(一)编图采用的技术标准

编图执行国家标准、行业标准、有关技术要求、规范和本次编图设计的规定。

1.年代地层划分按本技术要求规定的年代地层表执行。

2.侵入岩、脉岩、火山岩、变质岩、混合岩、构造岩、特殊地质体、非正式单位的岩石、第四系成因类型的名称、代号、符号、花纹等均按中华人民共和国GB-958-98《区域地质图图例》(1998年修订本,2000年报批稿GB-958-99)执行。

3.各种地质体面元、线元、点元的用色标准,统一按中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0179-1997《地质图用色标准及用色原则(1:50000)》提供的色标选用。

其他技术标准有:

GB9649-88《地质矿产术语分类代码》

DZ/T0146-94《侵入岩地质数据文件格式》

GB/T17412.1-1998《岩石分类和命名方案火成岩岩石分类和命名方案》

GB9649-88《地质矿产术语分类代码》

《中国岩石地层辞典》(2000)

地层单位名称、代号、编码执行《中国岩石地层辞典》和各省、市、区《岩石地层》(1996-1999)所提出的单位名称、代号和编码

(二)各种划分方案与标准术语

1.火山岩岩性

以SiO2含量为标准,<45%为超基性岩类,45%~52%为基性岩类,53%~63%为中性岩类,>63%为酸性岩类。具体的分类命名参见附录4-2-A。

2.火山岩岩石结构

火山岩岩石结构分类参见表4-29、表4-30。

火山碎屑粒径(单位mm):集块级(>50)、角砾级(2~50)、凝灰级(<2)

火山碎屑圆度:棱角状、次棱角状、次滚圆状、滚圆状

火山碎屑分选性:分选差、分选中等、分选好

3.火山岩岩石构造

火山岩岩石构造分类参见表4-30、表4-31。

表4-29 火山岩常见结构构造

注:①流纹构造特指流纹岩中的流动构造节理构造可分为柱状、层状和球状节理构造3种。火山碎屑岩的层理构造包括韵律层理、交错层理、波状层理等。②斑状结构:根据斑晶含量可分为少斑(5%~10%)和多斑(>10%)结构若斑晶被熔蚀则称熔蚀斑状结构若岩浆在喷出地表过程中因挥发分和氧逸度等的变化及与岩浆发生反应等,导致斑晶(主要是角闪石、黑云母等暗色矿物)周缘形成一圈由隐晶质磁铁矿、橄榄石、辉石及富氧角闪石颗粒混合物组成的暗色反应边,可称为暗化边(斑状)结构中—基性熔岩中的斑晶如辉石和斜长石等在喷出地表过程中因压力降低和温度升高而受到不均匀重熔作用,而后又急速冷凝形成许多玻璃质和磁铁矿质麻点,称麻点斑状结构。③包含显微结构可再分为包含霏细结构、包含微晶结构、包含球粒结构、鳞晶假象包含结构。④凝灰结构:当某种碎屑(玻屑、晶屑或岩屑)含量>50%,则称为玻屑(或晶屑/岩屑)凝灰结构若以两种碎屑为主且都占碎屑总量25%以上,则用两者命名,其中多者在后,如:晶玻屑凝灰结构若三种碎屑皆有占每种都占20%以上,则称多屑凝灰结构。⑤熔结凝灰结构:根据熔结强度强弱可再分为强熔结凝灰结构、中等熔结凝灰结构、弱熔结凝灰结构三种。⑥碎斑结构:为碎斑熔岩所特有,根据基质结晶程度可再分为粒状碎斑结构、霏细状碎斑结构和玻质碎斑结构三种。

表4-30 火山碎屑粒度结构分类

注:集块熔岩结构、熔结集块结构、沉集块结构中的集块含量>1/3其他均指火山碎屑含量>50%。(据李兆鼐等,1984,有修改)

4.多重地层划分对比

(1)岩石地层

正式岩石地层单位:群、组、段

非正式岩石地层单位:特殊意义的标志层,如含矿层、蚀变层、沉积夹层、化石富集层等。

岩石地层划分:岩性法、岩性组合法、岩相法或地层结构法重要地层界面法标志层法。

(2)生物地层

生物组合生物带标准化石

生物地层对比法:标准化石法生物组合法。

表4-31 火山碎屑岩的主要构造类型

(据李兆鼐等,1984,有修改)

表4-32 正式年代地层单位术语和地质年代单位术语的等级系列

如果需要增加级别,可在这些术语加前缀“亚”和“超”。

(3)年代地层与地质年代

年代地层单位自高而低划分为五个级别:宇、界、系、统、阶。每个年代地层单位都有严格对应的地质年代单位,它们相对应的地质年代单位是:宙、代、纪、世、期(表4-32)。年代地层单位之内的划分,用指示位置的形容词来表示,如底、下、中、上、顶(或最上)而地质年代单位之内的划分则要用表示时间的形容词来表达,如最早、早、中、晚、最晚。

(4)磁性地层

磁极性地层单位中极性带是基本单位。磁极性地层柱状图中,正向极性带(亚带或超带)通常用黑色表示,而反向极性带(亚带或超带)则用白色表示。

5.火山岩相分类标准与术语

火山岩相类型划分与术语参见附录4-2-B注意利用各类地质资料建立相模式和相组合。

6.火山构造分类标准与术语

火山构造类型划分与术语参见附录4-2-C。

7.火山岩图例标准

火山岩图例参见附录4-2-F。此处图例标准的选择,主要直接引用GB-958-98《区域地质图图例》(1998年修订本,2000年报批稿GB-958-99),并补充制定部分必要的图例此外,为统一工作标准起见,少数不一致的术语用词均按本技术要求的规定执行。

若在工作中发现本图例标准不全而需补充,可视情况自制图例,但应加以必要说明。

大理岩的特征

一、岩体

（一）岩体（岩石）的基本概念岩体（岩石）是工程地质学科的重要研究领域。岩石和岩体的内涵是有区别的两个概念，又是密不可分的工程实体。在《建筑岩土工程勘察基本术语标准》（JG J84-92）中给出的岩石定义是：天然产出的具有一定结构构造的单一或多种矿物的集合体。岩石的结构是指岩石组成物质的结晶程度、大小、形态及其相互关系等特征的总称。岩石的构造是指岩石组成物质在空间的排列、分布及充填形式等特征的总称。所谓岩体，就是地壳表部圈层，经建造和改造而形成的具有一定岩石组分和结构的地质体。当它作为工程建设的对象时，可称为工程岩体。岩石是岩体内涵的一部分。

岩体（岩石）的工程分类，可以分为基本分类和工程个项分类。基本分类主要是针对岩石而言，根据其地质成因、矿物成分、结构构造和风化程度，用岩石学名称加风化程度进行分类，如强风化粗粒黑云母花岗岩、微风化泥质粉砂岩等。岩石的基本分类，在本书第一篇基础地质中有系统论述。工程个项分类，是针对岩体（岩石）的工程特点，根据岩石物理力学性质和影响岩体稳定性的各种地质条件，将岩体（岩石）个项分成若干类别，以细划其工程特征，为岩石工程建设的勘察、设计、施工、监测提供不可缺少的科学依据，使工程师建立起对岩体（岩石）的明确的工程概念。岩石按坚硬程度分类和按风化程度分类即为工程个项分类。

在岩体（岩石）的各项物理力学性质中，岩石的硬度是岩体最典型的工程特性。岩体的构造发育状况体现了岩体是地质体的基本属性，岩体的不连续性及不完整性是这一属性的集中反映。岩石的硬度和岩体的构造发育状况是各类岩体工程的共性要点，对各种类型的工程岩体，稳定性都是最重要的，是控制性的。

岩石的风化，不同程度地改变了母岩的基本特征，一方面使岩体中裂隙增加，完整性进一步被破坏；另一方面使岩石矿物及胶结物发生质的变化，使岩石疏软以至松散，物理力学性质变坏。

（二）岩石按坚硬程度分类

岩石按坚硬程度分类的定量指标是新鲜岩石的单轴饱和（极限）抗压强度。其具体作法是将加工制成一定规格的进行饱和处理的试样，放置在试验机压板中心，以每秒0.5～1.0M Pa的速度加荷施压，直至岩样破坏，记录破坏荷载，用下列公式计算岩石单轴饱和抗压强度：

深圳地质

式中：R为岩石单轴饱和抗压强度，单位为MPa；p为试样破坏荷载，单位为N；A为试样截面积，单位为mm2。

对岩石试样的几何尺寸，国家标准《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266-99）有明确的规定，试样应符合下列要求：①圆柱体直径宜为48～54mm；②含大颗粒的岩石，试样的直径应大于岩石的最大颗粒尺寸的10倍；③试样高度与直径之比宜为2.0～2.5。

在此标准发布之前，岩石抗压强度试验的试样尺寸要求如下：极限抗压强度大于75M Pa时，试样尺寸为50mm×50mm×50mm立方体；抗压强度为25～75MPa时，试样尺寸为70mm×70mm×70mm立方体；抗压强度小于25MPa时，试样尺寸为100mm×100mm×100mm立方体。

（G B/T 50266-99）的规定显然是为了方便取样，以金刚石钻头钻探，取出的岩心进行简单的加工，即可成为抗压试样。岩样的尺寸效应对岩石抗压强度是略有影响的。

岩石按坚硬程度分类，各行业的有关规定，虽然各自表述方式有所区别，但其标准是基本一致的（表2-2-1）。

表2-2-1 岩石坚硬程度分类

除了以单轴饱和抗压强度这一定量指标确定岩石坚硬程度外，尚可按岩性鉴定进行定性划分。国标：建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）按表2-2-2进行岩石坚硬程度的定性划分。其他规范的划分标准大同小异。

表2-2-2 岩石坚硬程度的定性划分

岩石坚硬程度的划分，无论是定量的单轴饱和抗压强度，还是加入了风化程度内容的定性标准，都是用于确定小块岩石的坚硬程度的。岩石的单轴饱和抗压强度是计算岩基承载力的重要指标。

（三）岩石按风化程度分类

关于岩石风化程度的划分及其特征，国家规范和各行业的有关规范中均有规定，其分类标准基本一致，表述略有差异。表2-2-3至表2-2-10是部分规范给出的分类标准。

表2-2-3《工程岩体分级标准》（GB50218-94）岩石风化程度划分表

表2-2-4《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）岩石按风化程度分类表

续表

表2-2-5《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）岩石风化程度划分表

表2-2-6《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）岩体风化带划分表

《港口工程地质勘察规范》（JTJ240-97）、《港口工程地基规范》（JTJ250-98）岩体风化程度的划分按硬质、软质岩体来划分，硬质岩石岩体风化程度按表2-2-7划分。软质岩石岩体风化程度按表2-2-8划分。

表2-2-7 硬质岩石岩体风化程度划分表

表2-2-8 软质岩石岩体风化程度划分表

表2-2-9《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB5037-1999）岩石风化程度分类表

续表

表2-2-10 广东省《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）岩石风化程度划分表

国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）对岩石的风化只有第4.1.3条作如下叙述：岩石的风化程度可分为未风化、微风化、中风化、强风化和全风化。未列表给出风化特征，但在岩石坚硬程度的定性划分中（表A.0.1）把不同风化程度的岩石归类到了岩石坚硬程度的类别中。

深圳市标准：《地基基础勘察设计规范》（报批稿）关于岩石风化程度的划分标准，基本采用了《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB（50307-1999）的表述形成和内容（表2-2-9），文字略有调整。

纵观各类规范对岩石风化程度的划分，可以看出：

1）除个别规范未列出未风化一类外，岩石风化程度的划分均为未风化、微风化、中等（弱）风化、强风化和全风化。特征描述简繁不一，中等风化与弱风化相对应的风化程度略有差别。

2）风化程度的特征描述，主要是岩石的结构构造变化、节理裂隙发育程度、矿物变化、颜色变化、锤击反映、可挖（钻）性等方面来定性划定。部分规范用波速和波速比及风化系数来定量划定是对岩石风化程度确定的有力支撑。

3）从新鲜母岩到残积土的风化过程是连续的，有些规范把残积土的特征描述放在岩石风化程度划分表中，有一定的道理。国际标准：ISO/TC182/SC，亦将风化程度分为五级，并列入了残积土。从工程角度考虑，残积土对母岩而言已经发生了全面质的变化，物理力学性质和对它的理论研究已属松软土，表中对残积土特征的表述对区别残积土与全风化岩是有现实意义的。

4）国家标准：《工程岩体分级标准》中“岩石风化程度的划分”（表2-2-3）看似简单，规范“条文说明”解释了这一现象，表2-2-3关于岩石风化程度的划分和特征的描述，仅是针对小块岩石，为表2-2-2服务的，它并不代表工程地质中对岩体风化程度的定义和划分。表2-2-2是把岩体完整程度从整个地质特征中分离出去之后，专门为描述岩石坚硬程度作的规定，主要考虑岩石结构构造被破坏，矿物蚀变和颜色变化程度，而把裂隙及其发育情况等归入岩体完整程度这另一个基本质量分级因素中去。

5）上述列表中可以看出，某些规范把硬质岩石和软质岩石的风化程度划分区别开来，而《工程岩体分级标准》中“岩石坚硬程度的定性划分”表（2.2-2）将风化后的硬质岩划入软质岩中。这里有两个概念不可混淆：一是从工程角度看，硬质岩石风化后其工程性质与软质岩相近，可等同于软质岩；二是新鲜岩石中是存在软质岩的，如深圳的泥质砂岩、泥岩、页岩等。

6）相邻等级的风化程度其界线是渐变的、模糊的，有时不一定能划出5个完整的等级，如碳酸盐类岩石。在实际工作中要按规范的标准，综合各类信息，结合当地经验来判断岩石的风化等级。

（四）岩体的结构类型

在物理学、化学及其地质学等学科中对“结构”这一术语的概念是明确的，但有各自的含义，如原子结构、分子结构、晶体结构、矿物结构、岩石结构、区域地质结构、地壳结构等等，岩体作为工程地质学的一个主要研究对象，提出“岩体结构”术语的意义是十分明确的。

岩体结构有两个含义，可以称之为岩体结构的两个要素：结构面和结构体。结构面是指层理、节理、裂隙、断裂、不整合接触面等等。结构体是岩体被结构面切割而形成的单元岩块和岩体。结构体的形状是受结构面的组合所控制的。

事实上，所有与岩石有关的工程，除建筑材料外，都是与有较大几何尺寸的岩体打交道，岩石经过建造成岩（岩浆岩的浸入，火山岩的喷出，沉积岩的层状成沉积，变质岩的混合与动力变质）及后期的改造（褶皱、断裂、风化等），使得岩体的完整性遭到了巨大的破坏，成为了存在大量不同性质结构面的现存岩体。为了给工程界一个明朗的技术路线，不妨以建造性结构面和改造性结构面（软弱结构面）为基础，从各自侧面首先对岩体结构基本类型进行研究，其次将两方面的成果加以综合，即可得出关于岩体结构基本类型的完整概念（图2-2-1）。

（1）以建造性结构面为主的岩体结构基本类型的划分（表2-2-11）

表2-2-11 建造性结构面的岩体结构分类

（2）以改造性结构面（软弱结构面）为主的岩体结构类型的划分（表2-2-12）

表2-2-12 改造结构面为主的岩体结构分类

图2-2-1 岩体结构示意图

（3）由建造性结构面和改造性结构面形成的三维岩体

三维岩体表现出了复杂多变的岩体结构特征，将其综合归纳，形成了较系统的岩体结构类型（表2-2-13）。

表2-2-13 岩体结构类型及其特征

表中表述的岩体结构类型及其特征基本上涵盖了深圳地区岩体的全部结构类型。

（4）岩体完整程度的划分

地质岩体在建造和改造的过程中，岩体被风化、被结构面切割，使其完整性受到了不同程度的破坏。岩体完整程度是决定岩体基本质量诸多因素中的一个重要因素。影响岩体完整性的因素很多，从结构面的几何特征来看，有结构面的密度，组数、产状和延展程度，以及各组结构面相互切割关系；从结构面形状特征来看，有结构面的张开度、粗糙度、起伏度、充填情况、水的赋存等。从工程岩体的稳定性着眼，应抓住影响稳定性的主要方面，使评判划分易于进行。在国标：《工程岩体分级标准》（GB50218-94）中，规定了用结构面发育程度、主要结构的结合程度和主要结构面类型作为划分岩体完整程度的依据，以“完整”到“极破碎”的形象词汇来体现岩体被风化、被切割的剧烈变化完整程度（表2-2-14）。

表2-2-14 岩体完整程度的定性分类表

在1994版的《岩土工程勘察规范》中，未见此表。很明显，此表在《工程岩体分级标准》中出现后，在2001版修订后的《岩土工程勘察规范》中得到了确认和使用。

（五）岩体基本质量分级

自然界中不同结构类型的岩体，有着各异的工程性质，岩石的硬度、完整程度是决定岩体基本质量的主要因素。在工程实践中，系统地认识不同质量的工程岩体，针对其特征性采取不同的设计思路和施工方法是科学进行岩体工程建设的关键。

1994年，国家标准《工程岩体分级标准》（50218-94）给出了岩体基本质量分级的标准（表2-2-15）。在此之前发布的国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-94），该表是作为洞室围岩质量分级标准的。在2001年修订的《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）中，岩体基本质量分级以表2-2-15的形式来分类，岩体基本质量等级按表2-2-16分类。

表2-2-15 岩体基本质量分级

表2-2-16 岩体基本质量等级分类

（六）岩体围岩分类

地铁、公路、水电、铁路以及矿山工程等行业，均有地下洞室和隧道（巷道）开挖，工程勘察均需对工程所处的围岩进行分类。不同的规范对围岩的分类方法略有不同。

1.隧道围岩

《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB50307-1999）和《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）规定，隧道围岩分类按表2-2-17划分。

表2-2-17 隧道围岩分类

续表

2.围岩工程地质

《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）规定，在地下洞室勘察时，应进行围岩工程地质分类。分类应符合表2-2-18规定。

表2-2-18 围岩工程地质分类

上表中的围岩总评分T为岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水和主要结构面产状5项因素之和。各项因素的评分办法在该规范中均有明确规定。围岩强度应力比亦有专门的公式计算。

3.铁路隧道围岩

《铁路工程地质勘察规范》（TB10012-2001）规定，隧道工程地质调绘时，应根据地质调绘、勘探、测试成果资料，综合分析岩性、构造、地下水及环境条件，按表2-2-19分段确定隧道围岩分级。

表2-2-19 铁路隧道围岩的基本分级

续表

该规范还规定，铁路隧道围岩分级应根据围岩基本分级，受地下水，高地应力及环境条件等影响的分级修正，综合分析后确定。关于岩体完整程度的划分，地下水影响的修正，高地应力影响的修正及环境条件的影响，规范中都有明确的规定。

4.井巷工程围岩

矿山工程中的井巷工程，其功能和结构更为多样，所以井巷工程对围岩的分类更加详尽，各种定性和定量指标明显多于其他标准。《岩土工程勘察技术规范》（YS5202-2004、J300-2004）规定，井巷工程评定围岩质量等级按表2-2-20划分围岩类别。

表2-2-20 井巷工程围岩分类

续表

续表

5.工程岩体

国家规范：《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）从工程岩体支护设计和施工的需要出发，给出围岩分级表，与表2-2-20相比，仅少了Ⅵ、Ⅶ两类，主要工程地质特征少了岩石质量指标RQD和岩体及土体坚固性系数两栏，其他完全相同。

（七）岩质边坡的岩体分类

《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）对岩质边坡的岩体分类方法，见表2-2-21

表2-2-21 岩质边坡的岩体分类（GB50330-2002）

续表

表2-2-22 岩体完整程度划分

（八）深圳地区岩体分类、鉴定中存在的问题和改进意见

1）深圳地区的建筑工程除大量的房屋建筑外，公路（道路）桥梁、水利、地铁、铁路等均有大量的投资建设，各行业对岩体质量等级的划分在执行不同规范的分类标准。在当前情况下，这一状况将继续下去。但是，对某一岩体的不同分类标准，仅仅是某一行业的习惯性作法。宏观上看不同分类标准的具体内容并无原则性的区别。无论采用哪种标准都不应该影响岩体评价的正确性。

2）岩体工程特性的评价中，岩体的结构分类应该受到足够的重视。尤其是高大边坡、地质灾害评估等岩体结构对岩体稳定起主导作用的工程项目。只有采取多种科学勘察手段和缜密地进行分析，岩体的结构特征才能弄清楚。

3）岩石风化程度的判断，现场工作除很具经验的野外观察和标准贯入试验外，应多采用岩体波速测试方法，使之成为常用方法之一。准确的波速测试结果，可能比标贯试验所得结果更能准确地判断岩石的风化程度。

4）岩石的风化程度是随埋藏深度的增加而减弱的，风化岩石的强度则是随埋藏深度的增加而增加的。为了充分发挥地基承载力，深圳市地基基础勘察设计规范（送审稿）将厚层花岗岩强风化带分为上、中、下3个亚带，其划分方法见表2-2-23。

表2-2-23 厚层花岗岩强风化带细分

需要指出的是，花岗岩的风化规律一般是上部风化严重，随深度增加而减弱，但也有个别情况，有时随深度增加风化程度并无明显变化，故在划分风化亚带时，应视强风化带的厚度和风化程度改变的深浅，也可以划分一个亚带或两个亚带，不可强求一律划分为3个亚带。

龙岗区的碳酸盐类岩石——灰岩、白云岩、大理岩等基本上不存在全风化和强风化层。由于构造的影响或是其他某种原因（如表面溶蚀剧烈），可能岩石的裂隙比较发育，块度比较小。

二、土体

（一）土体的含义及其工程地质分类

土是泛指还没有固结硬化成岩石的疏松沉积物。土是坚硬岩石经过破坏、搬运和沉积等一系列作用和变化后形成的。土多分布在地壳的最上部。工程地质学把土看作与构成地壳的其他岩石一样，均是自然历史的产物。土的形成时间、地点、环境以及形成的方式不同，其工程地质特性也不同。因此在研究土的工程性质时，强调对其成因类型和地质历史方面的研究具有特殊重要意义。

土的工程地质分类有以下特点：①分类涵盖自然界绝大多数土体；②同类或同组的土具备相同或相似的外观和结构特征，工程性质相近，力学的理论分析和计算基本一致；③获取土的物理力学指标的试验方法基本相同；④工程技术人员，从土的类别可以初步了解土的工程性质。

土的工程地质分类是以松散粒状（粗粒土）体系和松散分散（细粒土）体系的自然土为对象，以服务于人类工程建筑活动为目的的分类。分类的任务是将自然土按其在人类工程建筑活动作用下表现出的共性划分为类或组。

合理的工程地质分类，具有以下实际用途：①根据土的分类，确定土的名称，它是工程地质各种有关图件中划分土类的依据；②根据各类土的工程性质，对土的质量和建筑性能提出初步评价；③根据土的类型确定进一步研究的内容、试验项目和数量、研究的方法和方向；④结合反映土体结构特征的指标和建筑经验，初步评价地基土体的承载能力和斜坡稳定性，为基础和边坡的设计与施工提供依据。

土的工程地质分类有普通的和专门的两类。普通分类的划分对象包括人类工程活动可能涉及的自然界中的绝大多数土体，适用于各类工程，分类依据是土的主要工程地质特征，如碎石土、砂土、黏性土等。专门分类是为满足某类工程的需要，或者根据土的某一或某几种性质而制定的分类，这种分类一般比较详细，比如砂土的密实度分类，黏性土按压缩性指标分类等等。应当指出的是，普通分类与专门分类是相辅相成的，前者是后者的基础，后者是前者的补充和深化。

（二）国外土的工程分类概况

近几十年来，国外在土的工程地质分类研究方面有很大进展，工业和科学技术发达的主要国家，都分别先后制定了各自全国统一的分类标准（表2-2-24）。其中英国、日本、德国的分类均以美国分类为蓝本，结合各自国情适当调整、修改而制定的。

表2-2-24 一些国家的土质分类简况

上述各国的土质分类，都采用了统一分类体系和方法，不仅使各自国内对土质分类有了共同遵循的依据，而且体现了国际统一化的趋势，以促进国际交流与合作。

下列美国的统一分类法（表2-2-25）作为样本，以了解国外分类的标准和方法。

表2-2-25 美国的土的统一分类法

续表

（三）国内土的工程分类

1.统一分类法

1990年，国家标准《土的分类标准》（GBJ 145-90）发布，并于1991年8月起执行。在此之前或之后，水利水电、公路交通等行业土的分类标准与GBJ 145-90标准没有明显区别。（GBJ 145-90）土的分类如表2-2-26和表2-2-27所示。

表2-2-26 粒组的划分

表2-2-27 土质分类表

2.建筑分类法

国标《建筑地基设计规范》（GB50007-2002）土的分类方法（简称：建筑分类法）如表2-2-28。这是从早期《工业与民用建筑地基基础设计规范》（TJ7-74）（试行）到《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）一直延续下来的土的分类标准。在TJ7-74规范之前，我国一直沿用前苏联规范（HИTY127-55）。建筑分类法在房屋建筑地基基础工程或类似的工程中广泛运用，这在不少行业规范中得以反映，此分类方法也为广大工程技术人员所熟知。目前深圳除公路、铁路行业外，大多采用此分类标准，并纳入到深圳市的地方标准之中。

表2-2-28 土的分类

（四）土的状态分类

土的状态分类属专门分类。对于某种行业或某类工程，土的状态标准是有所区别的，现以《岩土工程勘察规范》（50021-2001）中规定的最常用的分类标准，对碎石土、砂土、粉土的密实度和对粉土的湿度及黏性土的状态进行分类，见表2-2-29至表2-2-34。

表2-2-29 碎石土密实度按M63.5分类

表2-2-30 碎石土密实度按N120分类

表2-2-31 砂土密实度分类

表2-2-32 粉土密实度分类

表2-2-33 粉土湿度分类

表2-2-34 黏性土状态分类

（五）土的现场鉴别方法

1.碎石土密实度现场鉴别方法（表2-2-35）

表2-2-35 碎石土密实度现场鉴别

2.砂土分类现场鉴别方法（表2-2-36）

表2-2-36 砂土分类现场鉴别

3.砂土密实度现场鉴别方法（表2-2-37）

表2-2-37 砂土密实度现场鉴别

4.砂土湿度的现场鉴别方法（表2-2-38）

表2-2-38 砂土湿度现场鉴别

5.粉土密实度现场鉴别方法（表2-2-39）

表2-2-39 粉土密实度现场鉴别

6.粉土湿度现场鉴别方法（表2-2-40）

表2-2-40 粉土湿度现场鉴别

7.黏性土状态现场鉴别方法（表2-2-41）

表2-2-41 黏性土状态现场鉴别

8.有机质土和淤泥质土的分类

土按有机质分类和鉴定方法，《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）的分类方法见表2-2-42。深圳市沿海近岸地区存在大量淤泥或淤泥质土，在上更新统（Q3）的杂色黏土中，有一层泥炭质土，局部有泥炭层发育。

表2-2-42 土按照有机质分类

（六）土的定名和描述

1.统一分类法定名

1）巨粒土和含巨粒的土、粗粒土按粒组、级配、所含细粒的塑性高低可划分为16种土类；细粒土按塑性图、所含粗粒类别以及有机质多寡划分16种土类。

2）土的名称由一个或一组代号组成：一个代号即表示土的名称，由两个基本代号构成时，第一个代号表示土的主成分，第二个代号表示副成分（土的级配或土的液限）；由3个基本代号构成时，第一个代号表示土的主成分，第二个代号表示液限；第三个代号表示土中微含的成分。

《土的分类标准》（G B J145-90），对特殊土的判别，列出了黄土，膨胀土和红黏土。对花岗岩残积土并没有特别加以说明。根据深圳有关单位的经验，花岗岩残积土中的砾质黏性土相当于G B J145-90中的含细粒土砾，代号GF；砂质黏性土相当于细粒土质砾，代号GC-GM；黏性土相当于高液限粉土一低液限粉土，代号M H-M L。对淤泥和淤泥质土，G B J145-90分的不细，从工程需要出发，淤泥和淤泥质土的分类宜按建筑行业标准。

2.建筑行业定名

建筑行业定名依照下列几个标准：

1）土名前冠以土类的成因和年代。

2）碎石土和砂土按颗粒级配定名。

3）粉土以颗粒级配及塑性指数定名。

4）黏性土以塑性指数定名。

5）对混合土按主要土类定名并冠以主要含有物，如含碎石黏土，含黏土角砾等。

6）对同一土层中有不同土类呈韵律沉积时，当薄层与厚层的厚度比大于三分之一时，宜定为“互层”；厚度比为十分之一至三分之一时，宜定为“夹层”；厚度比小于十分之一的土层且多次出现时，宜定为“夹薄层”。当土层厚度大于0.5m时，宜单独分层。

3.土的描述内容

（1）当按统一分类法（GBJ145-90）定名时，应按下列内容描述

1）粗粒土：通俗名称及当地名称；土颗粒的最大粒径；巨粒、砾粒、砂粒组的含量百分数；土颗粒形状（圆、次圆、棱角或次棱角）；土颗粒的矿物成分；土颜色和有机质；所含细粒土成分（黏土或粉土）；土的代号和名称。

2）细粒土：通俗名称及当地名称；土颗粒的最大粒径；巨粒、砾粒、砂粒组的含量百分数；潮湿时土的颜色及有机质；土的湿度（干、湿、很湿或饱和）；土的状态（流动、软塑、可塑或硬塑）；土的塑性（高、中或低）；土的代号和名称。

（2）当按建筑分类法（GB50007-2002）定名时，应按下列内容描述

1）碎石土：名称、颗粒级配、颗粒排列、浑圆度、母岩成分、风化程度、充填物的性质和充填程度、胶结性、密实度及其他特征。

2）砂土：名称、颜色成分、颗粒级配、包含物成分及其含量、黏粒含量、胶结性、湿度、密实度及其他特征。

3）粉土：名称、颜色、包含物成分及其含量、湿度、密实度、摇振反应及其他特征。

4）黏性土：名称、颜色、结构特征、包含物成分及其含量、摇振反应、光泽反应、干强度、韧性、异味及其他特征。

5）特殊性土：除应描述上述相应土类的内容外，尚应描述其特征成分和特殊性质，如对淤泥尚需描述臭味、有机质含量；对填土尚需描述物质成分、堆积年代、密实度和均匀程度等。

6）互层（夹层）土：对具有互层、夹层、夹薄层特征的土，尚应描述各层的厚度及层理特征。

岩土工程勘察方法

又称云石，是重结晶的石灰岩，石灰岩在高温高压下变软，并在所含矿物质发生变化时重新结晶形成大理石。主要成分是钙和白云石，颜色很多，通常有明显的花纹，矿物颗粒很多。摩氏硬度在2.5到5之间。

大理石是商品名称，并非岩石学定义。大理石是天然建筑装饰石材的一大门类，一般指具有装饰功能，可以加工成建筑石材或工艺品的已变质或未变质的碳酸盐岩类。它是由中国云南大理市点苍山所产的具有绚丽色泽与花纹的石材而得名。大理石泛指大理岩、石灰岩、白云岩、以及碳酸盐岩经不同蚀变形成的夕卡岩和大理岩等。

大理石主要用于加工成各种形材、板材，作建筑物的墙面、地面、台、柱，是家具镶嵌的珍贵材料。还常用于纪念性建筑物如碑、塔、雕像等的材料。大理石还可以雕刻成工艺美术品、文具、灯具、器皿等实用艺术品。

大理石的质感柔和美观庄重，格调高雅，花色繁多，是装饰豪华建筑的理想材料，也是艺术雕刻的传统材料。

大理石分类

大理石分为三类：

白云石：菱镁矿（碳酸钙镁）含量40%以上

镁橄榄石：菱镁矿（碳酸钙镁）含量在5%到40%之间。

方解石：菱镁矿（碳酸钙镁）含量少于5%

矿石原料特点

(一) 工艺分类

大理石是以大理岩为代表的一类岩石，包括碳酸盐岩和有关的变质岩，相对花岗石来说一般质地较软。常见岩石有大理岩、石灰岩、白云岩、夕卡岩等。大理石的品种划分，命名原则不一，有的以产地和颜色命名，如丹东绿、铁岭红等；有的以花纹和颜色命名，如雪花白、艾叶青；有的以花纹形象命名，如秋景、海浪；有的是传统名称，如汉白玉、晶墨玉等。因此，因产地不同常有同类异名或异岩同名现象出现。

我国所产大理石依其抛光面的基本颜色，大致可分为白、黄、绿、灰、红、咖啡、黑色七个系列。每个系列依其抛光面的色彩和花纹特征又可分为若干亚类，如：汉白玉、松香黄、丹东绿、杭灰等。大理石的花纹、结晶粒度的粗细千变万化，有山水型、云雾型、图案型(螺纹、柳叶、文像、古生物等)、雪花型等。现代建筑是多姿多彩不断变化的，因此，对装饰用大理石也要求多品种、多花色，能配套用于建筑物的不同部位。一般对单色大理石要求颜色均匀；彩花大理石要求花纹、深浅逐渐过渡；图案型大理石要求图案清晰、花色鲜明、花纹规律性强。总之，花色美观、便于大面积拼接装饰、能够同花色批量供货为好。中国大理石工艺分类见表4.25.1。

(二) 矿物组成及主要特征

大理石的矿物组成及矿石特征直接关系到其制品的使用性能和装饰效果。在表4.25.2中所列为几种常见大理石的主要矿物组成及主要特征。

(三) 化学成分及物理性能

大理石的化学成分对其能否被利用，一般不起主要作用，但能直接说明岩性，并间接影响物理化学性质，对大理石的可加工性、抗风化耐腐蚀的评价有一定意义。常见大理石的主要化学成分见表4.25.3。

大理石的物理性能是判断其可加工性的重要指标，也是使用性能、使用范围的重要参考据。

大理石的用途

大理石有美丽的颜色、花纹，有较高的抗压强度和良好的物理化学性能，资源分布广泛，易于加工，随着经济的发展，大理石应用范围不断扩大，用量越来越大，在人们生活中起着重要作用。特别是在近10几年来大理石的大规模开采、工业化加工、国际性贸易，使大理石装饰板材大批量地进入建筑装饰装修业，不仅用于豪华的公共建筑物，也进入了家庭的装饰。大理石还大量用于制造精美的用具，如家具、灯具、烟具及艺术雕刻等。有些大理石(包括石灰岩、白云岩、大理岩等)还可以作耐碱材料。在大理石开采、加工过程中产生的碎石、边角余料也常用于人造石、水磨石、石米、石粉的生产，可用于涂料、塑料、橡胶等行业的填料。现将大理石的主要用途列于表4.25.5。

工业技术要求

对天然大理石因应用方面的不同，其工业技术要求有不同的侧重。

1.天然大理石荒料的主要要求

建材行业标准(JC202-92)对天然大理石荒料的主要要求如下：

荒料必须具有直角平行六面体的形状。

荒料的规格尺寸要求长度大于或等于100cm，宽度大于或等于50cm，高度大于或等于70cm。

外观质量要求同一批荒料的色调花纹应基本一致；荒料的缺角、缺棱、裂纹等外观质量等级应符合表4.25.6的规定。

物理性能要求：体积密度不小于2.6g/cm3；吸水率不大于0.75%；干燥压缩强度不小于20MPa；弯曲强度不小于7.0MPa。

2.工艺雕刻用大理石质量要求

要求大理石结构致密，颗粒均匀不易脱落，无裂隙，无包裹体，颜色、花纹、块度、形状符合造形要求，一般要求大于0.15m3。如用于室外，不需岩面新鲜，但要求抗风化性好，吸水率低。

3.电气绝缘板质量要求

大理石电气绝缘板的物理和电气性能应满足表4.25.7规定

许多有色金属、稀有金属、贵金属和非金属矿产在成因上都与大理岩有关。其本身也是优良的建筑材料和美术工艺品原料。大理岩硬度不大，属于中硬度石材，易于开采加工。板材磨光后呈现出装饰性图案或色彩纹理，非常美观，可作室内外装饰材料。开采和加工中的废料，可制成工艺品或经轧碎作生产水磨石、水刷石等的优质集料，少数高度致密均质的可供艺术雕刻和装饰用。由于大理石基本是由纯的碳酸钙或碳酸镁构成，因而对被酸污染的空气的溶解作用极其敏感，城市大气中通常存在由二氧化碳分离出来的碳酸以及从烟尘中生成的硫酸，它们不断与大理石接触，使大理石用品受到不同程度的影响。不管怎样，在建筑装修和雕刻中，大理石仍是较为理想的材料。

资源状况

我国大理石矿产资源极其丰富，储量大、品种多，总储量居世界前列。据不完全统计，初步查明国产大理石有近400余个品种，其中花色品种比较名贵的有如下几种。

● 纯白色的有：北京房山汉白玉；安徽怀宁和贵池白大理石；河北曲阳和涞源白大理石；四川宝兴蜀白玉；江苏赣榆白大理石；云南大理苍山白大理石；山东平度和掖县雪花白等。

● 纯黑色的有：广西桂林的桂林黑；湖南邵阳黑大理石；山东苍山墨玉、金星王；河南安阳墨豫黑等；

● 红色的有：安徽灵璧红皖螺；四川南江的南江红；河北涞水的涞水红和阜平的阜平红；辽宁铁岭的东北红等；

● 灰色的有：浙江杭州的杭灰；云南大理的云灰等；

● 黄色的有：河南浙川松香黄、松香玉和米黄等。

● 绿色的有：辽宁丹东的丹东绿；山东莱阳的莱阳绿和栖霞的海浪玉；安徽怀宁的碧波等；

● 彩色的有：云南的春花、秋花、水墨花；浙江衢州的雪夜梅花等。

评价方法

选好等级：根据规格尺寸允许的偏差、平面度和角度允许的公差，以及外观质量、表面光洁度等指标，大理石板材分为优等品、一等品和合格品三个等级；大理石板材的定级、鉴别主要是通过仪器、量具的检测来鉴别的。

检查外观质量：不同等级的大理石板材的外观有所不同。因为大理石是天然形成的，缺陷在所难免。同时加工设备和量具的优劣也是造成板材缺陷的原因。有的板材的板体不丰满(翘曲或凹陷)，板体有缺陷(裂纹、砂眼、色斑等),板体规格不一(如缺棱角、板体不正)等。按照国家标准，各等级的大理石板材都允许有一定的缺陷，只不过优等品不那么明显罢了。

挑选花纹色调：大理石板材色彩斑澜，色调多样，花纹无一相同，这正是大理石板材名贵的魅力所在。色调基本一致、色差较小、花纹美观是优良品种的具体表现，否则会严重影响装饰效果。

检测表面光泽度：大理石板材表面光泽度的高低会极大影响装饰效果。一般来说优质大理石板材的抛光面应具有镜面一样的光泽，能清晰地映出景物。但不同品质的大理石由于化学成分不同，即使是同等级的产品，其光泽度的差异也会很大。当然同一材质不同等级之间的板材表面光泽度也会有一定差异。此外，大理石板材的强度、吸水率也是评价大理石质量的重要指标。

采矿过程中煤层顶板的分类、规范

岩土工程勘察方法很多，目前主要采用的方法有岩土工程物探、岩土工程钻探和岩土工程坑探三种方法。一个工程在不同的勘察阶段，物探和勘探的使用应有所侧重。一般地说，在勘察的初级阶段，主要进行岩土工程测绘，物探和钻探往往是配合测绘工作的，其中应较多地采用物探手段；钻探和坑探主要用来验证物探成果和取得基准剖面。随着勘察程度的提高，为了深入研究各种岩土工程问题，便以进行确切的分析、评价，钻探和坑探工程将愈来愈被广泛地采用，成为主要的勘察手段，而物探工作则作为勘探工程的辅助手段。

本节将简单介绍物探和勘探在岩土工程勘察中的适用条件，所要解决的主要问题等。

一、岩土工程物探

物探全称地球物理勘探，它是运用专门仪器来探测地壳表层各种地质体的物理场，从而进行地层划分以判定地质结构、水文地质条件及物理地质现象，并提供各种分析资料和岩土体某些特征数据的一种勘探方法。

该方法只有在地质介质存在一定程度的不均一性——即各层的物理状态、物理性质存在较大差异时，才能成功地运用。

(1)物探方法种类：①电法；②震法；③测井法；④重力法；⑤磁法；⑥核子(放射性)勘探；⑦遥感物探方法。这些种类的方法，在岩土工程勘察中已获得采用。其中前三种方法应用最广泛，而后几种方法在区域地壳稳定性分析中，应用最广泛。

(2)物探解决的问题：①电法--(电测深、电剖面)电阻率法；划分岩层--近水平；查明褶皱形态、寻找断层、确定产状、查找主导充水隙裂方向；查明覆盖层厚度、基岩起伏及风化壳厚度；查明含水层分布情况、埋深发育情况、埋深厚度及深度寻找古河道；研究滑坡及下滑速度--充电法；②震法、声波法：震法(确定第四系覆盖层厚度、基岩起伏和埋深；查明地下构造情况--追索断层和裂隙密度等；探测地下水位确定含水层；测定岩土的弹性力学参数)和声测法(划分风化带；围岩分类；岩体裂隙系数；小构造；围岩松动和岩柱稳定)。目前声波法运用在岩土工程勘察中较广泛，具体将在第7章中加以讨论。

(3)物探的特点主要优点是：①透视性强，可进行立体填图；②效率高，仪器轻便，成本低；③综合性强；④成果代表性强(岩体的综合指标)；⑤可以进行定量评价。

其缺点为：①局限性：地表浅部，表部，深部成果有一定变化范围；②条件性：物理量差异大，地形平坦，开阔，岩层有一定厚度，沿导线水平小于20°，地区差异性大；③多解性：深部误差大。

二、岩土工程钻探

岩土工程钻探是为工程建筑物的设计、施工服务的，它具有综合目的，因而对钻进方法、钻孔结构、钻进过程中的观测编录等方面均有特殊要求。

岩土工程钻探的岩心采取率要求较高。为保证获得较高的采心率，针对不同的勘探对象，应采用相应的钻进方法。如在软弱地层或断层破碎带中钻进时，要尽量减少冲洗液或用干钻，降低钻速，缩短钻程，最好采用双层岩心管。在土层中钻进时，以采用干钻为宜，并应适当缩短钻程。为了保证准确地测定地下水位和水文地质试验工作的正常进行，必须按含水层的位置和试验工作的要求，确定孔身结构及钻进方法。一般的岩土工程钻孔终孔直径为91mm。若在基岩面以上的砂卵石居中作抽水试验时，开孔口径以325mm为宜。为了保证取得准确的水文地质参数，必须采用清水钻进或干钻，不允许使用泥浆加固孔壁的方法。一般钻孔要直，不能发生弯曲；孔壁要求光滑规则，同一孔径段应大小一致。这些要求在钻探操作工艺上给予满足。

1.钻探的特点及适用条件

在岩土工程钻探中，为了研究岩土的物理力学性质，经常要采取岩土样。坚硬岩石的取样可利用岩心，但其中的软弱夹层和断层破碎带取样时，必须采取特殊措施。为了取得质量可靠的原状土样，则必须配备专门的取土器，并应注意取样方法和操作工序，以尽量使土样不受或少受扰动。

勘探线、点的布置应密切结合地质情况和工程要求。一般情况下要垂直于地层走向、地貌、地形、构造线布置；同时要结合工程建筑物的轮廓布置。除工程深隧洞、岩溶区钻探(＞100～500m)外，通常情况下孔深不大，约百米以内，一般为10～20m。孔径一般情况下变化较大，岩土工程钻孔为小口径钻孔(36mm，46mm，56mm，66mm)，地质钻孔为一般钻孔(75mm，95mm，108mm，112mm，132mm，150mm，168mm)和大口径钻孔(300mm，500mm，1000mm，1300mm，2500mm)。钻进多具综合性目的，使一孔多用，例如：作勘探孔，试验孔，取样孔，长观孔，处理孔。如斜孔，变径孔等。

2.钻探方法

自然地质条件是复杂的，各种钻探方法和设备都有一定的使用条件。选择钻探方法和设备时，应视钻探的目的和地质条件而定。目前，岩土工程勘探中常用的钻探方法，可分为冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探和振动钻探等四种。在岩土工程勘探中，主要采用冲击钻探和回转钻探；按动力来源又可将它们分为人力的和机械的两种。机械回转钻探钻进效率高，孔深大，又能采取岩心，所以在岩土工程勘探中使用最为广泛。

3.钻探孔的种类

钻孔的类型有多种分类方法，一般在岩土工程勘察中，可按照目的与用途来区分；也可以按照钻孔方向来划分，主要是指钻孔的角度及其方向。钻孔的角度即是钻机的立轴钻杆与地平线的夹角，也叫做钻孔倾角。

按照钻孔倾角及其变化情况，可将钻孔分为铅直孔、斜孔、水平孔和定向孔四种；在岩体勘察中也有按照孔径的大小来划分的。在进行岩土工程勘探时，究竟采用何种角度及方向钻孔，需视钻孔的具体任务及地形地质条件而定。

(1)按目的与用途分：①首先可分为勘探孔(一般孔主要是了解地层岩性、结构)和控制孔(主要为了解地层及结构、重要部位)；②试验孔(岩土工程试验孔，水文地质试验孔)；③工程处理孔--灌浆孔、输水孔、导水孔、锚杆孔等；④长期观测孔。

(2)孔按钻进方向分：①铅直孔：适用于岩层倾角小于30°，岩性均一、岩层平缓时用；②斜孔岩层倾角大于60°的或陡倾的断层破碎带与岩层、岩层倾向相反的方向钻进，查明河谷地质结构更为方便；③水平孔，例如隧洞超前孔、应力测量孔、排水孔；④定向钻孔。如图1-2所示。

(3)按钻孔孔径大小分：①一般钻孔：开孔直径168mm，终孔直径91mm；②大口径孔：孔径为300mm、500mm一般为打井孔(抽水)。孔径750mm、850mm、950mm、1050mm、1150mm、1300mm、2000mm、2500mm多为井内观测、取样、试验用；③小口径孔：孔径小于66mm者：该类孔钻进速度快，寿命长，岩心采取率高，岩心完整性好，孔径均匀，钻机能量消耗小。

图1-2 定向钻孔

4.岩土工程钻探的特殊要求

通常在岩体勘察中要求岩心采取率大于80%，对于软弱夹层，风化岩，断层破碎带也要求其岩心采取率大于65%；对于水文地质钻孔，要求(变径，终孔直径小于91mm)分层止水，各含水层的水位、水量、水质、渗透系数、抽水等进行描述，一般情况下在冲积层中开孔直径以325mm为宜，要求清水钻进或干钻，孔壁光滑不堵孔；对于孔斜测量一般情况下要求：孔深小于75m，孔斜在1°的范围内；对于深度大于100m的孔，孔斜每100m进行一次校正，在终孔时要保证小于2°。对于孔深度要求每50m测深一次，终孔一次，校正的误差要小于0.1%，分层深度的量测正负要小于0.05m。非连续取心钻进的回次进尺，螺纹钻进时，要小于1.0m，岩心钻进要小于2.0m。选用金刚石钻头，口径为75mm取层岩心管来确定RQD指标。地下水位以下取样时，应采用干钻，同时要求原位试验与钻进同时进行，取样应符合技术要求。

5.钻孔编录及资料整理

为了全面、准确地反映钻探工程所反映的第一手地质资料，在钻过程中必须认真、细致地做好观测与编录工作。主要是对岩心观察、描述、编录和鉴定。工作的内容是：描述其颜色、矿物成分和颗度成分、结构和构造，正确地定名。对于土体(无粘性土和粘性土)应观察其致密程度和稠度状态。对于岩体应确定节理、裂隙的类型、延续性、蚀变充填情况、倾角、间距等，并进行裂隙统计。对风化岩石，应将岩心按风化程度进行分带和描述。必要时编制岩心素描及岩心柱状图。

通过对岩心的各种统计，可获得岩心采取率、岩心获得率和岩石质量指标(RQD)等定量指标。

岩心采取率是指所取岩心的总长度与本回次进尺的百分比。总长度包括比较完整的岩心和破碎的碎块、碎屑及碎粉物质。岩心获得率是指比较完整的岩心长度与进尺的百分比。它不计入不成形的破碎物质。

一般情况下，应按照下面的顺序每次进尺进行逐项填写：其描述内容包括孔深、进尺、颜色、成分、结构构造、密实性(主要指砂类土)、稠度状态、干湿程度、裂隙类型、风化程度、取样位置、样品编号、岩心回收率、岩石的RQD指标。

要进行简单计算的指标是：岩心采取率(即岩心总长度与总进尺之比)、岩心获取率(即成形岩心总长度与总进尺之比)、岩石质量指标(RQD)(即大于10cm岩心总长度与总进尺之比)。另外要记录下初见水位及稳定水位、水样取样地点等内容。

钻探工作结束后，要进行钻孔资料整理。钻探法在钻进过程中，必须随时做好钻孔记录，这是一项极重要的工作。从钻机定位后由开钻到终孔为止，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。国家规范要求：野外记录应由经过专业训练的人员承担，记录应真实及时，按钻进回次逐段填写，严禁事后追记。

主要成果有：①钻孔柱状图，即将孔内岩层情况，按一定比例尺编制柱状图，并作岩性描述；还应在相应位置上标明岩心采取率、冲洗液消耗量、地下水位、岩心风化分带、代表性的岩土物理力学性质指标，以及取样位置及项目等；②岩土工程剖面图及岩土工程立体投影图(具体编图将在第8章中讨论)。如果孔内作过试验，则应将试验成果也在相应位置上标出；③钻孔操作及水文地质日志图；④岩心素描图及其说明，其格式见表1-15所示。

野外鉴别地基土要求快速，但又无仪器设备，主要凭感觉和经验。对碎石土和砂土的鉴别方法，是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，来进行对比鉴别；对粘性土与粉土的鉴别方法，可根据手搓滑腻感或砂粒感等感觉，加以区分和鉴别。土的野外描述内容如下：

(1)颜色：土样的颜色取决于组成该土的矿物成分和含有的其他成分。描述时从色在前，主色在后。例如，黄褐色，以褐色为主色，带黄色；若土中含氧化铁，则土呈红色或棕色；土中含大量有机质，则土呈黑色，表明此土层不良；土内含较多的碳酸钙、高岭土，则土呈白色；

(2)密度：土层的松密是鉴定土质优劣的重要方面。在野外描述时可根据钻进的速度和难易，来判别土的密实程度。同时可在钻头提起后，在钻侧面窗口部位用刀切出一个新鲜面来观察，并用大拇指加压的感觉来判定松密。在钻孔记录表上注明每一层土属于密实、中密或稍密状态；

(3)湿度：土的湿度分为干的、稍湿的、湿的与饱和的四种。通常，地下水位埋藏深，在旱季地表土层往往是干的；接近地下水位的粘性土或粉土因毛细水上升、往往是湿的；在地下水位以下，一般是饱和的；

表1-15 钻孔野外记录表

(4)粘性土的稠度：粘性土的稠度是决定该土工程性质好坏的一个重要指标。分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑五种；

(5)含有物：土中含有非本层土成分的其他物质，称为含有物。例如：碎砖、炉碴贝壳、氧化铁等。有些地区有粉质粘土或粉土中含坚硬的姜石；海滨等地往往含贝壳，记录表中应注明含有物的大小和数量；

(6)其他：碎石土与砂土应描述级配、砾石含量、最大粒径、主要矿物成分。粘性土应描述断面形态、孔隙大小、粗糙程度、是否有层理等。土中若有特殊气味，如海滨有鱼腥味等，亦应加以注明。石灰碴、植物根、有机质或古池塘往往含贝壳。邻近设施对土质的影响，如管道漏水则使粘性土稠度变软、地下水位抬高。

取土样的标准表格，如表1-16所示。

三、岩土工程坑探

岩土工程勘察中常用的岩土工程坑探的类型及适用条件有：探槽、试坑、浅井、竖井(斜井)平硐和石门(或平巷等)。前三者为轻型坑探工程，后三种为重型坑探工程(图1-3)。

表1-16 土样标签

图1-3 岩土工程常用的坑探类型示意图

1—槽探；2—试坑；3—竖井；4—平硐；5—石门；6—浅井

坑探险的特点：直观细致性、精确可靠性、取样灵活性。

一般情况下坑探占勘察工作量的10%。主要用于：若岩层露头很差，但覆盖较薄(3m以内)时可采用，主要为测绘服务；或者用于校核、补充其他勘察资料；也可以用于原状样的采取或做大型原位测试；另外，在工程重点部位及特殊问题的研究时，也可用岩土工程坑探。

坑探要求描述的内容有：地质剖面，岩石、软弱面、软弱带的产状，断裂及破坏的详细情况，岩石物理状态的可靠性资料保持原状结构和状态的岩土样，要在坑道内做原位测试。必要时可编制平硐展视图，通常采用的比例尺为1：25～1：100。

参考文献

陈希哲.2002.土力学地基基础.北京：清华大学出版社

李智毅，唐辉明.2000.岩土工程勘察.武汉：中国地质大学出版社

林宗元主编.2003.简明岩土工程勘察设计手册.北京：中国建筑工业出版社

林宗元主编.2005.岩土工程试验监测手册.北京：中国建筑工业出版社

彭承光，李运贵，李子权，王业新.1995.建筑场地岩土工程勘察基础.北京：地震出版社

王常明.2004.土力学.长春：吉林大学出版社

王锺琦，孙广忠，刘双光等.1986.岩土工程测试技术.北京：中国建筑工业出版社

袁灿勤，王旭东，李俊才，徐建龙，阮永平.1994.岩土工程勘察.成都：西南交通大学出版社

张咸恭，李智毅，郑达辉，李曰国.2004.专门岩土工程学.北京：地质出版社

中华人民共和国行业标准.高层建筑岩土工程勘察规程(JGJT72-2004，J366-2004).北京：中国建筑工业出版社

中华人民共和国行业标准.建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002 06-20).北京：中国建筑工业出版社

中华人民共和国行业标准.建筑地基基础设计规范(GB50007-2002 04-13).北京：中国建筑工业出版社

中华人民共和国行业标准.建筑桩基技术规范(JGJ94-94 09-07).北京：中国建筑工业出版社

中华人民共和国行业标准.土工试验方法标准(GBT50123-1999 09-07).北京：地质出版社

中华人民共和国行业标准.岩土工程勘察规范(GB50021-2001 03-18)

2.1.1 ( 1981 年煤炭工业部颁布) 煤层顶板分类规范

中国煤炭科学院北京开采研究所、中国矿业大学等 34 个单位，根据 350 个工作面的矿山压力观测资料，于 1981 年提出了 《缓倾斜煤层工作面的顶板分类方案》。这一方案被煤炭工业部采用为部颁试用方案。其分类依据是由岩石单轴抗压强度 Rc、节理裂隙间距 b、分层厚度 h 综合而成的强度指标 D。此外，再用直接顶初次垮落步距 L 作为参考指标进行检验。根据对350 个回采工作面的观测统计，按稳定性不同将直接顶分为4 类 ( 表2.1 至表2.3) 。

测定岩石单抽抗压强度 Rc的岩样可取老顶，制作成直径为 48～ 56mm，高径比为1.8～ 2.2 的试样，然后按煤炭工业部部颁标准在实验室测定。

节理裂隙间距 b 以在巷道内肉眼可见的最发育的一组构造裂隙为准。用测定有代表性的 10～15 个观测数据的平均值作为计算指标。

分层厚度 h 指的是不同岩性的岩层间和同一岩性内沿层面间距。可在巷道控顶区观测统计有代表性的 10～15 个数据，用其平均值作为分类的计算指标。

直接顶初次垮落步距 L 是当冒高在 -1.5m 以上、范围占全长度 1/2 以上时面切顶线到开切眼煤壁之间的距离。

如果工作面长度 l 与步距 a 之比小于 3，则可采用等效步距 a' = la/( l + a) 作为分类的参考指标。老顶的分级主要采取直接厚度和采高的比值Km=Σh/m，并参照老顶初次来压步距L，可将老顶分为4级(表2.4)。

表2.1 煤炭工业部部颁试用方案中煤层直接顶分类指标

注:D为强度指标，D=RcC1C2。其中，Rc为岩石单轴抗压强度(MPa)C1为节理影响系数C2为分层厚度影响系数。C1值可按测量所得到的节理裂隙间距b，然后套表2.2得出C2值可按所测得的分层厚度h套表2.3得出。

表2.2 b与C1值的关系

表2.3 h和C2值的关系

表2.4 煤炭工业部部颁试用方案中煤层老顶分级指标

2.1.2 ( 1996 年煤炭工业部颁布) 煤层顶板分类规范

( 1) 分类的原则和意义

顶板分类系统是为解决地下工程支护问题而建立的，是经验设计法的一个组成部分，在许多地下结构及采矿设计中，岩体分类已经提供了唯一的系统设计方法，取代了很不可靠的 “误差与验证”方法，成为指导生产实践的有力武器。本分类工作主要遵从了以下几个主要原则:

1) 以煤炭工业部部颁 《缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类》 ( 以下简称 《顶板分类》)为指导

2) 将区域的顶板岩体按相似变形特征分成若干组，构成不同的等级类型

3) 分类反映顶板岩层的主要特征、识别并提供影响顶板强度及稳定性的最显著指标，对其进行细化和量化，具有可比性

4) 把顶板分类级别和各项采掘支护参数指标相联系，使分类具有实用性和可操作性。

通过分类可以为现场工程设计提供定量依据，增强不同区域岩体的对比度，进一步提高现场调查的可靠性，更好地服务工程判断。

( 2) 分类方法及几个主要特点

1996 年 8 月经原煤炭工业部批准，颁布了新的 《顶板分类》 行业标准，并于 1997 年2 月 1 日正式实施。在新标准中，规定了缓倾斜采煤工作面直接顶稳定性分类为 1 类至 4类，及基本顶压力显现为Ⅰ级至Ⅳ级，直接顶分类数据指标为同一煤层采煤工作面直接顶初次垮落步距的平均值 Iv以及以岩性和结构特征做参考要素。基本顶来压级别以基本顶初次来压当量 Pe作为分级指标，按下列公式计算:

煤层顶板稳定性评价、预测理论与方法

式中:Pe———基本顶初次来压当量，kN/m2

Lf———基本顶初次来压步距，m

N———直接顶充填系数(直接顶厚度与煤层采高之比)

hm———煤层采高，m。

该方案较1981年的标准有更好的可操作性和灵活性。方案中关键参数基本顶初次来压步距Lf依赖于矿压实测结果，同时，在工作面支架工作阻力确定方面反映不够直接，特别是在大采高和放顶煤工作面支架工作阻力的确定出现误差时会更大，不能满足工程实际的需要。

尽管顶板来压强度是由直接顶和基本顶共同作用于支架上的载荷决定的，但直接顶载荷是一种恒定载荷，基本顶载荷是伴随初次来压和周期来压而产生的波动载荷，在工作面支架载荷确定时应考虑这种恒定和波动载荷的叠加量级，因而必须考虑顶板来压强度的影响。

2.1.3 采煤过程中煤层顶板分类

井下开采煤层顶板质量取决于顶板岩石成分、结构和沉积构造以及沉积早期差异压实和后期构造作用等，由于煤层顶板岩体受沉积环境演化影响，岩性岩相在横向和纵向上变化很大。位于煤层之上一定距离的岩层都属于顶板岩石这一范畴。位于煤层上面的岩层叫煤层顶板。采矿工程技术人员根据其力学性质、冒落特征、顶板的坚硬程度和距煤层的远近通常将顶板划分为伪顶、直接顶和老顶3种(图2.1)。

图2.1 煤层顶板构成

伪顶:紧贴煤层之上，极易垮落的薄岩层，厚度一般在0.5m以下，多由松软的泥岩、炭质页岩组成。伪顶的特点是随采随落，很难保留在工作面的上方，它的力学强度极低。所以伪顶对顶板的稳定性没有任何意义。有的煤层缺失伪顶。

直接顶:是指位于伪顶之上的岩层，煤层以上无伪顶时它可紧贴煤层。通常由泥岩、页岩、粉砂岩等比较容易垮落的岩层组成，一般厚度为1～2m，均具有一定稳定性。所以当工作面煤层被采落时，直接顶不会立即垮落。多数直接顶在回柱放顶时会垮落，有的则需人工强制放顶。直接顶是采掘工作面的支护对象，如果支护得不好，就会造成冒顶事故。多为页岩、粉砂岩等较易垮落的岩层组成，具有一定的力学强度。直接顶的稳定性是影响工作面回采的关键。有的煤层之上没有伪顶也没有直接顶，仅有老顶。

老顶: 又称基本顶，是指位于直接顶之上、有一定厚度的坚硬岩层。一般厚度较大，坚硬，整体性强，常为砂岩、砾岩、石灰岩等组成，能保持一定的控顶距。其特点是回柱后不自行垮落，往往只发生缓慢下沉。它也可能紧贴煤层之上。基本顶在采空区上方悬露到一定面积后才能垮落，一般只发生缓慢下沉。如果工作面支护不好，往往会造成大面积冒顶事故。因此，它对工作面顶板压力影响很大。

有的煤层上面没有伪顶。直接顶、老顶由下向上依次发育的顶板符合规律性成岩理论，这样的顶板类型简单，容易管理。三者不同时发育，或发育顺序没有一定的规律性时，顶板类型复杂，难于管理，易发生顶板事故。

从顶板管理角度和顶板岩性分析可将顶板分为易垮落的松软顶板、中等垮落顶板、难垮落的坚硬顶板、极难垮落的坚硬顶板和塑性弯曲顶板等 5 类顶板。

1) 易垮落的松软顶板: 一般是较易垮落的岩层，能随回柱垮落并能充满采空区，工作面来压比较缓和。

2) 中等垮落顶板: 直接顶为松散岩层，厚度不大，能随回柱垮落但不能充满采空区，工作面有周期来压现象。

3) 难垮落的坚硬顶板: 是直接覆盖煤层的基本顶，不能随回柱垮落。周期来压较明显，常常造成工作面条件恶化。

4) 极难垮落的坚硬顶板: 煤层之上覆盖极坚硬的厚岩层，采空区悬顶面积可达几千甚至几万平方米而不垮落，一旦垮落常会形成狂风、巨响，易造成重大事故。如大同矿务局某矿 1961 年 10 月的一次大冒顶，面积达 12.8 ×104m2。

5) 塑性弯曲顶板: 指直接顶具有一定厚度的塑性较大的坚硬岩层，回柱后不垮落而随采空面积增大呈缓慢弯曲下沉，逐渐与底板接触。

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