岩心的鉴定和描述

1铁路工程地质钻孔的岩心鉴定和描述一．土的分类和定名（一）、土的分类——按颗粒粒径大小1.漂石（块石）漂石（浑圆、圆棱）或块石（尖棱、次尖棱）粒径（mm）大d＞800中400＜d≤800小200＜d≤400；2.卵石（碎石）卵石（浑圆、圆棱）或碎石（尖棱、次尖棱）粒径（mm）大60＜d≤200中40＜d≤60小20＜d≤40；3.圆砾（角砾）圆砾（浑圆、圆棱）或角砾（尖棱、次尖棱）粒径（mm）大10＜d≤20中5＜d≤10小2＜d≤5；4.砂粒砂粒粒径（mm）粗0.5＜d≤2中0.25＜d≤0.5细0.075＜d≤0.255.粉粒粒径（mm）0.005＜d≤0.0756.黏土粒粒径（mm）d＜0.005（二）、土的定名——按《铁路工程岩土分类标准》（TB10077-2001）执行1．漂石（块石）土：粒径大于20cm的颗粒超过总质量的50%2．卵石（碎石）土：粒径大于2cm的颗粒超过总质量的50%3．圆砾（角砾）土：粒径大于2mm的颗粒超过总质量的50%4．砾砂土：粒径大于2mm的颗粒占总质量的25-50%5．粗砂土：粒径大于0.5mm的颗粒超过总质量的50%6．中砂土：粒径大于0.25mm的颗粒超过总质量的50%7．细砂土：粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量的85%8．粉砂土：粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量的50%9．粉土：塑性指数等于或小于10，且粒径大于0.075mm的颗粒的质量不超过全部质量的50%10．粉质黏土：粉粒小于黏粒，塑性指数10-1711．黏土：主要由黏粒组成，塑性指数大于17注：定名时应根据颗粒级配，由大到小，以最先符合者确定。（三）、黏性土的分类及野外鉴别21．黏土：极细的均匀土块，搓捻无砂感，黏塑滑腻，易搓成细于0.5mm的长条2．粉质黏土：无均质感，搓捻时有砂感，塑性，弱黏结，能搓成比黏土较粗的短土条3．粉土：有干面似的感觉，砂粒少，粉粒多，潮湿时呈流体状，不能搓成土条、土球（四）、土的潮湿程度的划分1、黏性土——含粉质黏土、黏土，分为坚硬、硬塑、软塑、流塑状态名称坚硬硬塑软塑流塑粉质黏土扰动后一般不能捏成团，用锤击和手压土块易碎开，IL0不能捏成饼，手捏压不易见手指印，易成碎块和粉末IL=0-0.5能捏成饼，手指轻压可见手印，手捏稍有出水IL=0.5-1.0手捏表层出水，手上有明显湿印，土体坍流成扁圆形IL1.0黏土不能捏成饼，IL0能捏成饼，边上多裂口IL=0-0.5两手相压成饼状，粘于手掌，掌中有湿印IL=0.5-1.0手捏粘于手上，IL1.0塑性状态标准贯入锤击数N（击/30cm）坚硬N＞32硬塑8＜N≤32软塑2＜N≤8流塑N≤22、砂性土——含漂（块）石土、卵（碎）石土、圆砾（角砾）土、砂土，分为稍湿、潮湿及饱和稍湿—呈松散状，手摸时感到潮，饱和度Sr50%潮湿—手捏时手上有湿印，Sr=50-80%饱和—空隙中的水可自由流出（地下水位以下），Sr80%33、粉土潮湿程度的划分稍湿—天然含水率w20%潮湿—天然含水率w=20-30%饱和—天然含水率w30%4、土的潮湿程度在钻孔中的表达方法黏性土砂性土、粉土、碎石类土坚硬稍湿硬塑、软塑潮湿流塑饱和（五）、土的密实程度的划分及在钻孔中的反映密实程度标准贯入锤击数N（击/30cm）密实N＞30中密15＜N≤30稍密10＜N≤15松散N≤10（1）碎石类土及砂类土分为密实、中密、稍密、松散四类1．密实—钻进困难，给进震动厉害，孔内响动大，孔壁稳定，不易坍垮。2．中密—钻进较困难，给进震动不剧烈，孔壁常有坍塌现象，需跟管钻进。3．稍密—钻进较困难，给进震动剧烈，孔壁较易坍塌，需跟管钻进。4．松散—钻进较容易，给进稍有震动，孔壁严重坍塌，必须跟管钻进。（2）粉土的密实程度按孔隙比（e）分为:密实（e＜0.75），中密（0.75≤e≤0.9），稍密（e＞0.9）注：无“松散”之描述法。二．土类岩心的鉴定和描述（一）黏性土、粉土岩心的鉴定和描述1．土的名称：黏性土类的黏土（塑性指数Ip＜17＝、粉质黏土（塑性指数10＜Ip≤17＝和粉土（塑性指数Ip≤10，且粒径Φ＞0.075mm颗粒的质量不超过全部质量的50%的土）等；2．土的颜色：一般为复色，次色在前，主色在后；3．黏性土的塑性状态、粉土的潮湿状态，成层性，质地强度：4黏性土的塑性状态分为坚硬（液性指数IL≤0），硬塑（液性指数0＜IL≤0.5)，软塑（液性指数0.5＜IL≤1)，流塑(液性指数IL＞1)；粉土的潮湿程度分为稍湿（天然含水率w＜20%)，潮湿（天然含水率20%≤w≤30%)，饱和（w＜30%)；粉土的密实程度按孔隙比（e）分为密实（e＜0.75），中密（0.75≤e≤0.9），稍密（e＞0.9），4．夹杂物：成分，含量百分比，粒径，形状等；无夹杂物则描述土质均一或质纯；5．其它：如搓条，滑腻感，斑纹，干裂，虫孔，嗅味等。（二）砂类土岩心的鉴定和描述1．土的名称：砾砂（Φ＞2mm的颗粒质量占总质量的25~50%），粗砂（Φ＞0.5mm的颗粒质量占总质量的50%），中砂（Φ＞0.25mm的颗粒质量占总质量的50%），细砂（Φ＞0.075mm的颗粒质量占总质量的85%），粉砂（Φ＞0.075mm的颗粒质量占总质量的50%）；2．土的颜色：一般为复色，次色在前，主色在后；3．潮湿程度：根据砂类土的饱和度Sr划分，稍湿（Sr≤50%），潮湿（50%＜Sr≤80%），饱和（Sr＞80%）；4．密实程度：砂类土密实程度按标准贯入锤击数N或相对密度Ｄr划分，密实（N＞30），中密（15＜N≤30），稍密（10＜N≤15），松散（N≤10）；5．颗粒成分及其含量百分比；6．颗粒大小，形状及级配情况（均匀性）；7．夹杂物及其百分比：如砾石、黏性土、腐植物等；（三）碎石类（碎、块、卵、漂石；圆砾、角砾）土岩心的鉴定和描述1．土的名称：卵石土，碎块石，漂石土，块石土，圆砾土，角砾土等；2．土的颜色：一般为复色，次色在前，主色在后；3．潮湿程度：根据砂类土的饱和度Sr划分，稍湿（Sr≤50%），潮湿（50%＜Sr≤80%），饱和（Sr＞80%）；4．密实程度：密实，中密，稍密，松散5．颗粒成分及其含量：石质与土质名称，各占含量百分比；6．颗粒形状及大小：指碎石类土中石质块体的磨圆度（分浑圆，圆棱，次尖棱，尖棱状）及块径尺寸等；7．颗粒级配及分布情况：指颗粒有无排列和分布规律，颗粒的均匀性，分选性，分布呈层状或透镜状、尖灭状等；8．颗粒的风化程度：全风化（W4），强风化（W3），弱风化（W2），微风化（W1）等；9．夹杂物及其含量：如黏粒，砂，树皮草根，腐木，结核等及其含量；对成韵律沉积的土层，当薄层与厚层厚度之比为1/10~1/3时，宜定名为“夹层”，厚层的土名写在前面，如黏土夹粉砂层；当厚度之比大于1/3时，宜定名为“互层”，如黏土与粉砂互层；当厚度之比小于1/10，且有规律多次出现时，宜定名为“夹薄层”，如黏土夹薄层粉砂。（四）软土软土的判定：天然孔隙比大于或等于1.0，天然含水率大于或等于液限，压缩系数大于或等于0.5MPa-1，不排水抗剪强度小于30kPa的黏性土，应判定为软土。软土一般含有机质，具有压缩性高，强度低灵敏度高和排水固结缓慢的特点。软土的结构扰动后，强度有很大降低。软土按物理力学性质的分类，其静力触探比贯入阻力PS为小于800kPa，标准贯入试验锤击数N＜2~4击；分类为：软黏性土（天然孔隙比e≥1.0，有机质含量Wu＜3%）；5淤泥质土和淤泥（有机质含量均为3≤Wu＜10，淤泥质土天然孔隙比1.0≤e≤1.5；淤泥e＞1.5)；泥炭质土（有机质含量10≤Wu≤60，e＞3）；泥炭（Wu＞60，e＞10）等五类。另：根据《高速铁路暂规》静力触探比贯入阻力PS值为800~1200kPa时，定名为松软土，厚度大于2m时，须单独划分出来。三．岩层岩心的的鉴定和描述各类岩石的岩心按如下项目和顺序进行描述。1．岩石名称：判定是什么岩石；2．颜色：一般描述岩石新鲜面颜色及风化后的颜色，可用单色或主次色描述，（如灰白色）；3．矿物成分：主要矿物及次要矿物，以及各自的含量百分比；碎屑沉积岩要描述碎屑成分，胶结物（泥质，钙质、铁质、硅质）等；4．结构与构造：如岩浆岩矿物的颗粒大小，形状，排列方式（如块状）；沉积岩的颗粒大小，形状，层厚（如巨厚层），层理，层理倾角，层面特征，胶结物类型，泥质结构，生物结构，化学结构；变质岩的颗粒大小，形状（如眼球状构造），片理等；5．岩石的断口形状（如贝壳状－为隐晶质，不平状－为微晶或粒状结晶，阶梯状－微层理发育）；6．节理裂隙：发育情况，疏密程度（条／每米，间距，均匀性），倾斜度，充填物，密闭程度，裂隙面新鲜程度等；7．岩石的风化情况，破碎程度：主要描述岩石风化程度及岩心的完整性；8．RQD值：岩心节长（最短，最长，一般）等，并可据此计算“岩体的质量指标”RQD值；9．岩石的坚硬程度：一般可描述用手掰、铁锤敲击、用刀刻划时岩心的破坏状况；10．岩石的可钻性：进尺的难易，常以小时进尺计；11．岩心的水文地质特征：描述隙、缝、洞的含水性及其面上的风化痕迹，岩心浸水后的吸水性，崩解性，岩心中的溶蚀现象，水锈特征，裂隙面被水侵蚀的情况等；12．岩心中软弱夹层的情况：颜色的变化，软弱状态（湿度，可塑性），扰动情况（挤、压、搓、揉的痕迹）及夹杂物；13．岩石的均匀性：颜色、成分、颗粒等的分配状态；14．岩心采取率，钻孔的垮塌情况；15．溶洞的起讫深度，填充状态，填充物性质等。16．岩体风化程度分类6岩石矿物颜色结构破碎程度坚硬程度压强比KR=Rw/Rf波速比Kv=(Vpt/Vps)2压缩波速度Vp(m/s)标贯击数N63.5风化系数Kf岩体质量指标RQD全风化（W4）岩石矿物已完全变色，除石英外，其它矿物均变质结构已全部破坏，仅外观保持原岩状态风化破碎呈碎屑状或土状，具可塑性用手可捏碎，用楸可掘进-0.1300~100030~500.2-强风化（W3）岩石及大部分矿物变色，矿物成分已明显变化，形成次生矿物结构已大部分破坏，形成碎块及球状结构，构造层理不甚清晰风化裂隙很发育，岩体破碎，裂隙间距2-20cm,完整性很差，浸水或干湿交替迅速软化或崩解用手锤可击碎，锤击声哑，碎石用手可掰断，用镐可掘进，用楸则很困难-0.1~0.45700~2000500.2~0.4风化成土的比例35%弱风化（W2）岩石矿物颜色暗淡，矿物成分基本无变化，仅部分易风化的矿物变色，沿节理面出现次生矿物结构已部分破坏，裂隙可能出现风化夹层，一般呈块状或层状结构，裂隙中充填有少量风化物风化裂隙发育，裂隙间距多为20-40cm,整体性差，岩芯呈碎块石状用大锤可击碎，用手锤不易击碎，锤击声脆，大部分需放炮掘进0.4~0.650.45~0.751500~4000-0.4~0.850~75微风化（W1）岩石矿物颜色较暗淡，节理面附近有部分矿物变色岩体结构未破坏，仅沿节理面稍有风化现象或有水锈有少量风化裂隙，裂隙间距多数大于40cm,整体性较好用大锤和楔子才能剖开，泥质岩类用大锤可以击碎，放炮才能掘进0.65~0.900.75~0.903000~5000-0.8~0.975~90未风化（W）岩石矿物及胶结物颜色新鲜，保持原有颜色保持岩体原有结构仅有构造裂隙，岩体完整泥质岩用大锤可击碎，其余岩类不易击开，放炮才能掘进0.90.94000~5000-0.9~1.090岩体风化程度分带风化程度分带野外鉴定特征风化程度参考指标注：Rw—风化岩石抗压强度Rf—未风化岩石抗压强度Vpt—风化岩体纵波速度Vps—未风化岩体纵波速度Kf—风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比四．软弱面岩心的鉴定和描述（一）断裂面（带）岩心的鉴定和描述1．名称：如断层角砾岩，断层破碎岩，压碎岩，断层泥等；2．颜色：如单色，复色，形容色；3．物质组成：包括夹杂物、填充物、胶结物的成分，形状，大小等；4．断裂带结构：指断裂带物质的破碎、胶结程度；5．断裂面的力学特征：檫痕，镜面，挤压，揉皱及其方向等；6．岩