地质工程岩土分类及描述

地质⼯程岩⼟分类及描述

地质勘察岩⼼鉴定和描述

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≤0.075

6. 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1．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

——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），Sr>80%3、粉⼟潮湿程度的划分

稍湿—天然含⽔率w<20%

潮湿—天然含⽔率w=20-30%

饱和—天然含⽔率w>30%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

（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I p＜17＝、粉质黏⼟（塑性指数10＜I p≤17＝和粉⼟（塑性指数I p≤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：

黏性⼟的塑性状态分为坚硬（液性指数I L≤0），硬塑（液性指数0＜I L≤0.5)，软塑（液性指数0.5＜I L≤1)，流塑 (液性指数I L＞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S r划分，稍湿（S r≤50%），潮湿（50%＜S r≤80%），饱和（S r ＞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S r划分，稍湿（S r≤50%），潮湿（50%＜S r≤80%），饱和（S r＞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P S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W u＜3%）；淤泥质⼟和淤泥（有机质含量均为3≤W u＜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≤W u≤60，e＞3）；泥炭（W u＞60，e＞10）等五类。

另：根据《⾼速铁路暂规》静⼒触探⽐贯⼊阻⼒P S值为800~1200 kPa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；

．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

岩体风化程度分带

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．岩层的倾⾓：上盘，下盘，断裂⾯（带）等；

7．含⽔情况。

（⼆）滑动⾯（带）岩⼼的鉴定和描述1．⼟质滑坡滑动⾯（带）岩⼼的鉴定和描述

a 注意研究软弱⾯（带）的位置，这些软弱⾯（带）是⼟层的薄弱环节，往往是滑动⾯（带）的位置，应仔细描述其物质组成；b 观测地下⽔与软弱⾯（带）的关系，地下⽔软化⼟体，若两者联系密切，滑动⾯（带）往往发⽣在这些地⽅，应仔细描述其可塑状态；c 仔细观察软弱带物质组成及夹杂物等，并将该段岩⼼晾⼲，⽤锤轻轻敲开，若见有檫痕和滑⾯时，应⽤⼑剖开滑⾯测量起倾⾓；d 注意发⽣缩孔现象、套管变形的部位，并进⾏丈量和记录，这些地⽅往往是滑动⾯的位置。

2．岩质滑坡滑动⾯（带）岩⼼的鉴定和描述

a 与司钻者密切配合，记录好软弱带和空洞的位置；

b 仔细观察软弱带的物质组成并与上、下地层的岩⼼相⽐较；

c 观察软弱带颗粒的形状特征，如棱⾓的损坏、挤压痕迹等；

d 观察和测量软弱带（⾯）上下岩层倾⾓的变化情况及其关系；

e 地下⽔的情况：如初见⽔位，稳定⽔位等；

f 及时注意孔壁掉块、套管变形位置的深度丈量和记录。

五．换层记录

孔内岩⽯性质和种类发⽣变化叫换层，主要根据下列情况综合判断。1．钻速的变化和压⼒的增减情况；

2．司钻者感觉到给进把的不同震动感或感觉钻头切削钻取岩⼼时发出的不同声⾳；

3．⽔钻时，钻探冲洗液颜⾊和循环槽内岩粉成分的变化；

4．钻具陷落，卡钻，埋钻，漏⽔，涌砂等现象发⽣位置也应注意分辨。

在钻进过程中，发现孔底换层后，应及时作好记录，其内容包括：换层深度，换层时间，并注明判断换层的主要依据。若起钻时孔底已超过换层位置，可根据所取出的岩⼼上推实际换层位置。

记录员应根据司钻者对换层的感觉和上述情况的综合判断，凡是认为可能是换层的地⽅，都要准确⽆遗漏的记录，以便钻取上岩⼼后进⾏对照鉴定，并根据换层岩⼼进⾏详细描述。