鉆探巖芯工程地質(zhì)編錄--孔繁東第一頁，共45頁。前言1.巖心工程地質(zhì)編錄的重要性2.編錄前的準(zhǔn)備3.巖心編錄的及時(shí)性4.巖心采取率及分層深度5.土的分類和描述6.特殊性土7.巖石8.取樣和送樣第二頁，共45頁。1.巖心工程地質(zhì)編錄的重要性鉆探取心進(jìn)行巖性鑒別和取樣試驗(yàn)、鑒定是工程地質(zhì)工作的主要手段，認(rèn)真作好鉆探巖心工程地質(zhì)編錄，對(duì)于取全取準(zhǔn)第一手工程地質(zhì)資料，進(jìn)行巖土工程條件的分析和評(píng)價(jià)具有重要意義。第三頁，共45頁。2.編錄前的準(zhǔn)備應(yīng)明確了解工程的目的和要求（工程類型、規(guī)模不同，取樣、測(cè)試等的重點(diǎn)不同，如高、重的建（構(gòu)）筑物，擬采用樁基礎(chǔ)，應(yīng)注重可作為樁端持力層層位的取樣和原位測(cè)試，盾構(gòu)法施工在隧道部位為紅層或花崗巖殘積土、全、強(qiáng)風(fēng)化巖時(shí)，應(yīng)進(jìn)行粉、粘粒含量的測(cè)試等）。明確注意勘察技術(shù)要求，如取樣、原位測(cè)試的間隔，終孔原則等。需要的工具：地質(zhì)錘、放大鏡、鋼卷尺、計(jì)算器、照相機(jī)等，小瓶稀煙酸備用。項(xiàng)目開展初期應(yīng)由技術(shù)負(fù)責(zé)人（或委托編錄組長(zhǎng)）與所有編錄人員一起，認(rèn)真剖析對(duì)比幾個(gè)鉆孔巖心，統(tǒng)一對(duì)分層及標(biāo)識(shí)的認(rèn)識(shí)。第四頁，共45頁。3.巖心編錄的及時(shí)性鉆探編錄人員應(yīng)堅(jiān)守在鉆孔施工現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)跟進(jìn)進(jìn)行巖心編錄，一是避免因巖心放置時(shí)間長(zhǎng)，失水而造成狀態(tài)改變；二是及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正鉆探出現(xiàn)的問題（如巖心采取率不夠時(shí)應(yīng)及時(shí)提醒機(jī)臺(tái)注意采取措施提高采取率；及時(shí)更換不合格標(biāo)貫頭等等）。編錄之前，應(yīng)對(duì)照檢查鉆探班報(bào)表與巖心牌的回次記錄是否一致，需要記錄的數(shù)據(jù)（初見水位埋深、穩(wěn)定水位埋深、基巖面深度等）是否齊全，避免補(bǔ)記、漏記

。第五頁，共45頁。4.巖心采取率及分層深度回次巖心采取率＝分層巖心采取率＝對(duì)于完整和較完整巖體，巖心采取率不應(yīng)低于80％；較破碎和破碎巖體，采取率不應(yīng)低于65％。第六頁，共45頁。分層深度的確定·采取率推算法：當(dāng)某回次出現(xiàn)不同地層的分層位置時(shí)，分層深度可用采取率推算?；虻谄唔?，共45頁。例如某回次自17.3至19.16m，回次進(jìn)尺1.86m，采上巖心1.54m，其中上部0.44m為中風(fēng)化花崗巖，下部1.1m為微風(fēng)化花崗巖，則：第八頁，共45頁?！て堪踩扑惴ǎ杭俣ㄏ鄬?duì)好的一層巖心采取率為100％，推算分層深度。仍以上例，則：·鉆探異常深度記錄嚴(yán)格要求機(jī)臺(tái)及時(shí)準(zhǔn)確記錄進(jìn)尺快慢變換、遇礫卵石、基巖面、溶洞的頂、底等感覺鉆進(jìn)異常的孔深，對(duì)于確定分層深度有重要作用，也是判斷和確定換層位置最為準(zhǔn)確的方法

。第九頁，共45頁。5.土的分類和描述土分為碎石土、砂土、粉土、粘性土四大類，土的定名應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)描述的基礎(chǔ)上，結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)的開土記錄和試驗(yàn)結(jié)果綜合確定。土按土顆粒的粒徑大小分組見表5.1第十頁，共45頁。5.1碎石土粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量50％的土稱為碎石土，根據(jù)顆粒級(jí)配及形狀應(yīng)按表5.1.1分為漂石、塊石、卵石、碎石、圓礫、角礫。碎石土應(yīng)描述顏色、顆粒級(jí)配（大小和含量、最大粒徑、一般粒徑）、顆粒形狀（磨圓度、圓、亞圓、棱角、次棱角等）、母巖成分、風(fēng)化程度、充填物的性質(zhì)（土或砂）和充填程度、密實(shí)度等。碎石土的密實(shí)度可按表5.1.2進(jìn)行鑒別。第十一頁，共45頁。第十二頁，共45頁。第十三頁，共45頁。第十四頁，共45頁。5.2砂土砂土為粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量不超過總質(zhì)量的50％、粒徑大于0.075mm的顆粒超過總質(zhì)量50％的土。砂土可按表5.2.1分為礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂和粉砂。第十五頁，共45頁。第十六頁，共45頁。砂土應(yīng)描述顏色、顆粒的礦物組成、顆粒級(jí)配（粒徑的大小及粒度均勻與否、最大粒徑、一般粒徑及含量）、粉、粘粒的含量、濕度（干燥、潮濕、飽和）、密實(shí)度等。砂土密實(shí)度顆按實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)判定，見表5.2.2。第十七頁，共45頁。砂土的顆粒級(jí)配曲線：砂粒粒度較均勻，粒級(jí)分布范圍窄，則顆粒級(jí)配曲線較陡，級(jí)配不良；砂粒度不均勻，粒級(jí)分布范圍寬，顆粒級(jí)配曲線呈舒緩狀，級(jí)配良好，如缺少某些中間粒徑，級(jí)配曲線中間出現(xiàn)水平段，級(jí)配不連續(xù)，亦屬級(jí)配不料的砂土。由顆粒級(jí)配曲線上可量得小于該粒徑的顆粒占總質(zhì)量的10％、30％、50％、60％的粒徑，分別稱為：d10——有效粒徑，d30——中間粒徑d50——平均粒徑，d60——界限粒徑第十八頁，共45頁。不均勻系數(shù)：Cu值越大，表示土顆粒越不均勻，Cu≤5級(jí)配不均勻；Cu>5級(jí)配均勻。曲率系數(shù)：Cc＝1～3反映級(jí)配連續(xù)性好級(jí)配良好的土須滿足Cu>5并且Cc＝1～3。第十九頁，共45頁。第二十頁，共45頁。5.3粉土粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過總質(zhì)量的50％，且塑性指數(shù)Iρ≤10的土為粉土。粉土應(yīng)描述顏色、包含物、濕度、密實(shí)度、搖震反應(yīng)、光澤反應(yīng)、干強(qiáng)度、韌性等。粉土濕度分類見表5.3.1；密實(shí)度分類見表5.3.2。第二十一頁，共45頁。5.4粘性土粘性土為塑性指數(shù)大于10的土10<Iρ≤17為粉質(zhì)粘土；Iρ>17為粘土。粘性土應(yīng)描述顏色、狀態(tài)、包含物、搖震反應(yīng)、光澤反應(yīng)、干強(qiáng)度、韌性等，粘性土的狀態(tài)見表5.4.1。第二十二頁，共45頁。第二十三頁，共45頁。搖震反應(yīng)：將軟塑至流塑狀態(tài)的小土塊揉成土球，在掌上反復(fù)搖晃，另一掌振擊，土中的自由水將滲出，球面呈現(xiàn)光澤，用二手指捏土球，放松后水又被吸入，光澤消失。立即滲水及吸水者為反應(yīng)快；滲水吸水有中等反應(yīng)為反應(yīng)中等；滲水吸水慢及不滲不吸者為反應(yīng)慢或無反應(yīng)。光澤（滑）反應(yīng)：稍濕近硬塑狀時(shí)的手捻滑膩感砂感和捻面的光澤感。第二十四頁，共45頁。干強(qiáng)度：將一小塊土捏成土團(tuán)，風(fēng)干。很難或用力才能捏碎或手掰斷，為干強(qiáng)度高；稍用力即可捏碎或掰斷為干強(qiáng)度中等；易捏碎或捻成粉末為干強(qiáng)度低。韌性：將含水量略大于塑限的濕土塊揉勻，搓成3mm條，再揉成團(tuán)，再次搓條的可能性。能再搓成條，捏而不碎為韌性高；可再成團(tuán)，捏而不碎，但難再搓成條，為韌性中等；勉強(qiáng)或不能揉成團(tuán)，易碎散為韌性低。第二十五頁，共45頁。搓條：將含水量略大于塑限的濕土搓條。能搓成直徑小于1mm土條為塑性高；能搓成直徑1～3mm土條不斷為塑性中等；搓成直徑大于3mm土條即斷裂為塑性低。第二十六頁，共45頁。6.特殊性土特殊性土包括填土、軟土、混合土、風(fēng)化巖和殘積土、濕陷性土、紅粘土等，對(duì)于特殊性土除應(yīng)描述相應(yīng)土類規(guī)定的內(nèi)容外，尚應(yīng)描述其特殊成分和特殊性質(zhì)，如淤泥、淤泥質(zhì)土應(yīng)描述包含物、有機(jī)質(zhì)、嗅味等，填土應(yīng)描述物質(zhì)成分、壓實(shí)程度和均勻性、堆填年代等。第二十七頁，共45頁。7.巖石巖石首先應(yīng)根據(jù)其地質(zhì)成因、礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和風(fēng)化程度定名，如強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖等。巖石描述應(yīng)包括地質(zhì)名稱、風(fēng)化程度、顏色、主要礦物、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造（對(duì)沉積巖應(yīng)著重描述沉積物的顆粒大小、形狀、膠結(jié)物成分和膠結(jié)程度、層理發(fā)育特征和層厚；對(duì)巖漿巖和變質(zhì)巖應(yīng)著重描述礦物結(jié)晶大小和結(jié)晶程度）、巖心狀態(tài)。RQD值、結(jié)構(gòu)面發(fā)育的深度和發(fā)育程度（組數(shù)）、產(chǎn)狀（傾角，包括層面傾角）間距（同組）、組合形式（不同組之間）、閉合（張開）程度、粗糙程度、充填情況和充填物性質(zhì)、并劃分巖體基本質(zhì)量等級(jí)。第二十八頁，共45頁。沉積巖巖層厚度分類見表7.1。結(jié)晶巖石礦物顆粒粒度分類見表7.2。第二十九頁，共45頁。巖心按其形狀、長(zhǎng)度（塊度）劃分為5個(gè)等級(jí)，見表7.3。第三十頁，共45頁。巖石按其飽和單軸抗壓強(qiáng)度劃分為堅(jiān)硬、較硬、較軟、軟、極軟巖五類，現(xiàn)場(chǎng)可分局錘擊感及浸（吸）水反應(yīng)等進(jìn)行定性劃分，見表7.4。第三十一頁，共45頁。第三十二頁，共45頁。巖石按風(fēng)化程度劃分為未風(fēng)化、微風(fēng)化、中等風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化、殘積土六類，根據(jù)野外特性劃分見表7.5。第三十三頁，共45頁。第三十四頁，共45頁。巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD值應(yīng)是用φ75mm雙層巖心管金剛石鉆頭采取的巖心統(tǒng)計(jì)RQD值，以其它鉆具所取巖心統(tǒng)計(jì)的RQD值可作為對(duì)照參考。應(yīng)按回次計(jì)算RQD值：當(dāng)在同一回次中有分層位置或RQD值差異較大時(shí)，應(yīng)分段進(jìn)行RQD值統(tǒng)計(jì)。

第三十五頁，共45頁。根據(jù)RQD值可將巖體質(zhì)量劃分為五級(jí)，見表7.6。巖體完整程度可根據(jù)結(jié)構(gòu)面發(fā)育情況、RQD值等綜合進(jìn)行定性分類，按完整性指數(shù)Kv定量分類，詳見表7.7第三十六頁，共45頁。第三十七頁，共45頁。根據(jù)巖石堅(jiān)硬程度和巖體完整程度劃分巖體基本質(zhì)量等級(jí)，見表7.8，注意巖石堅(jiān)硬程度、風(fēng)化程度相同，當(dāng)巖體完整程度不同，即其裂隙發(fā)育程度、RQD值不同時(shí)，應(yīng)分段劃分巖體基本質(zhì)量等級(jí)。第三十八頁，共45頁。對(duì)地下洞室和邊坡工程，尚應(yīng)確定巖體的結(jié)構(gòu)類型。巖體結(jié)構(gòu)類型劃分見表7.7相應(yīng)結(jié)構(gòu)類型。第三十九頁，共45頁。8.取樣和送樣土、巖樣應(yīng)按勘察綱要要求的取樣位置（間隔）和層位采取，取樣器和取樣方法應(yīng)符合技術(shù)要求，樣品應(yīng)及時(shí)封裝和妥善保存（如不得置于露天曬和淋雨等）。土、巖樣取樣應(yīng)注意其代表性，即該位置所取土、巖樣應(yīng)能較好反映相應(yīng)層位土、巖的物理力學(xué)性質(zhì)。土、巖樣采取后應(yīng)及時(shí)填寫送樣單裝箱運(yùn)送實(shí)驗(yàn)室，運(yùn)送過程中應(yīng)避免碰撞，運(yùn)送及交樣前應(yīng)詳細(xì)認(rèn)真檢查樣品標(biāo)簽與送樣單所列土、巖名稱、取樣深度等是否相一致，送樣單試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)滿足工程要求和合同書的約定。第四十頁，共45頁。鉆孔巖心編錄實(shí)例（以四號(hào)線E標(biāo)MDZ2-106孔為例，參照原編錄及巖心照片重編）<1>0～1.90m素填土（）：灰～灰黃色，以粗砂、碎石為主， 混少量粘性土組成，近期堆填，未壓實(shí)，巖心呈松散含碎石砂土狀，0.8m以上稍濕～濕，0.8m以下飽和。<2-1A>1.90～7.30m淤泥（）：深灰色，流塑狀，含少量腐殖質(zhì)及貝殼碎片，稍有臭味，無搖震反映，手捻滑膩捻面光滑，塑性高能搓成0.8mm土條，韌性高，干強(qiáng)度高，干土塊難敲碎。第四十一頁，共45頁。<3-2>7.30～12.90m粗砂（）：灰黃、褐黃色，9.8m以上中密，9.8m以下密實(shí)，飽和，粒度不均，中等風(fēng)化含砂巖巖屑礫約15％，礫石以次圓狀為主，一般粒徑3mm，最大粒徑5mm左右，石英質(zhì)粗砂約45％，細(xì)砂30％左右，10％左右粉、粘粒。<5-2>12.90～14.10m粉質(zhì)粘土（）：褐紅色，硬塑狀，為含礫粗砂巖風(fēng)化殘積土，無搖震反映，含砂20％左右，手捻砂感重，捻面稍光滑，塑性中等，濕土能搓成2.5mm土條，韌性中等，干強(qiáng)度中等，干土塊難掰斷，但較易擊碎。第四十二頁，共45頁。<7>14.10～22.90m強(qiáng)風(fēng)化含礫砂巖（）：14.10～19.60m紫紅色，為強(qiáng)風(fēng)化含礫砂巖，19.60～22.90m，灰褐色，為強(qiáng)風(fēng)化含礫粗砂巖，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，原巖結(jié)構(gòu)大部分破壞，不規(guī)則風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖心以塊狀為主夾少量扁柱狀，巖塊輕擊即碎，小巖塊手可板斷，搓碎，屬極軟巖，極破碎，RQD值＝0，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)，散體狀結(jié)構(gòu)巖體。第四十三頁，共45頁。<8>22.90～43.80m中風(fēng)化含礫粗砂巖（）：22.90～27.20m灰紫色，27.20～43.80m紫灰色，含礫粗砂碎屑結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造，原巖結(jié)構(gòu)部分破壞，錘擊聲啞，較易擊碎，軟巖。22.90～38.2m，巖心以塊狀為主夾扁柱狀及少量短柱狀，一組