标贯试验在花岗岩类岩石风化程度划分中的应用　

标贯试验在花岗岩类岩石风化程度划分中的应用 摘要：在岩土工程勘察中，用实测标准贯入试验击数进行花岗岩类岩石的风化程 度划分已成为最常用的方法之一，但在风化壳顶部有沉积覆盖层的情况下，会出 现一些偏差，对此进行探讨。 关键词：标准贯入试验；实测标准贯入击数；花岗岩类岩石；风化程度划分 国家标准《岩土工程勘察规范}(gb50021--2001)和广东省标准《建筑地基基 础设计规范》(dbjl5—31—2003)对岩石风化程度的划分中提到：花岗岩类岩石， 可采用实测标准贯人试验击数划分，n≥50为强风化；50>n≥30为全风化；n<30 为残积土。在岩土工程勘察中，用实测标准贯入击数进行花岗岩类岩石的风化程 度划分已成为最常用的方法之一，在风化壳顶部无沉积覆盖层的情况下，应用效 果较好，但在风化壳顶部有沉积覆盖层的情况下，会出现风化壳层位缺失的假象， 建议进行一些必要的修正。

韩同林著《发现冰臼》英文书名moulindiscovered,将花岗岩类地区大量出现与节理有关的小型臼状地形统称为冰臼,即moulin,并指为古冰盖的遗迹,以之反推所有臼状地形区均是两、三百万年前全球泛大冰盖所遗留的地质现象。笔者假韩著中丰富图片与记述,对照文献研究,认为冰川区罕见,只有死冰区可能存在的冰臼不可能生成上述臼状地形。这种空间尺度为厘米级至米级的臼状地形,应是花岗岩类地区与节理有关的负球状风化(negativespheroidalweathering)与风、水协力作用的结果。少量臼底堆积热释光测年证明,这一过程是冰期后即不超过10ka的时段里进行的。韩同林大力宣传其错误的冰臼论,影响读者盲目相信过于夸大的第四纪冰川分布范围,并导致旅游部门广泛布置第四纪冰川景点,对社会舆论和旅游文化产生了不良误导作用。

岩石风化程度特征指标的分析研究——岩石风化程度的划分及工程特性研究，对于工程基础面高程的选择以及工程环境或工程材料的利用具有重要意义。关于岩石风化程度划分目前多是采用工程地质定性评价方法，依赖定性的不确定判据进行岩石风化程度划分带有很大随意性...

本文通过对厦门市源昌大酒店花岗岩强风化带进行的预钻式旁压试验应用实例,提出了厦门地区强风化带二个亚层(砂砾状、块状)的承载力和人工挖孔桩桩端阻力计算公式,为桩基础设计提供了可靠参数,对利用旁压试验成果解决有关岩土工程参数具有一定的指导作用。

研究区花岗岩类广泛发育，除西南部外，测区各处均有分布。岩体以岩基或岩株状产出，区域上受北东向、北北东向构造控制，基本沿北东、北北东向展布。

第7讲花岗岩类及相关岩石

花岗岩风化带的野外划分方法

青岛地区花岗岩风化带划分 摘要；岩石风化是地壳表层大陆化时期较为普遍的动力地质作用，它与工程 选址布局、岩土体稳定、地基处理、施工方法、施工期限、工程造价等关系极为 密切。分析研究了青岛地区花岗岩的机械破碎程度、节理裂隙的发育程度及充填 物、岩石颜色的变化程度、矿物成分的变化等地质特征，根据岩体地质特征、标 准贯入击数、岩体纵波波速等综合方法，系统研究分析了青岛花岗岩风化带的划 分依据和方法。 关键词；青岛花岗岩；风化带；标准贯入击数；纵波波速 前言 根据岩石的机械破碎程度、节理裂隙的发育程度及充填物（次生矿物和渲染， 如方解石、铁质、泥质）、岩石颜色的变化程度、矿物成分的变化等地质特征， 不同规范对岩石的风化带的划分，给出了不同的划分标准。《岩土工程勘察规范》 （gb50021-2001）[1]、《建筑地基基础设计规范》（gb50007-2002）、《水利水电 工程地质勘

由于人们对有关规范内容的理解及认识差异,在风化带的野外分层上容易出现分歧现象。在此结合国标规范的定性、定量划分指标,对花岗岩风化带分层做进一步描述,提出层次分明、易于分辨的鉴别方法,以供工程地质人员在实际工作中参考。

胶东西北部地区发育有不同类型的花岗质岩石。研究表明,这些花岗质岩石是经胶东群在不同的物理化学条件下熔融形成。本文利用热力学计算公式及有关实验资料,说明不同花岗质岩石形成时的t、p、fo_2、f_(h_2o)。

十万山盆地处于太平洋域、特提斯域、印支板块与华南板块交汇部位,构造演化与岩浆作用相当复杂。海西期花岗岩显示造山环境特点,其形成与云开地块向西汇聚挤压、钦防海槽关闭有关。中三叠世末,izanagi板块北移引发云开地块向北西推挤碰撞,致使印支期花岗岩具有汇聚造山花岗岩特征。燕山期岩体显示造山环境,其形成可能与izanagi板块快速向北西汇聚欧亚东缘以及冈瓦纳汇聚欧亚大陆联合控制有关。研究区花岗岩同属于过铝质花岗岩,它们轻稀土富集,(la/yb)n=8.07～14.50,负铕异常明显(δeu=0.48～0.56),且rb,th,ce和sm显现正异常,k2o,ba,ta,hf相对亏损,具有陆壳重熔源区特点。燕山期石英正长岩具有幔源特点,铕正异常明显(δeu=1.50～1.64),轻、重稀土丰度均低于花岗岩,nb含量较高。这些花岗岩与正长岩的蛛网模式均一致指示造山型花岗岩构造环境。

桂北摩天岭和元宝山地区广泛发育花岗岩类岩石。岩石地球化学研究表明,该区花岗岩类岩石具有相对富硅、钾,贫钠、钙,富集轻稀土以及ba、sr、eu亏损的特征。岩石属于碱性-钙碱性高钾花岗岩,其分离结晶作用强烈,是岩浆演化至晚阶段的产物。对岩石的成因分析表明,该区花岗岩类岩石是在扬子板块与华夏板块以及个别小型岛弧地体的碰撞造山作用下形成的后造山花岗岩类。

风化花岗岩的路用性能较差,通常不能直接作高速公路路基填料,但可以通过改变施工工艺的方法,提高风化花岗岩压实度,可以使其满足规范要求。以通平高速公路为依托工程进行现场碾压试验,通过分析不同的碾压遍数、强振频率、含水量对压实度的影响,对比得出风化花岗岩的最佳碾压工艺。

抗浮锚杆已经在我国许多地区得到广泛应用。但是不同规范推荐采用的锚杆设计参数变化范围较大,并且未考虑不同地区岩石的差异性,实际应用中不利于设计参数的选取。在青岛大剧院工程场地上对设置测力元件的抗浮锚杆进行破坏性拉拔试验,重点测试锚杆杆体的轴力、杆体与注浆体之间的剪应力变化规律,结果显示内力沿锚杆长度不均匀分布并且超过一定长度后不再受力,进而确定出该地区中风化花岗岩中抗浮锚杆的极限抗拔力和有效的锚固段长度,为抗浮锚杆设计、施工提供了依据。

采用全自动三轴流变试验机对厦门东通道海底隧道风化槽地段岩石进行三轴压缩流变试验,研究了岩石在不同围压和不同应力水平作用下轴向应变随时间的变化规律。试验表明,强风化花岗岩时效特性较全风化花岗岩更加明显;围压对岩石蠕变变形存在很大影响,围压越大,蠕变变形量越小。通过分析岩石压缩流变过程中应力-应变关系可知,蠕变变形在弹性阶段不对岩石整体构成明显损伤。而进入塑性阶段后,黏塑性变形对岩石破坏影响较大。建议通过支护增加围压,以提高隧道围岩屈服强度和减小流变变形,防止隧道失稳破坏。

结合湖北通城至湖南平江高速公路具体的边坡工程,通过多组现场水平推挤试验研究了全风化花岗岩坡积土的变形特点和相关的抗剪强度指标。试验结果表明,对于力学特性介于土体和岩石之间的全风化花岗岩坡积土进行水平推挤试验,能保证土样的原始结构和含水状态,并沿潜在的滑动方向进行大面积剪切,是一种合理有效的试验方法。试验所得结果和全风化花岗岩坡积土体的真实值较接近,能为边坡稳定性分析和边坡加固提高的可靠依据。

通过对海东线全风化花岗岩原装试样的排水常规三轴试验,分析了该类土样的应力应变关系特点,计算并探讨了抗剪强度值及其随应变发展的变化规律,以及初始切线弹性模量的大小及其与围压的关系。

风化花岗岩(花岗岩风化残积土)上建筑物的沉降量

以冀西石湖金矿麻棚岩体为研究对象,分别对斑状花岗岩、花岗闪长岩及石英闪长岩的岩石化学成分、微量元素及稀土元素进行了系统测定。岩体的sio2平均含量为67.77%,略低于同处一个构造岩浆岩带的ne端紫荆关王安镇石英正长岩体(68.78%)。麻棚岩体稀土元素总量较高,介于136.41×10-6~167.45×10-6之间,稀土元素配分曲线为右倾斜型。lree/hree比值介于12.50~18.75之间,平均16.07,属轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型。综合麻棚岩体岩石学、微量元素及稀土元素特征研究认为,麻棚岩体的成因类型为ⅰ型花岗岩。

依据采自全国范围内约750个有代表性的大、中型花岗岩类岩体上的768件组合样的实测分析数据,这里计算并提出了碱长花岗岩、正长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、石英二长岩、石英二长闪长岩等中国不同岩石类型的花岗岩类岩石近七十种化学元素或成份的丰度,探讨了中国不同花岗岩类岩石的岩石化学特征和微量元素丰度的特征。

京珠高速公路通过湘北90多km全风化花岗岩地区,本文以湘北全风化花岗岩土样为基础,对全风化花岗岩的粒度成分、塑性指标、压实性能和cbr值等指标进行了试验分析,评价了填料的工程性质,并对全风化花岗岩水泥稳定上进行试验,得到其强度、刚度、水稳性系数与水泥含量、龄期、含水量和压实度的变化关系,并运用于指导高速公路路基的施工。

由于全风化花岗岩直接作为路基填料会造成比较严重的路基病害。本文从全风化花岗岩及其改良土的工程特性出发,分析了生石灰与水泥对全风化花岗岩的改良情况,结果显示改良土的工程特性好于未改良前的岩体。通过对列车动荷载作用下的无碴轨道路基进行模拟分析,确定边界条件后,分析了列车速度与基床表层厚度及动位移的关系,和动应力与加速度都与轮重的关系。结果表明,改良后的全风化花岗岩可以应用于铁路建设中。