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公路工程岩石试验规程_JTG_E41-2005.pdf

常用的岩石学鉴定方法就是根据岩石的外观特征，借助简单工具和试剂（如放大镜、显微镜、硬度 计、铁刀刃、钢刀刃、玻璃片、稀盐酸等），凭肉眼观察研究岩石的岩相结构与性质，从而有效地鉴定岩石 的矿物组成、结构和构造，进而确定岩石名称或类别的一种简单鉴定方法。 第一，可根据岩石的产状，特殊的结构、构造，主要的或特殊的物质成分来区分岩浆岩、沉积岩和变 质岩三大类岩石。 第二，如果确定了是岩浆岩，则可根据颜色（矿物成分）和结构、构造决定岩石名称。因为在 岩浆岩中，深色岩石含铁镁矿物多，多属基性或超基性岩类；如果颜色浅，则主要是硅铝矿物，一 般为中性岩类或酸性岩类。然后，根据结构、构造，可确定其生成环境，这样就可以把岩浆岩类岩 石区分开了。 第三，如果确定了是沉积岩，则先根据胶结物的有无，把碎屑岩和化学岩、生物化学岩区分开。 如果是碎屑岩，则应根据碎屑的大小分出砾岩（角砾岩）、砂岩或黏土岩；而如果是化学岩或生物化 学岩，则可用稀盐酸鉴别：岩石起泡者为石灰岩，粉末起泡者为白云岩，起泡后留下土状斑点者为 泥灰岩。 第四，如果确定是变质岩，则应根据构造进一步划分，在定向构造岩石中，具片理状构造的为片岩 或千枚岩，具片麻状构造的为片麻岩，而如果是厚板状的，则为板岩。在块状构造的岩石中，滴稀盐酸 起泡者为大理岩，不起泡者为石英岩。 岩石通过岩石学鉴定，进行岩相描述，不但能正确地确定岩石名称，还有助于分析和掌握使用各项

公路工程岩石试验规程（JTCE412005）

T 02022005含水率试验

岩石含水率试验用于测定岩石在天然状态下的含水率。岩石的含水率可间接地反映 岩石中空隙的多少、岩石的致密程度等特性。 本试验采用烘干法。对于不含结晶水矿物的岩石烘干温度为105℃~110℃；对于含 结晶水矿物的岩石温度宜控制在60℃±5℃下进行测定。

（1)烘箱：能使温度控制在105℃~110℃范围LY/T 2179-2013 野生动植物保护信息分类与代码，最低控温能满足60℃±5℃。 （2）干燥器：内装氯化钙或硅胶等干燥剂。 (3)天平：感量0.01go (4）称量盒。

3.1保持天然含水率的试样应在现场采取，严禁用爆破或湿钻法。试样在采取、运输、 储存和制备过程中，含水率变化不应超过1%。

3.2试件尺寸应大于组成岩石最大颗粒的10倍，每个试件质量一般不小于40g，不大 于200g。每组试样的数量不宜少于5个。 3.3应记录描述岩石名称、颜色、矿物成分、结构、构造、风化程度、胶结物性质及为保 特试样含水状态所采取的措施等。

4.1将制备好的试样放入已烘干至恒量的称量盒内，称烘干前的试样和称量盒的合质 量(m)。本试验所有称量精确至 0.01g。

下烘至恒量，烘干时间一般为12h~24h。对于含结晶水的岩石，应在60℃±5℃恒温下烘 至恒量，烘干时间一般为24h~48h。

量盒从烘箱中取出，放人于燥器内冷却至室温，称烘干后的试样和称量盒的

付物量重温 合质量（m）

武中：W 岩石含水率（%）； mo 称量盒的干燥质量（g）； mi 试样烘干前的质量与干燥称量盒的质量之和（g）； m 试样烘干后的质量与干燥称量盒的质量之和（g）。

含水率试验记录应包括岩石名称、试验编号、试样编号、试样描述、烘干前的试秤 的合质量、烘干后的试样和称量盒的合质量、称量盒的干燥质量。

岩石的密度（颗粒密度）是选择建筑材料、研究岩石风化、评价地基基础工程岩体稳定 性及确定围岩压力等必需的计算指标。 本法用洁净水做试液时适用于不含水溶性矿物成分的岩石的密度测定，对含水溶性 矿物成分的岩石应使用中性液体如煤油做试液

(1)密度瓶：短颈量瓶，容积100mL。 (2)天平：感量0.001g。 (3)轧石机、球磨机、瓷研钵、玛瑙研钵、磁铁块和孔径为0.315mm(0.3mm)的筛子。 (4)砂浴、恒温水槽（灵敏度±1℃)及真空抽气设备。 (5)烘箱：能使温度控制在105℃~110℃。 (6)干燥器：内装氯化钙或硅胶等干燥剂。 7）锥形玻璃漏斗和瓷血、滴管、中骨匙和温度计等

4.2用四分法取两份岩粉，每份试样从中称取15g（m1），精确至0.001g（本 度皆同），用漏斗灌人洗净烘干的密度瓶中，并注人试液至瓶的一半处，摇动密 分散。

3当使用洁净水作试液时，可采用沸煮法或真空抽气法排除气体。当使用煤油 应采用真空抽气法排除气体。采用沸煮法排除气体时，沸煮时间自悬液沸腾时 少于1h；采用真空抽气法排除气体时，真空压力表读数宜为100kPa，抽气时间 2h，直至无气泡逸出为止。

4.4将经过排除气体的密度瓶取出擦于，冷却至室温，再向密度瓶中注人排除气体且

4.4将经过排除气体的密度瓶取出擦于，冷却至室温，再向密度瓶中注人排除气体且

4.4将经过排除气体的密度瓶取出擦于，冷却至室温，再向密度瓶中注人排除气体且

公路工程岩石试验规程（JTGF41—2005）

同温条件的试液，使接近满瓶，然后置于恒温水槽（20℃±2℃）内。待密度瓶内温度稳定 上部悬液澄清后，塞好瓶塞，使多余试液溢出。从恒温水槽内取出密度瓶，擦干瓶外水分 立即称其质量（m）。

4.5倾出悬液，洗净密度瓶，注人经排除气体并与试验同温度的试液至密度瓶，再置于 恒温水槽内。待瓶内试液的温度稳定后，塞好瓶塞，将逸出瓶外试液擦干，立即称其质量 m2）。

密度瓶的质量（g）； m4 ms 瓶与煤油的合质量（g）； m一 密度瓶与经排除气体的洁净水的合质量（g）； P 经排除气体的洁净水的密度（由附录查得）（g/cm3）。

5.2以两次试验结果的算术平均值作为测定值，如两次试验结果之差大于0.02g/cm3 时，应重新取样进行试验。

密度试验记录应包括岩石名称、试验编号、试样编号、试液温度、试液密度、烘于岩粉 试样质量、瓶和试液合质量以及瓶、试液和岩粉试样总质量、密度瓶质量。

1.岩石的物理常数是岩石矿物组成结构状态的反映，它与岩石的技术性质有着密切的职 可由各种矿物形成不同排列的各种结构，但是从质量和体积的物理观点出发，岩石的内部组 要是由矿物实体和孔隙（包括与外界连通的开口孔隙和不与外界连通的闭口孔隙）所组成。

程中，由于地质环境使岩右所受动力地质作用的程度不同，致使岩石含有不同的矿物成分以及不同风 化程度的矿物。这些不同的矿物所组成的岩石，将影响其密度值的大小。含密度较大的矿物，岩石的 密度也就相应比较大。例如，基性岩和超基性岩，比较突出的是辉绿岩，其密度要比一般岩石的密度 大。而酸性岩石，例如花岗岩，其密度较小。 2.由于已废除比重一词，因此本试验方法把比重瓶一词统一改称为密度瓶。 3.试验方法的选择。岩石颗粒密度的测定，常采用水中称量法和密度瓶法。水中称量法可用不规 则试件，操作简便，但由于水不可能完全充满岩石中的闭合裂隙，致使水中称量法测定的颗粒密度略偏 小。本规程选用密度瓶法，与原规程相比：一是取消了50mL短颈量瓶，并且用100mL短颈量瓶替代李 氏量瓶进行含水溶性矿物成分的岩石的密度试验；二是使用煤油作试液时，规定采用真空抽气法排除 气体，严禁用煮沸法，以防因热挥发燃烧，污染环境，也达不到排气的目的。 4.试样的恒温条件应与测试条件相一致。密度瓶呈现极强的热胀冷缩性能，对温度的反应比较灵 敏，密度瓶的校正逐渐被有些单位放弃使用，通常的做法是同时测试密度瓶+试样+试液的质量和以 及密度瓶+试液的质量和，这就要求两次测量时温度保持一致，以减少测试环境温度的变化对测试值 的影响。 5.室温：对于需要计量认证的标准实验室，温度范国应该限定，特别是T0203、T0204中对密度的 测定，宜确定实验室温度控制在20℃±2℃范围。 6.洁净水一般指不含杂质的纯净水，有条件的实验室建议使用蒸馅水

T 02042005 毛体积密度试验

岩石的毛体积密度（块体密度）是一个间接反映岩石致密程度、孔隙发育程度的参数， 也是评价工程岩体稳定性及确定围岩压力等必需的计算指标。根据岩石含水状态，毛体 积密度可分为干密度、饱和密度和天然密度。 岩石毛体积密度试验可分为量积法、水中称量法和蜡封法。 量积法适用于能制备成规则试件的各类岩石；水中称量法适用于除遇水崩解、溶解和 干缩胀外的其它各类岩石；蜡封法适用于不能用量积法或直接在水中称量进行试验的 岩石。

（1)切石机、钻石机、磨石机等岩石试件加工设备。 (2)天平：感量0.01g，称量大于500g。 (3）烘箱：能使温度控制在105℃~110℃。 (4)石蜡及熔蜡设备。 (5)水中称量装置。 (6)游标卡尺。

3.1量积法试件制备，试件尺寸应符合本规程T0221中3.1的规定。 3.2水中称量法试件制备，试件尺寸应符合下列规定：试件可采用规则或不规则形状， 试件尺寸应大于组成岩石最大颗粒粒径的10倍，每个试件质量不宜小于150g。 3.3蜡封法试件制备，试件尺寸应符合下列规定：将岩样制成边长约40mm~60mm的 立方体试件，并将尖锐棱角用砂轮打磨光滑；或采用直径为48mm~52mm圆柱体试件。测 定天然密度的试件，应在岩样拆封后，在设法保持天然湿度的条件下，迅速制样、称量和密 封。

3.4试件数量，同一含水状态，每组不

两个方向的直径或边长，按截面积计算平均值。 4.2量测试件的高度：用游标卡尺量测试件断面周边对称的四个点（圆柱体试件为互 相垂直的直径与圆周交点处；立方体试件为边长的中点）和中心点的五个高度，计算平均 值。 4.3测定天然密度：应在岩样开封后，在保持天然湿度的条件下，立即加工试件和称 量。测定后的试件，可作为天然状态的单轴抗压强度试验用的试件。 4.4测定饱和密度：试件的饱和过程和称量，应符合本规程T0205相关条款的规定。 测定后的试件，可作为饱和状态单轴抗压强度试验用的试件。 4.5测定干密度：将试件放入烘箱内，控制在105℃~110℃温度下烘12h~24h，取出放 人干燥器内冷却至室温，称干试件质量。测定后的试件，可作为干燥状态单轴抗压强度试 验用的试件。

本试验称量精确至0.01g；量测精确至

5.1测关然密度时，应取有代表性的岩石制备试件并称量；测干密度时，将试件放人烘 箱,在105℃~110℃下烘至恒量,烘干时间一般为12h~24h。取出试件置于于燥器内冷却

至室温后，称试件质量。

至室温后，称干试件质量。 5.2将干试件浸人水中进行饱和，饱和方法可依岩石性质选用煮沸法或真空抽气法。 式件的饱和过程和称量，应符合本规程T0205相关条款的规定。 5.3J 取出饱和浸水试件，用湿纱布擦去试件表面水分，立即称其质量。 5.4将试样放在水中称量装置的丝网上，称取试样在水中的质量（丝网在水中质量可 事先用码平衡）。在称量过程中，称量装置的液面应始终保持同一高度，并记下水温。 5.5本试验称量精确至0.01g。

5.4将试样放在水中称量装置的丝网上，称取试样在水中的质量（丝网在水中质量可 事先用码平衡）。在称量过程中，称量装置的液面应始终保持同一高度，并记下水温。 5.5本试验称量精确至0.01g。 6蜡封法试验步骤 6.1测天然密度时，应取有代表性的岩石制备试件并称量；测干密度时，将试件放入烘 箱，在105℃~110℃下烘至恒量，烘干时间一般为12h~24h，取出试件置于干燥器内冷却 至室温。 6.2从十燥器内取出试件，放在大平上称量，精确至0.01g（本试验称量精度皆同此）。 6.3把石蜡装在干净铁盆中加热熔化，至稍高于熔点（一般石蜡熔点在55℃~58℃） 岩石试件可通过滚涂或刷涂的方法使其表面涂上一层厚度1mm左右的石蜡层，冷却后准 确称出蜡封试件的质量。 6.4 将涂有石蜡的试件系于天平上，称出其在洁净水中的质量。 6.5擦干试件表面的水分，在空气中重新称取蜡封试件的质量，检查此时蜡封试件的 质量是否大于浸水前的质量。如超过0.05g，说明试件蜡封不好，洁净水已浸人试件，应 取试件重新测定。

积法岩石毛体积密度按下列公式计算：

公路工程岩石试验规程（JTCF41—2005）

7.2水中称量法岩石毛体积密度按下列公式计算：

7.2水中称量法岩石毛体积密度按下列公式计算：

式中：mw— 试件强制饱和后在洁净水中的质量（g)；

7.3蜡封法岩石毛体积密度按下列公式计算：

7.3蜡封法岩石毛体积密度按下列公式计算：

7.4毛体积密度试验结果精确至0.01g/cm，3个试件平行试验。组织均匀的岩石，毛 本积密度应为3个试件测得结果之平均值；组织不均匀的岩石，毛体积密度应列出每个试 件的试验结果。

式中：n 岩石总孔隙率，%；

毛体积密度试验记录应包括岩石名称、试验编号、试件编号、试件描述、试验方法、试 件在各种含水状态下的质量、试件水中称量、试件尺寸、洁净水的密度和石蜡的密度等。

岩石的吸水性用吸水率和饱和吸水率表示。.岩石的吸水率和饱和吸水率能有效地反 映岩石微裂隙的发育程度，可用来判断岩石的抗冻和抗风化等性能。 岩石吸水率采用自由吸水法测定，饱和吸水率采用煮沸法或真空抽气法测定。 本试验适用于遇水不崩解、不溶解或不干缩湿胀的岩石。

(1)切石机、钻石机、磨石机等岩石试件加工设备。 (2)天平：感量0.01g，称量大于500g。 (3）烘箱：能使温度控制在105℃~110℃。 (4)抽气设备：抽气机、水银压力计、真空于燥器、净气瓶。 (5)煮沸水槽。

3.1规则试样：试件尺寸应符合本规程T0221中3.1的规定。 3.2不规则试件宜采用边长或直径为40mm~50mm的浑圆形岩块。

式件放入温度为105℃~110℃的烘箱内烘至恒量，烘干时间一般为12h~24h， 燥器内冷却至室温（20℃±2℃），称其质量，精确至0.01g（后同）。

取出置于干燥器内冷却至室温（20℃±2℃），称其质量，精确至0.01g（后同）。 4.2将称量后的试件置于盛水容器内，先注水至试件高度的1/4处，以后每隔2h分别 主水至试件高度的1/2和3/4处，6h后将水加至高出试件顶面20mm，以利试件内空气逸 出。试件全部被水淹没后再自由吸水48h。 4.3取出浸水试件，用湿纱布擦去试件表面水分，立即称其质量。

4.4试件强制饱和，任选如下一种

式中：w。 岩石吸水率（%）； Wsa 岩石饱和吸水率（%）； m 烘至恒量时的试件质量（g）； 吸水至恒量时的试件质量（g）； m 试件经强制饱和后的质量（g）。

5.3组织均匀的试件，取3个试件试验结果的平均值作为测定值；组织不均匀的，则取 5个试件试验结果的平均值作为测定值。并同时列出每个试件的试验结果。

吸水率试验记录应包括岩石名称、试验编号、试件编号、试件描述、试验方法、干试件 质量、试件浸水后质量、试件强制饱和后的质量。

1.试样的形状：一般都没有严格的规定。本规程充许采用不规则试样，但必须指出，采用规则试样 则定吸水率和饱和吸水率，不仅操作方便，提高效率，而且也有利于建立各指标之间的相互关系，故应 尽可能采用规则试样。当只能用不规则试样试验时，试样形态应近似立方体，绝不充许用边角废料进 行试验。 2.烘干试样的标准：本试验采用称量控制，将试样反复烘干至称量达到恒量为止。参见T0202含 水率试验条文说明。 3.吸水稳定标准：试验资料证明，浸水24h平均可以达到绝对吸水率的85%，48h可达到94%，继 续浸水的吸水量很小，因此，在大气压力下吸水的稳定标准规定采用48h，完全能够反映岩石试样的吸 水特征。 4.煮沸和抽气时间：国外规程规定的煮沸和抽气时间均比较长，一般认为适当延长煮沸和抽气时 间是必要的。参考水电规程、国标，在修订规程中，只提出煮沸和抽气时间的下限：即煮沸6h以上（原 规程3h以上），抽气4h以上。 5.岩石的吸水率与饱和吸水率之比，定义为饱水系数，它是评价岩石抗冻性的一种指标。一般来 说，岩石的饱水系数为0.5~0.8。饱水系数愈大，说明常压下吸水后留余的空间有限，岩石愈容易被冻 胀破坏，因而岩石的抗冻性就差。

T 02062005 膨胀性试验

T02062005膨胀性试弱

对具有粘土矿物的岩层，必须了解岩石的膨胀特性，以便控制开挖过程中地下水对岩 会、岩体的影响。岩石膨胀性试验包括岩石自由膨胀率试验、岩石侧向约束膨胀率试验和 岩石膨胀压力试验。 岩石自由膨胀率试验适用于遇水不易崩解的岩石，岩石侧向约束膨胀率试验和岩石 膨胀压力试验适用于各类岩石。

（1)钻石机、切石机、磨石机、车床。 (2)测量平台。

（1）岩石类别、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等。 (2)膨胀变形的加载方向分别与层理、片理、节理、裂隙之间的关系。 (3）试件加工方法。

4.1自由膨胀率试验应按下列步骤进行： （1)将试件放人自由膨胀率试验仪内，在试件上下分别放置透水板，顶部放置一块金 属板。 (2)在试件上部和四侧对称的中心部位分别安装千分表。四侧千分表与试件接触处 宜放置一块薄铜片。 (3）读记千分表读数，每隔10min读记1次，直至3次读数不变。 （4）缓慢地向盛水容器内注入洁净水，直至淹没上部透水板。 (5)在第1小时内，每隔10min测读变形1次，以后每隔1h测读变形1次，直至3次读 数差不大于0.001mm为止。浸水后试验时间不得小于48h。 (6)试验过程中，应保持水位不变，水温变化不得大于2℃。 (7)试验过程中及试验结束后NY/T 1859.4-2012 农药抗性风险评估 第4部分：乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂抗性风险评估，应详细描述试件的崩解、掉块、表面泥化或软化等现 象。

4.2侧向约束膨胀率试验按下列步骤进行：

（1)将试件放人内壁涂有凡士林的金属套环内，在试件上下分别放置薄型滤纸和透水 板。 (2)顶部放上固定金属荷载块并安装垂直千分表。金属荷载块的质量应能对试件产 生5kPa的持续压力。 (3)试验及稳定标准应符合本试验方法第4.1条中的（3）～（6)。 4）试验结束后，应描述试件表面的泥化和软化现象

4.3侧向膨胀压力试验按下列步骤进行

（1)将试件放入内壁涂有凡士林的金属套环内，在试件上下分别放置薄型滤纸和金属 透水板。 (2）安装加压系统及量测试件变形的测表。 (3）应使仪器各部位和试件在同一轴线上，不得出现偏心荷载。 （4）对试件施加产生0.01MPa压力的荷载，测读试件变形测表读数，每隔10min读数 1次，直至3次读数不变。 (5)缓慢地向盛水容器内注人洁净水，直至淹没上部透水板。观测变形测表的变化， 当变形量大于0.001mm时，调节所施加的荷载，应保持试件高度在整个试验过程始终不 变。 (6)开始时每隔10min读数1次，连续3次读数差小于0.001mm时SY/T 5040-2012 桩用焊接钢管，改为每1h读数1

次；当每1h读数连续3次读数差小于0.001mm时，可认为稳定并记录试验荷载。浸水后 总试验时间不得少于48h。 (7)试验过程中，应保持水位不变。水温变化不得大于2℃。 （8）试验结束后，应描述试件表面的泥化和软化现象。