工程勘察学讲义课件.ppt

1、第1章 绪论1.1岩土工程勘察定义与含义 一定义：一定义：根据建设工程的要求，查明、分析、评价场地的地质、环境特征根据建设工程的要求，查明、分析、评价场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。1目的目的-满足工程建设的要求。满足工程建设的要求。2内容内容-查明、分析、评价场地的地质、环境特征和岩土工程条查明、分析、评价场地的地质、环境特征和岩土工程条件。件。3技术手段技术手段-多种：测绘调查，勘探和取样，原位测试，室内土多种：测绘调查，勘探和取样，原位测试，室内土工试验和岩石试验，检验和现场监测，分析计算，数据处理等。工试验和岩石试验，检验和现场

2、监测，分析计算，数据处理等。4对象对象-建设场地（及相关部分）的地质、环境特征和岩土工程建设场地（及相关部分）的地质、环境特征和岩土工程条件。条件。具体地说为岩土性质，空间分布和工程特征，地下水补给、具体地说为岩土性质，空间分布和工程特征，地下水补给、贮存、排泄特征和水位、水质的变化规律，以及场地及周围地区贮存、排泄特征和水位、水质的变化规律，以及场地及周围地区存在的不良地质作用和地质灾害情况。存在的不良地质作用和地质灾害情况。5任务任务-查明情况，提供各种相关技术数据，分析评价场地的岩查明情况，提供各种相关技术数据，分析评价场地的岩土工程条件并提出解决岩土工程问题的建议，以保证工程安全、土工

3、程条件并提出解决岩土工程问题的建议，以保证工程安全、高效进行，促进社会经济的可持续发展发展。高效进行，促进社会经济的可持续发展发展。1.2本课程目的和要求 一目的：一目的：1掌握岩土工程勘察的基本理论和技术技能；掌握岩土工程勘察的基本理论和技术技能；2基本掌握采用勘探、原位测试和室内试验手段获取岩基本掌握采用勘探、原位测试和室内试验手段获取岩土物理土物理力学指标的方法；力学指标的方法；3学会岩土物理学会岩土物理力学指标的统计方法；力学指标的统计方法；4根据不同的岩土类型、环境条件及测试结果，对岩土根据不同的岩土类型、环境条件及测试结果，对岩土体做出科学合理的评价。体做出科学合理的评价。二要求：

4、二要求：1熟练掌握岩土的工程性质及分类；熟练掌握岩土的工程性质及分类；2熟悉岩土工程勘察的基本方法；熟悉岩土工程勘察的基本方法；3学会岩土室内试验和原位测试数据的整理运用；学会岩土室内试验和原位测试数据的整理运用；4能够编写一般的岩土工程勘察报告。能够编写一般的岩土工程勘察报告。1.3勘察失误实例 1厦门某高层建筑-花岗岩风化带勘察失误及桩基础持力层选择失误中风化花岗岩微风化花岗岩强风化花岗岩桩承 台残积土中风化中风化花岗岩孤石花岗岩孤石上覆高层建筑上覆高层建筑1.3勘察失误实例2长沙某医院办公楼-地下水位勘察评价失误勘察期间地下水位施工期间暴雨后地下水位地地 下下 室室抬升后地下室底板抬升后

5、地下室底板5m1.3勘察失误实例 3长沙某单位住宅基础施工影响评价失误基础施工影响评价失误实例2栋平行住宅麻石挡土墙水塘水塘悬臂桩挡土墙沉管灌注桩基础泥质岩填土1.4工业与民用建筑部门常用技术标准 岩土工程勘察所依据的技术标准为与工程勘察有关的国家、岩土工程勘察所依据的技术标准为与工程勘察有关的国家、行业、地方甚至各单位相应的规范和规定或标准。行业、地方甚至各单位相应的规范和规定或标准。岩土工程勘察所涉及的有关规范岩土工程勘察所涉及的有关规范(定定)及其他技术文件较多，及其他技术文件较多，限于篇幅不能一一罗列，以下规范限于篇幅不能一一罗列，以下规范(定定)为目前为目前长沙市长沙市一般工业与一般

6、工业与民用建筑场地勘察时民用建筑场地勘察时目前目前常用的技术标准常用的技术标准：岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范(GB50021-2001(GB50021-2001，20092009年版年版)高层建筑岩土勘察规程高层建筑岩土勘察规程(JGJ72-2004,J366-2004)(JGJ72-2004,J366-2004)建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范(GB50011-20(GB50011-201010年版年版)建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)(GB50007-2002)建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)(JGJ94-2008)建筑基坑支

7、护技术规程建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)(JGJ120-99)长沙市地基基础设计与施工规定长沙市地基基础设计与施工规定(DB43/T010-1999)(DB43/T010-1999)另外，还有有关岩土的土工试验、各种原位测试、各种特殊另外，还有有关岩土的土工试验、各种原位测试、各种特殊岩土方面的技术标准。岩土方面的技术标准。就最常用的就最常用的岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(GB50021-2001)而言，它而言，它适用于适用于除水利水电、铁路、公路和桥隧工程以外除水利水电、铁路、公路和桥隧工程以外的工程建设岩土的工程建设岩土工程勘察工程勘察。1.4工

8、业与民用建筑部门常用技术标准 它所它所涉及的各类工程涉及的各类工程为：为：1.1.房屋建筑和构筑物；房屋建筑和构筑物；2.2.地下洞室；地下洞室；3.3.岸边工程；岸边工程；4.4.管道和架空线路工程；管道和架空线路工程；5.5.废弃物处理工程；废弃物处理工程；6.6.核电厂；核电厂；7.7.边坡工程；边坡工程；8.8.基坑工程；基坑工程；9.9.桩基础；桩基础；10.10.地基处理；地基处理；11.既有建筑物的增载和保护。既有建筑物的增载和保护。1.4工业与民用建筑部门常用技术标准 该规范涉及到的该规范涉及到的不良地质作用和地质灾害不良地质作用和地质灾害包括：包括：1.岩溶；岩溶；2.滑坡；

9、滑坡；3.危岩和崩塌；危岩和崩塌；4.泥石流；泥石流；5.采空区；采空区；6.地面沉降；地面沉降；7.场地和地基的地震效应；场地和地基的地震效应；8.活动断裂。活动断裂。1.4工业与民用建筑部门常用技术标准工业与民用建筑部门常用技术标准 该规范涉及到的该规范涉及到的特殊性岩土特殊性岩土包括：包括：1.湿陷性土湿陷性土(湿陷性黄土有专门规范湿陷性黄土有专门规范)；2.红粘土；红粘土；3.软土；软土；4.混混合土；合土；5.填土；填土；6.多年冻土；多年冻土；7.膨胀岩土；膨胀岩土；8.盐渍岩土；盐渍岩土；9.风化岩和残积土；风化岩和残积土；10.污染土。污染土。该规范中，除该规范中，除地下水、测

10、绘调查、勘探和取样、原位测试、地下水、测绘调查、勘探和取样、原位测试、室内试验、水土腐蚀评价、现场检测和监测，勘察分级和岩土分室内试验、水土腐蚀评价、现场检测和监测，勘察分级和岩土分类等章节及其相应条款是通用的类等章节及其相应条款是通用的外，涉及到不同具体工程类型，外，涉及到不同具体工程类型，不同的不良地质作用及地质灾害，不同的特殊性岩土。而有不同不同的不良地质作用及地质灾害，不同的特殊性岩土。而有不同的要求和规定。的要求和规定。往往一个工程场地进行勘察时，它会涉及到不同往往一个工程场地进行勘察时，它会涉及到不同的工程类型、不同的不良地质作用及地质灾害和不同的特殊性岩的工程类型、不同的不良地质

11、作用及地质灾害和不同的特殊性岩土，因而要综合考虑土，因而要综合考虑。1.4工业与民用建筑部门常用技术标准工业与民用建筑部门常用技术标准 例如：长沙市某建于冲沟填平场地的高层建筑场地详细勘察：例如：长沙市某建于冲沟填平场地的高层建筑场地详细勘察：该建筑拟采用桩基础，有二层地下室。该建筑拟采用桩基础，有二层地下室。除上述除上述通用章节及相应条款需遵守通用章节及相应条款需遵守外，外，首先首先该建筑作为房屋建筑，它应遵守该建筑作为房屋建筑，它应遵守岩岩土工程勘察规范土工程勘察规范(GB50021-2001)有关有关房屋建筑和构筑物章节房屋建筑和构筑物章节的有关规定；的有关规定；其次其次，该，该建筑地下

12、室部分需开挖基坑，且采用桩基础，所以还应遵守有关建筑地下室部分需开挖基坑，且采用桩基础，所以还应遵守有关基坑工程及桩基工程基坑工程及桩基工程章节章节的相应条款；的相应条款；再者再者，从地基岩土分布来说，它包括填土、软土、冲积层、风化岩，从地基岩土分布来说，它包括填土、软土、冲积层、风化岩和残积土、基岩中有溶洞和残积土、基岩中有溶洞(孔孔)，所以也要遵守有关填土、软土、岩溶、风化岩和残积，所以也要遵守有关填土、软土、岩溶、风化岩和残积土等土等特殊岩土及地质灾害章节特殊岩土及地质灾害章节及相应条款；及相应条款；另外另外，该建筑作为地基基础设计等级甲级，该建筑作为地基基础设计等级甲级及抗震类别为甲级

13、的建筑，还应判别该场地和地基的地震效应，是否有活动断裂，故及抗震类别为甲级的建筑，还应判别该场地和地基的地震效应，是否有活动断裂，故还需遵守有关还需遵守有关场地及地基地震效应和活动断裂章节场地及地基地震效应和活动断裂章节及相应条款。及相应条款。因此，因此，对于具体工程的勘察设计和施工，往往要对于具体工程的勘察设计和施工，往往要综合综合考虑各种因素考虑各种因素，不能单纯地，不能单纯地从某一方面加以考虑，这样才能比较全面准确、合理地掌握场地和地基的岩土工程条从某一方面加以考虑，这样才能比较全面准确、合理地掌握场地和地基的岩土工程条件和地质环境特征，并作出全面的评价，完成任务书所规定的任务。否则漏掉

14、某些信件和地质环境特征，并作出全面的评价，完成任务书所规定的任务。否则漏掉某些信息或考虑不周，会造成安全事故隐患。息或考虑不周，会造成安全事故隐患。需要重点指出的是各类规范、规程、规定等技术文件均应是需要重点指出的是各类规范、规程、规定等技术文件均应是最新的现行文件最新的现行文件。以。以上常用规范是一般工业与民用建筑常用规范，其他如公路、铁路、水利水电等部门有上常用规范是一般工业与民用建筑常用规范，其他如公路、铁路、水利水电等部门有相应规范，涉及到这些部门或行业的岩土工程勘察，需遵守相应的现行行业规范或标相应规范，涉及到这些部门或行业的岩土工程勘察，需遵守相应的现行行业规范或标准。准。1.5岩

15、土工程勘察基本程序岩土工程勘察基本程序程序如下图：明确要求 收集资料，了解场地岩土工程条件 考虑技术经济条件 制定勘察纲要 现场踏勘，测验有无意外情况有修改无 测绘调查勘 探 现场取样原 位 测 试室 内 试 验数据整理分析，判断有无矛盾和疑问，资料是否有遗漏无有补充勘察做出场地地基评价，结论和建议，提交岩土工程勘察报告和相应图件土的工程分类标准土的工程分类标准GBT 501452007砂粒含量大于砂粒含量大于50%第第2章土的分类和鉴别章土的分类和鉴别2.1 2.1 土的野外鉴别土的野外鉴别 一一、粘性土粉土的现场鉴别粘性土粉土的现场鉴别 粘性土和粉土的现场野外鉴别，可参照经验进行或下表粘性

16、土和粉土的现场野外鉴别，可参照经验进行或下表进行。进行。土类湿润时用刀切湿土用手捻、摸感觉土的状态湿土搓条情况干土湿土粘土粘土切面光滑，有粘刀阻力有滑腻感，感觉不到有砂粒，水份较大，很粘手土块块坚硬，用锤击方可击碎易粘着物体，干燥时不易剥掉塑性大，能搓成直径小于0.5mm的土条（长度不短于手掌）手持一端不易断裂粉质粉质粘土粘土切面稍光滑，切面平整稍有滑腻感，有粘滞感，感觉有少量砂粒土块块用力方可压碎能粘着物体，干燥时较易剥掉有塑性，能搓成直径小于23mm的土条粉土粉土无光滑切面，切面稍粗糙有轻微或无粘滞感，感觉有较多砂粒，粗糙土块块用手捏或抛扔时易碎不易粘着物体，干燥时一碰就掉塑性小，能搓成直

17、径小于23mm的短短条砂土砂土无光滑切面，切面粗糙无粘滞感，感觉全是砂粒，粗糙松散不能粘着物体无塑性，不能搓成土条土类土类颜色颜色气味气味夹杂物质夹杂物质形状形状（构造）（构造）浸入水中浸入水中情况情况湿土搓条湿土搓条情况情况干燥后干燥后强度强度填土填土无固无固定颜定颜色色砖瓦碎块、垃砖瓦碎块、垃圾、炉灰等等圾、炉灰等等夹杂物显夹杂物显露，构造露，构造无规律无规律大部分为稀软大部分为稀软淤泥，其余为淤泥，其余为砖瓦碎块、垃砖瓦碎块、垃圾、炉灰，单圾、炉灰，单独出现独出现能搓成直径能搓成直径3mm的土条，易断；的土条，易断；夹杂物多时不能夹杂物多时不能搓搓干燥后部分杂物脱干燥后部分杂物脱落，故无

18、固定外形；落，故无固定外形；稍加力即破碎稍加力即破碎淤泥淤泥灰黑灰黑色，色，有气有气味味池塘中有细小池塘中有细小的动植物遗体，的动植物遗体，如植物根茎、如植物根茎、贝壳、螺壳等。贝壳、螺壳等。夹杂物仔夹杂物仔细观测，细观测，为层状，为层状，有时不明有时不明显显外观无明显变外观无明显变化，水中出现化，水中出现气泡气泡一般淤泥质土接一般淤泥质土接近于粉土，能搓近于粉土，能搓成直径成直径3mm的土的土条，长度至少条，长度至少30cm，但易断裂，但易断裂干燥后体积极易收干燥后体积极易收缩，强度不大；捶缩，强度不大；捶击成粉末，用手指击成粉末，用手指能捻碎能捻碎黄土黄土黄褐黄褐两色两色的混的混合色合色有

19、白色粉末出有白色粉末出现在纹理之中现在纹理之中夹杂物常夹杂物常显现，构显现，构造上有垂造上有垂向大孔，向大孔，肉眼可见肉眼可见（湿陷）变成（湿陷）变成散粒集合体，散粒集合体，水面上出现很水面上出现很多白色粉末多白色粉末同粉质粘土同粉质粘土一般黄土相当于粉一般黄土相当于粉质粘土，干强度较质粘土，干强度较高，用手不易捏碎高，用手不易捏碎泥炭泥炭深灰深灰色或色或黑色黑色有半腐朽的动有半腐朽的动植物遗体，含植物遗体，含量超过量超过60%夹杂物有夹杂物有时可见，时可见，构造无规构造无规律律极易崩碎，变极易崩碎，变成稀软淤泥，成稀软淤泥，其余为动植物其余为动植物遗体，浮于水遗体，浮于水中中能搓成直径能搓成

20、直径13mm的土条；的土条；残渣物多时仅能残渣物多时仅能搓搓3mm以上的土以上的土条条干燥后体积大量收干燥后体积大量收缩，干燥后部分杂缩，干燥后部分杂物脱落，故无固定物脱落，故无固定外形外形土名土名手摸时手摸时感觉感觉粘着粘着程度程度湿润时湿润时刀切情刀切情况况湿土搓条湿土搓条情况情况干土干土情况情况其它特其它特征征粉土粉土一 般一 般 感 觉感 觉有 细 颗 粒有 细 颗 粒存 在 或 有存 在 或 有粗 糙 感粗 糙 感，有 时 有 轻有 时 有 轻微粘滞感微粘滞感一般一般不粘不粘着物体着物体，若粘着物若粘着物体时，干体时，干燥后一碰燥后一碰即掉即掉无光滑无光滑面，面，切切面粗糙面粗糙一

21、般 湿 土一 般 湿 土不 能 搓 成不 能 搓 成直 径 小 于直 径 小 于2mm2mm的土条，的土条，且易断裂且易断裂用 手用 手很很 易易捏碎捏碎能取上能取上土样，土样，但易扰但易扰动动粘粘性性土土粉质粉质粘土粘土 仔细拈摸，仔细拈摸，感 觉 有 少感 觉 有 少量 细 颗 粒量 细 颗 粒存 在，稍存 在，稍有滑腻感有滑腻感，有粘滞惑有粘滞惑能粘着于能粘着于物体，干物体，干燥后较易燥后较易剥掉剥掉稍有光稍有光滑面，滑面，切面规切面规则，感则，感觉有砂觉有砂粒存在粒存在能搓成能搓成0.50.52.0mm2.0mm直径直径的土条的土条用 锤用 锤击 易击 易碎，碎，用 手用 手难 捏难

22、捏碎碎表面无表面无光泽，光泽，有较粗有较粗且宽的且宽的条纹条纹粘土粘土 湿土用手湿土用手拈 摸 有拈 摸 有 滑滑腻 感腻 感，当，当水 分 较 大水 分 较 大时，极 易时，极 易粘 手，感粘 手，感觉 不 到 有觉 不 到 有颗粒存在颗粒存在湿土湿土极易极易粘着物体粘着物体(包括金包括金属、玻属、玻璃璃)，干干燥后不易燥后不易剥去剥去，用，用水反复洗水反复洗才能去掉才能去掉切面非切面非常光滑，常光滑，刀刃有刀刃有粘腻阻粘腻阻力力能 搓 成能 搓 成 小小于于0.5mm0.5mm细细-长土条长土条，长 度 不 短长 度 不 短于 手 掌，于 手 掌，手 持 一 端手 持 一 端及 弯 曲 时

23、及 弯 曲 时不致断裂不致断裂坚硬，坚硬，用 锤用 锤击 方击 方可 打可 打碎碎，不 易不 易击 成击 成粉末粉末 表 面表 面有有腊状腊状光泽光泽，有细狭有细狭条纹条纹2.1 2.1 土的野外鉴别土的野外鉴别 二、二、碎石土砂土现场鉴别碎石土砂土现场鉴别 碎石土和砂土的现场鉴别可参照经验或下表进行。碎石土和砂土的现场鉴别可参照经验或下表进行。土名土名颗粒粗细颗粒粗细干燥时状态干燥时状态湿润时用手湿润时用手拍击后状态拍击后状态粘着感粘着感碎碎石石土土漂漂(块块)石石1/21/2以上颗粒大于以上颗粒大于200200mmmm颗粒完全分散颗粒完全分散表面无变化表面无变化无粘着感无粘着感卵卵(碎碎)

24、石石1/21/2以上颗粒比以上颗粒比蚕豆蚕豆大大(大于大于2020mm)mm)圆圆(角角)砾砾1/21/2以上颗粒比以上颗粒比高梁高梁粒粒大大(大于大于2 2mm)mm)砂砂土土砾砂砾砂1/41/4以上颗粒比高梁以上颗粒比高梁粒大粒大(大于大于2 2mm)mm)粗砂粗砂1/21/2以上颗粒比以上颗粒比小米小米粒粒大大(大于大于0.50.5 mm)mm)颗粒分散，个别粘颗粒分散，个别粘结结中砂中砂1/21/2以上颗粒比以上颗粒比砂糖砂糖粒大粒大(大于大于0.250.25 mm)mm)颗粒基本分散，局颗粒基本分散，局部粘结，但碰即散部粘结，但碰即散表面偶有水表面偶有水印印细砂细砂3/43/4以上颗

25、粒与以上颗粒与粗玉粗玉米粉米粉相似相似颗粒大部分分散，颗粒大部分分散，少量粘结，稍碰即少量粘结，稍碰即能分散能分散表面有水印表面有水印偶有轻微粘偶有轻微粘着感着感粉砂粉砂颗粒粗细与颗粒粗细与小米粉小米粉相似相似颗粒少部分分散，颗粒少部分分散，大部分粘结，稍加大部分粘结，稍加压即能分散压即能分散表面有显著表面有显著水印水印有轻微粘着有轻微粘着感感2.1 2.1 土的野外鉴别土的野外鉴别三、三、粘性土和粉土的目力鉴别粘性土和粉土的目力鉴别 新的岩土工程勘察规范新的岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(GB50021-2001)中要求当同一场地中要求当同一场地同时存在同时存在粘性土和粉土粘性

26、土和粉土时，应进行粘性土和粉土的目力鉴别。如果在某场地中，粘时，应进行粘性土和粉土的目力鉴别。如果在某场地中，粘性土及粉土不同时存在，则无必要进行目力鉴别。性土及粉土不同时存在，则无必要进行目力鉴别。目力鉴别项目包括目力鉴别项目包括光泽反应、摇震反应、干强度和韧性（搓条试验）光泽反应、摇震反应、干强度和韧性（搓条试验）四个四个项目，这四个项目可在野外直接进行或借助简单设备进行项目，这四个项目可在野外直接进行或借助简单设备进行(如烘干设备等如烘干设备等)。（一）干强度试验（一）干强度试验：塑制一个立方体或球形土样，在太阳下或空气中风干，也可以在塑制一个立方体或球形土样，在太阳下或空气中风干，也可

27、以在1101100 0C C 烘箱中烘干。用手指捏压确定土的干强度。如有干的土块，不必烘箱中烘干。用手指捏压确定土的干强度。如有干的土块，不必专门制样。专门制样。ASTMASTM干强度试验等级干强度试验等级 干强度等级干强度等级 手感特征手感特征 无或低无或低仅用指压就碎（轻压）仅用指压就碎（轻压）低低用手指能压成粉末（轻压）用手指能压成粉末（轻压）中等中等用相当大的压力才能将土样压得粉碎用相当大的压力才能将土样压得粉碎高高或用较大的力，用手指虽能压碎，但不成粉末状或用较大的力，用手指虽能压碎，但不成粉末状极高极高不能在大拇指和坚硬表面之间压碎不能在大拇指和坚硬表面之间压碎2.1 2.1 土的

28、野外鉴别土的野外鉴别（二）（二）摇振反应摇振反应剪胀性剪胀性：粉粒含量多，反应迅速；粘粒含量多，无反应粉粒含量多，反应迅速；粘粒含量多，无反应 制备很软但不粘手的土膏，做成饼状，放在手掌中，手掌作水平向摇动，制备很软但不粘手的土膏，做成饼状，放在手掌中，手掌作水平向摇动，并用这只手的手背有力的敲击另一只手或用另一只手震击该手），记下土膏并用这只手的手背有力的敲击另一只手或用另一只手震击该手），记下土膏反应，然后用手指侧向挤压土膏并同时记下其反应。按下表确定摇振反应试反应，然后用手指侧向挤压土膏并同时记下其反应。按下表确定摇振反应试验等级。验等级。ASTM摇振反应试验等级摇振反应试验等级（三）（

29、三）光泽反应光泽反应：用小刀切开稍湿的土，并用小刀抹过切面，观察切面有无光泽和粗糙程度。用小刀切开稍湿的土，并用小刀抹过切面，观察切面有无光泽和粗糙程度。摇振反应等级摇振反应等级 观察到的反应观察到的反应 反应迅速反应迅速摇动时水很快从表面渗出（表面发亮），挤压时很快消摇动时水很快从表面渗出（表面发亮），挤压时很快消失（表面变暗）失（表面变暗）反应缓慢反应缓慢需用力敲打才能使水从表面渗出，且挤压时外表改变甚需用力敲打才能使水从表面渗出，且挤压时外表改变甚少。少。无反应无反应看不出试样有什么变化看不出试样有什么变化2.1 2.1 土的野外鉴别土的野外鉴别（四）（四）塑性搓条试验塑性搓条试验-韧性

30、韧性：将作完剪胀性试验的土样（含水量略高于塑限）搓成直径将作完剪胀性试验的土样（含水量略高于塑限）搓成直径3mm的土条，然后再将土条迭成团，并二次搓条，根据再次搓的土条，然后再将土条迭成团，并二次搓条，根据再次搓条的可能性，国内分为低韧性，中等韧性和高韧性三种。条的可能性，国内分为低韧性，中等韧性和高韧性三种。ASTM韧性试验标准韧性试验标准韧性等级韧性等级 土条滚搓的成型特点土条滚搓的成型特点 弱和软弱和软接近接近Wp时，只能用很轻的压力滚搓，土条极易碎裂，碎裂后土条不时，只能用很轻的压力滚搓，土条极易碎裂，碎裂后土条不能再重塑成土团能再重塑成土团 中等中等接近接近Wp时，需用中等压力滚搓，

31、几英寸长的土条能支持其自身重量，时，需用中等压力滚搓，几英寸长的土条能支持其自身重量，并在碎裂以后可以重塑成土团，但轻搓又碎裂。并在碎裂以后可以重塑成土团，但轻搓又碎裂。很硬很硬接近接近Wp时，需用相当大的压力滚搓，几英寸长的土条能支持其自身时，需用相当大的压力滚搓，几英寸长的土条能支持其自身重量，在碎裂以后可以重塑成土团。重量，在碎裂以后可以重塑成土团。2.1 2.1 土的野外鉴别土的野外鉴别（五）国内土的目力鉴别标准五）国内土的目力鉴别标准：反应矿物学和土胶体化学方面的含义反应矿物学和土胶体化学方面的含义土类土类光泽反应光泽反应振动试验振动试验韧性试验韧性试验干强度试验干强度试验粉土粉土土

32、面土面粗糙粗糙(无光无光泽泽)振动时出水振动时出水与消失都很与消失都很迅速迅速反应迅速反应迅速土条土条不能在搓不能在搓成土团后重新成土团后重新搓条搓条（低低）易于用手捏碎易于用手捏碎和碾成粉末和碾成粉末(低或无低或无)粉质粘粉质粘土土土面光滑但无土面光滑但无光泽，表面可光泽，表面可能有条纹能有条纹反映很慢或反映很慢或基本无反应基本无反应（反映很慢反映很慢）可以再揉成土可以再揉成土团，但手捏即团，但手捏即碎裂（碎裂（中等中等）用力才能捏碎，用力才能捏碎，容易折断容易折断(中中等等)粘土粘土土面光滑且土土面光滑且土面有面有油脂光泽油脂光泽无反应无反应（无无）能再搓成土团能再搓成土团后再次搓条，后再

33、次搓条，用手指压不碎用手指压不碎（高高）捏不碎，抗折捏不碎，抗折强度大，断口强度大，断口有棱角，断口有棱角，断口光滑光滑(高高)GB50021-2001，2009年版2.1 2.1 土的野外鉴别土的野外鉴别（六）美国试验与材料协会（六）美国试验与材料协会(ASTM)土的目力鉴别标准土的目力鉴别标准：土名土名干强度干强度摇震反应摇震反应韧性韧性可塑性可塑性砂质粉土砂质粉土无无很低很低快快弱弱-软软无无-稍有稍有粉土粉土很低很低-低低快快弱弱-软软无无-稍有稍有粘质粉土粘质粉土低低-中中快快-慢慢中硬中硬稍有稍有-快快砂质粘土砂质粘土低低-高高慢慢-无无中硬中硬稍有稍有-中等中等粉质粘土粉质粘土中

34、中-高高慢慢-无无中硬中硬稍有稍有-中度中度粘土粘土高高-很高很高无无很硬很硬高高有机粉土有机粉土低低-中中慢慢弱弱-软软稍有稍有有机粘土有机粘土中中-很高很高无无中硬中硬中中-高高2.1 2.1 土的野外鉴别土的野外鉴别（七）结合区域性地质特征判断土的类别（七）结合区域性地质特征判断土的类别：地区性地质特征（尤其是原岩特征和成因类型）（尤其是原岩特征和成因类型）对判断土的类别有较大帮助。如：风积成因：砂土（沙漠）和砂质粘土（黄土）；粘土质岩石、主要有易风化矿物组成的岩石如凝灰岩、石灰岩等的残积土为粘土（如南方红粘土）；含有石英颗粒较多的岩石的残积土为粘土的可能性不大，原岩特征有助于判别土类。

35、河床相沉积物砂砾土可能性大；河漫滩沉积物以粘性土为主，下部粗，上部细（二元结构）；洪积扇上游以砾石卵石漂石为主，下游以粘性土和粉土为主；牛轭湖和沼泽沉积物含有有机质；冰川沉积物颗粒粒径大；一级阶地沉积物粉土和粉砂的可能性较大；深海区沉积物颗粒小，浅海区沉积物沉积物颗粒大；坡积土往下部粒度逐渐减小。冲积土往往也有分带现象，上部颗粒粗，下部颗粒细。2.1 2.1 土的野外鉴别土的野外鉴别四、四、土的湿度现场鉴别土的湿度现场鉴别 土的湿度可大致土的湿度可大致比照地下水位比照地下水位确定。确定。一般毛细带和地下水位以下的为饱和；一般毛细带和地下水位以下的为饱和；地下水位之上的毛细带内土层湿度为湿；地下

36、水位之上的毛细带内土层湿度为湿；毛细带之上土层可为稍湿；毛细带之上土层可为稍湿；当地表受阳光照射或设备烘烤时，可为干燥状态。当地表受阳光照射或设备烘烤时，可为干燥状态。当然，受雨水及地表水影响或地下管道渗漏影响，干燥的土或稍湿的土当然，受雨水及地表水影响或地下管道渗漏影响，干燥的土或稍湿的土可变成稍湿状态或湿的状态，甚至可能变为饱和状态，这一点必须加以注意。可变成稍湿状态或湿的状态，甚至可能变为饱和状态，这一点必须加以注意。毛细水上升高度经验值毛细水上升高度经验值hc(cm)野外条件下，可结合地下水位参照下表进行湿度判别野外条件下，可结合地下水位参照下表进行湿度判别。对。对地下水位以下地下水位

37、以下的砂土和碎石土的砂土和碎石土，尤其应当注意。砂土和碎石土含水时为饱和状态，而取上，尤其应当注意。砂土和碎石土含水时为饱和状态，而取上来的岩芯因地下水漏失，野外鉴别不出是饱和状态，只能靠地下水位判定。来的岩芯因地下水漏失，野外鉴别不出是饱和状态，只能靠地下水位判定。长沙市一些单位描述砂土和卵石层湿度时，对地下水位以下的砂土和卵石，长沙市一些单位描述砂土和卵石层湿度时，对地下水位以下的砂土和卵石，根据取上来的样判别为稍湿湿，是不正确的做法。地下水位以下砂土和碎根据取上来的样判别为稍湿湿，是不正确的做法。地下水位以下砂土和碎石土湿度应为饱和。对石土湿度应为饱和。对相对隔水层相对隔水层的湿度应特别

38、注意。的湿度应特别注意。土土 类类粗砂粗砂中砂中砂细砂细砂粘质粉土粘质粉土粉质粘土粉质粘土粘土粘土 hc 24123535120120250300350500600土的湿度现场判定土的湿度现场判定 湿度湿度特征特征土类土类稍稍 湿湿(Sr50%)(Sr50%)湿湿(50%S(50%80%)80%)砂砂土土砾砂砾砂呈松散状，手摸时感到呈松散状，手摸时感到潮潮 颗粒松散，手摸有颗粒松散，手摸有湿湿感，加水吸收快感，加水吸收快 水可以从颗粒孔水可以从颗粒孔隙隙自由渗出自由渗出粗砂粗砂呈松散状，手摸时感到呈松散状，手摸时感到潮潮 颗粒松散，手摸有湿颗粒松散，手摸有湿感，感，放在纸上能浸湿放在纸上能浸湿

39、，加水吸收快加水吸收快 水可以从颗粒孔水可以从颗粒孔隙隙自由渗出自由渗出中砂中砂呈松散状，手摸时感到呈松散状，手摸时感到潮潮 颗粒基本松散，手握有颗粒基本松散，手握有湿感，较难成团，放在湿感，较难成团，放在纸上纸上浸湿较快浸湿较快，表面偶，表面偶有水印加水吸收较慢。有水印加水吸收较慢。水可以从颗粒孔水可以从颗粒孔隙隙自由渗出自由渗出细砂细砂呈松散状，手摸时感到呈松散状，手摸时感到潮潮 颗粒稍能粘结，手握有颗粒稍能粘结，手握有湿感，可勉强成团，稍湿感，可勉强成团，稍碰即散，放在纸上碰即散，放在纸上浸湿浸湿较快较快，表面偶有水印，表面偶有水印，加水吸收较慢加水吸收较慢 水可以从颗粒孔水可以从颗粒孔

40、隙隙自由渗出自由渗出粉砂粉砂呈松散状，手摸时感到呈松散状，手摸时感到潮潮 颗粒能粘结，手握有颗粒能粘结，手握有湿湿感，手摇可成饼状，表感，手摇可成饼状，表面有显著水印面有显著水印，加水吸，加水吸收很慢收很慢 水可以从颗粒孔水可以从颗粒孔隙隙自由渗出自由渗出，在手，在手中摇动中摇动可液化可液化粉粉 土土手摸感到潮，手握能成手摸感到潮，手握能成团，稍碰即散团，稍碰即散 手握有湿感，颗粒手握有湿感，颗粒能粘结，手摇可成饼能粘结，手摇可成饼状，表面有显著水印状，表面有显著水印(振动水析现象振动水析现象)，土，土块加水吸收很慢块加水吸收很慢 水可从土块的水可从土块的孔隙中渗出，土孔隙中渗出，土体塌流成扁

41、圆形体塌流成扁圆形滴水不能浸入土滴水不能浸入土中，可看到孔隙中，可看到孔隙中的水发亮中的水发亮。粉粉 质质 粘粘 土土 手摇不出水，滴水迅手摇不出水，滴水迅速渗入土中，扰动后一速渗入土中，扰动后一般不能捏成饼，易成碎般不能捏成饼，易成碎块或粉末块或粉末 手摇时土表面稍见手摇时土表面稍见水，手上放土处有水，手上放土处有湿湿印，印，滴水时滴水时慢慢渗入慢慢渗入土中，能捏成饼土中，能捏成饼 用手捏时土表用手捏时土表面出水，手上有面出水，手上有明显湿印，扰动明显湿印，扰动后土柱易变形后土柱易变形 滴水不能浸入土滴水不能浸入土中，可看到孔隙中中，可看到孔隙中的水发亮的水发亮粘粘 土土 手摇不出水，滴水能

42、手摇不出水，滴水能连续渗入土中但不快，连续渗入土中但不快，扰动后能捏成饼但边多扰动后能捏成饼但边多裂口裂口 滴水慢慢渗入土或滴水慢慢渗入土或在表面向外扩散，扰在表面向外扩散，扰动后手捏较软，手上动后手捏较软，手上有湿印，易粘于手有湿印，易粘于手 扰动后，手捏扰动后，手捏有明显湿印，并有明显湿印，并有土粘于手上，有土粘于手上，土柱极易变形土柱极易变形稍稍 湿湿(Sr50%)(Sr50%)湿湿(50%S(50%80%)(Sr80%)2.1 2.1 土的野外鉴别土的野外鉴别 五、土的密实度野外鉴别五、土的密实度野外鉴别 碎石土和砂土的密实度野外现场鉴别可参照下表进行。野外定性鉴别碎石土要有充足的经验

43、，加上在钻孔中难以取出原状碎石土，根据取出来的碎石土岩芯，根本不可能鉴别其密实度，只能根据钻进情况初步确定。砂土的密实度野外现场鉴定砂土的密实度野外现场鉴定密实密实度度密实密实(N30)(N30)中密中密(15N30)(15N30)稍密稍密(10N15(10N15）松散松散(N10)(N10)特征特征冲击钻进困难，加冲击钻进困难，加压回转钻进缓慢，压回转钻进缓慢，挖井需用镐，井壁挖井需用镐，井壁稳定稳定 冲击回转钻冲击回转钻进皆可，但比进皆可，但比密实的砂土钻密实的砂土钻进稍快一些，进稍快一些，用锹挖井时，用锹挖井时，需用脚加压需用脚加压；用镐少，井壁用镐少，井壁较稳定较稳定 用管钻易钻用管钻

44、易钻进，有时有涌进，有时有涌砂现象，砂现象，挖井挖井用锹即可，探用锹即可，探井不能挖梯坎，井不能挖梯坎，井壁不稳定，井壁不稳定，有小掉块有小掉块 钻进时孔壁钻进时孔壁易坍塌。易坍塌。涌砂涌砂严重。需严重。需下套下套管管方可钻进，方可钻进，挖井需挖井需支撑支撑保保护井壁稳定。护井壁稳定。锹挖容易，锹挖容易，手手即可挖动即可挖动现场现场地表地表粗粒土的密实度判别：粗粒土的密实度判别：12钢筋钢筋贯入难易程度判别贯入难易程度判别1疏松：手指容易插入；疏松：手指容易插入；2中密：用钉锤容易打入；中密：用钉锤容易打入；3密实：用钉锤只能打入密实：用钉锤只能打入30cm；4极密实：用钉锤只能打入极密实：用

45、钉锤只能打入10cm；碎石土密实度的现场判定碎石土密实度的现场判定 密实度密度中密稍密骨架颗粒含量和排列骨架颗粒含量大于总重的70%，呈交错排列，连续 骨架颗粒含量为总重的60%70%，呈交错排列，大部分接触 骨架颗粒含量小于总重的60%，排列混乱，大部不接触可挖性 锹镐挖掘困难，用撬棍方能松动，井壁一般较稳定。锹镐可挖掘，井壁有掉块现象，从井壁取出大量粒处，能保持颗粒凹面形状 锹可以挖掘，井壁易坍塌，从井壁取出大颗粒后，砂土立即坍落可钻性 钻进极困难，冲击钻探时，钻杆、吊锤跳动剧烈，孔壁较稳定 钻进较困难，冲击钻探时，钻杆、吊锤跳动不剧烈，孔壁有坍塌现象 钻进较容易，冲击钻探时，钻杆稍有跳动

46、，孔壁易坍塌特征2.1 土的野外鉴别 六、粘性土的稠度六、粘性土的稠度(状态状态)野外鉴别野外鉴别 粘性土稠度或状态的野外鉴别可参照下表进行：粘性土稠度粘性土稠度(状态状态)野外鉴别野外鉴别土的稠土的稠度度鉴别特征鉴别特征坚硬坚硬手钻很费力，难以钻进；钻头取手钻很费力，难以钻进；钻头取出土样用手捏不动，加力土不变出土样用手捏不动，加力土不变形，只能碎裂形，只能碎裂硬塑硬塑 手钻较费力；钻头取手钻较费力；钻头取出土样用手捏时，要用较大才略有变形，出土样用手捏时，要用较大才略有变形，并即碎散并即碎散可塑可塑 钻头取出土样，钻头取出土样，手指用力不大就能按入土中，可把土捏成各种手指用力不大就能按入土

47、中，可把土捏成各种形状形状软塑软塑 钻头取钻头取出土样还能成形，手指按入土中毫不费力，可把土捏成出土样还能成形，手指按入土中毫不费力，可把土捏成各种形状各种形状流塑流塑 钻进很容易，钻头钻进很容易，钻头不易取出土样，取出的土不能成形不易取出土样，取出的土不能成形，放在手，放在手中不易成块中不易成块细粒土软硬状态细粒土软硬状态：极软：土样放在手中握拳，土从指缝中挤出；极软：土样放在手中握拳，土从指缝中挤出；软：用手指很容易捏、塑土样；软：用手指很容易捏、塑土样；可塑：手指用力才能捏、塑土样；可塑：手指用力才能捏、塑土样；硬塑：手指用力可在土样表面按出凹痕；硬塑：手指用力可在土样表面按出凹痕；坚硬

48、：无法用手指在土样表面按出凹痕；坚硬：无法用手指在土样表面按出凹痕；细粒土稠度细粒土稠度(状态状态)的现场判定的现场判定 状态状态土名土名坚硬坚硬(I(IL L0)0)硬硬 塑塑(0I(0IL L0.250.25)可可 塑塑(0.25I(0.25IL L00.75).75)软软 塑塑(0.75I(0.751.0)1.0)粘土粘土 干而坚硬干而坚硬，难掰成块难掰成块 捏时感觉硬，捏时感觉硬，不易变形，不易变形，用力捏先裂用力捏先裂块，后显柔块，后显柔状，手按无状，手按无指印指印 捏似橡皮，捏似橡皮，有柔性，手有柔性，手按有指印按有指印 捏捏很软，易变很软，易变形形，土块掰似橡，土块掰似橡皮，皮，

49、用力不大，用力不大，即按成坑即按成坑 土 柱 不 能土 柱 不 能直立，直立，自行自行变形变形粉质粘土粉质粘土 干硬干硬能掰能掰开，捏 碎开，捏 碎成 块 有 棱成 块 有 棱角角 捏时感觉捏时感觉硬，不易变硬，不易变形，土块用形，土块用力捏散成状，力捏散成状，手按无指印手按无指印 手按土易变手按土易变形，有柔性，形，有柔性，掰时似橡皮，掰时似橡皮，能按成浅坑能按成浅坑同上同上同上同上粉土粉土干干，易 捏，易 捏散散捏不易变形，捏不易变形，用力捏即分用力捏即分成块末，成块末，一一按即散按即散 捏变形，松捏变形，松手后显弹性，手后显弹性，一摇即散，一摇即散，而而扰动土块扰动土块摇动时不易摇动时不

50、易粘合粘合 捏捏易变形易变形，显，显弹性，摇动时显弹性，摇动时显扁圆形，两小块扁圆形，两小块一起摇动时能合一起摇动时能合成一体，但留有成一体，但留有痕迹痕迹 土 柱 不 能土 柱 不 能直立，往外直立，往外滴水。滴水。两小两小块土一起摇块土一起摇动时可合为动时可合为一体，无痕一体，无痕迹迹2.1 2.1 土的野外鉴别土的野外鉴别 七、土的颜色七、土的颜色 土的颜色取决于土的矿物成分和其他组分土的颜色取决于土的矿物成分和其他组分.描述时从色在前，主色在后描述时从色在前，主色在后，如黄褐色，表示褐色为主色，如黄褐色，表示褐色为主色，带黄色。带黄色。若土中含氧化铁，一般呈红色或棕色；含大量有机质，一