完整版第3章地质构造及对工程影响
发布时间:2021-08-18 来源:文档文库
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完整版第3章地质构造及对工程影响
第 3 章 地质结构及对工程的影响
地壳运动:指因为地球内动力而惹起的地壳变形和变位。
包含:起落运动:指垂直地表的运动(沿地球半径方向的上涨或降落运动) 地壳运动的结果:致使地壳岩石产生变形和变位,并形成各样地质结构
层和岩体中遗留下来的各样结构踪迹)
。
。
。
( 结构改动在岩
水平运动:指平行于地表的运动(沿地球切线方向或沿水平方向的结构运动)
第一节 水平结构和单斜结构
一、观点
堆积岩层形成时的原始产出状态 ( 即产状 大部分是水平或近于水平。 假如经受地壳运动(垂直抬升) 的影响, 改变了原始形成时的地点, 但仍保持水平产状的一套水平岩层构成的结构,称为 水平结构 。
岩层受结构运动的影响,不单改变了岩层形成时的地点,并且改变了原有的水平状态,
使岩层面向同一方向倾斜, 并与水平面拥有必定的交角, 便形成了 单斜结构 。常常是构成其余结构 ( 褶曲一翼,断层一盘等 的一部分。 二、岩层产状
岩层的产状常用岩层的走向、偏向、 倾角来确立,这三者称为产状因素。 在野外产状因素直接用地质罗盘进行丈量。
走向 岩层面与水平面的交线, 称走向线走向线 两头所指的方向称走向
产 状 要 素
偏向 垂直于走向线沿层面向下所引的直线, 倾斜线。其在水平面上的投影线所指方向,称 为偏向
称
倾角 倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角
第二章 褶皱结构
褶皱指构成地壳的岩层, 受结构应力的激烈作用, 使岩层形成一系列波状曲折而未丧失其连续性的结构。岩层的连续性整性末遇到损坏,是岩石塑性变形的表现。褶皱结构的基本种类
一、褶曲:褶皱结构中的一个曲折
核: 褶皱中心部分的地层
褶 曲 的 要 素
翼: 核部双侧对称出露的地层
轴面: 指大概均分褶皱的一个设想面
轴线: 轴面与地面的交线 枢纽: 轴面与层面的交线
枢纽在空间上的产出状态:枢纽水平、枢纽倾斜
二、褶曲的种类
1、褶曲的基本形态是背斜和向斜。
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背斜 指岩层向上拱弯,形成中心部位岩层的时代老,外 侧岩层时代新的褶皱。
向斜 指岩层向下凹曲,形成中心部位岩层的时代新,外 侧岩层时代老的褶皱。
2、按褶曲的轴面产状分:
直立褶曲 :轴面直立,两翼岩层偏向相反,倾角大概相 等。
倾斜褶曲 :轴面倾斜,两翼岩层偏向相反,倾角不等。
褶 曲 的 分 类
倒转褶曲 :轴面倾斜,两翼岩层偏向同样,一翼岩层产
状正常,另一翼岩层倒转。
平卧褶曲 :轴面水平,两翼岩层近于水平,一翼岩层产 状正常,另一翼岩层倒转。
三、褶皱结构:褶皱是褶曲的组合形态,两个或两个以上褶曲结构的组合,称为褶皱结构。
四、褶皱结构的工程地质评论
1、褶皱结构的工程地质评论主假如倾斜岩层的产状与路线或地道轴线
( 线路工程) 走向的关
系问题。倾斜岩层对建筑物的地基,一般来说,没有特别不良的影响。关于深路堑、挖方高边坡及地道工程等,需要依据详细状况作详细的剖析。 2、关于深路堑和高边坡来说,存在三种状况:
( 1)有益状况: 路线垂直岩层走向, 或路线与岩层走向平行但岩层偏向与边坡偏向相反时,只就岩层产状与路线走向的关系而言,对路基边坡的稳固性是有益的;
( 2)不利状况:路线走向与岩层的走向平行,边坡与岩层的偏向一致,特别在云母片岩、绿泥石片岩、滑石片岩、 千枚岩等柔软岩石散布地域,坡面简单发生风化剥蚀,产生严重碎落坍塌,对路基边坡及路基排水系统会造成常常性的危害;
( 3)最不利状况:路线与岩层走向平行,岩层偏向与路基边坡一致,而边坡的坡角大于岩层的倾角,特别在石灰岩、砂岩与黏土质页岩互层,且有地下水作用时,如路堑开挖过深,边坡过陡,或许因为开挖使脆弱结构面裸露,都简单惹起斜坡岩层发生大规模的顺层滑动,损坏路基稳固。
3、关于地道工程来说,从褶曲的翼部经过一般是比较有益的;但假如中间有柔软岩层或脆弱结构面时,则在顺偏向一侧的洞壁,有时会出现显然的偏压现象,甚至会致使支撑损坏,发生局部坍塌。
在褶曲结构的轴部, 从岩层的产状来说, 是岩层偏向发生明显变化的地方; 从结构作用对岩层整体性的影响来说, 是岩层受应力作用最集中的地方, 所以在褶曲结构的轴部, 无论公路、 地道或桥梁工程, 简单碰到工程地责问题, 主假如因为岩层破裂而产生的岩体稳固问
题和向斜轴部地下水的问题。 这些问题在地道工程中常常显得更加突出, 简单产生地道塌顶和涌水现象,有时会严重影响正常施工。 五、褶皱结构的野外察看
对小型褶曲结构, 可经过几个出露在地面的基岩露头进行察看;
对大型褶曲结构, 可采
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用穿越法和追索法进行察看。
1、穿越法,就是沿着选定的检查路线,垂直岩层走向进行察看。采纳穿越法,可便于认识 岩层的产状、 层序及其新老关系。 假如在路线经过地带的岩层呈有规律的重复出现, 褶曲结构。 再依据岩层出露的层序及其新老关系,
翼岩层的产状和两翼与轴面之间的关系,这样就能够判断褶曲的形态种类。
2、追索法,就是平行岩层走向进行察看的方法。采纳追索法,可便于查明褶曲延长的方向 及其结构变化的状况, 当两翼岩层在平面上相互平行展布时为水平褶曲, 折端闭合或呈“ S”形曲折时,则为倾伏褶曲。
穿越法和追索法, 不单是野外察看褶曲的主要方法,
同时也是野外察看和研究其余地质
假如两翼岩层在转
则必为
判断是背斜仍是向斜。 而后进一步剖析两
结构现象的一种基本的方法。在实践中一般以穿越法为主,追索法为辅,依据不一样状况,穿插运用。
第三节 断裂结构
岩体或岩层受力后发受变形,