摘要:为了更好的完成岩土工程的勘探等工作,我们通常需要对不同的地质有比较深入的了解以及对勘探相关技术有所掌握。本文通过对相关国家规范对地质分类及勘察方法做综合的介绍及分析。
关键词:岩土勘察;勘探;土层分类
一、岩土工程地质分类
各行业岩土工程地质分类不尽相同。这里综合介绍国标《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)和省标《建筑地基基础设计规范》(GBJ15-31-2003)的岩土分类方法。其他行业的岩土分类大同小异。
(一)岩石分类
1.岩石坚硬程度划分如表1。
注:1.无法取得fr值时,可用点荷载强度指数换算,见国标《工程岩体分级标准》(GB50218-94)3.4.1式;
2.定性划分可参考《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)表A.0.1。
2.岩体完整程度划分如表2。
注:完整性指数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方。应选代表性岩体、岩块测试。无波速测试资料时,可按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)表A.0.2定性划分。
3.石按软化系数分为易软化岩石和不软化岩石。
软化系数,fr、frd分别为饱和单轴抗压强度和干燥单轴抗压强度。Kd≤0.75为易软化岩石,Kd>0.75为不软化岩石。
(二)土层分类
1.按形成年代划分
(1)老沉积土:晚更新世(Q3)及以前沉积的土层;
(2)一般沉积土:全新世(Q4)早、中期沉积的土层;
(3)新沉积土:全新世(Q4)中、近期沉积的土层。
2.按成因类型划分
分为人工填土、冲积土、洪积土、海积土、海陆混合堆积土、坡积土、残积土、风积土、冰积土等。
3.按颗粒级配或塑性指数划分
(1)碎石土
指粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%的土,按颗粒的大小直径分类。
碎石土的密实度划分为松散、稍密、中密和密实。在野外可根据骨架颗粒含量和排列情况、可挖性及可钻性定性划分碎石土密实度,见《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)附录B。
(2)砂土
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。按表4进一步分类。
注:定名时按颗粒级配由大到小以最先符合者确定。
(3)粉土
介于砂土和粘性土之间,塑性指数Ip≤10,且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量50%的土。其密实度按表6划分为松散、稍密、中密和密实4级。
(4)粘性土
塑性指数Ip>10的土。其中Ip>17的为粘土,10<Ip≤17为粉质粘土。
二、岩土工程勘察方法
岩土工程勘察方法有工程地质测绘、勘探、原位测试、室内实验、现场检验和监测。
(一)工程地质测绘
工程地质测绘一般在可行性研究勘察和初步勘察阶段进行,详细勘察阶段可对某些专门问题作补充调查。工作中应充分利用遥感影像资料。
测绘比例尺:可行性研究勘察选用1:5000~1:50000,初步勘察选用1:2000~1:10000,详细勘察选用1:500~1:2000。对工程有重大影响的地质单元体(滑坡、断层、软弱夹层、洞穴等),可采用扩大比例尺表示。
地质观测点的布置应有代表性,在地质构造线、地层分界线、岩性分界线、标准层、地下水露头和各种地质单元体应有地质观测点。应充分利用天然和人工露头,当露头不多时,布置适量的探坑和探槽。观测点的定位可用目测法、半仪器法和仪器法;地质构造线、地层岩性分界线、软弱夹层、地下水露头和不良地质作用等特殊地质观测点,宜用仪器定位。
测绘时应注意调查访问有关情况。
(二)勘探
1.钻探
钻探方法可根据岩土类别和勘察要求按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)表9.2.1选用,最常用的是回转岩芯钻探。
孔径应满足取样和抽水实验要求,孔深入目的层以下3~5m。深度量测精度不低于±5cm。
岩样采取率:完整、较完整岩体和粘性土、粉土不低于80%,较破碎、破碎岩体和碎石土、砂土不低于65%;对需重点查明的部位(滑动带、软弱夹层等),应采用双层岩芯管连续取芯;当需要确定岩石质量指标RQD时,应采用75mm口径双层岩芯管和金刚石钻头。
钻探中按要求取岩样、土样、水样和进行原位测试。对受力层取样和原位测试间距为1~2m;每一主要土层原状土样或原位测试数据不少于6件(组)。岩芯应由专业人员及时编录,柱状图岩土名称和性状应与原位测试和土工实验结果相互吻合。
2.井探、槽探和洞探
当钻探方法难于准确查明地下情况(如断层、滑坡、大坝、隧道、地下洞室等)时,采用井探、槽探和洞探。探井的深度不宜超过地下水位,竖井、平洞的深(长)度和断面按工程要求确定。
3.物探
应根据探测对象的埋深、规模及其与周围介质的物性差异,选择有效的方法。常见方法可查《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)条文说明表9.2。宜采用多种方法探测,进行综合判释,并有钻孔验证。
在工程勘察中,物探既是一种勘探手段,也是一种原位测试手段,可测定岩土体的波速、动弹性模量、动剪切模量、卓越周期、电阻率、放射性辐射参数、土对金属的腐蚀性等。
结束语:通过上文我们可以大概了解不同的地质有不同特征,在岩土勘探中,我们要合理运用相关技术帮助我们的岩土工程中顺利进行。
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论文作者:刘超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/21
标签:岩土论文; 地质论文; 土层论文; 工程地质论文; 原位论文; 颗粒论文; 工程勘察论文; 《基层建设》2018年第4期论文;