岩土工程勘察基本技术方法

一、岩土工程地质分类 各行业岩土工程地质分类不尽相同。这里综合介绍国标《岩土工程勘察规范》 ( GB50021-2001)、《建筑地基基础设计规范》( GB5007-2002)和省标《建筑地 基基础设计规范》 (GBJ15-31-2003)的岩土分类方法。其他行业的岩土分类大同小 异。

(一)岩石分类 1．岩石坚硬程度划分如表 1。

岩石坚硬程度分类表 表 1 坚硬岩 较硬岩 较软岩 软岩 极软岩

fr >60 60≥ fr>30 30≥fr >15 15≥fr> 5 fr≤5

fr 值时，可用点荷载强度指数换算，见国标《工程岩体分级标

准》 3.4.1式；

2.定性划分可参考《岩土工程勘察规范》( GB50021-2001)表 A.0.1 。

2．岩体完整程度划分如表 2。

岩体完整程度分类表 表2

完整程度 完整 较完善 较破碎 破碎 极破碎

完整性系数 > 0.75 0.75~0.55 0.55~0.35 0.35~0.15 <0.15

注：完整性指数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方。 应选代表性岩体、 岩块测试。无波速测试资料时，可按《岩土工程勘察规范》( GB50021-2001)表 A.0.2定性划分。

3．按岩石坚硬程度和岩体完整程度，岩体基本质量等级分为 5类，如表 3

坚硬程度分类 饱和单轴抗压 强度( MPa)

注： 1.无法取得 岩体基本质量等级分类表 完整程度 表3

破碎 极破碎 较完整 较破碎 坚硬程度

完整

坚硬岩 I II III IV V 较硬岩 II III IV IV V 较软岩 III IV IV V V 软岩 IV IV V V V 极软岩 V V V V V

4．石按软化系数分为易软化岩石和不软化岩石。

软化系数 ， fr、 frd 分别为饱和单轴抗压强度和干燥单轴抗压强度。 Kd ≤0.75为易 软化岩石， Kd> 0.75为不软化岩石。

5．岩石风化程度按表 4划分。

岩石按风化程度分类表 表4

参数指 标 风化

程度 特 征 征 波速比 风化系数 标贯实测 Kv Kf 击数 N' 未风化 岩质新鲜，偶见风化痕迹 0.9~1.0 0.9~1.0 结构基本未变， 仅节理面有铁锰质渲染或 矿物略有变色，有少量风化裂隙。

结构部分破坏，矿物成分基本未变，沿节 中风化 理面出现次生矿物，风化裂隙发育。岩体 中风化 被节理、裂隙分割成块状（ 20~50cm） 用镐难挖掘，岩芯钻方可钻进。

结构大部分破坏，矿物成分显著变化，风

0.8~0.9 0.8~0.9 0.6~0.8 0.4~0.8

强风化 化裂隙很发育，岩体破碎，被节理、裂隙 <0.4 ≥50 全风化 断。用镐可挖掘，干钻不易钻进

结构基本破坏，但尚可辨认。呈坚硬粘性 土或密实粉土状。可用镐挖，干钻可钻进

30~50

结构全部破坏，已成土状，锹镐易挖掘， 干钻易钻进，具可塑性。 <0.2 <30

注： 1．波速比为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比；

2．风化系数为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强

度之比

（二）土层分类 1．按形成年代划分

（ 1）老沉积土：晚更新世（ Q3）及以前沉积的土3）新沉积土：全新世（ Q4）中、近期沉积的土层。 碎石土密实度划分表 表6

2．按成因类型划分

分为人工填土、冲积土、洪积土、海积土、海陆混合堆积土、坡积土、残积土、风 积土、冰积土等。

3．按颗粒级配或塑性指数划分

(1) 碎石土 指粒径大于 2mm的颗粒质量超过总质量 50%的土，按表 5进一步分类。 碎石土分类表表 5

注：定名时按颗粒级配由大到小以最先符合者确定。 碎石土的密实度按表 6划分为松散、稍密、中密和密实。 在野外可根据骨架颗粒含量 和排列情况、 可挖性及可钻性定性划分碎石土密实度， 见《建筑地基基础设计规范》 ( GB5007-2002)附录 B。 松散 N63.5≤5

土名 颗粒形状 漂石 圆形、亚圆形为主

块石 棱角形为主

卵石 圆形、亚圆形为住

碎石 棱角为主

圆砾 圆形、亚圆形为住

角砾

颗粒级配 粒径大于 200mm的颗粒质量超过总质量的

粒径大于 20mm 的颗粒质量超过总质量的 50% 粒径大于 2mm 的颗粒质量超过总质量的 50% 棱角为密实度 修正后的重型圆锥动力触探实验锤击数 N63.5 稍密 510

中密 10< N63.5≤20 密实 N63.5>20

注： 本表适用于平均粒径等于或小于 50mm、且最大粒径小于 100mm 碎石土。对于 平均粒径大于 50mm，或最大粒径大于 100mm 的碎石土，可用超重型动力触探鉴别， 见《岩土工程勘察规范》 ( GB50001-2001)表3.3.8-2。野外鉴别可按该规范表 A.0.6 执行。

(2) 砂土 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。按表 7进一步分类。

砂土分类表 表7 土名 颗 粒 级 配

砾砂 粒径大于 2mm 的颗粒质量占总质量的 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% 稍密 e>0.90 5

颗粒大于 0.075mm 的颗粒质量超过总质量的 50% 注：定名时按颗粒级配由大到小以最先符合者确定。 砂土的密实度按表 8划分为松散、 稍密、中密和密实 4级。

砂土密实度划分表 表8 密实度 标准贯入试验实测击数 N‘

松散 N‘≤10

稍密 10中密 15密实 N‘>30

（3）粉土 介于砂土和粘性土之间，塑性指数 Ip ≤ 10，且粒径大于 0.075mm 的颗粒含量不超过 总质量 50%的土。其密实度按表 9划分为松散、稍密、中密和密实 4级。

粉土密实度划分表 表9

密实度 孔隙比 e 标准贯入试验实测击数 N‘

粉砂 松散 N‘≤5 中密 0.75≤e≤0.90 1015 密实 e<0.75

N ‘>15

（ 4）粘性土 塑性指数 Ip>10的土。 按表 10划分。

其中 Ip>17的为粘

土， 10

为粉质粘土。粘性土

状态

粘性土状态划分表表 10 状态 液性指数 IL 标准贯入实验实测击数 N，

坚硬 IL≤0 N，≥30 硬塑 0N，≥15 可塑 0.25N，≥4 软塑 0.75N，≥2 流塑 IL>1 N，<2

4．特殊性土

常见的有五类： （1）填土 ① 素填土：由碎石土、砂土、粉土、粘性土的一种或几中组成，不含杂物或含杂物 很少。二级 严重 般工程

② 杂填土：含有大量建筑垃圾、工业废料或生活垃圾，其物质组成和密实度常不均 匀。

③ 冲填土：由水力冲填泥砂形成。 ④ 压实填土：经压实和夯实的填土 （2）软土 空隙比 e≥1、且天然含水量 W ＞液限 WL 的土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭 质土等。

（3）红粘土 碳酸盐岩类残积土中空隙比大于 1、液塑等于或大于 50%的棕红、褐黄色高塑性粘土。 原生红粘土经过搬运、沉积后仍保留其基本特征，且液限大于或等于 45%者称为次

生红粘土。

（ 4）花岗岩残积土 粒径＞ 2mm 颗粒含量超过总质量的 20%者为砾质粘性土，不超过 20%者为砂质粘性 土，不含者为粘性土。

二、岩土工程勘察等级和阶段划分 （一）勘察等级 按工程安全等级（表 11）、场地等级（表 12）和地基等级（表 13），将岩土工程勘 察划分为甲、乙、丙三级，见表 14。

工程安全等级表 表 11 安全等级 工程破坏或影响正常使用的后果 工程类型

一级 很严重 重要工程