CN109781960B - 一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法，包括以下步骤：步骤1）分别分析岩土的粒组、堆积时代、颗粒粒径、成因类型、工程地质特性；步骤2）根据步骤1）判定岩土为一级岩土或二级岩土；步骤3）根据步骤2）的分级结果判断岩土的承载力是否符合施工要求，一级岩土的承载力符合施工要求，二级岩土的承载力不符合施工要求；本发明可以更好的把握深厚覆盖层岩土质量状况，分类的原则科学、简单有效、兼顾传统和普适性，更好地为水电水利工程区域深厚覆盖层合理评价其稳定性服务，不同区域、不同流域的深厚覆盖层物质成分和结构特征与其工程性质具有密切的关系，这是深厚覆盖层工程地质分类的基础。
Description
技术领域
本发明属于岩土工程与工程地质技术领域，尤其涉及一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法。
背景技术
在我国水电工程坝基区工程地质勘察中，不可避免地会遇到覆盖层，利用覆盖层建坝一直是水利水电行业重点要解决的技术问题。尤其在水能资源颇为丰富的高峡河谷之中大部分河床都会遇到深厚覆盖层的问题，其被称为特殊的工程地质问题，是一种地质条件差且复杂的地基，其具有结构松散、分布不连续性、成因类型复杂、物理力学性质呈现较大的不均匀性等特点，其直接决定着筑坝关键、工程难度与风险及工程投资等，因此，有效的评价河床深厚覆盖层岩土质量状况的唯一方法就是进行工程地质分类。
但目前，国内尚没有一套针对深厚覆盖层完整或标准化的岩土质量分级分类依据，因此，很有必要对深厚覆盖层岩土质量定性特征进行分级。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法，克服了现有技术中1：没有一套针对深厚覆盖层完整或标准化的岩土质量分级分类依据；2：无法把握深厚覆盖层岩土质量状况；3：无法判断覆盖层能否施工等问题。
为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法，包括以下步骤：
步骤1）分别分析岩土的粒组、堆积时代、颗粒粒径、成因类型、工程地质特性；
步骤2）根据步骤1）判定岩土为一级岩土或二级岩土：
其中一级岩土的粒组是：漂石、卵石、粗砾、中砾和细砾中的一种或其中几种，
一级岩土的堆积时代是：中更新统、上更新统或全更新统中的一种或其中几种，
一级岩土的颗粒粒径≥2mm的颗粒质量超过总质量50%，
一级岩土的成因类型是：冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、古崩滑或古泥石流堆积中的一种或其中几种，
一级岩土的工程地质特性是：漂石、卵石、混合土漂石、混合土卵石、漂石混合土、卵石混合土、粗砾、中砾和细砾中的一种或其中几种；
二级岩土的粒组是：粗砂、中砂、细砂、粉粒或黏粒土中的一种或其中几种，
二级岩土的堆积时代是：中更新统、上更新统或全更新统中的一种或其中几种，
二级岩土的颗粒粒径<2mm的颗粒质量超过总质量50%，
二级岩土的成因类型是：冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积或堰塞相河湖积，
二级岩土的工程地质特性是：粗砂、中砂、细砂、高液限黏土、低液限黏土、高液限粉土和低液限粉土中的一种或其中几种；
步骤3）根据步骤2）的分级结果判断岩土的承载力是否符合施工要求，一级岩土的承载力符合施工要求，二级岩土的承载力不符合施工要求。
优选的，所述一级岩土分为一级岩土Ⅳ1和一级岩土Ⅳ2，其中一级岩土Ⅳ1的承载力好，符合施工要求，一级岩土Ⅳ2的承载力良好，符合施工要求；
所述一级岩土Ⅳ1的粒组为漂石和卵石，堆积时代为中更新统和上更新统，颗粒粒径＞60mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、古崩滑及古泥石流堆积，工程地质特性为漂石、卵石、混合土漂石、混合土卵石、漂石混合土和卵石混合土；
所述一级岩土Ⅳ2的粒组为粗砾、中砾和细砾，堆积时代为中更新统、上更新统或全更新统，颗粒粒径为2mm~60mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积，工程地质特性为粗砾、中砾和细砾。
优选的，所述粒组中漂石为岩土中漂石含量大于卵石含量的巨粒土；其中粒组中卵石为岩土中漂石含量不大于卵石含量的巨粒土。
优选的，所述粒组中粗砾为岩土中包含＞50%的粗砾，其中粒组中中砾为岩土中包含＞50%的中砾，其中粒组中细砾为岩土中包含＞50%的细砾。
优选的，所述二级岩土分为二级岩土Ⅴ1和二级岩土Ⅴ2，其中二级岩土Ⅴ1的承载力中等，不符合施工要求，二级岩土Ⅴ2的承载力差，不符合施工要求；
所述二级岩土Ⅴ1的粒组为粗砂、中砂、细砂，堆积时代为中更新统、上更新统或全更新统，颗粒粒径为0.075mm~2mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、堰塞相河湖积，工程地质特性为粗砂、中砂和细砂；
所述二级岩土Ⅴ2的粒组为粉粒或黏粒土，堆积时代为中更新统和上更新统，颗粒粒径≤0.075mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、堰塞相河湖积，工程地质特性为高液限黏土、低液限黏土、高液限粉土和低液限粉土。
优选的，所述粒组中粗砂为岩土中粒径＞0.5mm的颗粒含量超过总量50%的砂类土，其中粒组中中砂为岩土中粒径＞0.25mm的颗粒含量超过总量的50%的砂类土，其中粒组中细砂为岩土中粒径＞0.075mm的颗粒含量超过总量的85%的砂类土。
优选的，所述粒组中粉粒为粒径＞0.075mm的颗粒含量不超过总量的50%，且塑性指数≤10，其中粒组中黏粒土的岩土塑性指数＞10。
相对于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本发明通过分级能够准确便利的描述深厚覆盖层的岩土质量基本定性特征，作为深厚覆盖层岩土质量状况划分确定的基本标准，应用到具有深厚覆盖层工程地质特性的工程建设中；
（2）本发明可以更好的把握深厚覆盖层岩土质量状况，更好地为水电水利工程区域深厚覆盖层合理评价其稳定性服务，不同区域、不同流域的深厚覆盖物质成分和结构特征与其工程性质具有密切的关系，这是深厚覆盖层工程地质分类的基础；
（3）本发明分级方法科学合理、简单有效、兼顾传统和普适性，可广泛应用于深厚覆盖层岩土质量状况的分级。
具体实施方式
下面结合实施例描述本发明具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
深厚覆盖层：覆盖在基岩之上且厚度大于40m的各种成因的松散堆积、沉积物。
水能资源颇丰的高峡河谷是水电水利工程建坝的极佳选择区，但大部分流域河床都存在不同厚度的覆盖层问题。据有关资料显示，我国范围内大致以四川-云南-河南为界限的北部河谷深厚覆盖层现象较为普遍，合理准确评价好河谷深厚覆盖层稳定性对该区域水电水利工程建设十分重要。本发明设定了5个分级评价指标：粒组、堆积时代、颗粒粒径、成因类型、工程地质特性，并根据上述分级指标进行综合分析，下面对5个分级指标进行分别陈述：
1.粒组
河床深厚覆盖层是河流冲积、冰水（冰碛）积搬运过程中形成的，具有一定层厚的堆积物，由于沉积环境的不同，深厚覆盖层具有不同的分层或岩组，但对同一岩组而言由于巨粒的漂石和卵石、粗粒的砾粒和砂粒、细粒的粉粒和粘粒在无分选条件下快速混杂堆积，其宏观特征是无分选、无定向、无层理、磨圆度好。巨大的漂石、块石（结构体）无序地混杂在卵石（碎石）、砂、砾、细粒土中呈紧密的镶嵌状，在纵向上无明显的变化趋势，而粗大的漂石、卵石常有一定的磨蚀（次圆、次棱角状）和分选现象，且粗粒的砂粒、砾粒和细粒的含量常因物源区岩石类型及运动堆积条件的不同而变化较大。
根据已有研究成果，河床深厚覆盖层的分类按照规范规定，其土体按粒组划分为漂石、卵石、粗砾、中砾、细砾、粗砂、中砂、细砂、粉粒和黏粒土。
2.堆积时代
第四系地层所组成的河床覆盖层按堆积形成的时期分为中更新统（Q2）、上更新统（Q3）和全更新统（Q4）。
为了掌握覆盖层堆积时代，采用14C测年法对其进行测年，通过大量的工程实践资料进行总结，将覆盖层岩土质量分级中不同级别对应的堆积时代分类为：
一级岩土Ⅳ1为：Q2、Q3；
一级岩土Ⅳ2和二级岩土Ⅴ1为：Q2、Q3、Q4；
二级岩土Ⅴ2为：Q2、Q3；
3.颗粒粒径
根据覆盖层土体划分标准，《岩土工程勘察规范》中将碎石土粒径≤2mm颗粒的含量＞50％作为粗粒混合土的划分标准，亦即将其作为碎石土分类体系的判别标准。
工程实践经验表明，对宏观上“不含”粘土的深厚覆盖层，它们仍然有少量粘土矿物的分布，因此存在着量变到质变的临界值。深厚覆盖层工程地质分类中，主要控制因素为粗粒类土、细粒类土两大类。
对此，将覆盖层岩土质量分级中不同级别对应的粒径范围分类为：
一级岩土Ⅳ1为两类：粒径＞200mm、200mm≥粒径＞60mm，其分别与粒组中漂石（块石）和卵石（碎石）相对应。
一级岩土Ⅳ2为三类：60mm≥粒径＞20mm、20mm≥粒径＞5mm、5mm≥粒径＞2mm，其分别与粒组中砾类土的粗砾、中砾和细砾。
二级岩土Ⅴ1为三类：2mm≥粒径＞0.5mm、0.5mm≥粒径＞0.25mm、0.25mm≥粒径＞0.075mm，其分别与粒组中砂粒类土的粗砂、中砂、细砂相对应。
二级岩土Ⅴ2按粒径范围划分为两类：0.075mm≥粒径＞0.005mm、粒径≤0.005mm，其分别与粒组粉粒、黏粒土相对应。
4.成因类型
河床覆盖层的成因类型是指由一种地质作用所形成的，沉积于一定地形地质环境内并造成一定地形形态的，在岩性、岩相以及所含生物残骸等方面具有一定特点的多种堆积物。成因类型主要包括：1）河谷强烈切割，地震山崩坍陷，形成堰塞湖，造成河谷大量堆积；2）冰川对河谷剧烈的深切作用；3）河流水量大、坡降大；4）近代构造的升降变化；5）两条河流交会；6）区域性断裂带，易冲蚀岩层，易溶岩层，强风化破碎岩层等将形成局部深槽、深谷等；7）瀑布下的冲刷形成深潭；8）支沟泥石流大量堆积，沟口附近及其上游易形成深厚覆盖层；9）构造成因；10）崩滑流堆积成因；11）气候成因。根据以上成因类型总结分析，将覆盖层岩土质量分级中不同级别对应的成因类型总结归纳为：
一级岩土Ⅳ1为两类：1.冰碛堆积、冰水堆积、冲积、古崩滑及古泥石流堆积、2.冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积。
一级岩土Ⅳ2为：冰碛堆积、冰水堆积、冲积。
二级岩土Ⅴ1为：冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、堰塞相河湖积。
二级岩土Ⅴ2按成因类划分为两类：1.冰碛堆积、冰水堆积、冲积、堰塞相河湖积、2.冰碛堆积、冰水堆积、冲积、堰塞相河湖积。
5.工程地质特性
对于河床深厚覆盖层来说，由于颗粒组成对其工程地质特性有重要的影响和控制作用，因此工程地质分类的理论基础便是粒度组成与工程地质性质的相关关系。因此，将覆盖层岩土质量分级中不同级别对应的工程地质特性划分为：
一级岩土Ⅳ1为：颗粒粗大、块、磨圆度好的漂石、卵石：透水性很大，无粘性，无毛细水，力学强度高，承载力好，符合施工要求。
一级岩土Ⅳ2为：砾石：透水性大，无粘性，毛细水上升高度不超过粒径大小，力学强度较高，承载力良好，符合施工要求。
二级岩土Ⅴ1为：砂土：易透水，当混入云母等杂质时透水性减小，压缩性增强，无粘性，毛细水上升高度不大，随粒径变小而增大，力学强度中等，承载力中等，不符合施工要求。
二级岩土Ⅴ2为二类：1.粉质粘土、粉土：透水性小，湿时稍有粘性，毛细水上升高度较大较块，极易出现冻胀现象，力学强度较低；2.粘土、淤泥质粘土：透水性很小，软塑；毛细水上升高度大，但速度慢，高压缩性，承载力差，不符合施工要求。。
本发明分级与当前《岩土工程勘察规范》中碎石土分类和砂土分类相比，将巨粒或块石碎石混合土纳入了统一的分类体系，充分体现了科学性和实用性。
一级岩土Ⅳ1的特点：透水性很大，无粘性，无毛细水，力学强度高，渗漏损失，渗透稳定，压缩与沉降变形。
一级岩土Ⅳ2的特点：透水性大，无粘性，毛细水上升高度不超过粒径大小，力学强度较高，渗漏、渗透变形，压缩与沉降变形。
二级岩土Ⅴ1的特点：透水性减小，压缩性增强，无粘性，毛细水上升高度不大，随粒径变小而增大，力学强度中等，渗漏、渗透变形，压缩与沉降变形，砂土振动液化。
二级岩土Ⅴ2的特点：透水性小，湿时稍有粘性，毛细水上升高度较大较快，极易出现冻胀现象，力学强度较低，具有软塑、可塑性，压缩与沉降变形，振陷。
一级岩土Ⅳ1、一级岩土Ⅳ2、二级岩土Ⅴ1、二级岩土Ⅴ2其岩土的承载能力依次变差，当岩土分级中5个分级指标粒组、堆积时代、颗粒粒径、成因类型、工程地质特性存在交叉时，以最差的指标为准将其归类到相应的分级中。
实施例1
本发明公开了一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）分别分析岩土的粒组、堆积时代、颗粒粒径、成因类型、工程地质特性；
步骤2）根据步骤1）判定岩土为一级岩土或二级岩土：
其中一级岩土的粒组是：漂石粒、卵石粒、粗砾、中砾和细砾中的一种或其中几种，
一级岩土的堆积时代是：中更新统、上更新统或全更新统中的一种或其中几种，
一级岩土的颗粒粒径≥2mm的颗粒质量超过总质量50%，
一级岩土的成因类型是：冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、古崩滑或古泥石流堆积中的一种或其中几种，
一级岩土的工程地质特性是：漂石、卵石、混合土漂石、混合土卵石、漂石混合土、卵石混合土、粗砾、中砾和细砾中的一种或其中几种；
二级岩土的粒组是：粗砂、中砂、细砂、粉粒或黏粒土中的一种或其中几种，
二级岩土的堆积时代是：中更新统、上更新统或全更新统中的一种或其中几种，
二级岩土的颗粒粒径<2mm的颗粒质量超过总质量50%，
二级岩土的成因类型是：冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积或堰塞相河湖积，
二级岩土的工程地质特性是：粗砂、中砂、细砂、高液限黏土、低液限黏土、高液限粉土和低液限粉土中的一种或其中几种；
步骤3）根据步骤2）的分级结果判断岩土的承载力是否符合施工要求，一级岩土的承载力符合施工要求，二级岩土的承载力不符合施工要求。
实施例2
本发明公开了一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）分别分析岩土的粒组、堆积时代、颗粒粒径、成因类型、工程地质特性；
步骤2）根据步骤1）判定岩土为一级岩土或二级岩土：
其中一级岩土的粒组是：漂石粒、卵石粒、粗砾、中砾和细砾中的一种或其中几种，
一级岩土的堆积时代是：中更新统、上更新统或全更新统中的一种或其中几种，
一级岩土的颗粒粒径≥2mm的颗粒质量超过总质量50%，
一级岩土的成因类型是：冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、古崩滑或古泥石流堆积中的一种或其中几种，
一级岩土的工程地质特性是：漂石、卵石、混合土漂石、混合土卵石、漂石混合土、卵石混合土、粗砾、中砾和细砾中的一种或其中几种；
二级岩土的粒组是：粗砂、中砂、细砂、粉粒或黏粒土中的一种或其中几种，
二级岩土的堆积时代是：中更新统、上更新统或全更新统中的一种或其中几种，
二级岩土的颗粒粒径<2mm的颗粒质量超过总质量50%，
二级岩土的成因类型是：冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积或堰塞相河湖积，
二级岩土的工程地质特性是：粗砂、中砂、细砂、高液限黏土、低液限黏土、高液限粉土和低液限粉土中的一种或其中几种；
步骤3）根据步骤2）的分级结果判断岩土的承载力是否符合施工要求，一级岩土的承载力符合施工要求，二级岩土的承载力不符合施工要求。
优选的，所述一级岩土分为一级岩土Ⅳ1和一级岩土Ⅳ2，其中一级岩土Ⅳ1的承载力好，符合施工要求，一级岩土Ⅳ2的承载力良好，符合施工要求；
所述一级岩土Ⅳ1的粒组为漂石和卵石，堆积时代为中更新统和上更新统，颗粒粒径＞60mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、古崩滑及古泥石流堆积，工程地质特性为漂石、卵石、混合土漂石、混合土卵石、漂石混合土和卵石混合土；
所述一级岩土Ⅳ2的粒组为粗砾、中砾和细砾，堆积时代为中更新统、上更新统或全更新统，颗粒粒径为2mm~60mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积，工程地质特性为粗砾、中砾和细砾。
实施例3
本发明公开了一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）分别分析岩土的粒组、堆积时代、颗粒粒径、成因类型、工程地质特性；
步骤2）根据步骤1）判定岩土为一级岩土或二级岩土：
其中一级岩土的粒组是：漂石粒、卵石粒、粗砾、中砾和细砾中的一种或其中几种，
一级岩土的堆积时代是：中更新统、上更新统或全更新统中的一种或其中几种，
一级岩土的颗粒粒径≥2mm的颗粒质量超过总质量50%，
一级岩土的成因类型是：冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、古崩滑或古泥石流堆积中的一种或其中几种，
一级岩土的工程地质特性是：漂石、卵石、混合土漂石、混合土卵石、漂石混合土、卵石混合土、粗砾、中砾和细砾中的一种或其中几种；
二级岩土的粒组是：粗砂、中砂、细砂、粉粒或黏粒土中的一种或其中几种，
二级岩土的堆积时代是：中更新统、上更新统或全更新统中的一种或其中几种，
二级岩土的颗粒粒径<2mm的颗粒质量超过总质量50%，
二级岩土的成因类型是：冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积或堰塞相河湖积，
二级岩土的工程地质特性是：粗砂、中砂、细砂、高液限黏土、低液限黏土、高液限粉土和低液限粉土中的一种或其中几种；
步骤3）根据步骤2）的分级结果判断岩土的承载力是否符合施工要求，一级岩土的承载力符合施工要求，二级岩土的承载力不符合施工要求。
优选的，所述一级岩土分为一级岩土Ⅳ1和一级岩土Ⅳ2，其中一级岩土Ⅳ1的承载力好，符合施工要求，一级岩土Ⅳ2的承载力良好，符合施工要求；
所述一级岩土Ⅳ1的粒组为漂石和卵石，堆积时代为中更新统和上更新统，颗粒粒径＞60mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、古崩滑及古泥石流堆积，工程地质特性为漂石、卵石、混合土漂石、混合土卵石、漂石混合土和卵石混合土；
所述一级岩土Ⅳ2的粒组为粗砾、中砾和细砾，堆积时代为中更新统、上更新统或全更新统，颗粒粒径为2mm~60mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积，工程地质特性为粗砾、中砾和细砾。
优选的，所述粒组中漂石为岩土中漂石含量大于卵石含量的巨粒土；其中粒组中卵石为岩土中漂石含量不大于卵石含量的巨粒土。
优选的，所述粒组中粗砾为岩土中包含＞50%的粗砾，其中粒组中中砾为岩土中包含＞50%的中砾，其中粒组中细砾为岩土中包含＞50%的细砾。
实施例4
本发明公开了一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）分别分析岩土的粒组、堆积时代、颗粒粒径、成因类型、工程地质特性；
步骤2）根据步骤1）判定岩土为一级岩土或二级岩土：
其中一级岩土的粒组是：漂石粒、卵石粒、粗砾、中砾和细砾中的一种或其中几种，
一级岩土的堆积时代是：中更新统、上更新统或全更新统中的一种或其中几种，
一级岩土的颗粒粒径≥2mm的颗粒质量超过总质量50%，
一级岩土的成因类型是：冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、古崩滑或古泥石流堆积中的一种或其中几种，
一级岩土的工程地质特性是：漂石、卵石、混合土漂石、混合土卵石、漂石混合土、卵石混合土、粗砾、中砾和细砾中的一种或其中几种；
二级岩土的粒组是：粗砂、中砂、细砂、粉粒或黏粒土中的一种或其中几种，
二级岩土的堆积时代是：中更新统、上更新统或全更新统中的一种或其中几种，
二级岩土的颗粒粒径<2mm的颗粒质量超过总质量50%，
二级岩土的成因类型是：冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积或堰塞相河湖积，
二级岩土的工程地质特性是：粗砂、中砂、细砂、高液限黏土、低液限黏土、高液限粉土和低液限粉土中的一种或其中几种；
步骤3）根据步骤2）的分级结果判断岩土的承载力是否符合施工要求，一级岩土的承载力符合施工要求，二级岩土的承载力不符合施工要求。
优选的，所述一级岩土分为一级岩土Ⅳ1和一级岩土Ⅳ2，其中一级岩土Ⅳ1的承载力好，符合施工要求，一级岩土Ⅳ2的承载力良好，符合施工要求；
所述一级岩土Ⅳ1的粒组为漂石和卵石，堆积时代为中更新统和上更新统，颗粒粒径＞60mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、古崩滑及古泥石流堆积，工程地质特性为漂石、卵石、混合土漂石、混合土卵石、漂石混合土和卵石混合土；
所述一级岩土Ⅳ2的粒组为粗砾、中砾和细砾，堆积时代为中更新统、上更新统或全更新统，颗粒粒径为2mm~60mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积，工程地质特性为粗砾、中砾和细砾。
优选的，所述粒组中漂石为岩土中漂石含量大于卵石含量的巨粒土；其中粒组中卵石为岩土中漂石含量不大于卵石含量的巨粒土。
优选的，所述粒组中粗砾为岩土中包含＞50%的粗砾，其中粒组中中砾为岩土中包含＞50%的中砾，其中粒组中细砾为岩土中包含＞50%的细砾。
优选的，所述二级岩土分为二级岩土Ⅴ1和二级岩土Ⅴ2，其中二级岩土Ⅴ1的承载力中等，不符合施工要求，二级岩土Ⅴ2的承载力差，不符合施工要求；
所述二级岩土Ⅴ1的粒组为粗砂、中砂、细砂，堆积时代为中更新统、上更新统或全更新统，颗粒粒径为0.075mm~2mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、堰塞相河湖积，工程地质特性为粗砂、中砂和细砂；
所述二级岩土Ⅴ2的粒组为粉粒或黏粒土，堆积时代为中更新统和上更新统，颗粒粒径≤0.075mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、堰塞相河湖积，工程地质特性为高液限黏土、低液限黏土、高液限粉土和低液限粉土。
实施例5
本发明公开了一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）分别分析岩土的粒组、堆积时代、颗粒粒径、成因类型、工程地质特性；
步骤2）根据步骤1）判定岩土为一级岩土或二级岩土：
其中一级岩土的粒组是：漂石粒、卵石粒、粗砾、中砾和细砾中的一种或其中几种，
一级岩土的堆积时代是：中更新统、上更新统或全更新统中的一种或其中几种，
一级岩土的颗粒粒径≥2mm的颗粒质量超过总质量50%，
一级岩土的成因类型是：冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、古崩滑或古泥石流堆积中的一种或其中几种，
一级岩土的工程地质特性是：漂石、卵石、混合土漂石、混合土卵石、漂石混合土、卵石混合土、粗砾、中砾和细砾中的一种或其中几种；
二级岩土的粒组是：粗砂、中砂、细砂、粉粒或黏粒土中的一种或其中几种，
二级岩土的堆积时代是：中更新统、上更新统或全更新统中的一种或其中几种，
二级岩土的颗粒粒径<2mm的颗粒质量超过总质量50%，
二级岩土的成因类型是：冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积或堰塞相河湖积，
二级岩土的工程地质特性是：粗砂、中砂、细砂、高液限黏土、低液限黏土、高液限粉土和低液限粉土中的一种或其中几种；
步骤3）根据步骤2）的分级结果判断岩土的承载力是否符合施工要求，一级岩土的承载力符合施工要求，二级岩土的承载力不符合施工要求。
优选的，所述一级岩土分为一级岩土Ⅳ1和一级岩土Ⅳ2，其中一级岩土Ⅳ1的承载力好，符合施工要求，一级岩土Ⅳ2的承载力良好，符合施工要求；
所述一级岩土Ⅳ1的粒组为漂石和卵石，堆积时代为中更新统和上更新统，颗粒粒径＞60mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、古崩滑及古泥石流堆积，工程地质特性为漂石、卵石、混合土漂石、混合土卵石、漂石混合土和卵石混合土；
所述一级岩土Ⅳ2的粒组为粗砾、中砾和细砾，堆积时代为中更新统、上更新统或全更新统，颗粒粒径为2mm~60mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积，工程地质特性为粗砾、中砾和细砾。
优选的，所述粒组中漂石为岩土中漂石含量大于卵石含量的巨粒土；其中粒组中卵石为岩土中漂石含量不大于卵石含量的巨粒土。
优选的，所述粒组中粗砾为岩土中包含＞50%的粗砾，其中粒组中中砾为岩土中包含＞50%的中砾，其中粒组中细砾为岩土中包含＞50%的细砾。
优选的，所述二级岩土分为二级岩土Ⅴ1和二级岩土Ⅴ2，其中二级岩土Ⅴ1的承载力中等，不符合施工要求，二级岩土Ⅴ2的承载力差，不符合施工要求；
所述二级岩土Ⅴ1的粒组为粗砂、中砂、细砂，堆积时代为中更新统、上更新统或全更新统，颗粒粒径为0.075mm~2mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、堰塞相河湖积，工程地质特性为粗砂、中砂和细砂；
所述二级岩土Ⅴ2的粒组为粉粒或黏粒土，堆积时代为中更新统和上更新统，颗粒粒径≤0.075mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、堰塞相河湖积，工程地质特性为高液限黏土、低液限黏土、高液限粉土和低液限粉土。
优选的，所述粒组中粗砂为岩土中粒径＞0.5mm的颗粒含量超过总量50%的砂类土，其中粒组中中砂为岩土中粒径＞0.25mm的颗粒含量超过总量的50%的砂类土，其中粒组中细砂为岩土中粒径＞0.075mm的颗粒含量超过总量的85%的砂类土。
实施例6
本发明公开了一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）分别分析岩土的粒组、堆积时代、颗粒粒径、成因类型、工程地质特性；
步骤2）根据步骤1）判定岩土为一级岩土或二级岩土：
其中一级岩土的粒组是：漂石粒、卵石粒、粗砾、中砾和细砾中的一种或其中几种，
一级岩土的堆积时代是：中更新统、上更新统或全更新统中的一种或其中几种，
一级岩土的颗粒粒径≥2mm的颗粒质量超过总质量50%，
一级岩土的成因类型是：冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、古崩滑或古泥石流堆积中的一种或其中几种，
一级岩土的工程地质特性是：漂石、卵石、混合土漂石、混合土卵石、漂石混合土、卵石混合土、粗砾、中砾和细砾中的一种或其中几种；
二级岩土的粒组是：粗砂、中砂、细砂、粉粒或黏粒土中的一种或其中几种，
二级岩土的堆积时代是：中更新统、上更新统或全更新统中的一种或其中几种，
二级岩土的颗粒粒径<2mm的颗粒质量超过总质量50%，
二级岩土的成因类型是：冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积或堰塞相河湖积，
二级岩土的工程地质特性是：粗砂、中砂、细砂、高液限黏土、低液限黏土、高液限粉土和低液限粉土中的一种或其中几种；
步骤3）根据步骤2）的分级结果判断岩土的承载力是否符合施工要求，一级岩土的承载力符合施工要求，二级岩土的承载力不符合施工要求。
优选的，所述一级岩土分为一级岩土Ⅳ1和一级岩土Ⅳ2，其中一级岩土Ⅳ1的承载力好，符合施工要求，一级岩土Ⅳ2的承载力良好，符合施工要求；
所述一级岩土Ⅳ1的粒组为漂石和卵石，堆积时代为中更新统和上更新统，颗粒粒径＞60mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、古崩滑及古泥石流堆积，工程地质特性为漂石、卵石、混合土漂石、混合土卵石、漂石混合土和卵石混合土；
所述一级岩土Ⅳ2的粒组为粗砾、中砾和细砾，堆积时代为中更新统、上更新统或全更新统，颗粒粒径为2mm~60mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积，工程地质特性为粗砾、中砾和细砾。
优选的，所述粒组中漂石为岩土中漂石含量大于卵石含量的巨粒土；其中粒组中卵石为岩土中漂石含量不大于卵石含量的巨粒土。
优选的，所述粒组中粗砾为岩土中包含＞50%的粗砾，其中粒组中中砾为岩土中包含＞50%的中砾，其中粒组中细砾为岩土中包含＞50%的细砾。
优选的，所述二级岩土分为二级岩土Ⅴ1和二级岩土Ⅴ2，其中二级岩土Ⅴ1的承载力中等，不符合施工要求，二级岩土Ⅴ2的承载力差，不符合施工要求；
所述二级岩土Ⅴ1的粒组为粗砂、中砂、细砂，堆积时代为中更新统、上更新统或全更新统，颗粒粒径为0.075mm~2mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、堰塞相河湖积，工程地质特性为粗砂、中砂和细砂；
所述二级岩土Ⅴ2的粒组为粉粒或黏粒土，堆积时代为中更新统和上更新统，颗粒粒径≤0.075mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、堰塞相河湖积，工程地质特性为高液限黏土、低液限黏土、高液限粉土和低液限粉土。
优选的，所述粒组中粗砂为岩土中粒径＞0.5mm的颗粒含量超过总量50%的砂类土，其中粒组中中砂为岩土中粒径＞0.25mm的颗粒含量超过总量的50%的砂类土，其中粒组中细砂为岩土中粒径＞0.075mm的颗粒含量超过总量的85%的砂类土。
优选的，所述粒组中粉粒为粒径＞0.075mm的颗粒含量不超过总量的50%，且塑性指数≤10，其中粒组中黏粒土的岩土塑性指数＞10。
实施例7
采集北部河谷深厚覆盖层样本1，判定粒组为漂石和卵石，堆积时代为中更新统、上更新统，60mm＜颗粒粒径≤200mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、古崩滑及古泥石流堆积，工程地质特性为漂石、卵石。
实施例8
采集北部河谷深厚覆盖层样本2，判定粒组为中砾，堆积时代为中更新统、上更新统或全更新统，5mm＜颗粒粒径≤20mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积，工程地质特性为中砾和细砾。
实施例9
采集北部河谷深厚覆盖层样本3，判定粒组为中砂，堆积时代为中更新统、上更新统或全更新统，0.25mm＜颗粒粒径≤0.5mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、堰塞相河湖积，工程地质特性为中砂。
实施例10
采集北部河谷深厚覆盖层样本4，判定粒组为粉粒、黏粒土，堆积时代为中更新统、上更新统，0.005mm＜颗粒粒径≤0.075mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、堰塞相河湖积，工程地质特性为高液限黏土。
通过本发明的分级方法可知，实施例7为一级岩土Ⅳ1，其岩土质量特点为渗漏损失，渗透稳定，压缩与沉降变形，透水性很大，无粘性，无毛细水，力学强度高，承载力好，符合施工要求；实施例8为一级岩土Ⅳ2，其岩土质量特点为渗漏，渗透变形，压缩与沉降变形，透水性大，无粘性，毛细水上升高度不超过粒径大小，力学强度较高，承载力良好，符合施工要求；实施例9为二级岩土Ⅴ1，其岩土质量特点为渗漏、渗透变形，压缩与沉降变形，砂土振动液化，无粘性，毛细水上升高度不大，随粒径变小而增大，力学强度中等，承载力中等，不符合施工要求，实施例10为二级岩土Ⅴ2，其岩土质量特点为压缩与沉降（固结）变形、振陷，透水性小，毛细水上升高度较大较块，极易出现冻胀现象，力学强度较低，承载力差，不符合施工要求。
本发明分级方法以大量的现场实测数据为基础，经过反复核验，能够合理准确的评价深厚覆盖层基本质量定性特征，可以作为深厚覆盖层分级的基本标准。
本发明通过分级能够准确便利的描述深厚覆盖层的岩土质量基本定性特征，作为深厚覆盖层岩土质量状况划分确定的基本标准，应用到具有深厚覆盖层工程地质特性的工程建设中。
本发明可以更好的把握深厚覆盖层岩土质量状况，分类的原则科学、简单有效、兼顾传统和普适性，更好地为水电水利工程区域深厚覆盖层合理评价其稳定性服务，不同区域、不同流域的深厚覆盖物质成分和结构特征与其工程性质具有密切的关系，这是深厚覆盖层工程地质分类的基础。
上面对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (7)
1.一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）分别分析岩土的粒组、堆积时代、颗粒粒径、成因类型、工程地质特性；
步骤2）根据步骤1）判定岩土为一级岩土或二级岩土：
其中一级岩土的粒组是：漂石、卵石、粗砾、中砾和细砾中的一种或其中几种，
一级岩土的堆积时代是：中更新统、上更新统或全更新统中的一种或其中几种，
一级岩土的颗粒粒径≥2mm的颗粒质量超过总质量50%，
一级岩土的成因类型是：冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、古崩滑或古泥石流堆积中的一种或其中几种，
一级岩土的工程地质特性是：漂石、卵石、混合土漂石、混合土卵石、漂石混合土、卵石混合土、粗砾、中砾和细砾中的一种或其中几种；
二级岩土的粒组是：粗砂、中砂、细砂、粉粒或黏粒土中的一种或其中几种，
二级岩土的堆积时代是：中更新统、上更新统或全更新统中的一种或其中几种，
二级岩土的颗粒粒径<2mm的颗粒质量超过总质量50%，
二级岩土的成因类型是：冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积或堰塞相河湖积，
二级岩土的工程地质特性是：粗砂、中砂、细砂、高液限黏土、低液限黏土、高液限粉土和低液限粉土中的一种或其中几种；
所述一级岩土分为一级岩土Ⅳ1和一级岩土Ⅳ2，二级岩土分为二级岩土Ⅴ1和二级岩土Ⅴ2；
步骤3）根据步骤2）的分级结果判断岩土的承载力是否符合施工要求，一级岩土Ⅳ1的承载力好，符合施工要求，一级岩土Ⅳ2的承载力良好，符合施工要求；二级岩土Ⅴ1的承载力中等，不符合施工要求，二级岩土Ⅴ2的承载力差，不符合施工要求。
2.根据权利要求1所述的一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法，其特征在于：
所述一级岩土Ⅳ1的粒组为漂石和卵石，堆积时代为中更新统和上更新统，颗粒粒径＞60mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、古崩滑及古泥石流堆积，工程地质特性为漂石、卵石、混合土漂石、混合土卵石、漂石混合土和卵石混合土；
所述一级岩土Ⅳ2的粒组为粗砾、中砾和细砾，堆积时代为中更新统、上更新统或全更新统，颗粒粒径为2mm~60mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积，工程地质特性为粗砾、中砾和细砾。
3.根据权利要求2所述的一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法，其特征在于：所述粒组中漂石为岩土中漂石含量大于卵石含量的巨粒土；其中粒组中卵石为岩土中漂石含量不大于卵石含量的巨粒土。
4.根据权利要求2所述的一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法，其特征在于：所述粒组中粗砾为岩土中包含＞50%的粗砾，其中粒组中中砾为岩土中包含＞50%的中砾，其中粒组中细砾为岩土中包含＞50%的细砾。
5.根据权利要求1所述的一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法，其特征在于：
所述二级岩土Ⅴ1的粒组为粗砂、中砂、细砂，堆积时代为中更新统、上更新统或全更新统，颗粒粒径为0.075mm~2mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、洪积、堰塞相河湖积，工程地质特性为粗砂、中砂和细砂；
所述二级岩土Ⅴ2的粒组为粉粒或黏粒土，堆积时代为中更新统和上更新统，颗粒粒径≤0.075mm，成因类型为冰碛堆积、冰水堆积、冲积、堰塞相河湖积，工程地质特性为高液限黏土、低液限黏土、高液限粉土和低液限粉土。
6.根据权利要求5所述的一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法，其特征在于：所述粒组中粗砂为岩土中粒径＞0.5mm的颗粒含量超过总量50%的砂类土，其中粒组中中砂为岩土中粒径＞0.25mm的颗粒含量超过总量的50%的砂类土，其中粒组中细砂为岩土中粒径＞0.075mm的颗粒含量超过总量的85%的砂类土。
7.根据权利要求5所述的一种深厚覆盖层岩土质量工程地质分级方法，其特征在于：所述粒组中粉粒为粒径＞0.075mm的颗粒含量不超过总量的50%，且塑性指数≤10，其中粒组中黏粒土的岩土塑性指数＞10。
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