工程地质实验报告答案.docx

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工程地质实验报告答案

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工程地质实验报告答案

　　篇一：

《工程地质》实验报告书

　　工程地质实验报告书

　　专业

　　年级

　　姓名

　　广西大学土木建筑工程学院土力学教研室编

　　一、主要　　

造岩矿物的鉴定与认识

　　1、实验的目的、要求

　　岩石是矿物集合体。

认识造岩矿物的目的在于识别工程中常见的各种岩石，并为今后学习其他章节打下基础。

本次实习要求如下：

（1）通过对造岩矿物标本的观察，认识常见造岩矿物的形态（单晶、聚晶）、晶面条纹、光学性质、力学性质、碳酸盐类矿物的“盐酸反应”等主要特征。

（2）学习根据造岩矿物的形态和物理特性，用肉眼鉴定常见造岩矿物的技能和描述矿物的方法。

　　（3）熟练地掌握几种常见造岩矿物的鉴定特征。

　　2、实习的准备工作

　　实习前认真预习教材的相关内容。

检查矿物标本、小刀、放大镜、条痕板、稀盐酸等实验用品是否齐全。

　　3、实习内容

（1）矿物特性的观察；

　　1）矿物单体形态的观察。

六方双锥（或六方柱）一石英（水晶）；菱面体一方解石；菱形多面体一石榴子石；长柱体一红柱石；长柱状或纤维状一普通角闪石；短柱状一普通辉石；板状一板状石膏、长石；片状一云母。

　　2）矿物集合体形态的观察。

晶簇状一石英晶簇；粒状一橄榄石；致密状一黄铜矿；鳞片状一绿泥石；纤维状一石棉、（纤维）石膏；放射状一阳起石、红柱石；结核状一（鲕状、豆状、肾状）赤铁矿；土状一高岭土、蒙脱土。

　　3）晶面条纹的观察。

有些晶体的晶面具条纹状，如：

黄铁矿三个方向的晶面条纹彼此垂直；斜长石的晶纹相互平行；有的石英具横向晶纹。

　　4）光学性质的观察

　　矿物的颜色

　　白色—方解石、石英；深绿色—橄榄石；铜黄色—黄铜矿；褐色—褐铁矿；铁红色—赤铁矿。

　　矿的的条痕

　　观察方解石、角闪石、斜长石、橄榄石的条痕。

观察对比黄铁矿、黄铜矿、赤铁

　　矿等矿物的条痕与颜色之间的关系。

　　矿物的光泽

　　拿到标本，对着光线，看其反射光线的性质来确定它属于哪种光泽。

黄铁矿、黄铜矿—金属光泽；赤铁矿—半金属光泽；石英（晶面）—玻璃光泽；叶腊石、蛇纹石—腊状光泽；滑石、石英（断面）—油脂光泽；高岭土—土状光泽；石棉、（纤维）石膏—丝绢光泽；白云母、冰洲石（透明方解石）—珍珠光泽。

　　矿物的透明度

　　手拿标本，注意观察矿物碎片边缘的透明程度。

白云母、石英（水晶）—透明；蛋白石—半透明；黄铁矿、磁铁矿—不透明。

　　5）矿物力学性质的观察

　　矿物的解理与断口

　　解理是矿物受到外力后自然断开的光滑平整的面，要注意在同一方向上对应侧面解理的一致性，又要观察解理面光滑平整的程度。

如：

云母——组极完全解理；方解石—三组完全解理；长石——组完全解理，一组中等解理；石英一极不完全解理（贝壳状断口）；黄铁矿一参差状断口。

矿物的解理与断口是互为消长的。

　　矿物的硬度

　　利用指甲（硬度2.5）、小刀（硬度5.5）和摩氏硬度计测定和比较石英、方解石、长石、黄铜矿、黄铁矿、白云石的硬度。

具体测定方法是（以摩氏硬度计为例）：

取摩氏硬度计中一种标准矿物，用其棱角刻划被鉴定矿物上的一个新鲜而较完整的平面，擦去粉末，若在面上留有刻痕，则说明被鉴定矿物的硬度小于选用标准矿物的硬度。

反之，若未在面上留下刻痕，则说明被鉴定矿物的硬度大于或等于选用标准矿物的硬度。

经过多次刻划比较，直到确定被鉴定矿物的硬度介于两个相邻标准矿物硬度之间或接近二者之一时，即已测知被鉴定矿物的硬度。

如云母不能被石膏（硬度2）刻动，而能被方解石（硬度3）刻动，故其硬度介于2～3之间，用2.5表示。

　　若被鉴定矿物难于找出平整的面，而标准矿物上有较好的平面时，也可以用被鉴定矿物的棱角去刻划标准矿物的平面。

　　6）矿物其它特性的观察。

　　云母—弹性；蒙脱土—遇水彭胀、有崩解性；碳酸盐类的矿物具“盐酸反应”。

碳酸盐类矿物，如方解石（caco3）、白云石（ca、mg[co3]2），与稀盐酸（hcI）

　　会产生化学反应，逸出二氧化碳（co2），形成气泡，以方解石为例，其反应为

　　caco3+2hcI→cacI2+h2o+co2↑

　　一般地讲，方解石遇稀盐酸后，起泡强烈，而白云石则需用小刀刻划成粉末后滴稀盐酸，才可见微弱的起泡现象。

（2）常见造岩矿物鉴定特征的综合观察。

结合标本，对照教材中“常见造岩物特征表”，逐块逐项地进行观察。

但需注意，教材中所述矿物的各项物理特征，在同一块标本上不一定能全部显示出来，所以在观察时，必须善于抓住矿物的主要特征，尤其是那些具有鉴定意义的特征，如赤铁矿的砖红色条痕、方解石的菱面体解理等。

另外，还要注意相似矿物的对比分析，如石英、斜长石、方解石、石膏等矿物都是白色或乳白色，但在硬度、解理、晶形、盐酸反应方面却有较大差别。

　　4、实习方法

（1）参照指导书和教材中“常见造岩矿物特征表”，结合标本，在教师指导下自行观察学习。

（2）在独立观察的基础上，掌握并归纳常见造岩矿物的主要鉴定特征。

　　5、作业及思考题

（1）肉眼鉴定常见造岩矿物时，主要依据哪些特性？

（2）石英、长石、方解石的主要区别是什么？

　　（3）观察并记录石英、正长石、斜长石、云母、方解石、白云石、角闪石、辉石、滑石、石膏等矿物的主要鉴定特征，按表一模式填写实验报告（要求填写矿物标本的主要特征，不是按矿物分类表抄写）。

　　表１造岩矿物标本肉眼鉴定实习报告

　　评阅教师成绩

　　篇二：

工程地质试验报告

　　工程地质试验报告

　　姓名：

朱家昆

　　学号：

　　班级：

土木

　　u20XX153061103

　　一、静力触探试验

（一）实验目的

　　1、了解静力触探试验的设备及试验步骤；

　　2、初步掌握试验资料的整理及成果的应用。

（二）试验仪器

　　a.触探机b.探头c.探杆d.地锚e.静探微机

　　（三）试验概述

　　静力触探试验（staticconepenetrationtest）简称静探（cpT）,是利用静力以一恒定的贯入速率将圆锥探头通过一系列探杆压入土中，根据测得的探头贯入阻力大小来间接判定土的物理力学性质的原位试验。

　　适用于：

软土、粘性土、粉土、（饱和）砂土和含少量碎石的土。

优点：

　　1、测试连续、快速，效率高，功能多，兼有勘探与测试的双重作用；

　　2、采用电测技术后，易于实现测试过程的自动化，测试成果可由计算机自动处理，大大减轻了人的工作强度。

　　缺点：

　　3、贯入机理不清，无数理模型

　　4、对碎石类土和密实砂土难以贯入，也不能直接观测土层。

在地质勘探工作中，静力触探常和钻探取样联合运用。

　　（四）试验原理

　　静力触探实验是以静压力将一个内部装有传感器的圆锥型探头一均速压入土中，量测其灌入阻力。

由于地层中各类土的软硬程度不同。

探头所受的阻力不同，经传感器将这种大小不同的灌入阻力通过电信号传人到记录仪中。

再通过灌入阻力与土的工程地质特征定性及统计相关关系。

实现按其阻力大小划分土层。

确定土的工程性质，获取土层剖面。

达到提供浅基础承载力。

　　静力触探仪示意

　　（五）静力触探仪器组成

　　1、贯入设备

　　静力触探贯入系统由触探主机（贯入装置）和反力装置两大部分组成。

触探主机的作用是将底端装有探头的探杆一根一根地压入土中。

　　触探主机按其贯入方式不同，可以分为间歇贯入式和连续贯入式；

　　按其传动方式的不同，可分为机械式（手摇链条和电动齿轮式）和液压式；按其装配方式不同可分为车装式、拖斗式和落地式等。

　　2、量测系统

　　用来测量和记录探头所受阻力。

　　国内静力触探量测仪器有数字式电阻应变仪、电子电位差自动记录仪、微电脑数据采集仪。

　　3、探头

（1）单桥探头：

是我国所特有的一种探头类型。

它是将锥头与外套筒连在一起，因而只能测量一个参数。

这种探头结构简单，造价低，坚固耐用。

但应指出，这种探头功能少，其规格与国际标准也不统一，不便于开展国际交流，其应用受到限制。

（2）双桥探头：

它是一种将锥头与摩擦筒分开，可同时测锥头阻力和侧壁摩擦力两个参数的探头。

国内外普遍采用，用途很广。

　　（3）孔压探头：

它一般是在双用探头基础上再安装一种可测触探时产生的超孔隙水压力装置的探头。

孔压探头最少可测三种参数，即锥尖阻力、侧壁摩擦力及孔隙水压力，功能多，用途广，在国外已得到普遍应用。

　　此外，还有可测波速、孔斜、温度及电导率等的多功能探头。

　　（六）试验技术要求

　　在静力触探试验工作之前，应注意搜集场区既有的工程地质资料，根据地质复杂程度及区域稳定性，结合建筑物平面布置、工程性质等条件确定触探孔位、深度，选择使用的探头类型和触探设备。

　　（七）试验步骤

　　1、试验前准备

　　探头、钻杆的选用，信号电缆检查，自动记录系统检查，平整场地。

　　2、选好勘探点，下地锚。

　　3、安装机架，注意要水平。

　　4、接上电缆探头，调整自动记录仪。

　　5、穿入探杆，试压，检查仪器是否正确。

　　6、探杆连探头通过上下面板的贯入孔插到土的空位中。

通过传力板，卡板摇动手把探杆向下贯入，摇动要求匀速。

每插进10cm要求手动记录一次。

　　7、终孔后，关闭记录，移开仪器，起拔钻杆和地锚。

　　（八）静力触探资料整理

　　1、原始数据的修正

　　深度修正

　　零飘修正

　　锥尖阻力的修正

　　侧壁摩擦力修正

　　2、贯入阻力计算

　　3、绘制触探曲线

　　篇三：

工程地质实验报告

　　工程地质实验报告

　　姓名：

何思成

　　班级：

土木1103班学号：

u20XX15323完成时间：

20XX-1-2

　　1静力触探试验

　　1.1试验原理与目的

　　静力触探的工作过程是用静力将探头压到土层中去。

在贯入过程中，由于埋藏在地层中的各种土的物理力学性质不同，因此，探头遇到的阻力也不同，有的土软，阻力就小，有的土硬，阻力就大。

土的软硬正是土的力学性质的一种体表现。

所以贯入阻力是从一个侧面反应了土的强度。

根据这样一种内部联系，我们利用探头中的阻力传感器，将贯入阻力通过电子量测记录仪表把它显示和记录下来，并利于贯入阻力和土的强度之间存在的一定关系，确定土的力学指标，划分土层，进行地基土评价和提供设计所有需参数。

　　当静力触探的探头在静压力作用下，均速向土层中贯入时，探头附近一定范围内的土体受到压缩和剪切破坏，同时对探头产生贯入阻力。

一般的说，同一种土层中贯入阻力大，土层的力学性质好，承载力高。

反之，贯入阻力小，土层软弱，承载力低。

在生产中利用静力触探与土的野外载荷试验对比，或静力触探贯入阻力与桩基承载力及土的物理学性质的指标对比，运用数理统计的方法，可以建立各种相关方程（经验关系）。

这样，只要知道土层的贯入阻力即可确定该层土的地基承载力等指标参数。

　　1.2试验装置

　　手控轻型链式静力探触仪：

仪器主要有三

　　部分组成：

1.贯入系统，包括加压装置和反力

　　装置，其基本功能是将探头匀速、垂直地压

　　入土层中，其使用的传动系统是手摇链式机

　　械传动系统（见左图）；2.测量系统，用来测

　　量和记录探头所受到的阻力；3.静力触探头，探头内有阻力传感器，传感器将贯入阻力通过电信号传至测量装置。

常用的探头有单桥探头，双桥探头和孔压探头。

实验用到的是单桥探头，它是将锥头与外套筒连在一起，因而只能测量一个参数——包括锥尖阻力和侧壁摩阻力在内的总贯入阻力。

　　单桥探头结构示意图单桥探头实物图1-四心电缆；2-密封圈；3-探头管；4-防水塞；

　　5-外套管；6-导线；7-空心柱；8-电阻片；9-防水盘根；

　　10-顶柱

　　?

-探头锥直径；L-有效侧壁长度；a-探头锥角

　　1.3试验步骤

　　1.平整一块实验场地，在合适的距离间打下两根地锚。

　　2.将触探主机放到试验地，调整水平，并用连接板与地锚紧密连接，形成反力装置。

　　3.将传感线引线穿过探杆，将探杆插入触探主机上上下面板的对应孔位，并把探头与之连上。

　　4.将已穿入探杆内的传感器引线按要求接到量测仪器上，打开电源开关。

　　5.转动手摇臂，带动链条将探杆压入地下，并注意每10cm记录一下数据。

　　1.4触探参数随深度的变化曲线

　　1.5试验小结

　　静力触探实验成果的应用主要有下列几个方面：

（1）划分土层界：

线根据静探曲线对地基土进行力学分层，或

　　参照钻孔分层结合静探ps或qc及fs值的大小和曲线形态特征进行地基土的力学分层，并确定分层界线。

（2）估计土的物理力学性质指标，判定饱和沙土和粉土的液化势。

　　（3）确定浅基础的承载力，预估单桩承载力。

　　2十字板剪切试验（VsT）

　　十字板剪切试验（VaneshearTest,简称VsT）适用于原位测定饱水软粘土的不排水抗剪强度。

所测得的抗剪强度值，相当于试验深度处天然土层在原位压力下固结的不排水抗剪强度;由于十字板剪切试验不需要采取土样，避免了土样扰动及天然应力状态的改变，是一种有效的现场测试方法。

　　根据十字板仪的不同，十字板剪切试验可分为普通十字板和电测十字板;根据贯入方式的不同,又可分为预钻孔十字板剪切试验和自钻式十字板剪切试验（self-boringVaneshearTest,简称sbVsT）。

从技术发展和使用方便的角度，自钻式电测十字板仪具有明显的优势。

　　其缺点是仅适用于江河湖海的沿岸地带的软土，适应范围有限，对硬塑粘性土和含有砾石杂物的土不宜采用，否则会损伤十字板头。