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岩土工程师专业知识辅导:岩土工程勘察4

|0·2013-10-14 11:30:56浏览0 收藏0
摘要 岩土工程师专业知识辅导:岩土工程勘察

  五、水利水电工程勘察分类

  水利水电枢纽工程的分等指标见表1.1.8。

  表1.1.8    水利水电工程的分等指标

工程等级

分   等   指   标

水库

总库容

(亿m3)

防          洪

治涝

面积

(万亩)

灌溉

面积

(万亩)

供  水

本电站

装机容量

(万kW)

保护城镇及工矿区

保护农田面

积(万亩)

大(1)型

>10

特别重要城市、工矿区

>500

>200

>150

特别重要

>120

大(2)型

10~1

重要城市、工矿区

500~100

200~60

150~50

重要

120~30

中 型

1~0.1

中等城市、工矿区

100~30

60~15

50~5

中等

30~5

小(1)型

0.1~0.01

一般城市、工矿区

30~5

15~3

5~0.5

一般

5~1

小(2)型

0.01~0.001

 

<5

<3

<0.5

 

<1

  1.2岩石及土的分类标准(国标及各行业标准)。

  由于我国幅远辽阔,各种建筑物、构筑水、水电、公路、铁路、港口的侧重点不同,因而出现了不同的分类标准:

  一、《岩土工程勘察规范》(GB50021-94)分类

  (一)岩石的分类

  岩石按成因类型分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。

  根据岩石的硬度、风化程序、结构类型分类如下:

  1.岩石按强度分类应符合表1.2.1的规定。

  表1.1.9    岩石按强度分类

类  别

亚  类

强 度  (MPa)

代 表 性 岩 石

硬质岩石

极硬岩石

>60

 花岩石、花岗片麻岩、闪长岩、玄武岩、石灰岩、石英砂岩、石英岩、大理岩、硅质砾岩等

次硬岩石

30~60

软质岩石

次软岩石

5~<30

 粘土岩、页岩、千枚岩、绿泥石片岩、云母片岩等

  注:强度指新鲜岩块的饱和单轴极限抗压强度。

  2.岩石按风化程度分类应符合表1.1.10的规定。

  表1.1.10    岩石按风化程度分类

岩石类别

风化程度

野   外   特   征

风化程度参数指标

压缩波速度

vp(m/s)

波速比

Kv

风化系数

Kf

未 风 化

 岩质新鲜,未见风化痕迹

>5000

0.9~1.0

0.9~1.0

微 风 化

 组织结构基本未变,仅节理面有铁锰质渲染或矿物略有变色。有少量风化裂隙

4000~5000

0.8~0.9

0.8~0.9

中等风化

 组织结构部分破坏,矿物成分基本未变化,仅沿节理面出现次生矿物。风化裂隙发育,岩体被切割成20~50cm的岩块。锤击声脆,且不易击碎;不能用镐挖掘,岩芯钻方可钻进

2000~4000

0.6~0.8

0.4~0.8

强 风 化

 组织结构已大部分破坏,矿物成分已显著变化。长石、云母已风化成次生矿物。裂隙很发育,岩体破碎。岩体被切割成2~20cm的岩块,可用手折断。用镐可挖掘,干钻不易钻进

1000~2000

0.4~0.6

<0.4

全 风 化

 组织结构已基本破坏,但尚可辩认,并且有微弱的残余结构强度,可用镐挖,干钻可钻进

500~1000

0.2~0.4

残 积 土

 组织结构已全部破坏。矿物成分除石英外。大部分已风化成土状,锹镐易挖掘,干钻易钻进,具可塑性

<500

<0.2

续表 

岩石类别

风化程度

野   外   特   征

风化程度参数指标

压缩波速度

vp(m/s)

波速比

Kv

风化系数

Kf

未 风 化

 岩质新鲜,未见风化痕迹

1>4000

0.9~1.0

0.9~1.0

微 风 化

 组织结构基本未变,仅节理面有铁锰质渲染或矿物略有变色。有少量风化裂隙

3000~4000

0.8~0.9

0.8~0.9

中等风化

 组织结构部分破坏。矿物成分发生变化,节理面附近的矿物已风化成土状。风化裂隙发育。岩体被切割成20~50cm的岩块,锤击易碎;用镐难挖掘。岩芯钻方可钻进

1500~3000

0.5~0.8

0.3~0.8

强 风 化

 组织结构已大部分破坏,矿物成分已显著变化,含大量粘土质粘土矿物。风化裂隙很发育,岩体被切割成碎块,干时可用手折断或捏碎,浸水或干湿交替时可较迅速地软化或崩解。用镐或锹可挖掘,干钻可钻进

700~1500

0.3~0.5

<0.3

全 风 化

 组织结构已基本破坏,但尚可辩认,并且有微弱残余结构强度,可用镐挖,干钻可钻进

300~700

0.1~0.3

残 积 土

 组织结构已全部破坏,矿物成分已全部改变并已风化成土状,锹镐易挖掘,干钻易钻进,具可塑性

<300

<0.1

  注:①波速比Kv为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比。

  ②风化系数Kf为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比。

  ③岩石风化程度,除按表列野外特征和定量指标划分外,亦可根据地区经验按点荷载试验资料划分。

  ④花岗岩类的强风化与全风化、全风化与残积土的划分,宜采用标准贯入试验,其划分标准N≥50为强风化;

  50>N≥30为全风化;N<30为残积土。

  按软化系数可分为软化岩石和不软化岩石。当

  KR≤0.75 软化岩石

  KR>0.75 不软化岩

  KR=R饱和

  R干燥

  当岩石具有特殊成份、结构特征和性质时,应定为特殊岩石,并分为易溶性岩石、膨胀性岩石、崩解性岩石和盐渍化岩石等。

  (二)土层分类

  1.按年代分类分为以下三类:

  ①老堆积土:第四纪晚更新世Q3及以前的土层;

  ②一般堆积土:第四纪全新世(文化期以前Q4)堆积的土层;

  ③新近堆积土:文化期以来新近堆积的土层Q4,一般呈欠固结状态。

  2.根据其地质成因分为以下七类:

  残积土、坡积土、洪积土、淤积土、冰积土和风积土。

  3.土层根据有机质含量分类应符合下表1.1.11。

  4.土层按颗粒级配或塑性指数可划分为碎石土、砂土和粘性土,其划分见表1.1.12~1.1.14。

  表1.1.11        土按有机质含量分类

分类名称

有机质含量Wu(%)

现场鉴别特征

说    明

无 机 土

Wu<5%

 

 

有机质土

5%≤Wu≤10%

 灰、黑色,有光泽,味臭,除腐殖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

 

 ①如现场能鉴别有机质土或有地区经验时,可不做有机质含量测定;

 ②当wwL,1.0≤e<1.5时称淤泥质土;

 ③当wwL,e≥1.5时称淤泥

泥炭质土

10%<Wu≤60

 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

 

 根据地区特点和需要可按Wu细分为:

 弱泥炭质土(10%<Wu≤25%);

 中泥炭质土(25%<Wu≤40%)

 强泥炭质土(40%<Wu≤60%)

泥  炭

Wu>60%

 除有泥炭质土特征外,结构松散,土质很轻,暗无光泽,干缩现象极为明显

 

  注:有机质含量Wu按灼失量试验确定。

  表1.1.12    碎石土分类

土的名称

颗 粒 形 状

颗 粒 级 配

漂  石

圆形及亚圆形为主

 粒径大于200mm的颗粒超过总质量50%

块  石

棱角形为主

卵  石

碎  石

 粒径大于20mm的颗粒超过总质量50%

碎  石

棱角形为主

圆  砾

圆形及亚圆形为主

 粒径大于2mm的颗粒超过总质量50%

角  砾

棱角形为主

  注:定名时,应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定。

  表1.1.13    砂 土 分 类

土的名称

颗  粒  级  配

砾  砂

粗  砂

中  砂

细  砂

粉  砂

 粒径大于2mm的颗粒质量占总质量25~50%

 粒径大于0.5mm的颗粒质量超过总质量50%

 粒径大于0.25mm的颗粒质量超过总质量50%

 粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量85%

 粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%

  注:①定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定。

  ②当砂土中,小于0.075mm的土的塑性指数大于10时,应冠以“含粘性土”定名,

  如含粘性土粗砂等。

 

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