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工 程 地 质 编 录

浏览次数: 日期:2018年10月24日 18:13

 

1 工程地质岩性描述的内容

    地层岩性描述是工程地质测绘的基本内容,是查明各种地质现象的基础,也是评价工程地质条件的基本因素,因此必须重视对地层岩性的描述。为了建立描述上的共同语言,正确反映各种岩层的特性,特提出本内容,以供参考:

    岩石的描述一般应包括地质年代、岩石名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造、岩芯完整程度、坚硬程度。除此以外,对各类不同的岩层,还应有下列不同的描述重点:

1.1 沉积岩类

    对碎屑岩类应描述:颗粒的大小、形状、成份、分选情况,胶结类型和胶结物质的化学成份,层理(平行层理、斜层理、波状层理和交错层理),层面构造(如波痕、泥裂等)和结核等。

    对泥质岩类应描述物质成份,结构层面软化、泥化和崩解特性等。

    对化学和生物岩类应描述化学成份,结晶情况,特殊的结构和构造(如鲕状结构、晶粒结构、生物结构、碎屑结构,竹叶状构造、斑点状构造,虎斑状构造等),层面特征及可溶性与岩溶现象等。

☆胶结类型:可分为基底式胶结、孔隙式胶结、接触式胶结。

a.基底式胶结 b.孔隙式胶结 c.接触式胶结

☆沉积岩的构造 

按层理的稳定性分为平行的、斜层的及交错的,另外还有波状的;

按层厚则分为巨厚层(h>1m)、 厚层( 0.5m < h ≤ 1m )、 中厚层( 0.1m < h ≤ 0.5m )、 薄层( 0.01m < h ≤ 0.1m )、微层(页片理)(0.001m<h≤0.01m)、显微层(h<0.001m)。

☆层面构造:主要有波痕、泥裂等。

a.波痕——在尚未固结的沉积层面上,由于流水、风或波浪的作用形成的波状起伏的表面,经成岩作用后被保存下来。

b.泥裂——是未固结的沉积物露出水面干涸时,经脱水收缩干裂而形成的裂缝。

☆结核——指在成分、颜色、结构等方面与周围沉积岩具有明显区别的矿物集合体。有球形、椭球形、透明状以及不规则状等。

☆沉积岩按胶结物分为:硅质、铁质、钙质及泥质等。硅质-强度高,铁质-易氧化,钙质-易溶解,泥质-易软化。

    结合具体工程,对上述各种岩类,应着重描述软弱夹层,如页岩、泥岩、石膏、煤层、泥炭等,研究其分布、层位、层次层间接触性质、厚度和延续等情况。

1.2 岩浆岩类

    对侵入体应描述其与围岩间的穿插和接触关系,接触带特征,所处的构造部位和构造环境、流线、流面、析离体和捕虏体等情况,并根据岩性,岩相特征,划分出岩相带,描述岩床、岩墙、岩脉的风化破碎情况和软弱矿物的富集带等。

    对喷出岩应描述喷发与溢流的形式,岩性岩相的分异变化规律,构造情况,注意喷发或溢出次数及各次间的间歇情况,玄武岩中熔碴、气孔等。

☆岩浆岩的结构:

①、按结晶程度分为:全晶质、半晶质及非晶质结构;

全晶质   是深成侵入岩结构特征

半晶质   是浅成侵入岩结构特征

非晶质   是喷出岩结构特征

②、按结晶颗粒的相对大小分为:等粒及斑状;

③、 按结晶颗粒的绝对大小分为:粗粒(φ>5mm);中粒(φ=1~5mm);细粒(φ<1mm);微粒(φ<0.2mm)。

☆岩浆岩的主要构造分为:块状、带状、流纹状、气孔状及杏仁状等。

1.3 变质岩类

    对千枚岩、板岩类应注意片状、板状劈开的情况,泥质、炭质、钙质等软弱夹层,千枚岩的软化,板岩的泥化等情况。

    对片岩类应注意片理、原岩层理、劈理的产状及各自的发育程度,各向异性及破裂劈开的情况;软硬矿物或片状矿物的富集和风化情况,沿片理的滑动蠕变情况,对泥质钙质片岩,还应注意其风化、泥化情况和失水崩裂现象。

    对片麻岩类应描述片麻理构造,岩石的均一性和变化规律,软硬矿物的含量及其风化特性,软弱变质岩带或夹层,并结合变质作用,考虑其与侵入体、岩脉和区域构造的关系。

    对混合岩类应考虑,混合岩化程度,混合岩的类型,及其演变情况,必要时进行混合岩带的划分。

    对大理岩与钙质岩石应注意溶蚀情况。

☆变质岩的主要结构分为:碎裂结构,变余结构及变晶结构等。

变余结构:变质程度较低,重结晶和变质结晶不完全,保留有原岩的结构。如:变余泥质结构(板岩)、变余斑状结构等。

变晶结构:原岩在固态下发生重结晶、变质结晶作用,形成的结晶质结构。如:粒状变晶结构(石英岩、大理岩)、鳞片变晶结构(千枚岩、云母片岩)等。

碎裂结构:原岩在低温高压下发生破碎,形成碎块甚至粉末状后又被胶结在一起的结构。如:糜棱岩。

☆变质岩的主要构造有:可分为板状构造(板岩)、千枚状构造(千枚岩)、片状构造(片岩)、片麻状构造(片麻岩)等。
 1.2 松散土层的描述

    对碎石类土应描述颜色、颗粒级配、颗粒形状、碎石成分、风化程度、充填物的类型、充填程度和密实度等。

    对砂类土应描述颜色、颗粒级配、颗粒形状、矿物成份、粘粒含量、湿度和密实度等。

    对粉土应描述颜色、湿度、密实度、含有物等。

    对粘性土应描述颜色、状态、含有物等。

    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。

 

2.1岩石的分类

    从岩土工程观点出发,岩石按工程性质分类是具有实用价值的。工程部门根据岩石的不同用途,分类的标准也不尽统一,但大多都是以岩石的单轴极限抗压强度、风化程度和破碎程度等进行划分。

2.1.1按强度分类

    划分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩

岩石按坚硬程度划分表

岩石类别

饱和单轴极限抗压强度(MPa)

代  表  性  岩  石

 

坚硬岩

>60

花岗岩、花岗片麻岩、闪长岩、石英岩、硅质砾岩

 

较硬岩

30-60

石灰岩、大理岩、钙质砂岩、板岩等

 

较软岩

15-30

中风化坚硬岩、凝灰岩、千枚岩、泥灰岩等

 

软岩

5~15

泥质砂岩、钙质页岩、泥岩等

 

极软岩

<5

各种半成岩、全风化各种岩石

 

 2.1.2按风化程度

    划分为未风化、微风化、中风化、强风化和全风化五类。

岩石按风化程度划分表

风化

程度

风化

系数 Kf

波速比Kv

野  外  特  征

 

未风化

0.9~1.0

0.9~1.0

 

 

微风化

0.8~0.9

0.8~0.9

岩质新鲜,表面稍有风化迹象

 

中风化

0.4~0.8

0.6~0.8

1.结构未破坏,构造层理清晰。

2.岩体被节理裂隙分割成块碎状(20~40cm),裂隙中填充少量风化物。

3.矿物成分基本未变化,仅沿节理面出现次生矿物。

4.锤击声脆,石块不易击碎,不能用镐挖掘,用岩芯钻方可钻进。

 

强风化

<0.4

0.4~0.6

1.结构已部分破坏,构造层理不甚清晰。2.岩体节理裂隙分割成块碎状(2~20cm)。3.矿物成分已显著变化。4.锤击声哑,碎石可用手折断,用镐可以挖掘,手摇钻不易钻进。

 

全风化

-

0.2~0.4

1.结构已全部破坏,仅外观保持原岩状态。2.岩体被风化裂隙分割成散体状。3.除石英外其他矿物均变质成次生矿物。4.碎石可用手捏碎,手摇钻可钻进。

 

2.1.3按在水中的软化系数

    划分为不软化的岩石和软化的岩石。

岩石按软化系数划分表

岩石名称

软化系数(KR

 

不软化的岩石

KR>0.75

 

软化的岩石

KR<0.75

 

2.1.4 按完整性指数

    分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎五种。

岩石按完整程度划分表

完整程度等级

完整

较完整

较破碎

破碎

极破碎

 

 

 

完整性指数

>0.75

0.75-0.55

0.55-0.35

0.35-0.15

<0.15

 

 

 

破碎程度

大块状:岩块大于40cm

碎块状:岩块20-40cm

碎石状:岩块2-20cm

 

 

 

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