《钻探岩心工程地质编录课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钻探岩心工程地质编录课件.ppt(45页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、钻探岩心工程地质编录钻探岩心工程地质编录前言前言n n1.岩心工程地质编录的重要性 n n2.编录前的准备n n3.岩心编录的及时性n n4.岩心采取率及分层深度岩心采取率及分层深度n n5.土的分类和描述土的分类和描述n n6.特殊性土特殊性土n n7.岩石岩石n n8.取样和送样取样和送样n n1.岩心工程地质编录的重要性n n钻探取心进行岩性鉴别和取样试验、鉴定是工程地质工作的主要手段,认真作好钻探岩心工程地质编录,对于取全取准第一手工程地质资料,进行岩土工程条件的分析和评价具有重要意义。n n2.编录前的准备n n应明确了解工程的目的和要求(工程类型、规应明确了解工程的目的和要求(工程
2、类型、规模不同,取样、测试等的重点不同,如高、重模不同,取样、测试等的重点不同,如高、重的建(构)筑物,拟采用桩基础,应注重可作的建(构)筑物,拟采用桩基础,应注重可作为桩端持力层层位的取样和原位测试,盾构法为桩端持力层层位的取样和原位测试,盾构法施工在隧道部位为红层或花岗岩残积土、全、施工在隧道部位为红层或花岗岩残积土、全、强风化岩时,应进行粉、粘粒含量的测试等)。强风化岩时,应进行粉、粘粒含量的测试等)。n n明确注意勘察技术要求,如取样、原位测试的明确注意勘察技术要求,如取样、原位测试的间隔,终孔原则等。间隔,终孔原则等。n n需要的工具:地质锤、放大镜、钢卷尺、计算需要的工具:地质锤、
3、放大镜、钢卷尺、计算器、照相机等,小瓶稀烟酸备用。器、照相机等,小瓶稀烟酸备用。n n项目开展初期应由技术负责人(或委托编录组项目开展初期应由技术负责人(或委托编录组长)与所有编录人员一起,认真剖析对比几个长)与所有编录人员一起,认真剖析对比几个钻孔岩心,统一对分层及标识的认识。钻孔岩心,统一对分层及标识的认识。n n3.岩心编录的及时性n n钻探编录人员应坚守在钻孔施工现场,及时跟钻探编录人员应坚守在钻孔施工现场,及时跟进进行岩心编录,一是避免因岩心放置时间长,进进行岩心编录,一是避免因岩心放置时间长,失水而造成状态改变;二是及时发现和纠正钻失水而造成状态改变;二是及时发现和纠正钻探出现的问
4、题(如岩心采取率不够时应及时提探出现的问题(如岩心采取率不够时应及时提醒机台注意采取措施提高采取率;及时更换不醒机台注意采取措施提高采取率;及时更换不合格标贯头等等)。合格标贯头等等)。n n编录之前,应对照检查钻探班报表与岩心牌的编录之前,应对照检查钻探班报表与岩心牌的回次记录是否一致,需要记录的数据(初见水回次记录是否一致,需要记录的数据(初见水位埋深、稳定水位埋深、基岩面深度等)是否位埋深、稳定水位埋深、基岩面深度等)是否齐全,避免补记、漏记齐全,避免补记、漏记。n n4.岩心采取率及分层深度n n回次岩心采取率回次岩心采取率n n分层岩心采取率分层岩心采取率n n对于完整和较完整岩体,
5、岩心采取率不应低于80;较破碎和破碎岩体,采取率不应低于65。n n分层深度的确定分层深度的确定n n 采取率推算法:采取率推算法:n n当某回次出现不同地层的分层位置时,分层深度当某回次出现不同地层的分层位置时,分层深度可用采取率推算。可用采取率推算。或或n n例如某回次自例如某回次自17.317.3至至19.16m19.16m,回次进尺,回次进尺1.86m1.86m,采,采上岩心上岩心1.54m1.54m,其中上部,其中上部0.44m0.44m为中风化花岗岩,为中风化花岗岩,下部下部1.1m1.1m为微风化花岗岩,则:为微风化花岗岩,则:n n 偏靠安全推算法:偏靠安全推算法:n n假定相
6、对好的一层岩心采取率为假定相对好的一层岩心采取率为100100,推算分层,推算分层深度。深度。n n仍以上例,则:仍以上例,则:n n 钻探异常深度记录钻探异常深度记录n n严格要求机台及时准确记录进尺快慢变换、遇砾严格要求机台及时准确记录进尺快慢变换、遇砾卵石、基岩面、溶洞的顶、底等感觉钻进异常的卵石、基岩面、溶洞的顶、底等感觉钻进异常的孔深,对于确定分层深度有重要作用,也是判断孔深,对于确定分层深度有重要作用,也是判断和确定换层位置最为准确的方法和确定换层位置最为准确的方法。n n5.土的分类和描述n n土分为碎石土、砂土、粉土、粘性土四大类,土分为碎石土、砂土、粉土、粘性土四大类,土的定
7、名应在现场描述的基础上,结合室内试土的定名应在现场描述的基础上,结合室内试验的开土记录和试验结果综合确定。验的开土记录和试验结果综合确定。n n土按土颗粒的粒径大小分组见表土按土颗粒的粒径大小分组见表5.15.1n n5.15.1碎石土碎石土n n粒径大于粒径大于2mm2mm的颗粒质量超过总质量的颗粒质量超过总质量5050的土称的土称为碎石土,根据颗粒级配及形状应按表为碎石土,根据颗粒级配及形状应按表5.1.15.1.1分为分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾、角砾。漂石、块石、卵石、碎石、圆砾、角砾。n n碎石土应描述颜色、颗粒级配(大小和含量、最碎石土应描述颜色、颗粒级配(大小和含量、最大粒径
8、、一般粒径)、颗粒形状(磨圆度、圆、大粒径、一般粒径)、颗粒形状(磨圆度、圆、亚圆、棱角、次棱角等)、母岩成分、风化程度、亚圆、棱角、次棱角等)、母岩成分、风化程度、充填物的性质(土或砂)和充填程度、密实度等。充填物的性质(土或砂)和充填程度、密实度等。n n碎石土的密实度可按表碎石土的密实度可按表5.1.25.1.2进行鉴别。进行鉴别。n n圆砾、角砾、部分卵石的密实度可按重型圆锥动圆砾、角砾、部分卵石的密实度可按重型圆锥动力触探锤击数判别密实度,见表力触探锤击数判别密实度,见表5.1.35.1.3n n5.25.2砂土砂土n n砂土为粒径大于砂土为粒径大于2mm2mm的颗粒质量不超过总质量
9、的的颗粒质量不超过总质量的5050、粒径大于、粒径大于0.075mm0.075mm的颗粒超过总质量的颗粒超过总质量5050的土。砂土可按表的土。砂土可按表5.2.15.2.1分为砾砂、粗砂、中砂、分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。细砂和粉砂。n n砂土应描述颜色、颗粒的矿物组成、颗粒级配砂土应描述颜色、颗粒的矿物组成、颗粒级配(粒径的大小及粒度均匀与否、最大粒径、一般(粒径的大小及粒度均匀与否、最大粒径、一般粒径及含量)、粉、粘粒的含量、湿度(干燥、粒径及含量)、粉、粘粒的含量、湿度(干燥、潮湿、饱和)、密实度等。潮湿、饱和)、密实度等。n n砂土密实度颗按实测标准贯入试验锤击数判定,砂土密实
10、度颗按实测标准贯入试验锤击数判定,见表见表5.2.25.2.2。n n砂土的颗粒级配曲线:砂粒粒度较均匀,粒级分砂土的颗粒级配曲线:砂粒粒度较均匀,粒级分布范围窄,则颗粒级配曲线较陡,级配不良;砂布范围窄,则颗粒级配曲线较陡,级配不良;砂粒度不均匀,粒级分布范围宽,颗粒级配曲线呈粒度不均匀,粒级分布范围宽,颗粒级配曲线呈舒缓状,级配良好,如缺少某些中间粒径,级配舒缓状,级配良好,如缺少某些中间粒径,级配曲线中间出现水平段,级配不连续,亦属级配不曲线中间出现水平段,级配不连续,亦属级配不料的砂土。料的砂土。n n由颗粒级配曲线上可量得小于该粒径的颗粒占总由颗粒级配曲线上可量得小于该粒径的颗粒占总
11、质量的质量的1010、3030、5050、6060的粒径,分别称的粒径,分别称为:为:n nd10d10有效粒径,有效粒径,d30d30中间粒径中间粒径n nd50d50平均粒径,平均粒径,d60d60界限粒径界限粒径n n不均匀系数:n nCu值越大,表示土颗粒越不均匀,Cu5级配不均匀;Cu 5级配均匀。n n曲率系数:n nCc13反映级配连续性好n n级配良好的土须满足Cu 5并且Cc13。n n5.35.3粉土粉土n n粒径大于粒径大于0.075mm0.075mm的颗粒质量不超过总质量的的颗粒质量不超过总质量的 5050,且塑性指数,且塑性指数I10I10的土为粉土。的土为粉土。n
12、n粉土应描述颜色、包含物、湿度、密实度、摇震粉土应描述颜色、包含物、湿度、密实度、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等。粉土湿度分反应、光泽反应、干强度、韧性等。粉土湿度分类见表类见表5.3.15.3.1;密实度分类见表;密实度分类见表5.3.25.3.2。n n5.45.4粘性土粘性土n n粘性土为塑性指数大于粘性土为塑性指数大于1010的土的土n n10 I171017I17为粘土。为粘土。n n粘性土应描述颜色、状态、包含物、摇震反应、光粘性土应描述颜色、状态、包含物、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等,粘性土的状态见表泽反应、干强度、韧性等,粘性土的状态见表5.4.15.4.1。n n粉
13、土、粘性土(粉质粘土、粘土)的简易鉴别见粉土、粘性土(粉质粘土、粘土)的简易鉴别见表表5.4.25.4.2n n摇震反应:将软塑至流塑状态的小土块揉成土球,摇震反应:将软塑至流塑状态的小土块揉成土球,在掌上反复摇晃,另一掌振击,土中的自由水将在掌上反复摇晃,另一掌振击,土中的自由水将渗出,球面呈现光泽,用二手指捏土球,放松后渗出,球面呈现光泽,用二手指捏土球,放松后水又被吸入,光泽消失。水又被吸入,光泽消失。n n立即渗水及吸水者为反应快;立即渗水及吸水者为反应快;n n渗水吸水有中等反应为反应中等;渗水吸水有中等反应为反应中等;n n渗水吸水慢及不渗不吸者为反应慢或无反应。渗水吸水慢及不渗不
14、吸者为反应慢或无反应。n n光泽(滑)反应:稍湿近硬塑状时的手捻滑腻感光泽(滑)反应:稍湿近硬塑状时的手捻滑腻感砂感和捻面的光泽感。砂感和捻面的光泽感。n n干强度:将一小块土捏成土团,风干。干强度:将一小块土捏成土团,风干。n n很难或用力才能捏碎或手掰断,为干强度高;很难或用力才能捏碎或手掰断,为干强度高;n n稍用力即可捏碎或掰断为干强度中等;稍用力即可捏碎或掰断为干强度中等;n n易捏碎或捻成粉末为干强度低。易捏碎或捻成粉末为干强度低。n n韧性:将含水量略大于塑限的湿土块揉匀,搓成韧性:将含水量略大于塑限的湿土块揉匀,搓成3mm3mm条,再揉成团,再次搓条的可能性。条,再揉成团,再次
15、搓条的可能性。n n能再搓成条,捏而不碎为韧性高;能再搓成条,捏而不碎为韧性高;n n可再成团,捏而不碎,但难再搓成条,为韧性中可再成团,捏而不碎,但难再搓成条,为韧性中等;等;n n勉强或不能揉成团,易碎散为韧性低。勉强或不能揉成团,易碎散为韧性低。n n搓条:将含水量略大于塑限的湿土搓条。搓条:将含水量略大于塑限的湿土搓条。n n能搓成直径小于能搓成直径小于1mm1mm土条为塑性高;土条为塑性高;n n能搓成直径能搓成直径1 13mm3mm土条不断为塑性中等;土条不断为塑性中等;n n搓成直径大于搓成直径大于3mm3mm土条即断裂为塑性低。土条即断裂为塑性低。n n6.特殊性土n n特殊性
16、土包括填土、软土、混合土、风化岩和特殊性土包括填土、软土、混合土、风化岩和残积土、湿陷性土、红粘土等,对于特殊性土残积土、湿陷性土、红粘土等,对于特殊性土除应描述相应土类规定的内容外,尚应描述其除应描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,如淤泥、淤泥质土应描特殊成分和特殊性质,如淤泥、淤泥质土应描述包含物、有机质、嗅味等,填土应描述物质述包含物、有机质、嗅味等,填土应描述物质成分、压实程度和均匀性、堆填年代等。成分、压实程度和均匀性、堆填年代等。n n7.岩石n n岩石首先应根据其地质成因、矿物成分、结构岩石首先应根据其地质成因、矿物成分、结构构造和风化程度定名,如强风化花岗岩
17、、微风构造和风化程度定名,如强风化花岗岩、微风化泥质粉砂岩等。化泥质粉砂岩等。n n岩石描述应包括地质名称、风化程度、颜色、岩石描述应包括地质名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造(对沉积岩应着重描述主要矿物、结构、构造(对沉积岩应着重描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度、层理发育特征和层厚;对岩浆岩和变质程度、层理发育特征和层厚;对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物结晶大小和结晶程度)、岩岩应着重描述矿物结晶大小和结晶程度)、岩心状态。心状态。RQDRQD值、结构面发育的深度和发育程值、结构面发育的深度和发育程度(组数)、产状(倾角,包括层面
18、倾角)间度(组数)、产状(倾角,包括层面倾角)间距(同组)、组合形式(不同组之间)、闭合距(同组)、组合形式(不同组之间)、闭合(张开)程度、粗糙程度、充填情况和充填物(张开)程度、粗糙程度、充填情况和充填物性质、并划分岩体基本质量等级。性质、并划分岩体基本质量等级。n n沉积岩岩层厚度分类见表沉积岩岩层厚度分类见表7.17.1。n n结晶岩石矿物颗粒粒度分类见表结晶岩石矿物颗粒粒度分类见表7.27.2。n n岩心按其形状、长度(块度)划分为岩心按其形状、长度(块度)划分为5 5个等级,见个等级,见表表7.37.3。n n岩石按其饱和单轴抗压强度划分为坚硬、较硬、岩石按其饱和单轴抗压强度划分为
19、坚硬、较硬、较软、软、极软岩五类,现场可分局锤击感及浸较软、软、极软岩五类,现场可分局锤击感及浸(吸)水反应等进行定性划分,见表(吸)水反应等进行定性划分,见表7.47.4。n n岩石按风化程度划分为未风化、微风化、中等风岩石按风化程度划分为未风化、微风化、中等风化、强风化、全风化、残积土六类,根据野外特化、强风化、全风化、残积土六类,根据野外特性划分见表性划分见表7.57.5。n n岩石质量指标岩石质量指标RQDRQD值应是用值应是用75mm75mm双层岩心管金双层岩心管金刚石钻头采取的岩心统计刚石钻头采取的岩心统计RQDRQD值,以其它钻具所值,以其它钻具所取岩心统计的取岩心统计的RQDR
20、QD值可作为对照参考。值可作为对照参考。n n应按回次计算应按回次计算RQDRQD值:值:n n当在同一回次中有分层位置或当在同一回次中有分层位置或RQDRQD值差异较大时,值差异较大时,应分段进行应分段进行RQDRQD值统计。值统计。n n根据根据RQDRQD值可将岩体质量划分为五级,见表值可将岩体质量划分为五级,见表7.67.6。n n岩体完整程度可根据结构面发育情况、岩体完整程度可根据结构面发育情况、RQDRQD值等值等综合进行定性分类,按完整性指数综合进行定性分类,按完整性指数KvKv定量分类,定量分类,详见表详见表7.77.7n n根据岩石坚硬程度和岩体完整程度划分岩体基本根据岩石坚
21、硬程度和岩体完整程度划分岩体基本质量等级,见表质量等级,见表7.87.8,注意岩石坚硬程度、风化程,注意岩石坚硬程度、风化程度相同,当岩体完整程度不同,即其裂隙发育程度相同,当岩体完整程度不同,即其裂隙发育程度、度、RQDRQD值不同时,应分段划分岩体基本质量等值不同时,应分段划分岩体基本质量等级。级。n n对地下洞室和边坡工程,尚应确定岩体的结构类对地下洞室和边坡工程,尚应确定岩体的结构类型。岩体结构类型划分见表型。岩体结构类型划分见表7.77.7相应结构类型。相应结构类型。n n8.取样和送样n n土、岩样应按勘察纲要要求的取样位置(间隔)土、岩样应按勘察纲要要求的取样位置(间隔)和层位采
22、取,取样器和取样方法应符合技术要和层位采取,取样器和取样方法应符合技术要求,样品应及时封装和妥善保存(如不得置于求,样品应及时封装和妥善保存(如不得置于露天晒和淋雨等)。露天晒和淋雨等)。n n土、岩样取样应注意其代表性,即该位置所取土、岩样取样应注意其代表性,即该位置所取土、岩样应能较好反映相应层位土、岩的物理土、岩样应能较好反映相应层位土、岩的物理力学性质。力学性质。n n土、岩样采取后应及时填写送样单装箱运送实土、岩样采取后应及时填写送样单装箱运送实验室,运送过程中应避免碰撞,运送及交样前验室,运送过程中应避免碰撞,运送及交样前应详细认真检查样品标签与送样单所列土、岩应详细认真检查样品标
23、签与送样单所列土、岩名称、取样深度等是否相一致,送样单试验项名称、取样深度等是否相一致,送样单试验项目应满足工程要求和合同书的约定。目应满足工程要求和合同书的约定。n n钻孔岩心编录实例(以四号线钻孔岩心编录实例(以四号线E E标标MDZ2-106MDZ2-106孔为孔为例,参照原编录及岩心照片重编)例,参照原编录及岩心照片重编)n n 0 01.90m1.90m素填土(素填土():):n n灰灰黄色,以粗砂、碎石为主,灰灰黄色,以粗砂、碎石为主,混少量粘混少量粘性土组成,近期堆填,未压实,岩心呈松散含碎性土组成,近期堆填,未压实,岩心呈松散含碎石砂土状,石砂土状,0.8m0.8m以上稍湿湿,
24、以上稍湿湿,0.8m0.8m以下饱和。以下饱和。n n 1.90 1.907.30m7.30m淤泥(淤泥():):n n深灰色,流塑状,含少量腐殖质及贝壳碎片,稍深灰色,流塑状,含少量腐殖质及贝壳碎片,稍有臭味,无摇震反映,手捻滑腻捻面光滑,塑性有臭味,无摇震反映,手捻滑腻捻面光滑,塑性高能搓成高能搓成0.8mm0.8mm土条,韧性高,干强度高,干土土条,韧性高,干强度高,干土块难敲碎。块难敲碎。n n 7.30 7.3012.90m12.90m粗砂(粗砂():):n n灰黄、褐黄色,灰黄、褐黄色,9.8m9.8m以上中密,以上中密,9.8m9.8m以下密实,以下密实,饱和,粒度不均,中等风化
25、含砂岩岩屑砾约饱和,粒度不均,中等风化含砂岩岩屑砾约1515,砾石以次圆状为主,一般粒径砾石以次圆状为主,一般粒径3mm3mm,最大粒径,最大粒径5mm5mm左右,石英质粗砂约左右,石英质粗砂约4545,细砂,细砂3030左右,左右,1010左右粉、粘粒。左右粉、粘粒。n n 12.90 12.9014.10m14.10m粉质粘土(粉质粘土():):n n褐红色,硬塑状,为含砾粗砂岩风化残积土,无褐红色,硬塑状,为含砾粗砂岩风化残积土,无摇震反映,含砂摇震反映,含砂2020左右,手捻砂感重,捻面稍左右,手捻砂感重,捻面稍光滑,塑性中等,湿土能搓成光滑,塑性中等,湿土能搓成2.5mm2.5mm土
26、条,韧性土条,韧性中等,干强度中等,干土块难掰断,但较易击碎。中等,干强度中等,干土块难掰断,但较易击碎。n n 14.10 14.1022.90m22.90m强风化含砾砂岩(强风化含砾砂岩():):n n14.1014.1019.60m19.60m紫红色,为强风化含砾砂岩,紫红色,为强风化含砾砂岩,19.6019.6022.90m22.90m,灰褐色,为强风化含砾粗砂岩,岩石,灰褐色,为强风化含砾粗砂岩,岩石风化强烈,原岩结构大部分破坏,不规则风化裂风化强烈,原岩结构大部分破坏,不规则风化裂隙发育,岩心以块状为主夹少量扁柱状,岩块轻隙发育,岩心以块状为主夹少量扁柱状,岩块轻击即碎,小岩块手可
27、板断,搓碎,属极软岩,极击即碎,小岩块手可板断,搓碎,属极软岩,极破碎,破碎,RQDRQD值值0 0,岩体基本质量等级为,岩体基本质量等级为级,散级,散体状结构岩体。体状结构岩体。n n 22.90 22.9043.80m43.80m中风化含砾粗砂岩(中风化含砾粗砂岩():):n n22.9022.9027.20m27.20m灰紫色,灰紫色,27.2027.2043.80m43.80m紫灰色,含紫灰色,含砾粗砂碎屑结构,厚层状构造,原岩结构部分破砾粗砂碎屑结构,厚层状构造,原岩结构部分破坏,锤击声哑,较易击碎,软岩。坏,锤击声哑,较易击碎,软岩。22.9022.9038.2m38.2m,岩心以
28、块状为主夹扁柱状及少量短柱状,一组,岩心以块状为主夹扁柱状及少量短柱状,一组倾角倾角1515左右裂隙发育左右裂隙发育5 51010条条/m/m,裂隙面平直;,裂隙面平直;一组倾角一组倾角45455050裂隙较发育,约裂隙较发育,约1 12 2条条/m/m,裂隙,裂隙面平直;一组倾角面平直;一组倾角7070裂隙稀疏发育,约裂隙稀疏发育,约1 1条条/2m/2m,裂面舒缓波状起伏,裂面舒缓波状起伏,RQD=0RQD=05 5,岩体破碎,岩,岩体破碎,岩体基本质量等级体基本质量等级级,碎裂结构岩体。级,碎裂结构岩体。38.2038.2043.80m43.80m岩心以短柱状为主夹扁柱状及少量块状,岩心
29、以短柱状为主夹扁柱状及少量块状,一组倾角一组倾角1010左右层面裂隙发育,裂面平直,左右层面裂隙发育,裂面平直,4 41010条条/m/m,岩体较完整,岩体较完整,RQDRQD30306060,岩体基,岩体基本质量等级本质量等级级,层状碎裂结构岩体。级,层状碎裂结构岩体。n n 43.80 43.8047.00m47.00m微风化含砾粗砂岩(微风化含砾粗砂岩():):n n紫灰、灰紫色,含砾粗砂碎屑构造,厚层巨层紫灰、灰紫色,含砾粗砂碎屑构造,厚层巨层状结构。砾石含量状结构。砾石含量25253535,粒径,粒径3 315mm15mm,一,一般般6 68mm8mm,成分以花岗岩为主,其次为砂岩岩屑,成分以花岗岩为主,其次为砂岩岩屑,少量石英质,次棱角次圆状,泥质、钙质胶结少量石英质,次棱角次圆状,泥质、钙质胶结紧密,层理不发育,岩层倾角紧密,层理不发育,岩层倾角1010左右。锤击声较左右。锤击声较脆,较难击碎,稍震手,稍有吸水反应,较硬岩。脆,较难击碎,稍震手,稍有吸水反应,较硬岩。裂隙不发育,岩体完整,岩心长柱状为主夹短柱裂隙不发育,岩体完整,岩心长柱状为主夹短柱状,节长状,节长1263mm1263mm,RQDRQD73738282。岩体基本。岩体基本质量等级质量等级级,厚层巨厚层状岩体。级,厚层巨厚层状岩体。