常见土的野外鉴别描述
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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。?
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。?
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φ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=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