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1、一、断裂构造 构成地壳的岩体，受力作用发生变形，当变形达到一定程度后，使岩体的连续性和完整性遭到破坏，产生各种大小不一的断裂，称为断裂构造。 根据断裂后两侧岩块相对位移的情况，断裂构造又分为裂隙和断层。第1页/共44页第2页/共44页二、裂隙 又称为节理，是没有显著位移的小型断裂构造。 1. 裂隙的类型 按成因：构造裂隙 非构造裂隙 第3页/共44页构造裂隙： 是岩体受地应力作用，随岩体变形而产生的裂隙。 特点：成因上与相关构造有密切联系； 空间分布上有一定的规律性。 分类： 张性裂隙张开较宽，断裂面粗糙，间距较大，分布不匀，延伸不远。常出现在背斜和向斜的轴部。 扭（剪）性裂隙平直闭合，分布较
2、密，延伸较远、深，裂隙面光滑，有擦痕。常出现在褶曲的翼部和断层附近。 第4页/共44页第5页/共44页第6页/共44页 非构造裂隙 由成岩作用、外动力、重力等非构造因素形成的裂隙。 分类：风化裂隙 原生裂隙 卸荷裂隙 特点：分布凌乱、没有规律性第7页/共44页第8页/共44页第9页/共44页2. 裂隙的工程地质评价 有利于开挖； 破坏了岩体的整体性，促进了风化速度，增强了岩体的透水性，降低了强度和稳定性； 当裂隙主要发育方向与路线走向平行，倾向与边坡一致时，不论岩体的产状如何，路堑边坡都容易发生崩塌等不稳定现象。 在路基施工中，如果岩体存在裂隙，还会影响爆破作业的效果。 第10页/共44页3.
3、 裂隙调查、统计和表示方法 调查方法： 调查裂隙时，应先在工点选择一具有代表性的基岩露头，对一定面积内的裂隙，按表3-1所列内容进行测量，同时要注意研究裂隙的成因和填充情况。测量裂隙产状的方法和测量岩层产状的方法相同。 裂隙野外测量记录表 表3-1编号裂隙产状长度宽度条数填充情况裂隙成因类型走向倾向倾隙面夹泥扭性裂隙23321521015裂隙面夹泥张性裂隙第11页/共44页 统计方法： 统计裂隙，有各种不同的图式。裂隙玫瑰图就是其中比较常用的一种。裂隙玫瑰图可以用裂隙走向编制，也可以用裂隙倾向编制。其编制方法如下： （1） 裂隙走向玫瑰图 1） 在一任意半径的半圆上，
4、画上刻度网。 2） 把所测得的裂隙按走向以每5或每10分组， 统计每一组内的裂隙数并算出其平均走向。 3） 自圆心沿半径引射线，射线的方位代表每组裂隙平均走向的方位，射线的长度代表每组裂隙的条数。 4） 然后用折线把射线的端点连接起来，即得裂隙走向玫瑰图。 第12页/共44页 （2） 裂隙倾向玫瑰图 1） 先将测得的裂隙，按倾向以每5或每10分组， 2） 统计每一组内裂隙的条数，并算出其平均 倾向。 3） 用绘制走向玫瑰图的方法，在注有方位的圆周上，根据平均倾向和裂隙的条数，定出各组相应的点子。 4） 用折线将这些点子连接起来，即得裂隙倾向玫瑰图。第13页/共44页第14页/共44页评价方法：
5、 发育程度的表示： 裂隙率：岩石中裂隙的面积与岩石总面积的百分比。 裂隙频率：在长度上，每米通过的裂隙数量。 具体发育程度，不同的系统具有不同的评价方法，书中所列为公路系统的评价方法。 第15页/共44页三、断层 岩体受力作用断裂后，两侧岩块沿断裂面发生了显著的位移，称为断层。1. 断层要素 断层面两侧岩块发生相对位移的断裂面。 破碎带规模大的断层往往沿着一个错动带发生，在破碎带中常形成糜棱岩，断层角砾和断层泥等。 断层线断层面与地面的交线。第16页/共44页 上盘和下盘断层面两侧发生相对位移的岩块，称为断盘。当断层面倾斜时，位于断层面上部的称为上盘；位于断层面下部的称为下盘。 断距断层两盘沿
6、断层面相对移动开的距离。 第17页/共44页 2.断层的基本类型 根据两盘相对位移的情况: 正断层 逆断层 平移断层 (1) 正断层 上盘下降,下盘上升。一般受张拉力及重力作用。 特点:规模小 断层线平直 断层面较陡，常大于45 第18页/共44页第19页/共44页第20页/共44页第21页/共44页 (2) 逆断层 上盘上升,下盘下降, 一般受水平向强烈挤压力作用而形成。 特点: 断层线的方向常与岩层走向或褶皱轴的走向一致;断层面倾角陡缓都有;规模较大。 冲断层断层面倾角大于45 逆掩断层断层面倾角介于2545之间 辗掩断层断层面倾角小于25 逆掩断层和辗掩断层常是规模很大的区域性断层。 第
7、22页/共44页第23页/共44页第24页/共44页(3) 平推断层(平移断层) 两盘发生相对水平位移，受水平扭应力。 特点： 倾角很大 断层面近于直立 断层线比较平直 第25页/共44页第26页/共44页第27页/共44页第28页/共44页3.断层的组合 断层的分布不是孤立的, 某区域受力的作用,各构造依一定的力学性质、以一定的方式有规律的组合在一起。 组合形式：阶状断层 (见书P34） 地崭 （凹陷地带） 地垒 （块状山地） 迭瓦式构造第29页/共44页第30页/共44页第31页/共44页 第32页/共44页4.工程地质评价 （1） 强烈的断裂变动，致使岩体裂隙增多、岩石破碎、风化严重、地
8、下水发育，从而降低了岩石的强度和稳定性，对工程建筑造成了各种不利的影响。 （2） 在公路工程建设中，如确定路线布局、选择桥位和隧道位置时，要尽量避开大的断层破碎带。 （3） 在研究路线布局，特别在安排河谷路线时，要注意河谷地貌与断层构造的关系。 当路线与断层走向平行，路基靠近断层破碎带时，由于开挖路基，容易引起边坡发生大规模坍塌，直接影响施工和公路的正常使用。 第33页/共44页 （4）在进行大桥桥位勘测时，要注意查明桥基部分有无断层存在，及其影响程度如何, 以便根据不同情况，在设计基础工程时采取相应的处理措施。 （5）在断层发育地带修建隧道，是最不利的一种情况。由于岩层的整体性遭到破坏，加之
9、地面水或地下水的侵入，其强度和稳定性都是很差的，容易产生洞顶坍落，影响施工安全。 （6）当隧道轴线与断层走向平行时，应尽量避免与断层破碎带接触。隧道横穿断层时，虽然只有个别段落受断层影响，但因地质及水文地质条件不良，必须预先考虑措施，保证施工安全。特别当断层破碎带规模很大，或者穿越断层带时，会使施工十分困难，在确定隧道平面位置时，要尽量设法避开。第34页/共44页5.断层的野外识别 识别依据： （1）改变原有地层的分布规律， （2）断层面及其相关部分形成各种伴生构造， （3）并形成与断层构造有关的地貌现象。 地貌特征： 断层崖 断层三角面地形； 沟谷或峡谷地形。 山脊错断、错开， 河谷跌水瀑布， 河谷方向发生突然转折等。 第35页/共44页第36页/共44页 地层特征： 岩层发生重复或缺失， 岩脉被错断， 岩层沿走向突然发生中断
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