福建地区风化岩与残积土的勘察方法和评价要点.pdf

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1、垫!鱼生簋丝塑【蔓筮!塑塑1婆酉建挝勘塞皇型绘福建地区风化岩与残积土的勘察方法和评价要点■徐健一福建磐基岩土工程有限公司，福建厦门361000摘要：风化岩与残积土广泛分布于福建地区，其特有的物理、力学性能在各类工程中给勘察、设计、施工带来了较多麻烦。根据多年工程勘察经验，对风化岩与残积土的成因、分布、工程基本特性、工程勘察方法及岩土工程评价提出一些见解与建议。关键词：风化岩残积土工程特性工程勘察岩土工程评价1基本概念岩石在风化营力作用下，其结构、成分和性质已产生不同程度的变异，应定名为风化岩。已完全风化成土而未经搬运的应定名为残积土。工程勘察时，风化岩的分

2、类主要依据其地质成因、矿物成分、结构构造，可以用岩石名称加上风化程度表述，并迸行岩石坚硬程度、岩体完整程度和岩体质量等级划分。残积土定名除母岩为花岗岩类可省略前缀外，其余均应冠母岩名称作为前缀。2风化岩及残积土的分类及现场地特征岩石按风化程度分为未风化岩、微风化岩、中等风化岩、强风化岩、全风化岩等，呈渐变过渡。各类风化岩及残积土的划分可按《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)表A．0．3执行。其厚度与气候、岩性、地形、地貌、地质构造等因素的不同影响有关，变化很大，一般为20～50m，厚者达数百米。在现场，区别全风化岩与残积土有一定的难度，最重要标

3、志是看其是否保留原岩的结晶和构造特征，全风化岩表现似岩非岩，似土非土，结构基本破坏，但尚可辨认，有残余结构强度，而残积土基本呈土状。花岗岩类风化岩及残积土根据实践经验可用某些测试手段进行划分，其标准见表l。表1福建地区花岗岩类风化岩及残积土的划分标准标准贯人试剪切波速单轴饱和抗压强度风化程度验击数Nv。(m／s)h(MPa)残积土<30<250全风化岩30≤N<50250≤N<350强风化岩≥50≥350≤30中风化岩30—60微风化岩≥60注：当无法取得饱和单轴抗压强度数据时，可用点荷载试验强度换算。3风化岩及残积土的工程特性岩石遭受长期风化后，其成分、

4、结构和构造都发生了不同程度的变化，从而改变了岩石的工程特性，主要表现在：(1)破坏岩石颗粒问的联结，扩大岩体原有裂隙，产生新的风化裂隙，降低结构面的粗糙程度，使岩体分裂成碎块，破坏岩体的完整性。整体状、块状、层状结构岩体变为碎裂状结构岩体，甚至散体状结构土体，坚硬岩石变为软弱岩石，甚至松散土；(2)岩石矿物成分发生变化，原生矿物经受水解、水化、氧化等作用后，逐渐转化成新的次生矿物，特别是粘土矿物，改变了岩体的性质。(3)因风化程度不均匀，在风化岩和残积土中易形成风化残留体和孤石。岩体性质的改变，导致工程特性恶化，如透水性增强、抗水性减弱、亲水性增高，孔隙度

5、、吸水率、泊松比逐渐增大，而重度、强度和弹性模量降低，变形量增大。残积土和全风化岩形成的土体，比一般土的孑L隙比要高，但有某些胶结或原岩结构残余强度，故抗剪强度较高，而压缩性中等或偏高。有些土体的抗水性弱，浸水后强度降低。有的土具有胀缩性。4风化岩与残积土的工程勘察4．1应着重查明的问题查明母岩地质年代和岩石名称，不同风化带的埋深及厚度。某些易风化岩石应注意其风化速度；风化的均匀性及连续性，有无侵人岩脉、破碎带及其它软弱夹层的分布，注意节理发育情况及其产状，查明风化残留体、孤石、岩溶、土洞的分布；不同风化地段岩土物理力学性质及其变化，尤其注意某些岩石具有膨

6、胀性、湿陷性及遇水易软化、崩解等特性；地下水的赋存条件。4．2勘探工作勘探手段宜以钻探为主，辅以坑探、槽探等，必要时可有针对性地选择静力触探、工程物探等其它勘探方法综合使用。勘探点间距遵照勘察规范布孔间距的较小值，如岩面起伏和风化程度变化较大。宜加密勘探点；勘探孔深按不同建(构)筑物、不同地基基础形式根据相应规范确定，宜取大值；钻探时风化岩宜用双重管或三重管取岩芯，并采取试样；强、中、微风化岩钻探应记录岩芯采取率，必要时测定RQD指标。钻探过程中可根据需要进行抽水、注水、压水等水文试验，以查明风化岩的富水性及透水性。4．3测试试验风化岩和残积土一般很不均匀

7、，取样试验的代表性差，应考虑原位测试与室内试验相结合的原则，并以原位测试为主；对于风化岩与残积土的划分，可采用标准贯入试验或波速测试，也可采用其它方法(如单轴饱和抗压试验或点荷载试验)，可根据当地经验和岩土的特点确定；残积土宜采用动力触探、标准贯入试验或载荷试验等测定地基承载力；室内试验应按规范要求进行岩石试验及常规土工试验，残积土必要时应进行湿陷性和湿化试验；残积土和全风化岩，对于边坡工程除进行一般强度试验外，还应有较多的土样进行不排水抗剪试验、残余强度抗剪、饱和强度抗剪试验，必要时进行现场直剪试验；花岗岩残积土应测定其细粒土粒径小于0．5mm的天然含水

8、量wf、液限wI．、塑限w。，以评价土的稠度状态。5风化岩与残积土