常见土的野外鉴别描述.docx

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常见土的野外鉴别描述

实验一常见土类的野外鉴别与描述

●实验内容：

常见土类的野外鉴别、定名与描述

●实验原理：

钻探法在钻进过程中，必须随时做好钻孔记录。

从钻机定位后由地表开钻到终孔为止，记录每一钻的深度，鉴别与描述每一钻取出的土样，进行定名，并立刻写在记录表中，作为绘制地质剖面图的原始依据。

野外鉴别地基土要求快速，又无仪器设备，主要凭感觉和经验，对碎石土和砂土的鉴别方法，利用日常熟悉的食品如绿豆、小米、砂糖、玉米面的颗粒作为标准，进行对此鉴别。

粘性土的野外鉴别可按其湿润时状态、人手捏的感觉、粘着程度和能否搓条的粗细等进行鉴别。

●实验仪器与主要设备：

切土刀，圆锥等。

●实验方法与步骤

在勘探过程中取得的土样，必须及时用肉眼鉴别，初步确定土的名称、颜色、状态、湿度。

密度、含有物、工程地质特征等，作为划分土层，进行工程地质分析和评价的依据。

土的鉴别定名是描述工作的主要内容，正确的定名可以反映土的基本性质。

土的描述主要内容是针对影响其工程性质的，反映土的组成、结构、构造和状态的主要特征的。

因此，对于各种不同的土，描述的侧重点也有所不同。

1．细粒土的野外鉴别可按其湿润时状态、人手捏的感觉、粘着程度和能否搓条的粗细，将粘性土分为粘土、粉质黏土和粉土。

细粒土应描述其颜色、状态、湿度和包含物。

在描述颜色时、应注意其副色，一般记录时应将副色写在前面，主色写在后面，例如“黄褐色”。

表示以褐色为主，以黄色为副。

粘性土的状态是指其在含有一定量的水份时，所表现出来的粘稠稀薄不同的物理状态，它说明了土的软硬程度，反映土的天然结构受破坏后，土粒之间的联结强度以及抵抗外力所引起的上粒移动的能力。

土的状态可分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑等。

野外测定土的状态时，可采用重为76g、尖端为30°的金属圆锥的下沉深度来确定，

2．砂类土按其颗粒的粗细和其干湿程度可分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。

砂类土应描述其粒径和含量的百分比；颗粒的主要矿物成分及有机质和包含物，当含大量有机质时，土呈黑色，含量不多时呈灰色；含多量氧化铁时，土呈红色，含少量时呈黄色或橙黄色；含SiO2、CaCO3及Al（OH）3和高岭土时，土常呈白色或浅色。

3．碎石类土应描述碎屑物的成分、指出碎屑是由那类岩石组成的；碎屑物的大小，其一般直径和最大直径如何，并估计其含量之百分比；碎屑物的形状，其形状可分为圆形、亚圆形或棱角形；碎屑的坚固程度。

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当碎石类土有充填物时，应措述充填物的成分，并确定充填物的土类和估计其含量的百分比。

如果没有充填物时，应研究其孔隙的大小，颗粒间的接触是否稳定等现象。

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碎石土还应描述其密实度，密实度是反映土颗粒排列的紧密程度，越是紧密的土，其强度大，结构稳定，压缩性小：

紧密度小，则工程性质就相应要差。

一般碎石土的密实度分为密实、中密、稍密等三种

（1）粘性土的描述与定名：

粘性土分为粉质粘土和粘土。

塑性指数大于10且小于或等于17的土应定名为粉质粘土，肉眼观察，细土中有砂粒，干时不坚硬，用锤可打成细土粒，湿时有塑性有粘结力，能搓成φ0.5-2mm的土条，长度较小，用手搓、捻感觉有少量细颗粒，稍有粘滞感觉。

塑性指数大于17的土定为粘土，肉眼观察较细腻，一般无砂粒，干时很坚硬，用锤可打成碎块，湿时塑性粘性大，土团压成饼时，边部不裂，能搓成φ=0.5mm的土条，长度不少于手掌，用手搓捻有滑润感觉，当水分较大时，极为粘手，感觉不到有颗粒存在。

描述内容：

颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、结构及层理特征。

1、颜色：

主色在后，次色在前。

2、状态：

①坚硬：

干而坚硬，很难掰成块。

②硬塑：

用力捏先裂成块后显柔性，手捏感觉干，不易变形，手按无指印。

③可塑：

手捏似橡皮有柔性，手按有指印。

④软塑：

手捏很软，易变形，土块掰时似橡皮，用力不大就能按成坑。

⑤流塑：

土柱不能直立，自行变形。

3、包含物：

贝壳、铁锰结核、高岭土、姜结石等。

4、光泽反应：

用取土力切开土块，视其光滑程度分为

①切面粗造为无光泽。

②切面略粗造（稍光滑）为稍有光泽。

③切面光滑为有光泽。

5、摇震反应：

试验对应将软塑~流动的小土块或土球，放在手掌中反复摇晃，并以另一手掌振击此手掌，土中自由水将渗出，球面呈现光泽。

用手指捏土球，放松后水又被吸入，光泽消失，根据土球渗水和吸水反应快慢可区分为：

①立即渗水及吸水者为反应迅速。

②渗水及吸水中等者为反应中等。

③渗水和吸水慢及不渗，不吸者为反应慢或无反应。

4、韧性试验：

将含水率略大于塑性的土块在手中揉捏均匀，然后在手掌中搓成直径3mm的土条，再揉成土团，根据再次搓条的可能性，可分为：

①能揉成土团，再搓成条，捏而不碎者为韧性高

②可再揉成团，捏而不碎者为韧性中等

③勉强或不能再揉成团，稍捏或不捏即碎者为韧性差

5、干强度：

试验时将一小块土捏成小土团，风干后用手指捏碎，根据用力大小区分为

①很难或用力才能捏碎或掰断者为干强度高

②稍用力即可捏碎或掰断者为干强度中等

③易于捏碎和捻成粉未者为干强度低

6、结构及层理特征：

对同一土层中相间呈韵律沉积，当薄层与厚层的厚度比大于1/3时，宜定为“互层”；厚度比为1/10~1/3时，宜定为“夹层”；厚度比小于1/10的土层，且多次出现时，宜定为“夹薄层”。

7、对具有互层、夹层、夹薄层特征的土，尚应描述各层的厚度和层理特征。

（2）粉土的描述与定名

一、定义：

粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%，且塑性指数等于或小于10的土应定名为粉土。

肉眼观察绝大部分是粉粒，砂粒少，干时土块结合不够坚固，微力即散成粉末，湿时有流动性，土球经振动可成饼状，在手中可捏成团，能搓成φ3mm的短土条。

用手搓捻无粘滞感觉，较粗糙，大部分是粉末。

二、描述内容：

颜色、包含物、湿度、光泽反应、摇震反应、层理特征

1、颜色：

主色在后，次色在前。

2、包含物：

云母、贝壳、石英、氧化铁浸染条纹（带）、（团块）等。

3、湿度：

分稍湿、湿、很湿。

①稍湿：

土扰动后不易握成团，一摇即散。

②湿：

土扰动后能握成团，摇动时土表面稍出水，手中有湿印，用手捏水即吸回。

③很湿：

水位以下，用手摇动时有水流出，土体塌流成扁圆形。

4、层理特征：

层厚及夹层情况,对同一土层中相间呈韵律沉积，当薄层与厚层的厚度比大于1/3时，宜定为“互层”；厚度比为1/10~1/3时，宜定为“夹层”；厚度比小于1/10的土层，且多次出现时，宜定为“夹薄层”。

（3）砂土的描述与定名

一、定义：

粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量的50%，粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的土、应定名为砂土，肉眼观察绝大部分是砂粒，干时松散，湿时无塑性，搓不成条，用水搓捻时感觉砂粒，无滑润感觉。

二、描述内容：

砂土应描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、湿度、密实度等、层理特征。

1、颜色：

主要颜色在后，次要颜色在前，如黄褐、青灰等。

2、矿物组成：

砂土主要矿物组成：

石英、云母、长石等。

3、颗粒级配：

①砾砂：

粒径大于2mm的颗粒质量占总质量25%-50%；

②粗砂：

粒径大于0.5mm的颗粒质量超过总质量的50%；

③中砂：

粒径大于0.25mm的颗粒质量超过总质量的50%；

④细砂：

粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量的85%；

⑤粉砂：

粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量的50%。

4、颗粒形状：

描述颗粒的磨圆度。

5、粘粒含量：

所含粘性土占总质量的百分比。

6、湿度：

稍湿、很湿、饱和

①稍湿：

呈松散状，用手握时感到湿、凉，放在纸上不会浸湿，加水时吸收很快。

②很湿：

可以勉强握成团，放在手上有湿感、水印，放在纸上浸湿很快，加水时吸收很慢。

③饱和：

钻头上有水，放在手掌上水自由渗出。

7、密实度：

砂土的密实度应根据标准贯入试验锤击数实测值N划分为密实、中密、稍密和松散，并应符合下表的规定。

标准贯入锤击数N

密实度

标准贯入锤击数N

密实度

N≤10

10

松散

稍密

15

N>30

中密

密实

（4）碎石土的描述与定名

一、定义：

粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%的土，应定名为碎石土，并按下表进一步分类；

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的颗粒质量超过总质量50%

块石

棱角形为主

卵石

圆形及亚圆形为主

粒径大于20mm的颗粒质量超过总质量50%

碎石

棱角形为主

圆砾

圆形及亚圆形为主

粒径大于2mm颗粒质量超过总质量50%

角砾

棱角形为主

二、描述内容：

颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化程度、充填物性质和充填程度、密实性、层理特征。

1、颗粒级配：

不同粒径碎石占总质量的百分比

①漂石、块石、粒径大于200mm超过总质量的50%；

②卵石、碎石、粒径大于20mm小于200mm超过总质量的50%；

③圆砾、角砾、粒径大于2mm小于20mm超过总质量的50%。

2、颗粒形状

①块石、碎石、角砾：

以棱角形为主。

②漂石、卵石、圆砾：

以圆形及亚圆形为主。

3、颗粒排列：

颗粒间排列、接触方式。

4、母岩成分：

①岩浆岩：

代表性岩石玄武岩花岗岩、流纹岩、辉绿岩等；

②沉积岩：

代表岩石泥岩、砂岩、页岩、灰岩、砾岩等；

③变质岩：

代表岩石千枚岩、板岩、片麻岩等。

5、风化程度：

①未风化：

岩质新鲜，偶见风化痕迹；

②微风化：

结构基本未变，仅节理面有渲染或略有变色，有少量风化裂隙，用手锤不易击碎；

③中等风化：

结构部分破坏，沿节里有次生矿物，风化裂隙发育，岩体被切割成岩块，用镐难挖，用手锤易击碎，岩芯钻方可钻进；

④强风化：

结构大部分破坏，矿物成分显着变化，风化裂隙很发育，岩体破碎，用镐可挖，手可折断，干钻不易钻进；

⑤残积土：

组织结构全部破坏，已风化成土状，锹镐易挖掘，干钻易钻进，具可塑性。

6、充填物性质和充填程度：

当充填物为粘性土、粉土、砂土充填应按充填物性质分别描述颜色、状态、密实度、湿度等。

7、密实性

①按N63.5分类；

重型动力触探锤击数N63.5

密实度

重型动力触探锤击数N63.5

密实度

N63.5≤5

松散

10

中密

5

稍密

N63.5>20

密实

②按N120分类

超重型动力触探锤击数N120

密实度

超重型动力触探锤击数N63.5

密实度

N120≤3

松散

11

密实

3

稍密

N120>14

很密

6

中密

③目测法：

密实性

骨架颗粒含量和排列

可挖性

可钻性

松散

骨架颗粒质量小于总质量的60%，排列混乱，大部分不接触。

锹可以挖掘，井壁易坍塌，从井壁取出大颗粒后，立即塌落。

钻进较易，钻杆稍有跳动，孔壁易坍塌。

中密

骨架颗粒质量等于总质量的60%~70%，呈交错排列，大部分接触。

锹镐可挖掘，井壁有掉块现象，从井壁取出大颗粒处，能保持凹面形状。

钻进较困难，钻杆、吊锤跳动不剧烈，孔壁有坍塌现象。

密实

骨架颗粒质量大于总质量的70%，呈交错排列，连续接触。

锹稿挖掘困难，用撬棍方能松动，井壁较稳定。

钻进困难，钻杆、吊锤跳动剧烈，孔壁较稳定。

（5）特殊土的描述与定名

特殊土：

湿陷土、红粘土、软土、混合土、填土、多年冻土、膨胀岩土、盐渍岩土、风化岩和残积土、污染土

一、软土：

包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土

对以上土除一般描述外尚需进行嗅味、动植物腐化程度等的描述

1、淤泥或淤泥质土，肉眼鉴别特征：

深灰色、灰色，有光泽，味臭，除腐植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。

2、泥炭质土：

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。

3、泥炭：

除有泥炭质土的特征外，结构松散，土质很轻，暗无光泽，干缩现象极为明显。

二、填土，除一般描述外尚应描述物质成分，堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等。

三、岩石，岩石应描述颜色，主要矿物、结构、构造和风化程度，对沉积岩尚应描述矿物结晶大小形状、胶结物和胶结程度，对岩浆岩和变质岩尚应描述矿物结晶大小和结晶程度，对岩体的描述尚应包括结构面、结构体特征和岩层厚度。

●试验结果:

土样1：

肉眼观察，细土中有砂粒，干时不坚硬，用锤可打成细土粒，湿时有塑性有粘结力，能搓成φ0.5-2mm的土条，长度较小，用手搓、捻感觉有少量细颗粒，稍有粘滞感觉。

判定为黄褐色硬塑粉黏土，包含铁锰结核，切面略粗造（稍光滑）为稍有光泽。

摇震反应中等，将一小块土捏成小土团，风干后用手指捏碎，稍用力即可捏碎。

土样2：

肉眼观察绝大部分是粉粒，砂粒少，干时土块结合不够坚固，微力即散成粉末，湿时有流动性，土球经振动可成饼状，在手中可捏成团，能搓成φ3mm的短土条。

用手搓捻无粘滞感觉，较粗糙，大部分是粉末。

判定为褐黄色粉土，包含高岭土条纹，稍湿。

土样3

肉眼观察绝大部分是砂粒，干时松散，湿时无塑性，搓不成条，用水搓捻时感觉砂粒，无滑润感觉。

判定为砂土。