0 微风化结构基本未变, 仅节里面有渲染, 或略有变形, 有少量风化痕迹 0.8-0.9 0.8-0.9 中等风化结构部分变化, 沿节理有次生矿物, 风化裂隙发育, 岩体被切割成岩块用镐难挖, 用岩芯钻进方可钻进 0.6-0.8 0.4-0.8 强风化结构大部分破坏, 矿物部分显著变化, 风化裂隙很发育, 岩体破碎可用镐挖, 干钻不易钻进 0.4-0.6 <0.4 全风化结构基本破坏, 但尚可确认, 有残余结构强度, 可用镐挖, 干钻可钻进 0.2-0.4 -- 残积土组织结构全部破坏, 已风化成土状, 镐易挖掘, 干钻易钻进, 具有可塑性 <0.2 -- 注 :1 波速比为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比 2 风化系数为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比 3 岩石风化强度, 除按表列特征和定量指标划分外, 也可根据当地经验划分 4 花岗岩类岩石, 可采用标准贯入试验划分, 为强风化 ; 为全风化 ; 为残积土 5 泥岩和半成岩, 可不进行风化程度划分 4. 岩体按结构可分为五大类 ( 见表 1-6) 岩体结构类型整体状结构块状结构层状结构碎裂结构散体状结构岩体地质类型巨块状岩浆岩和变质岩, 巨厚层沉积岩厚层状沉积岩, 块状沉积岩和变质岩多韵律薄层中厚层状沉积岩, 副变质岩构造影响严重的破碎岩层断层破碎带, 强风化及全风化带表 1-6 结构面形状巨块状块状柱状层状板状碎块状碎屑状岩体按结构类型划分结构面发育情况以层面和原生构造节理为主, 多呈闭合性, 间距大于 1.5m, 一般为 1~2 组, 无危险结构面有少量贯穿性节理裂隙, 节理面间距 0.7~1.5m, 一般有 2~3 组, 有少量分离体有层理片理节理, 常有层间错动带断层节理片理层理发育, 结构面间距 0.25~0.50m, 一般 3 组以上, 有许多分离体构造和风化裂隙密集, 结构面错综复杂, 多充填粘性土, 形成无序小块和碎屑岩体工程特征岩体稳定, 可视为均质弹性各向同性体结构面相互牵制, 岩体基本稳定, 接近弹性各向同性体变形和强度受层面控制, 可视为各向异性弹塑性体, 稳定性较差整体强度较低, 并受软弱结构面控制, 呈弹塑性体, 稳定性差完整性遭极大破坏, 稳定性极差, 接近松散介质可能发生的岩体工程问题局部滑动或坍塌, 深埋洞室的岩爆可沿结构面滑塌, 软岩可产生塑性变形易发生规模较大的岩体失稳, 地下水加剧失稳易发生规模较大的岩体失稳, 地下水加剧失稳执行 5. 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 1-8~ 表 1-11 (1) 岩石的坚硬程度等级可按表 1-7 定性划分按表 1-7 岩石的坚硬程度等级定性划分

硬质岩软质岩名称定性鉴定代表性岩石坚硬岩捶击声清脆, 有回弹, 震手, 难击碎, 基本无吸水反应未风化 - 微风化的 : 花岗岩闪长岩辉绿岩玄武岩安山岩片麻岩石英岩石英砂岩硅质砾岩硅质石灰岩等较坚硬岩捶击声较清脆, 有轻微回弹, 稍震手, 较难击碎, 有轻微吸水反应较软岩捶击声不清脆, 无回弹, 较易击碎, 浸水后, 指甲可刻出指痕软岩捶击声哑, 无回弹, 有凹痕, 易击碎, 浸水后, 手可掰开极软岩捶击声哑, 无回弹, 有较深凹痕, 手可捏碎, 浸水后, 手可捏成团弱风化的坚硬岩 : 未风化 - 微风化凝灰岩大理岩板岩白云岩石灰岩钙质胶结砂岩等强风化坚硬岩 ; 弱风化较坚硬岩 ; 未风化 - 微风化 : 千枚岩页岩等强风化坚硬岩 ; 弱风化 - 强风化的较坚硬岩 ; 弱风化较软岩 ; 微风化的泥岩全风化的各种岩石 ; 各种未成岩 (2) 岩石的坚硬程度等级可根据岩块的饱和单轴抗压强度 f rk 定量分类 ( 表 1-8) 表 1-8 岩石坚硬程度的定量分类坚硬程度类别坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩饱和单轴抗压强度 f rk (MPa) f rk >60 30<f rk 60 15<f rk 30 5<f rk 15 f rk 5 (3) 岩体的完整性程度等级可按野外鉴定特征定性划分 ( 表 1-9) 表 1-9 结构面发育程度名称组数平均间距 (m) 岩体的完整性程度等级定性划分主要结构面的结合程度主要结构面类型相应结构面类型完整 1~2 >1.0 结合好或结合一般裂隙层面整体状或厚层状结构较完整 1~2 >1.0 结合差块状或厚层状结构裂隙层面 2~3 1.0~0.4 结合好或一般块状结构较破碎 2~3 1.0~0.4 结合差镶嵌碎裂结构裂隙层面 3 0.4~0.2 结合好中薄层状结构小断层结合一般裂隙块状结构破碎 3 0.4~0.3 结合差裂隙块状结构各种类型结构面 0.2 结合一般或结合差碎裂状结构极破碎无序结合很差散体状结构 (4) 岩体的完整性程度等级按表 1-10 定量划分表 1-10 岩体的完整性程度等级定量划分完整程度等级完整较完整较破碎破碎极破碎完整性系数 >0.75 0.75-0.55 0.55-0.35 0.35-0.15 <0.15 注 : 完整性系数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方, 选定岩体和岩块测定波速时应注意代表性 (5) 岩体的基本质量指标的划分 1-11 岩体基本质量等级的划分依据岩石的坚硬程度等级和岩体的完整程度等级来划分, 见表表 1-11 岩体基本质量等级的划分完整程度坚硬程度完整较完整较破碎破碎极破碎坚硬岩 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 较坚硬岩 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅴ 较软岩 Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅴ 软岩 Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅴ Ⅴ 极软岩 Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ ( 二 ) 地基土的分类和鉴定

地基土的分类可按成沉积时代地质成因有机质含量及土粒大小塑性指数划分为如下几类 : 分类名称无机土 1. 土按沉积时代划分 : 晚更新世 Q 3 及其以前沉积的土, 应定为老沉积土 ; 第四纪全新世中近期沉积的土, 应定为新近沉积土 2. 根据地质成因, 可划分为残积土坡积土洪积土冲积土淤积土冰积土和风积土等 3. 土根据有机质含量分类, 应按表 1-12 执行有机质含量 W u (%) Wu<5% 有机质土 5% W u 10% 泥炭质土 10%<W u 60% 泥炭 W u >60% 表 1-12 现场鉴定特征深灰色, 有光泽, 味臭, 除腐殖质外尚含有少量未完全分解的动植物体, 浸水后水面出现气泡, 干燥后体积收缩深灰色或黑色, 有腥臭味, 能看到未完全分解的植物结构, 浸水体胀, 易崩解, 有植物残渣浮于水中, 干缩现象明显除有泥炭质土特征之外, 结构松散, 土质很轻, 暗无光泽, 干缩现象极为明显土根据有机质含量分类说明 1 如现场能鉴定或由地区经验时, 可不做有机质含量测定 2 当 w>w L,1.0 e<1.5 时称为淤泥质土 3 当 w>w L, e 1.5, 时称为淤泥可根据地区特点和需要, 按 W u 细分为 : 弱泥炭质土 (10%<W u 25%) 中泥炭质土 (25%<W u 40%) 强泥炭质土 (40%<W u 60%) 4. 根据土粒大小土的塑性指数把地基土分为碎石土砂土粉土和粘性土四大类 (1) 碎石土的分类粒径大于 2mm 的颗粒含量超过全重 50% 的土称为碎石土 ( 表 1-134) 表 1-13 碎石土的分类土的名称颗粒形状颗粒级配漂石圆形及亚圆形为主粒径大于 200mm 的颗粒含量超过块石棱角形为主全重 50% 卵石圆形及亚圆形为主粒径大于 20mm 的颗粒含量超过碎石棱角形为主全重 50% 圆砾圆形及亚圆形为主粒径大于 2mm 的颗粒含量超过全角砾棱角形为主重 50% 注 : 定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定 (2) 砂土的分类粒径大于 2mm 的颗粒含量不超过全重 50% 的土, 且粒径大于 0.075mm 的颗粒含量超过全重 50% 的土称为砂土 ( 表 1-14) 表 1-14 砂土的分类土的名称颗粒级配砾砂粒径大于 2mm 的颗粒含量占全重 25%~50% 粗砂粒径大于 0.5mm 的颗粒含量超过全重 50% 中砂粒径大于 0.25mm 的颗粒含量超过全重 50% 细砂粒径大于 0.075mm 的颗粒含量超过全重 85% 粉砂粒径大于 0.075mm 的颗粒含量超过全重 50% 注 : 定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定 (3) 粉土的分类粒径大于 0.075mm 的颗粒含量超过全重 50%, 塑性指数 IP 10 的土称为粉土

(4) 粘性土的分类粒径大于 0.075mm 的颗粒含量不超过全重 50%, 塑性指数 IP>10 的土称为粘性土粘性土根据塑性指数细分 ( 表 1-15) 表 1-15 土的名称粘土粉质粘土粘性土的分类塑性指数 IP>17 10<IP 17 注 : 塑性指数由相应于 76g 圆锥体沉入土样中深度为 10mm 测定的液限计算而得 5. 特殊土的分类对特殊成因和年代的土类应结合其成因和年代特征定名, 特殊性土除应描述上述相应土类规定的内容外, 尚应描述其特殊成分和特殊性质 ; 如对淤泥尚需描述嗅味, 对填土尚需描述物质成分堆积年代密实度和厚度的均匀程度等 6. 土的密实度鉴定 (1) 碎石土的密实度可根据圆锥动力触探锤击数按表 1-16 或表 1-17 确定, 表中的 N63.5 和 N120 应进行杆长修正定性描述可按表 1-18 的规定执行表 1-16 碎石土密实度按 N63.5 分类重型动力触探捶击数 N63.5 密实度重型动力触探捶击数 N63.5 密实度 N63.5 5 松散 10<N63.5 20 中密 5<N63.5 10 稍密 N63.5>20 密实注 : 本表适用于平均粒径小于或等于 50mm, 且最大粒径小于 100mm 的碎石土, 对于平均粒径大于 50mm, 或最大粒径大于 100mm 碎石土, 可用超重型动力触探或野外观察鉴别表 1-17 碎石土密实度按 N120 分类重型动力触探捶击数 N120 密实度重型动力触探捶击数 N120 密实度 N120 3 松散 11<N120 14 密实 3<N120 6 稍密 N120>14 很密 63<N120 11 中密表 1-18 碎石土密实度野外鉴别密实度骨架颗粒含量和排列可挖性可钻性松散骨架颗粒含量小于总质量的, 锹可以挖掘, 井壁易坍塌, 从井钻进较易, 钻杆稍有跳排列混乱, 大部分不接触壁取出大颗粒后, 立即崩落动, 孔壁易坍塌中密骨架颗粒含量等于总质量的, 呈交错排列, 大部分接触锹镐可以挖掘, 井壁有掉块现象, 从井壁取出大颗粒处, 能保持凹面形状钻进较困难, 钻杆吊锤跳动不剧烈, 孔壁有坍塌现象密实骨架颗粒含量大于总质量的, 呈交错排列, 连续接触注 : 密实度应按表列各项特征综合确定锹镐挖掘困难, 用撬棍方能松动, 井壁较稳定钻进困难, 钻杆吊锤跳动不剧烈, 孔壁较稳定 (2) 砂土的密实度应根据标准贯入试验锤击数实测值 N 划分为密实中密稍密和松散, 并应符合表 1-19 的规定当用静力触探探头阻力划分砂土密实度时, 可根据当地经验确定表 1-19 砂土密实度分类标准贯入捶击数 N 密实度标准贯入捶击数 N 密实度 N 10 松散 105<N 30 中密 10<N 15 稍密 N>30 密实 (3) 粉土的密实度应根据孔隙比 e 划分为密实中密和稍密 ; 其湿度应根据含水量 w(%) 划

分为稍湿湿很湿密实度和湿度的划分应分别符合表 1-20 和表 1-21 的规定表 1-20 孔隙比 e e<0.75 0.75 10e 0.90 e>0.9 粉土密实度分类密实度密实中密稍密含水量 w w<20 20 w 30 w>30 表 1-21 粉土湿度分类湿度稍湿湿很湿 (4) 粘性土的状态应根据液性指数 IL 划分为坚硬硬塑可塑软塑和流塑, 并符合表 1-22 的规定表 1-22 粘性土的状态分类液性指数状态液性指数状态 IL 0 坚硬软塑 0.75<IL 1 0<IL 0.25 硬塑流塑 IL>1 0.25<IL 0.75 可塑