1、岩 土 工 程 野 外 描 述培 训 教 材学习资料1前 言近年来勘察市场的竞争从初期的价格竞争到目前价格、质量竞争，市场对企业的要求越来越高，这就需要企业有一批高素质的员工做保证，只有高素质的作业层才会有高质量的技术资料。钻探记录员专业素质的高低直接决定了第一手资料的准确性与可靠性，在为公司的发展培养一批专业技术过硬的技术工人的思想指导下，我们特意编写了本教材，旨在用最简洁的方式，使我公司记录员的专业技术水平在短期内有一定程度的提高，使公司记录员上岗资格化，野外记录格式规范化，减少技术人员在后续的资料整理过程中的盲目性。本教材共分九章，简要地介绍了岩土的成因类型，各类土的一般特性和肉眼观测特
2、征，野外记录所要描述的内容以及钻探、取土及孔内原位测试的一般要求。学习结束，要求各记录员掌握一般粘性土、粉土、砂土、碎石类土及软土的野外基本鉴定方法，选择合理钻具，正确进行原状样的采集和钻孔内原位测试，并进行准确记录。了解三类岩石的基本特征掌握岩石采取率、RQD 的计算方法、地下水位的观测和水样的采集，基本掌握特殊土的特征和描述内容，了解其钻探、取样方法等。学习资料2第一章 粘性土粘性土分为粉质粘土和粘土一、粉质粘土定义：塑性指数大于 10 且小于或等于 17 的土应定名为粉质粘土，肉眼观察，细土中有砂粒，干时不坚硬，用锤可打成细土粒，湿时有塑性有粘结力，能搓成 0.5-2mm 的土条，长度较
3、小，用手搓、捻感觉有少量细颗粒，稍有粘滞感觉。二、粘土定义：塑性指数大于 17 的土定为粘土，肉眼观察较细腻，一般无砂粒，干时很坚硬，用锤可打成碎块，湿时塑性粘性大，土团压成饼时，边部不裂，能搓成 =0.5mm 的土条，长度不少于手掌，用手搓捻有滑润感觉，当水分较大时，极为粘手，感觉不到有颗粒存在。三、描述内容：颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、结构及层理特征。1、颜色：主色在后，次色在前。2、状态： 坚硬：干而坚硬，很难掰成块。 硬塑：用力捏先裂成块后显柔性，手捏感觉干，不易变形，手按无指印。 可塑：手捏似橡皮有柔性，手按有指印。 软塑：手捏很软，易变形，土块掰时似橡皮，用力不大就能按
4、成坑。 流塑：土柱不能直立，自行变形。3、包含物：贝壳、铁锰结核、高岭土姜结石等。4、光泽反应：用取土力切开土块，视其光滑程度分为 切面粗造为无光泽。 切面略粗造（稍光滑）为稍有光泽。 切面光滑为有光泽。5、摇震反应：试验对应将软塑流动的小土块或土球，放在手掌中反复摇晃，并以另一手掌振击此手掌，土中自由水将渗出，球面呈现光泽。用手指捏土球，放松后水又被吸入，光泽消失，根据土球渗水和吸水反应快慢可区分为： 立即渗水及吸水者为反应迅速。 渗水及吸水中等者为反应中等。 渗水和吸水慢及不渗，不吸者为反应慢或无反应。学习资料36、韧性试验：将含水率略在于塑性的土块在手中揉捏均匀，然后在手掌中搓成直径 3
5、mm 的土条，再揉成土团，根据再次搓条的可能性，可分为：能揉成土团，再搓成条，捏而不碎者为韧性高可再揉成团，捏而不碎者为韧性中等勉强或不能再揉成团，稍捏或不捏即碎者为韧性差7、干强度：试验时将一小块土捏成小土团，风干后用手指捏碎，根据用力大小区分为很难或用力才能捏碎或掰断者为干强度高稍用力即可捏碎或掰断者为干强度中等易于捏碎和捻成粉未者为干强度低8、结构及层理特征：对同一土层中相间呈韵律沉积，当薄层与厚层的厚度比大于 1/3 时，宜定为“互层” ；厚度比为 1/101/3 时，宜定为“夹层” ；厚度比小于 1/10 的土层，且多次出现时，宜定为 “夹薄层”。9、对具有互层、夹层、夹薄层特征的土
6、，尚应描述各层的厚度和层理特征。学习资料4第二章 粉 土一、定义：粒径大于 0.075mm 的颗粒质量不超过总质量的 50%，且塑性指数等于或小于 10 的土应定名为粉土。肉眼观察绝大部分是粉粒，砂粒少，干时土块结合不够坚固，微力即散成粉末，湿时有流动性，土球经振动可成饼状，在手中可捏成团，能搓成 3mm 的短土条。用手搓捻无粘滞感觉，较粗糙，大部分是粉末。二、描述内容：颜色、包含物、湿度、光泽反应、摇震反应、层理特征1、颜色：主色在后，次色在前。2、包含物：云母、贝壳、石英、氧化铁浸染条纹（带） 、高岭土条纹（团块）等。3、湿度：分稍湿、湿、很湿。 稍湿：土扰动后不易握成团，一摇即散。 湿：
7、土扰动后能握成团，摇动时土表面稍出水，手中有湿印，用手捏水即吸回。 很湿：水位以下，用手摇动时有水流出，土体塌流成扁圆形。4、层理特征：层厚及夹层情况,对同一土层中相间呈韵律沉积，当薄层与厚层的厚度比大于 1/3 时，宜定为“互层” ；厚度比为 1/101/3 时，宜定为“夹层”；厚度比小于 1/10 的土层，且多次出现时，宜定为“夹薄层”。学习资料5第三章 砂 土一、定义：粒径大于 2mm 的颗粒质量不超过总质量的 50%，粒径大于0.075mm 的颗粒质量超过总质量 50%的土、应定名为砂土，肉眼观察绝大部分是砂粒，干时松散，湿时无塑性，搓不成条，用水搓捻时感觉砂粒，无滑润感觉。二、描述内
8、容：砂土应描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、湿度、密实度等、层理特征。1、颜色：主要颜色在后，次要颜色在前，如黄褐、青灰等。2、矿物组成：砂土主要矿物组成：石英、云母、长石等。3、颗粒级配： 砾砂：粒径大于 2mm 的颗粒质量占总质量 25%-50%； 粗砂：粒径大于 0.5mm 的颗粒质量超过总质量的 50%； 中砂：粒径大于 0.25mm 的颗粒质量超过总质量的 50%； 细砂：粒径大于 0.075mm 的颗粒质量超过总质量的 85%； 粉砂：粒径大于 0.075mm 的颗粒质量超过总质量的 50%。4、颗粒形状：描述颗粒的磨圆度。5、粘粒含量：所含粘性土占总质量的百分比。
9、6、湿度：稍湿、很湿、饱和 稍湿：呈松散状，用手握时感到湿、凉，放在纸上不会浸湿，加水时吸收很快。 很湿：可以勉强握成团，放在手上有湿感、水印，放在纸上浸湿很快，加水时吸收很慢。 饱和：钻头上有水，放在手掌上水自由渗出。7、密实度：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，并应符合下表的规定。标准贯入锤击数 N 密 实 度 标准贯入锤击数 N 密实度N101030中 密密 实学习资料6第四章 碎石土一、定义：粒径大于 2mm 的颗粒质量超过总质量 50%的土，应定名为碎石土，并按下表进一步分类；碎 石 土 分 类土的名称 颗 粒 形 状 颗 粒 级 配漂 石
10、 圆形及亚圆形为主块 石 棱角形为主粒径大于 200mm 的颗粒质量超过总质量 50%卵 石 圆形及亚圆形为主碎 石 棱角形为主粒径大于 20mm 的颗粒质量超过总质量 50%圆 砾 圆形及亚圆形为主角 砾 棱角形为主粒径大于 2mm 颗粒质量超过总质量 50%二、描述内容：颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化程度、充填物性质和充填程度、密实性、层理特征。1、颗粒级配：不同粒径碎石占总质量的百分比 漂石、块石、粒径大于 200mm 超过总质量的 50%； 卵石、碎石、粒径大于 20mm 小于 200mm 超过总质量的 50%； 圆砾、角砾、粒径大于 2mm 小于 20mm 超过总质量的
11、 50%。2、颗粒形状 块石、碎石、角砾：以棱角形为主。 漂石、卵石、圆砾：以圆形及亚圆形为主。3、颗粒排列：颗粒间排列、接触方式。4、母岩成分： 岩浆岩：代表性岩石 玄武岩 花岗岩、流纹岩、辉绿岩等；沉积岩：代表岩石 泥岩、砂岩、页岩、灰岩、砾岩等；变质岩：代表岩石 千枚岩、板岩、片麻岩等。5、风化程度： 未风化：岩质新鲜，偶见风化痕迹； 微风化：结构基本未变，仅节理面有渲染或略有变色，有少量风化裂隙，用手锤不易击碎；学习资料7 中等风化：结构部分破坏，沿节里有次生矿物，风化裂隙发育，岩体被切割成岩块，用镐难挖，用手锤易击碎，岩芯钻方可钻进； 强风化：结构大部分破坏，矿物成分显著变化，风化裂
12、隙很发育，岩体破碎，用镐可挖，手可折断，干钻不易钻进； 残积土：组织结构全部破坏，已风化成土状，锹镐易挖掘，干钻易钻进，具可塑性。6、充填物性质和充填程度：当充填物为粘性土、粉土、砂土充填应按充填物性质分别描述颜色、状态、密实度、湿度等。7、密实性 按 N63.5 分类；重型动力触探锤击数 N63.5 密实度 重型动力触探锤击数 N63.5 密实度N63.55 松散 1020 密实 按 N120 分类超重型动力触探锤击数 N120 密实度 超重型动力触探锤击数 N63.5 密实度N1203 松散 1114 很密6N12011 中密 目测法：密实性 骨架颗粒含量和排列 可 挖 性 可 钻 性松
13、散骨架颗粒质量小于总质量的60%，排列混乱，大部分不接触。锹可以挖掘，井壁易坍塌，从井壁取出大颗粒后，立即塌落。钻进较易，钻杆稍有跳动，孔壁易坍塌。中 密骨架颗粒质量等于总质量的60%70%，呈交错排列，大部分接触。锹镐可挖掘，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 实骨架颗粒质量大于总质量的70%，呈交错排列，连续接触。锹稿挖掘困难，用撬棍方能松动，井壁较稳定。钻进困难，钻杆、吊锤跳动剧烈，孔壁较稳定。学习资料8第五章 特殊土特殊土：湿陷土、红粘土、软土、混合土、填土、多年冻土、膨胀岩土、盐渍岩土、风化岩和残积土、污染土一、软
14、土：包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土对以上土除一般描述外尚需进行嗅味、动植物腐化程度等的描述1、淤泥或淤泥质土，肉眼鉴别特征：深灰色、灰色，有光泽，味臭，除腐植质外尚含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。2、泥炭质土：深灰或黑色，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。3、泥炭：除有泥炭质土的特征外，结构松散，土质很轻，暗无光泽，干缩现象极为明显。二、填土：除一般描述外尚应描述物质成分，堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等。三、岩石：岩石应描述颜色，主要矿物、结构、构造和风化程度，对沉积岩尚应描述矿物结晶大小形状、胶结
15、物和胶结程度，对岩浆岩和变质岩尚应描述矿物结晶大小和结晶程度，对岩体的描述尚应包括结构面、结构体特征和岩层厚度。残积土是原位经风化后留下来的土体，坡积土是雨水或重力作用搬运至山脚山坡形成的的土体，冲积土是由于洪水或其他流土搬运至较远区域的土体，堆积土是人工堆填而成的土体。学习资料9第六章 钻探要求一、钻孔规格：1、钻孔口径应根据钻探目的和钻进工艺确定。采取原状土样的钻孔，口径不得小于 91mm，仅需鉴别地层的钻孔，口径不宜小于 36mm；在湿陷性黄土中，钻孔口径不宜小于 150mm。2、深度超过 100mm 的钻孔以及有特殊要求的钻孔包括定向钻进、跨孔法测量波速，应测斜、防斜，保持钻孔的垂直度
16、或预计的倾斜度与倾斜方向。对垂直孔，每 50m 测量一次垂直度，每深 100m 允许偏差为2。对斜孔，每25m 测量一次倾斜角和方位角，允许偏差应根据勘探设计要求确定。钻孔斜度及方位偏差超过规定时，应及时采取纠斜措施。二、钻进与护壁1、钻进方法应符合下列要求： 对要求鉴别地层和取样的钻孔，均应用回转方式钻进，取得岩土样品。遇到卵石、漂石、碎石、块石等类地层不适用于回转钻进时，可改用振动回转方式钻进。 在地下水位以上的土层中应进行干钻，不得使用冲洗液，不得向孔内注水，但可采用能隔离冲洗液的二重或三重管钻进取样。 钻进岩层宜采用金刚石钻头。对软质岩石及风化破碎岩石应采用双层岩芯管钻头钻进。需要测定
17、岩石质量指标 RQD 时应采用外径 75mm 的双层岩芯管钻头。 在湿陷性黄土中应采用螺旋钻头钻进，亦可采用薄壁钻头锤击钻进。操作应符合“ 分段钻进、逐次缩减、坚持清孔” 的原则。2、对可能坍塌的地层应采取钻孔护壁措施。在浅部填土及其它松散土层中可采用套管护壁。在地下水位以下的饱和软粘性土层、粉土层和砂层中宜采用泥浆护壁。在破碎岩层中可视需要采用优质泥浆、水泥浆或化学浆液护壁。冲洗液漏失严重时，应采取充值、封闭等堵漏措施。3、钻进中应保持孔内水头压力等于或稍大于孔周地下水压，提钻时应能通过钻头向孔底通气通水，防止孔底土层由于负压、管涌而受到扰动破坏。4、在踏勘调查、基坑检验等工作中可采用小口径螺旋钻、小口径勺钻、洛阳铲等简易钻探工具进行浅层土的勘探。三、采取鉴别土样及岩芯1、在土层中采用螺旋钻头进时，应分回次提取扰动土样。回次进尺不宜
