1、中华人民共和国行业标准疏泼岩土分类标准JTJ/T 320-96 条文说明制定说明本标准根据交通部工技宇(1993)328号文制定。交通部基技字(1994)67号文对编写工作大纲进行了批复，主编单位为交通部上海航道局，参加单位为交通部疏泼工程定额站。本标准是在调查总结历年来疏泼工程实践经验和国内外有关疏泼岩土研究成果的基础上，参照我国现行岩土分类和地质勘察、土工试验各有关规范和国际上通用标准，对1984年疏竣土分类标准)(试行)进行重新制定，经广泛征求有关单位及专家的意见，反复修改后形成了送审稿。为便于使用者对本标准条文内容的正确理解，在编写条文的同时，编写了条文说明。本标准编写人员如下:主编单
2、位技术负责人:王谷谦第1、2、3、4、5章:于福生第6、7章，附录A、B、C、D、E、F、G.李昌时条文说明:郑励本标准于1996年2月6日通过部审，于1996年11月15日颁布，1997年3月1日起实施。51 52 目次1 总则.(53) 3 岩土分类.(54) 3. 1 一般规定. . (5的3.2 岩石类. . . (54) 3.3 土类.(54) 3.4 海合土、层状士和残积土.(55)4 疏泼岩土工程特性和分级.(56) 4.2 岩石类. (56) 4.3 土类. . (57) 5 岩土的可挖性及管道输送和填土的适宜性. (62) 5.1 各类挖泥船对岩土的可挖性.(62) 5.2
3、各类疏泼岩土用于管道输送和填土的适宜性(62)6 疏没岩土的勘察.(63) 6. 1 一般规定. (63) 6.2 勘察准备. (63) 6.3 实施勘察. (63) 6.4 水上钻探. . (64) 6.5 岩土的现场描述及鉴别的6.6 水底地层剖面仪探测. . (6日6.7 原位测试. (6日6.8 编写勘察报告.(66) 1 出，。、则1. 0.1 自然界中，岩土的构成和存在状况千差万别，复杂多变。国内外疏泼经验表明，一项水下疏泼工程遇到的岩土，极少属于单一土质类型，很难完全符合事先假设的沉积分布。制订本标准有利于掌握有待挖掘岩土的具体类型、工程特性和分布情况，避免盲目性生产，减少疏泼工
4、程的风险性，从而优选疏泼船舶设备，正确制定疏泼方法，达到提高疏泼效益的目的。1. O. 3 做好疏竣工作，必须首先根据工程的实际要求，认真从事疏泼岩土的勘察与测试。本标准明确规定勘察工作要按照我国现有的基建程序分阶段进行，为疏竣工程提供可靠的依据。53 3 岩土分类3. 1一般规定3. 1. 1 随着科学技术的进步和疏泼业务的扩展，作为疏竣工程地质，水下岩礁已是疏泼工程经常遇到的施工对象。本标准除疏泼土外，增加了疏泼岩石部分。3. 1. 2 岩石的分类一般按坚固性、成因、风化程度和软化系数等不同方式进行。根据疏泼工程的要求，参照国家现行标准建筑地基基础设计规范)(GBJ7-89)、岩土工程勘察
5、规范)(GB50021-94)和港口工程地质勘察规范)(JTJ224-87)的规定，本标准的确定原则上以按坚固性分类为主。鉴于不同成因和不等风化程度的岩石，在强度上有很大差别，各种疏泼机具的挖掘能力当前又存在一定限制，因此，仍在本条内相应列出分类。3. 1. 3 土的分类千差万别，各国乃至各行业之间，往往出入很大。为了保持我国水运工程建设工程用土分类的协调性，本标准在疏渔土分类时，尽量考虑与港口工程地质勘察规范相一致。3.2岩石类3.2.1 本条系根据国家标准建筑地基基础设计规范制定。3.3土类3.3.1 有机质土及泥炭在我国大量存在，它是由有机残体(主要为植物残体)、腐殖质和矿物质三部分物质
6、组成。各国对有机质土及泥炭没有统一的划分标准，国际标准疏泼岩土分类标准在土的分类中用一个土类总称。我国在国家标准岩土工程勘察规范54 中则规定土中有机质含量Q相对于土的总质量50%称泥炭。本条虽在土17分类中以总功;有机质士及泥炭列类，若遇疏泼工程有特殊要求，并经勘察测试查明土内实存大于或等于5%的不等有机质含量时，口1按上述规定区别冠以专用土质名称。3. 3. 23. 3. 6 搬泥土类、粘性土类、粉士类、砂土类和碎石土类主要根据疏泼工程的特点.参照港口工程地质勘察规范进行分类。3.4 混合土、层状土和残积土3. 4 1 3. 4. 6 混合土、层状土和残积土主要根据疏泼工程的特点，参照港口
7、工程地质勘察规范进行分类定名。遇到这些土类时，需要通过具体实测才析方能确定。由于疏泼船型、挖掘机具和土质不同，一次挖掘土层的厚度往往相差很大，尤其是挖掘作业很难准确地挖掘在同一薄层泥面上，因此，对厚度较小的层状土，应在了解各土层特征的基础上，对有关土层作出综合评价，提出具有代表性的土的分类特征。55 4 疏泼岩土工程特性和分级4.2岩石类4.2.1 国际标准疏泼岩土分类标准将岩石按照一般工程地质要求用单轴抗压强度从很弱到极强区分坚硬程度为200MPa七级。我国有关行业部门虽然统一按照单轴饱和极限抗压强度30MPa来划分硬质岩石与软质岩石，但对于硬质岩石或软质岩石的进一步分级却差别很大，仅软质岩
8、石方面从小于5MPa至30MPa范围内，就有多种分级方式。岩石的疏竣工程特性虽以抗压强度为主要判别指标，对于坚固性较低的风化岩，港口工程地质勘察规范以标准贯入击数N值表示相应的风化等级强度。采用这种测定强度的方法，通常被认为既直观且简便，有一定优越性。到目前为止，标准贯入击数与单轴抗压强度之间尚未能建立直接对应关系。从表6.5.1一1可见标准贯入击数N50略相当于全风化硬质岩石的点荷载强度指数1.(50)0.5MPa (约合单轴抗压强度10PMa)。至于疏设船舶的施工能力，据有关资料介绍，国外除个别超大功率绞吸挖泥船拥有挖掘岩石的能力超过30MPa压碎强度外，现有各种类型挖泥船的最大岩石压碎强
9、度以绞吸挖泥船最高可达30MPa，次为反铲挖泥船和斗轮挖泥船皆为10MPa，其余链斗挖泥船为3MPa，铲斗挖泥船为1.5MPa、抓斗挖泥船为0.5.1.OMPa、祀吸挖泥船最低仅为O.lMPa。我国目前只有少数绞吸挖泥船的设计最大压碎强度为30MPa，其它类型控泥船均不等地小于10MPao据上情况，考虑到国际标准或国内现有的各种岩石分级方式都不适合疏竣工程的实际分级要求，故将疏泼岩石重新按照抗压强度30MPa、运10MPa分为稍强、弱二级，并视N50与Rc运10MPa为略等的同级力学特性指标，对于低强度的疏泼岩石，可用标准贯入击数衡量。岩石的主要物理力学性质见表4.2.1所示。4.3土类4.3
10、.1 有机质土及泥炭是一种低结构强度的土类。强度的多变性甚至可能在同一区域的垂直或水平方向上不等，且含有气体。因此，选用天然重度作为判别其工程特性的主要指标，用辅助指标烧灼减量区分有机质土、泥炭质土或泥炭。4.3.2 淤泥土是粘性土的一部份，国际标准中不作单独列类。按照第3.3.2条规定，其中浮泥和流泥的存在状态均具有可流动性，尤以含水量很高的部分土，在确定可航水深和疏泼方法上更有特殊要求，因此，将两者合并定为流态级别，由于无法测定标准贯入击数，判别指标采用天然重度，并按流泥的下限含水量w=85%计算得14.9kN/m3 0 淤泥土类的天然重度可根据其饱和含水量用下列公式计算;r=rsO+讥)
11、/0+Gs W盯)式中r一土的天然重度CkN/m3); rs一-土粒的重度CkN/m3); W一二土的天然含水量C%);w盯一饱和含水量(%);Gs一-一土粒的比重。淤泥土类中的淤泥，按其存在状态定为很软级别。主要判别指标采用标准贯入击数N2.与港口工程地质勘察规范和国际上广泛引用的太沙基CTerzaghi)皮克CPeck)粘土分级法的同级数值相等。天然重度采用淤泥的下限含水量w=ss%计算得16.6kN/m3。淤泥质土是淤泥质粘土和淤泥质粉质粘土的合称。根据有关统计资料指出，其标准贯入击数N=2S.天然重度r注16.6kN/57 U可2 岩石的主要物理力学性质表孔隙率表4.2.1岩石分类1
12、重度立h-LEM一lJ飞凶-uu川川ir-川i川l丁vh|卜尸l川口:zm比重n G (%) 25.0 7 山山看砾岩岩角纹长山流辉火岩岩岩长武品闪玄伟岩岩岩岗山花安砾岩浆岩29.2 2. 硬岩岩一岩砂一灰质一石硅一叫和别质岩石26.0 I 18.7 岩月母岩云板英质石硅岩岩英麻石片变质岩乓UP机&句，内，u2.60 1. 0 2.95 2.90 2.70 2.90 23.0 2.60 岩灰凝山火岩浆岩软质岩石26.0 2.80 (J飞飞。软质岩石沉积岩变质岩岩石分类粘土质砂岩粘土质砾岩粘土岩页岩泥灰岩绿泥石片岩千枚岩云母片岩粘土质板岩重度r CkN/m3) 24.0 26.0 24.0 26
13、.0 24.7 26.5 24.5 26.5 26.8 27.6 比重于L隙率吸水率n Wj G C%) C%) 2.60 5.00 1. 00 2.70 9.00 2.70 2.75 7.00 7.00 吧。情1-2歹7.00 2.70 1.00 2.75 10.00 3.00 2.73 0.78 o. 42 2.81 4.00 4.95 续上表极限抗压强度软化CMPa) 系数干饱和KR 30.0 5.0 0.21 80.0 45.0 0.75 20.0 10.0 0.41 45.0 30.0 0.66 50.0 13.0 0.24 60.0 40.0 0.55 13.4 7.8 0.44
14、100.0 52.4 0.54 40.0 20.0 0.40 90.0 30.0 0.68 m3，最大可达18.3kN/m3。按照上述淤泥质土的性质、存在状态和具体物理力学工程特性指标考虑，龄泥质土不在淤泥土类中分级，归入粘性土类。4.3.3 根据疏竣工程行业特点，参照港口工程地质勘察规范和太沙基、皮克粘土分级法，将粘性土按主要判别指标标准贯入击数N值大小分为软、中等飞硬、坚硬四级。其中坚硬级的N值采用大于15而不规定上限值。天然重度则在部分比照含水量计算的同时，结合历年来疏泼生产实践经验予以分级划分，亦不规定坚硬级的上限值。4.3.4 国家标准新列粉土类是根据我国近年来的工程地质研究成果和工
15、程实践经验制定的。国内疏泼行业一直未曾在疏设土中专设粉土类，更缺乏有关粉土的疏泼工程特性资料的积累，目前能够收集到的资料很少，难以按照存在状态和工程恃性进行粉土类的分级。鉴于粘质粉土有塑性，性质相似于粘土，本标准将其归入粘性土类分级，砂质粉土无塑性，性质相似于砂土，将其归入砂土类分级。4.3.5 根据疏泼工程行业特点，参照太沙基、皮克的砂土分级法，本标准按主要判别指标标准贯入击数N值大小将砂土分为极松、松散飞中密、密实四级。其中密实级的N值采取大于30而不规定上限恒，并根据多年生产实践经验，参考行业标准疏竣工程施工技术规范)(SL17-90)，制定了各级砂土的判别指标天然重度值。辅助指标相对密
16、度Dr值系部分参照国际通用数值计列。粗颗粒土的砂土(碎石土类中的砾石亦同)是根据土的总质量中占主要部分土颗粒粒径分类的，但同一分类土，由于不均匀系数Cu和曲率系数Cc所体现的具体组成颗粒级配不等，实际存在状态并不相同，影响土的密实程度。本标准所列砂和砾石的两项系数值，系采用国家标准土的分类)(GBJ149-90)的规定，与美国、日本等国有关标准不同。4.3.6 碎石士的构成极为复杂，会给疏泼工程带来额外困难。国60 内外标准碎石土分类颇有相异，仅致强调宜用动力触探等贯入方法勘察其密实度。我国工程地质勘察应用重型动力触探N川乃至超重型动力触探N120已经多年，积累了丰富的经验和资料。为此，综合国
17、内外探索碎石土工程特性的方法，确定在疏竣工程中采用动力触探作为判别碎石土密实度的主要措施，并参考铁道部第二勘测设计院和中国建筑西南勘察研究院的研究成果，以重型动力触探N6口的经验值为主要判别指标，分碎石土为松散、中密、密实三级，对埋深较大或层厚较大的碎石土，推荐采用超重型动力触探N120，据以再换算成N63.5值。若碎石土中存在较多大块石或遇漂石、块石为主的碎石土，或无法有效使用动力触探时，可用密实判数评定其密实度。表4.2.3所示碎石土的结构特征，必要时，也可供辅助分析使用。61 5 岩土的可挖性及管道输送和填土的适宜性5. 1 各类挖泥船对岩土的可挖性5. 1. 1 岩土的可挖性本条列有把
18、吸、绞吸、链斗、抓斗、铲斗五种常规类型控泥船。近年，国内新造了少数斗轮挖泥船和吸盘挖泥船，由于试用时间尚短，实效有待评定，此外，还有一些适合内陆河川使用的特建、改造或临时组合构造的小型简易挖泥船，例如各式钢租船、喷射泵船、小型斗式船等等，这些船型式和性能个别独特，缺乏系统资料，均暂未列入。上述五种挖泥船对于某类岩土的可挖性，常因船的规格大小有所差别。但是，随着科学技术的不断进步，近期建造的挖泥船，往往根据用船目的与要求，具有各自特点，可能在某些方面比早期的同型船显见改进提高。因此，大小规格船的可挖性尚难一概而论，国际上也没有严格的统一划分标准。表5.1.1各类挖泥船的大小区分，主要从国内现有船
19、型的-般规律和习惯作出，用以定性地评价可挖性。5.2 各类疏泼岩土用于管道输送和填土的适宜性5.2.1 疏设岩土的管道输送适宜性与岩土的粒径、颗粒形状、硬度和重度有关，规定内容在于表示利用管道输送各类疏泼岩土的适宜程度不等，不涉及产量或单位费用高低。5.2.2 各类疏诠岩土用作填土的适宜性，主要指的是填筑地基，若用于农田、堤坝等其他目的，情况不尽相同。62 6 疏泼岩土的勘察6.1一般规定6. 1. 1 疏泼岩土勘察是疏竣工程勘察中非常重要的组成部分，必须根据工程的具体要求和现场条件确定工作内容，有计划地实施，达到技术先进、经济合理，确保勘察质量。6.2勘察准备6.2.2 条文所列为根据委托勘
20、察单位提出的要求及通过踏勘得到的资料编制勘察计划的基本内容。由于疏竣工程的规模大小不同，目的和要求、工程特点、自然条件和已有资料会有差别，勘察计划内容不可能全部统一适用，因此，每个疏竣工程尚应根据不同情况具体编制。6.3实施勘察6. 3. 1 6. 3. 5 可行性研究阶段勘察在于了解疏泼水域地质概况，宜以工程地质调查、收集资料、结合必要的勘探钻孔和原位测试方式进行。设计阶段勘察则需要进一步掌握详实岩土情况，为设计和施工提供具体确切的资料与数据。因此，两个不同阶段，不同地区所规定的勘探线距和点距不等，对设计阶段勘察提出了较高要求。钻孔深度规定为设计疏竣深度以下3m。如地形宽广平坦，土质均一，经
21、过对控制性钻孔资料分析，其间部分钻孔也可酌情小于疏竣深度以下3m。凡是适宜做钻孔取样和做原位测试的岩土，规定技术孔数不应少于全部钻孔数的30%，是根据疏竣工程的实践经验，为了有利分析判别岩土分类分级和工程特性而规定的。港口已有的工程地质资料可供参考时，理应充分利用，但作为疏泼对象，应以考虑挖掘难易为主，即使同一岩土，如何评价选用有关数据，应和作为水工建筑基础地质的情况有所区别。6. 3. 66. 3. 8 条文规定了疏泼岩土取样、判别、记录和储运工作的若干要点。依靠目测和于感为主的现场岩土描述和记录，有可能出现某种因人而异的差别结果，因此，岩土芯样可根据工程要求进行保存。提供岩芯彩色照片，有助
22、于增进勘探记录的可比性。6.4水上钻探6.4.1 水上钻探使用的钻探船大小必须根据施工区域水文条件、钻孔深度、钻探设备等确定，其中，又以水域开敞或隐蔽程度如何影响最大，此次综合多方经验将施工水域分为三种，相应规定了用船大小。6.4.4 水上钻探始终受到水流流速大小的影响，考虑到钻探工作的安全和质量，此项作业应安排在缓流时进行，若必须在快流或横向强风浪下工作，事先必须充分研究加强系泊定位措施和重视钻探器具的刚度。6.4.5 鉴于水上钻探作业受到水流、风向、风力、钻探船摇摆等因素影响，定位条件比水探测量更复杂，故钻孔定位精度定为不大于图上2mm。6.5 岩土的现场描述及鉴别6. 5. 16. 5.
23、 3 岩土的现场描述及鉴别是岩土勘察中极为重要的措施，能定性地判别岩土的大致类别和级别，有利推进现场各项勘察的实施。现场描述及鉴别的详细记载，既丰富了勘察成果，亦有助于对疏泼岩土的全面认识。64 6.6 水底地层剖面仪探测6. 6. 16. 6. 5 水底地层剖面仪探测具有快速、方便、费用低等优点，可以减少地质钻探的工作量，日益受到疏没岩土勘察单位更多采用。由于它不能直接获得有关工程特性指标，地质分层时，应和钻孔资料对比判读。通常在可行性研究阶段勘察中使用较多，设计阶段勘察也可配合使用。6.7原位测试6. 7. 1 6. 7. 4 所列为疏泼岩土勘察中四项原位测试方法，即标准贯入试验、十宇板剪
24、切试验、重型动力触探试验和超重型动力触探试验。布置原位测试时，应尽量结合钻探取样进行必要的室内岩土试验，有利于提高勘察质量，缩短勘察历时。各项原位测试的设备装置和操作方法，均可按照第7章岩土试验表7.o. 2的采用标准或规范执行，条文只指出试验中需要注意的若干事项。各项原位测试所得资料数据的整理可参照岩土工程勘察规范有关规定慎重处理下述诸问题:(1)长期以来，国内外对标准贯入试验锤击数N值的修正见解有所不同。经实测分析，(岩土工程勘察规范认为杆长修正原则上可不考虑，上覆压力(土的自重压力)的修正则暂不作规定，因N值离散性大，仅仅依据单孔标准贯入试验资料提供设计参数是不可信的，在分析整理时，宜剔
25、除个别异常值，如锤击数已达50击，贯入深度未达30cm，可按实际贯入深度，通过换算求得贯入深度30cm的N值;(2)不宜用固定的修正系数处理动力触探探杆侧摩阻力的影响，而应尽量采取减少侧摩阻力的措施，例如:使探杆直径小于探头直径;每贯入深度1m，旋转探杆一圈或半圈;贯入深度小于12m，可以不考虑侧摩阻力;65 (3)对于天然饱和软粘土而言，十字板剪切试验可以较好地JY映不排水抗剪强度随深度而异的变化，但十字板剪切试验所得，, 排水抗剪强度峰值，通常被认为偏高，宜根据土层性质及当地的经验确定。6.8 编写勘察报告6.8.2 条文系指通常情况下勘察报告的基本内容，应与勘察计划的要求相呼应。每个疏竣工程尚应根据不同情况具体增减，必须完整、详细、准确。报告可采用一般工程地质报告的形式，部分资料并附用图表作系统表示。如有必要，也可按照特定任务要求，提出专项报告。无论何者，均须对疏泼岩土的分类分级、工程特性和分布情况，作出如实反映与评价，并表明有无犹待注意了解的问题存在。6.8.5 变异系数的控制值系参照港口工程地质勘察规范规定。66 统一书号:15114 0113 定价:15.00元
