文档介绍：第三节地质构造
一、水平构造和单斜构造
1、水平构造:指未经构造变动的沉积岩层,先沉积的在下,后沉积的在上。
2、单斜构造:指原来水平构造的岩层,在受地壳运动后岩层向同一个方向倾斜。倾斜岩层的产状有三个产状要素①岩层走向②岩层倾向③岩层倾角。见下图:
①岩层的走向AB:表示岩层在空间延伸的方向
②岩层的倾向CD:表示岩层在空间的倾斜方向
③岩层的倾角α:岩层层面与水平面所夹的锐角,表示岩层在空间倾斜角度的大小
由上图可以看出岩层的走向与岩层的倾向相互垂直。
二、褶皱构造
褶皱构造:是岩层一系列波状弯曲而未失去其连续性的构造,绝大多数褶皱是在水平挤压力作用下形成的,褶皱在层状岩层中最明显,在块状岩体中则很难见到。
褶曲是褶皱中的一个弯曲,两个或两个以上的褶曲组合而形成褶皱构造,褶曲的基本形态是背斜和向斜。背斜褶曲是岩层向上拱起的弯曲,较老的岩层出现在褶曲的轴部;向斜褶曲是岩层向下凹的弯曲,当地面遭受剥蚀,在褶曲轴部露出的是较新的岩层。
工程在褶曲的翼部遇到的基本上是单斜构造,以下两种情形要具体分析其对工程的影响:
①对于深路堑和高边坡,当路线垂直岩层走向或路线与岩层走向平行但岩层倾向与边坡倾向相反时,对路基边坡的稳定性是有利的。路线走向与岩层走向平行,边坡与岩层的倾向一致时,对路基边坡的稳定性是不利的,尤其是边坡的倾角大于岩层的倾角α时最为不利。(相似的内容见第一节:道路的选线应避免顺向坡——指岩层倾向与坡面倾向一致的顺向坡,尤其岩层倾角小于坡面倾角的顺向坡)
②对于隧道工程,在褶曲构造的轴部(指近似于圆心的部位),应力作用最集中,容易遇到工程地质问题,一般隧道选线从褶曲的翼部通过是比较有利的。
三、断裂构造
根据岩体断裂后两侧岩块相对位移的情况,可将断裂分为裂隙和断层两类。
①构造裂隙——进一步分为张性裂隙和扭(剪)性裂隙
1、裂隙(也称为节理) (构造裂隙分布具有一定规律,张性裂隙产生在背斜和向斜轴部;扭(剪)性裂隙一般出现在褶曲的翼部和断层附近)
②非构造裂隙(分布不具有规律性,具体解释见以下内容)
裂隙:指存在于岩体中的裂缝,是岩体受力断裂后两侧岩块没有显著位移,一般用裂隙率(岩石中裂隙的面积与岩石总面积的百分比)表示。根据裂隙的成因,将其分为构造裂隙和非构造裂隙两类。
非构造裂隙:是由于成岩作用、外力、重力等非构造因素而形成。非构造裂隙一般有三大类①在岩石形成过程中形成的原生裂隙②风化裂隙③沿沟壁岸坡发育的卸荷裂隙。其中:具有普遍意义的是风化裂隙,其主要在靠近地面的部分,没有规律性,使岩石多成碎块,沿裂隙面岩石的结构和矿物成分也有明显变化。
裂隙对岩体的有利影响:仅有的有利影响是有利于工程的开挖;
裂隙对岩体的不利影响:①由于裂隙破坏了岩体的整体性,促进了岩体风化速度,增强了透水性,进而使岩体的强度和稳定性降低。②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。③在路基施工中,如果岩体存在裂隙,还会影响爆破效果。
2、断层:指岩体受力断裂后,两侧岩块发生显著位移而形成的断裂构造。断层有四个要素组成:①断层面和破碎带②断层线③断盘④断距。详见下图
D
断层线AB表示断层的延伸方向,其形状决定于断层面C的形状和地面的起伏情况;位于断层面C上部的