1、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，
2、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
3、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
4、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
5、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 0.5-2mm 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 =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： 坚硬：干而坚硬，很难掰成块。 硬塑：用力捏先裂成块后显柔性，手捏感觉干，不易
6、变形，手按无指印。 可塑：手捏似橡皮有柔性，手按有指印。 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。 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 切面粗造为无光泽。 切面略粗造（稍光滑）为稍有光泽。 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： 立即渗水及吸水者为反应迅速。 渗水及吸水中等者为反应中等。 渗水和吸水慢及不
7、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：能揉成土团，再搓成条，捏而不碎者为韧性高可再揉成团，捏而不碎者为韧性中等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很难或用力才能捏碎或掰断者为干强度高稍用力即可捏碎或掰断者为干强度中等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 1/101/3 时，宜定为“夹层”；厚
8、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 3mm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）、（
9、团块）等。3、湿度：分稍湿、湿、很湿。 稍湿：土扰动后不易握成团，一摇即散。 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。 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 1/101/3 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
10、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： 砾砂：粒径大于 2mm 的颗粒质量占总质量 25%-50%； 粗砂：粒径大于 0.5mm 的颗粒质量超过总质量的 50%； 中砂：粒径大于 0.25mm 的颗粒质量超过总质量的 50%； 细砂：粒径大于 0.075mm 的颗粒质量超过总质量的 85%； 粉砂：粒径大于 0.075mm 的颗粒质量超过总质量的 5
11、0%。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 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。 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。 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 101030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，
12、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 圆形及亚圆形为主块 石 棱角形为主粒径大于 200mm 的颗粒质量超过总质量 50%卵 石 圆形及亚圆形为主碎 石 棱角形为主粒径大于 20mm 的颗粒质量超过总质量 50%圆 砾 圆形及亚圆形为主角 砾 棱角形为主粒径大于 2mm 颗粒质量超过总质量 50%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 漂石、块石、粒径大于 200mm 超过总质量的 50%； 卵石、碎石、粒径大于 20mm 小于 200mm
13、 超过总质量的 50%； 圆砾、角砾、粒径大于 2mm 小于 20mm 超过总质量的 50%。2、颗粒形状 块石、碎石、角砾：以棱角形为主。 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： 岩浆岩：代表性岩石 玄武岩 花岗岩、流纹岩、辉绿岩等；沉积岩：代表岩石 泥岩、砂岩、页岩、灰岩、砾岩等；变质岩：代表岩石 千枚岩、板岩、片麻岩等。5、风化程度： 未风化：岩质新鲜，偶见风化痕迹； 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； 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
14、易击碎，岩芯钻方可钻进； 强风化：结构大部分破坏，矿物成分显著变化，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； 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 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N63.55 松散 1020 密实 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N1203 松散 1114 很密6N120
15、11 中密 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
16、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
17、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 0.5-2mm 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 3mm 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。
