工 程 巖 土 -地質(zhì)構(gòu)造斷裂-173341336456

地質(zhì)構(gòu)造—斷裂滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院《工程巖土》

主講教師：陳

林把巖石連續(xù)性和完整性受到破壞，產(chǎn)生不同規(guī)模的破裂或沿破裂面發(fā)生位移，而形成斷裂構(gòu)造產(chǎn)生各種大小不一的斷裂稱為斷裂構(gòu)造。斷裂構(gòu)造及其示意圖斷裂構(gòu)造定義斷裂構(gòu)造的規(guī)模（深度、形態(tài)、錯(cuò)動(dòng)大?。┎坏?，差別很大，它是地殼中常見的地質(zhì)構(gòu)造，包括節(jié)理和斷層兩類。節(jié)理斷層斷裂構(gòu)造定義由于巖石受力而出現(xiàn)的裂隙，但裂開面的兩側(cè)沒有發(fā)生明顯的（眼睛能看清楚的）位移，地質(zhì)學(xué)上將這類裂隙稱為節(jié)理（也稱裂隙）。這是接觸巖石就能見到的一種常見構(gòu)造地質(zhì)現(xiàn)象。按形成節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)不同，可將其分為張節(jié)理、剪節(jié)理兩種。剪節(jié)理張節(jié)理節(jié)理分類

因地殼運(yùn)動(dòng)引起的剪應(yīng)力作用而形成的斷裂構(gòu)造稱為剪節(jié)理。其特點(diǎn)是裂縫平直、延伸方向穩(wěn)定、裂隙面平整光滑。通常切穿巖石中的顆粒，多為閉合性節(jié)理。一般有兩組同時(shí)出現(xiàn)，相交呈X形，稱共軛剪節(jié)理。共軛剪節(jié)理剪節(jié)理巖層在地殼運(yùn)動(dòng)過程中受張拉應(yīng)力作用產(chǎn)生的節(jié)理稱張節(jié)理。張節(jié)理在褶皺構(gòu)造的核部最為發(fā)育，其特點(diǎn)是節(jié)理裂口稍長(zhǎng)，斷裂面粗糙不平，面上無擦痕，在膠結(jié)不甚堅(jiān)實(shí)的礫巖或砂巖中張節(jié)理常常繞礫石或粗砂粒而過。張節(jié)理有時(shí)呈不規(guī)則樹枝狀、各種網(wǎng)絡(luò)狀，有時(shí)也追蹤X形節(jié)理形成羽毛狀張節(jié)理，單列或共軛雁列式張節(jié)理，有時(shí)也呈放射狀或同心狀組合形式。張節(jié)理（1）破壞了巖體的完整性，使巖體的穩(wěn)定性降低。巖石中裂隙的多少與規(guī)模大小，對(duì)巖石的承載力影響很大，這是工程地質(zhì)研究中要特別重視的問題；節(jié)理對(duì)工程巖體有哪些影響（2）裂隙為大氣和水進(jìn)入巖體內(nèi)部提供了通道，加速了巖石的風(fēng)化和破壞；節(jié)理對(duì)工程巖體有哪些影響（3）常造成邊坡的坍塌和滑動(dòng)，以及造成地下硐室圍巖的冒落；邊坡滑坡圍巖冒落節(jié)理對(duì)工程巖體有哪些影響（4）在挖方或采石中，裂隙的存在可以提高工作效率；裂隙時(shí)發(fā)育地段石材開采節(jié)理對(duì)工程巖體有哪些影響（5）裂隙是地下水的良好通道，對(duì)水文地質(zhì)意義重大。節(jié)理對(duì)工程巖體有哪些影響巖層受構(gòu)造應(yīng)力作用發(fā)生斷裂，沿?cái)嗔衙鎯蓚?cè)巖層發(fā)生了移動(dòng)或明顯錯(cuò)位的斷裂構(gòu)造被稱為斷層。組成斷層的要素有斷層面、斷盤、斷層破碎帶、斷距。斷層要素?cái)鄬訑鄬用鎯蓚?cè)的巖體，位于斷層面上方的稱為上盤；位于斷層面下方的稱為下盤；處于上升運(yùn)動(dòng)的為上升盤，處于下降的為下降盤。斷層的破裂滑動(dòng)面為斷層面。斷層面與地面的交線稱斷層線。斷層上下盤沿?cái)鄬用姘l(fā)生相對(duì)位移的實(shí)際距離稱為總斷距，其在垂直方向上的相對(duì)位移稱為垂直斷距或落差；在水平方向上的相對(duì)位移稱為水平斷距或錯(cuò)距。多數(shù)斷層其斷裂面附近的巖石被構(gòu)造應(yīng)力擠碎，形成具有一定寬度的錯(cuò)動(dòng)帶，其間巖石破碎，稱之為斷層破碎帶。斷層斷層的主要類型有正斷層、逆斷層和平推斷層。斷層上盤沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)向下移動(dòng)，下盤相對(duì)向上移動(dòng)，為正斷層；斷層上盤沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)向上移動(dòng)，下盤相對(duì)向下移動(dòng)為斷層；斷層的兩盤沿?cái)鄬用孀呦虬l(fā)生移動(dòng)的斷層為平移斷層（也稱走滑斷層）。斷層的類型斷層往往還成組出現(xiàn)，如：數(shù)條產(chǎn)狀大致相同的逆斷層組合成疊瓦狀斷層；疊瓦狀斷層斷層的類型兩條以上產(chǎn)狀大體一致的正斷層組合稱階梯狀斷層；階梯狀斷層斷層的類型兩條以上正斷層，傾向相背、中間斷盤相對(duì)上升稱地壘；反之，斷層傾向相對(duì)、中間盤下降稱地塹。斷層的類型（1）地層的重復(fù)與缺失。如圖所示，在野外發(fā)現(xiàn)地層有不對(duì)稱重復(fù)（褶皺為對(duì)稱重復(fù)）或缺失現(xiàn)象，說明有斷層存在。在野外如何識(shí)別斷層（2）構(gòu)造線和地質(zhì)體的不連續(xù)：任何線狀或面狀的地質(zhì)體，如地層、巖脈、巖體、變巖質(zhì)的相帶、不整合面、侵入體與圍巖的接觸界面、褶皺的樞紐及早期形成的斷層等，在平面或剖面上的突然中斷、錯(cuò)開等不連續(xù)現(xiàn)象是判斷斷層存在的一個(gè)重要標(biāo)志。在野外如何識(shí)別斷層（3）一些地形地貌標(biāo)志。如圖所示：地表斷層帶巖石破碎，容易風(fēng)化剝蝕成沖溝；山脈延展方向錯(cuò)開；地形上的陡崖（斷層崖）；斷層附近易風(fēng)化、剝蝕（巖石破碎），長(zhǎng)期的外力作用造成的負(fù)地形（低凹地帶）；大而陡的斷面出露（斷層崖）；斷層三角面：一系列平行的山脊，被走向與其垂直的正斷層切割，上升盤露出，山脊呈三角形橫切面。在野外如何識(shí)別斷層（4）水文標(biāo)志。如圖所示，斷層的存在常?？刂坪陀绊懰档陌l(fā)育，可引起河流急劇改向；地下水沿?cái)鄬恿严队砍?，泉點(diǎn)常呈線狀分布；巖石浸染、蝕變、礦化現(xiàn)象的帶狀分布。在野外如何識(shí)別斷層在野外如何識(shí)別斷層（5）構(gòu)造標(biāo)志。斷層兩側(cè)受強(qiáng)烈擠壓或拉張，常伴生、派生一些構(gòu)造現(xiàn)象，如圖所示：產(chǎn)狀急劇變化，節(jié)理增多，巖石破碎，出現(xiàn)牽引褶曲等；斷層面相互擠壓摩擦（碾磨）的極細(xì)的泥狀物（斷層泥）；擦痕和階步（斷面上平行而密集的溝紋稱擦痕；斷面上局部平滑光亮的面稱鏡面；擦痕及鏡面末端常出現(xiàn)“坎”稱階步）；斷裂破碎的巖石，大小不等，棱角分明，碎塊再膠結(jié)成巖，角礫與兩側(cè)巖性一致（角礫巖）。在野外如何識(shí)別斷層在野外如何識(shí)別斷層（1）跨越斷裂構(gòu)造帶的建筑物，因上、下盤的巖性可能不同，易產(chǎn)生不均勻沉降（2）隧道工程通過斷裂破碎時(shí)易發(fā)生坍塌，影響施工安全。施工穿越斷層區(qū)域斷層對(duì)工程地質(zhì)的影響（3）斷裂帶在新的地殼運(yùn)動(dòng)影響下，可能發(fā)生新的移動(dòng)，從而影