《工程地質(zhì)斷裂構(gòu)造》ppt課件

1、第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層1.1.斷層的要素；斷層的要素；2.2.斷層的分類；斷層的分類；3.3.斷層的組合形狀；斷層的組合形狀；4.4.斷層的野外識別；斷層的野外識別；5.5.斷層的構(gòu)成年代；斷層的構(gòu)成年代；第七節(jié)第七節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造與土木工程地質(zhì)構(gòu)造與土木工程主要內(nèi)容主要內(nèi)容第五節(jié)第五節(jié) 地震地震3.3.地質(zhì)構(gòu)造與土木工程的關(guān)系。地質(zhì)構(gòu)造與土木工程的關(guān)系。2.2.斷層的要素及主要類型的特征；斷層的要素及主要類型的特征；難難 點點斷層的構(gòu)成年代斷層的構(gòu)成年代教學(xué)目的教學(xué)目的1.1.了解地震的相關(guān)知識；了解地震的相關(guān)知識；地地 震震一、地震概述一、地震概述震源震源地下深處發(fā)生地震的地點。地下深處發(fā)生地

2、震的地點。 震源深度震源深度震源到地面上的垂直震源到地面上的垂直間隔。間隔。 第四章第四章 第五節(jié)第五節(jié) 地震地震1 1、地震概念、地震概念 地震是巖石圈物質(zhì)在地球內(nèi)力作用下發(fā)生彈性應(yīng)變，當?shù)卣鹗菐r石圈物質(zhì)在地球內(nèi)力作用下發(fā)生彈性應(yīng)變，當應(yīng)變能超越巖石強度時，巖石就會發(fā)生破裂或沿原有破裂面應(yīng)變能超越巖石強度時，巖石就會發(fā)生破裂或沿原有破裂面急速滑動，應(yīng)變能以彈性波方式忽然釋放，使巖石圈猛烈震急速滑動，應(yīng)變能以彈性波方式忽然釋放，使巖石圈猛烈震動的地質(zhì)景象。動的地質(zhì)景象。震中震中震源垂直投影在地面上的地點。震源垂直投影在地面上的地點。 震中距震中距地面上受地震影響地面上受地震影響的任何一點到震中

3、的間隔。的任何一點到震中的間隔。 震中區(qū)震中區(qū)是地震破壞程度最是地震破壞程度最大的區(qū)域。大的區(qū)域。 震域震域地震在地面上涉及的地震在地面上涉及的地域。地域。 第四章第四章 第五節(jié)第五節(jié) 地震地震二、地震的震級與烈度二、地震的震級與烈度一地震的震級一地震的震級M 地震能否使某一個地域建筑物遭到破壞取決于地震能量地震能否使某一個地域建筑物遭到破壞取決于地震能量的大小和該建筑物區(qū)域距震中的遠近。用震級和烈度兩個目的大小和該建筑物區(qū)域距震中的遠近。用震級和烈度兩個目的來反映地震能量大小和震動劇烈程度。的來反映地震能量大小和震動劇烈程度。 地震震級是以地震過程中釋放出來的能量總和來衡量的。地震震級是以地

4、震過程中釋放出來的能量總和來衡量的。第四章第四章 第五節(jié)第五節(jié) 地震地震1.1.里氏震級里氏震級 李希特給出李希特給出C.F.RichterC.F.Richter19351935年的震級的原始定義：年的震級的原始定義： 震級是指距震中震級是指距震中100km100km的規(guī)范地震儀所記錄的以微米表的規(guī)范地震儀所記錄的以微米表示的最大振幅示的最大振幅A A的對數(shù)值，其表達式：的對數(shù)值，其表達式： ML = LogA ML = LogA3.3.震級與能量震級與能量2.2.面波震級面波震級 目前，震級多以面波震級為規(guī)范，用目前，震級多以面波震級為規(guī)范，用MSMS表示。表示。級地震級地震的能量相當于的能

5、量相當于2 2106J106J，每增大一級，能量約增大，每增大一級，能量約增大3030倍。一個倍。一個7 7級地震釋放的能量相當于級地震釋放的能量相當于3030個個20000t20000t級的原子彈。級的原子彈。 由于地震是地殼能量的釋放，震級越高，釋放能量越大，由于地震是地殼能量的釋放，震級越高，釋放能量越大，積累的時間也越長。積累的時間也越長。 美國舊金山及其周圍地域，平均一個世紀才能夠發(fā)生一美國舊金山及其周圍地域，平均一個世紀才能夠發(fā)生一次劇烈的地震。次劇烈的地震。第四章第四章 第五節(jié)第五節(jié) 地震地震 對淺源地震震中烈度對淺源地震震中烈度I I與震級的關(guān)系可用閱歷公式表示：與震級的關(guān)系可

6、用閱歷公式表示： M = 0.58I + 1.5M = 0.58I + 1.5 一次地震，震級只能有一個；而烈度可以有假設(shè)干個。震一次地震，震級只能有一個；而烈度可以有假設(shè)干個。震中烈度最大，向外呈橢圓形縮減，長軸方向普通平行于構(gòu)造。中烈度最大，向外呈橢圓形縮減，長軸方向普通平行于構(gòu)造。二地震的烈度二地震的烈度1 1、地震烈度及其影響要素、地震烈度及其影響要素 地震的烈度是指地面以及各類建筑物的破壞程度。地震的烈度是指地面以及各類建筑物的破壞程度。 地震的烈度的大小與震級、震源深度、震中距、地震波地震的烈度的大小與震級、震源深度、震中距、地震波的傳播介質(zhì)及地質(zhì)構(gòu)造條件有關(guān)。的傳播介質(zhì)及地質(zhì)構(gòu)造

7、條件有關(guān)。1震級高，烈度大；震級高，烈度大；2震源深度小，烈度大；震源深度小，烈度大；3震中距近，烈度大；震中震中距近，烈度大；震中烈度最大。烈度最大。第四章第四章 第五節(jié)第五節(jié) 地震地震2.2.地震烈度表地震烈度表 為了表示地震的影響程度，必需有一個烈度評定規(guī)范，為了表示地震的影響程度，必需有一個烈度評定規(guī)范，即地震烈度表，它把宏觀景象人的覺得，器物反映、建即地震烈度表，它把宏觀景象人的覺得，器物反映、建筑物及地表破壞程度等和定量目的，按一致規(guī)范，把一筑物及地表破壞程度等和定量目的，按一致規(guī)范，把一樣或近似的情況劃分在一同，來區(qū)別不同烈度的級別。樣或近似的情況劃分在一同，來區(qū)別不同烈度的級別

8、。 目前多數(shù)國家采用目前多數(shù)國家采用1212度的烈度表，歐洲有些國家采用度的烈度表，歐洲有些國家采用1010度的，日本采用度的，日本采用8 8度的烈度表。度的烈度表。 第四章第四章 第五節(jié)第五節(jié) 地震地震中國地震烈度表中國地震烈度表 簡要簡要 度；度； 無感，僅儀器能記錄到；無感，僅儀器能記錄到； 度；度； 個別敏感的人在完全靜止中有感；個別敏感的人在完全靜止中有感； 度；度； 室內(nèi)少數(shù)人在靜止中有感，懸掛物細微擺動；室內(nèi)少數(shù)人在靜止中有感，懸掛物細微擺動； 度；度；室內(nèi)大多數(shù)人，室外少數(shù)人有感，懸掛物擺動，不穩(wěn)器皿作響；室內(nèi)大多數(shù)人，室外少數(shù)人有感，懸掛物擺動，不穩(wěn)器皿作響； 度；度； 室外

9、大多數(shù)人有感，家畜不寧，門窗作響，墻壁外表出現(xiàn)裂紋室外大多數(shù)人有感，家畜不寧，門窗作響，墻壁外表出現(xiàn)裂紋 度；度； 人站立不穩(wěn)，家畜外逃，器皿翻落，簡陋棚舍損壞，陡坎滑坡；人站立不穩(wěn)，家畜外逃，器皿翻落，簡陋棚舍損壞，陡坎滑坡； 度；度； 房屋細微損壞，牌坊，煙囪損壞，地表出現(xiàn)裂痕及噴沙冒水；房屋細微損壞，牌坊，煙囪損壞，地表出現(xiàn)裂痕及噴沙冒水； 度；度； 房屋多有損壞，少數(shù)破壞路基塌方，地下管道破裂；房屋多有損壞，少數(shù)破壞路基塌方，地下管道破裂； 度；度； 房屋大多數(shù)破壞，少數(shù)傾倒，牌坊，煙囪等崩塌，鐵軌彎曲；房屋大多數(shù)破壞，少數(shù)傾倒，牌坊，煙囪等崩塌，鐵軌彎曲； 度；度； 房屋傾倒，道路毀

10、壞，山石大量崩塌，水面大浪撲岸；房屋傾倒，道路毀壞，山石大量崩塌，水面大浪撲岸； 度；度； 房屋大量倒塌，路基堤岸大段崩毀，地表產(chǎn)生很大變化；房屋大量倒塌，路基堤岸大段崩毀，地表產(chǎn)生很大變化； 度；度； 一切建筑物普遍毀壞，地形猛烈變化動植物遭消滅。一切建筑物普遍毀壞，地形猛烈變化動植物遭消滅。震級與烈度統(tǒng)計對應(yīng)關(guān)系震級與烈度統(tǒng)計對應(yīng)關(guān)系震中烈度：震中烈度：震震 級：級：1.91.92.52.53.13.13.73.74.34.34.94.95.55.56.16.16.76.77.37.37.97.98.58.53.3.根本烈度根本烈度 根本烈度是指某一地域在以后一定期限內(nèi)根本烈度是指某一地域

11、在以后一定期限內(nèi)5050100100年年能夠遭遇的地震最大烈度。是中長期地震預(yù)告在防震、抗能夠遭遇的地震最大烈度。是中長期地震預(yù)告在防震、抗震上的詳細估量。震上的詳細估量。5.5.場地烈度場地烈度 場地烈度是建筑物場地地質(zhì)構(gòu)造、地形、地貌和地層構(gòu)場地烈度是建筑物場地地質(zhì)構(gòu)造、地形、地貌和地層構(gòu)造等工程地質(zhì)條件對建筑物震害的影響產(chǎn)生的烈度。造等工程地質(zhì)條件對建筑物震害的影響產(chǎn)生的烈度。4.4.設(shè)計烈度設(shè)計烈度 以根本烈度為根底，根據(jù)地質(zhì)、地形及建筑物的重要性以根本烈度為根底，根據(jù)地質(zhì)、地形及建筑物的重要性按抗震設(shè)計規(guī)范作適當調(diào)整的烈度。按抗震設(shè)計規(guī)范作適當調(diào)整的烈度。第四章第四章 第五節(jié)第五節(jié)

12、地震地震三、地震的類型三、地震的類型1 1、按震源深度分、按震源深度分淺源地震淺源地震0-70km0-70km中源地震中源地震70-300km70-300km深源地震深源地震300km300km2 2、按震級與人的關(guān)系分、按震級與人的關(guān)系分微震微震2 2級，人覺得不到級，人覺得不到有感地震有感地震2-52-5級級破壞性地震破壞性地震5 5級級3 3、按地震成因、按地震成因天然地震天然地震人為地震人為地震第四章第四章 第五節(jié)第五節(jié) 地震地震四、中國的地震分布四、中國的地震分布1.1.中國地震的活動特點中國地震的活動特點地震活動分布廣地震活動分布廣地震活動頻度高地震活動頻度高地震震源深度淺地震震源

13、深度淺2.2.地震的空間分布地震的空間分布臺灣地震帶臺灣地震帶西南地震帶西南地震帶天山地震帶天山地震帶西北地震帶西北地震帶華北地震帶華北地震帶東南地震帶東南地震帶3.3.地震的時間分布地震的時間分布地震活動期地震活動期地震安靜期地震安靜期第四章第四章 第五節(jié)第五節(jié) 地震地震第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層 斷層不僅對巖體的穩(wěn)定性和浸透性、地震活動斷層不僅對巖體的穩(wěn)定性和浸透性、地震活動和區(qū)域穩(wěn)定有艱苦的影響，而且是地下水運動的良和區(qū)域穩(wěn)定有艱苦的影響，而且是地下水運動的良好通道和會聚的場所。在規(guī)模較大的斷層附近或斷好通道和會聚的場所。在規(guī)模較大的斷層附近或斷層發(fā)育地域

14、，常賦存有豐富的地下水資源。層發(fā)育地域，常賦存有豐富的地下水資源。 指巖體在構(gòu)造應(yīng)力的作用下發(fā)生斷裂，且斷指巖體在構(gòu)造應(yīng)力的作用下發(fā)生斷裂，且斷裂面兩側(cè)巖體有明顯相對位移的構(gòu)造景象，它是節(jié)裂面兩側(cè)巖體有明顯相對位移的構(gòu)造景象，它是節(jié)理的擴展和開展。理的擴展和開展。第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層斷層面斷層面斷層線斷層線第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層標志層第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層電影電影20212021中正在裂開的斷層中正在裂開的斷層二、斷層的根本分類二、斷層的根本分類第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層斷層的三種根本方式斷層的三種根本方式正斷層正斷層上盤下降上盤下降第四章

15、第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層斷層特征：斷層特征： a. a.由于受程度張力作用，由于受程度張力作用，斷層面較粗糙，擦痕普通不斷層面較粗糙，擦痕普通不太發(fā)育，產(chǎn)狀較陡；太發(fā)育，產(chǎn)狀較陡； b. b.其破碎帶中常構(gòu)成棱角其破碎帶中常構(gòu)成棱角明顯的斷層角礫巖。明顯的斷層角礫巖。 上盤上升上盤上升逆斷層逆斷層第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層斷層特征：斷層特征：a.a.是由擠壓作用產(chǎn)生是由擠壓作用產(chǎn)生的，斷層面呈舒緩波狀，斷層擦的，斷層面呈舒緩波狀，斷層擦痕較發(fā)育。痕較發(fā)育。b.b.斷層破碎帶中角礫斷層破碎帶中角礫巖常被壓扁，棱角不明顯。巖常被壓扁，棱角不明顯。c.c.斷斷層面傾角大小不等，層面傾

16、角大小不等，4545為高角度逆斷層，為高角度逆斷層，4545為低角度逆為低角度逆斷層斷層, , 2525的稱輾掩斷層。的稱輾掩斷層。程度錯動程度錯動平推斷層平推斷層第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層斷層特征：斷層特征：a.a.產(chǎn)狀較陡，常近于直立。產(chǎn)狀較陡，常近于直立。b.b.斷斷層面普通平直光滑，常具程度擦層面普通平直光滑，常具程度擦痕。痕。c.c.破碎帶中有剪裂破碎巖石，破碎帶中有剪裂破碎巖石，常被碾磨成粉狀物質(zhì)，稱為斷層常被碾磨成粉狀物質(zhì)，稱為斷層泥。泥。4 4、推覆構(gòu)造、推覆構(gòu)造斷層面傾角非常低緩普通小于斷層面傾角非常低緩普通小于3030，相，相對推移間隔很大的低角度逆斷層。對推移間

17、隔很大的低角度逆斷層。 其特征是：斷層上盤推移較遠，與原地基巖不是一個整體，其特征是：斷層上盤推移較遠，與原地基巖不是一個整體，屬外來巖體，稱為推覆體。屬外來巖體，稱為推覆體。第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層三、斷層的組合形狀三、斷層的組合形狀 斷層很少孤立出現(xiàn)，往往由一些正斷層和斷層很少孤立出現(xiàn)，往往由一些正斷層和逆斷層有規(guī)律地組合成一定方式，構(gòu)成不同方逆斷層有規(guī)律地組合成一定方式，構(gòu)成不同方式的斷層帶。如階梯狀斷層、地塹、地壘和疊式的斷層帶。如階梯狀斷層、地塹、地壘和疊瓦式構(gòu)造。瓦式構(gòu)造。地壘與地塹地壘與地塹迭瓦式構(gòu)造迭瓦式構(gòu)造第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層四、斷層的野外識別四、

18、斷層的野外識別 1. 1.地貌上的反映地貌上的反映 上升盤的前緣能夠構(gòu)成峻峭的斷層崖，假設(shè)經(jīng)剝蝕，就上升盤的前緣能夠構(gòu)成峻峭的斷層崖，假設(shè)經(jīng)剝蝕，就會構(gòu)成斷層三角面地形。另外，山脊錯斷、斷開，河谷跌水會構(gòu)成斷層三角面地形。另外，山脊錯斷、斷開，河谷跌水瀑布，河谷方向發(fā)生忽然轉(zhuǎn)機等，很能夠均是斷裂錯動在地瀑布，河谷方向發(fā)生忽然轉(zhuǎn)機等，很能夠均是斷裂錯動在地貌上的反映。貌上的反映。第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層a-a-斷層崖剝蝕成沖溝；斷層崖剝蝕成沖溝；b-b-沖溝擴展，構(gòu)成三角面；沖溝擴展，構(gòu)成三角面；c-c-繼續(xù)侵蝕，三角面消逝繼續(xù)侵蝕，三角面消逝第四

19、章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層走向斷層呵斥地層反復(fù)走向斷層呵斥地層反復(fù)a a、c c、e e與缺失與缺失d d、b b、f f 第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層巖層的牽引彎曲景象巖層的牽引彎曲景象第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層5.5.斷層面：普通在剖面斷面上直接察看，可見到相對斷層面：普通在剖面斷面上直接察看，可見到相對較平直的斷層面，其上經(jīng)常具有擦痕、階步，有的被磨的較平直的斷層面，其上經(jīng)常具有擦痕、階步，有的被磨的很光滑，有的面上附著硅質(zhì)、鐵質(zhì)或碳酸鹽礦物薄膜。很光滑，有的面上附著硅質(zhì)、鐵質(zhì)或碳酸鹽礦物薄膜。 第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層北京西山奧陶系石灰?guī)r斷層面上的擦

20、痕與階步北京西山奧陶系石灰?guī)r斷層面上的擦痕與階步 6.6.斷層破碎帶：常構(gòu)成硅化破碎帶、斷層角礫巖或斷層泥，斷層破碎帶：常構(gòu)成硅化破碎帶、斷層角礫巖或斷層泥，有的具有構(gòu)造透鏡體、糜棱巖及片理化景象。斷層破碎帶有的具有構(gòu)造透鏡體、糜棱巖及片理化景象。斷層破碎帶在地表易被風(fēng)化剝蝕硅化破碎帶除外，常構(gòu)成負地形在地表易被風(fēng)化剝蝕硅化破碎帶除外，常構(gòu)成負地形鞍部、溝谷。鞍部、溝谷。第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層 斷層角礫巖斷層角礫巖 斷層磨礫巖斷層磨礫巖 構(gòu)造透鏡體構(gòu)造透鏡體 第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層1.1.斷定斷層位置根據(jù)地質(zhì)界限不延續(xù)和地層不斷定斷層位置根據(jù)地質(zhì)界限不延續(xù)和地層不對

21、稱反復(fù)、缺失或?qū)?；對稱反復(fù)、缺失或?qū)敚?.2.根據(jù)斷層產(chǎn)狀找出上、下盤；根據(jù)斷層產(chǎn)狀找出上、下盤；3.3.根據(jù)斷層線附近地層新老關(guān)系確定上、下盤運根據(jù)斷層線附近地層新老關(guān)系確定上、下盤運動方向；動方向；4.4.根據(jù)上下盤運動方向確定斷層性質(zhì)。根據(jù)上下盤運動方向確定斷層性質(zhì)。老老 新新上盤上盤下盤下盤下下盤盤上上盤盤例如：例如： 程度傾斜背斜、走向逆斷層程度傾斜背斜、走向逆斷層程度向斜、橫向正斷層程度向斜、橫向正斷層第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層六、斷層的構(gòu)成時代六、斷層的構(gòu)成時代第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層 確定斷層的構(gòu)成時代，主要利用斷層與不整合面的關(guān)系確定斷層的構(gòu)成時代，

22、主要利用斷層與不整合面的關(guān)系進展。進展。斷層構(gòu)成年代在二疊紀斷層構(gòu)成年代在二疊紀P P與三疊紀與三疊紀T T之間之間 斷層的構(gòu)成年代剖面表示圖斷層的構(gòu)成年代剖面表示圖第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層七、活斷層七、活斷層1.1.概念概念 現(xiàn)今仍在活動或者近期有過活動，不久的未來還能夠現(xiàn)今仍在活動或者近期有過活動，不久的未來還能夠活動的斷層。活動的斷層。 “近期有不同的規(guī)范，有的行業(yè)規(guī)范定為晚更新世近期有不同的規(guī)范，有的行業(yè)規(guī)范定為晚更新世約約1212萬年以來。國家規(guī)范萬年以來。國家規(guī)范 中規(guī)定全中規(guī)定全新世以來有過地震活動或正在活動、或未來能夠繼續(xù)活動的新世以來有過地震活動或正在活動、或未來

23、能夠繼續(xù)活動的斷裂叫做全新活動斷裂。斷裂叫做全新活動斷裂。 活斷層對工程的危害主要是活斷層的地面錯動和活斷層快活斷層對工程的危害主要是活斷層的地面錯動和活斷層快速滑動引起地震兩方面。速滑動引起地震兩方面。 蠕變型的活斷層，當變形速率較大時，能夠?qū)е陆ㄖ鼗渥冃偷幕顢鄬?，當變形速率較大時，能夠?qū)е陆ㄖ鼗痪鶆虺料?，使建筑物拉裂破壞。不均勻沉陷，使建筑物拉裂破壞?突發(fā)型的活斷層伴隨地震產(chǎn)生的錯動間隔通常較長，多在突發(fā)型的活斷層伴隨地震產(chǎn)生的錯動間隔通常較長，多在幾十厘米至幾百厘米之間，這種危害是無法抗拒的。因此幾十厘米至幾百厘米之間，這種危害是無法抗拒的。因此在工程建筑地域有突發(fā)型的活斷層存

24、在時，任何建筑原那在工程建筑地域有突發(fā)型的活斷層存在時，任何建筑原那么上都應(yīng)防止跨越活斷層以及與其有構(gòu)造活動聯(lián)絡(luò)的分支么上都應(yīng)防止跨越活斷層以及與其有構(gòu)造活動聯(lián)絡(luò)的分支斷層，應(yīng)將建筑物選擇在無斷層穿過的位置。斷層，應(yīng)將建筑物選擇在無斷層穿過的位置。第四章第四章 第六節(jié)第六節(jié) 斷層斷層2.2.活斷層對工程建筑的影響活斷層對工程建筑的影響第七節(jié)第七節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系第四章第四章 第七節(jié)第七節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系成層構(gòu)造成層構(gòu)造褶皺構(gòu)造褶皺構(gòu)造斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造程度構(gòu)造程度構(gòu)造直立構(gòu)造直立構(gòu)造傾斜構(gòu)造傾斜構(gòu)造背斜構(gòu)造背斜構(gòu)造向斜構(gòu)造向斜構(gòu)造節(jié)理節(jié)理斷層斷

25、層正斷層正斷層逆斷層逆斷層平移斷層平移斷層程度、直立巖層程度、直立巖層一、層狀構(gòu)造與工程的關(guān)系一、層狀構(gòu)造與工程的關(guān)系第四章第四章 第七節(jié)第七節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系一與路基工程的關(guān)系一與路基工程的關(guān)系a ab b傾斜巖層傾斜巖層c cd d1.1.當巖層程度、直立或單斜層面裂當巖層程度、直立或單斜層面裂隙面背向路基時，對邊坡穩(wěn)定有利，隙面背向路基時，對邊坡穩(wěn)定有利，見圖見圖a a、b b、c c；如夾有脆弱巖層時，應(yīng)；如夾有脆弱巖層時，應(yīng)抹面護壁以防止風(fēng)化。抹面護壁以防止風(fēng)化。2.2.單斜層面及裂隙面傾向路基，且構(gòu)單斜層面及裂隙面傾向路基，且構(gòu)造面的傾角大于造面的傾角大于

26、1010，其走向又與道，其走向又與道路平行或交角較小時對邊坡穩(wěn)定不利；路平行或交角較小時對邊坡穩(wěn)定不利；如夾有脆弱巖層時，那么易構(gòu)成邊坡如夾有脆弱巖層時，那么易構(gòu)成邊坡的坍塌或滑動，見圖的坍塌或滑動，見圖d d、e e。 公路路基的主要工程地質(zhì)問題是：公路路基的主要工程地質(zhì)問題是：路基邊坡穩(wěn)定性和路基基底穩(wěn)定性問題。路基邊坡穩(wěn)定性和路基基底穩(wěn)定性問題。節(jié)理發(fā)育的傾斜巖層節(jié)理發(fā)育的傾斜巖層第四章第四章 第七節(jié)第七節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系 4. 4.斷層破碎帶的巖體松散，裂隙也很斷層破碎帶的巖體松散，裂隙也很發(fā)育，常是地下水活動的通道，加之發(fā)育，常是地下水活動的通道，加之斷層面

27、傾向路基，所以當挖方邊坡與斷層面傾向路基，所以當挖方邊坡與斷層帶平行時，極易產(chǎn)生滑坍圖斷層帶平行時，極易產(chǎn)生滑坍圖f f。3.3.裂隙特別發(fā)育的陡坡地段，當有一裂隙特別發(fā)育的陡坡地段，當有一組或幾組裂隙傾向道路時圖組或幾組裂隙傾向道路時圖e e，開，開挖后常呵斥邊坡崩塌、落石等病害。挖后常呵斥邊坡崩塌、落石等病害。在構(gòu)造裂隙中的張性裂隙，對路塹邊在構(gòu)造裂隙中的張性裂隙，對路塹邊坡也是極不穩(wěn)定的要素。坡也是極不穩(wěn)定的要素。ef滑石片巖滑石片巖泥質(zhì)頁巖泥質(zhì)頁巖泉及地下水泉及地下水覆蓋層與基巖接觸覆蓋層與基巖接觸 路塹邊坡不穩(wěn)定情況表示圖路塹邊坡不穩(wěn)定情況表示圖第四章第四章 第七節(jié)第七節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造與

28、工程的關(guān)系地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系二與橋基工程的關(guān)系二與橋基工程的關(guān)系 橋基的穩(wěn)定性與巖層產(chǎn)狀、橋基的穩(wěn)定性與巖層產(chǎn)狀、脆弱構(gòu)造面等都有直接關(guān)系。脆弱構(gòu)造面等都有直接關(guān)系。當巖層產(chǎn)狀傾向下游，其中又當巖層產(chǎn)狀傾向下游，其中又帶有脆弱夾層時，會因水的沖帶有脆弱夾層時，會因水的沖蝕作用而影響根底的穩(wěn)定性，蝕作用而影響根底的穩(wěn)定性，假設(shè)脆弱夾層較厚，會使根底假設(shè)脆弱夾層較厚，會使根底產(chǎn)生差別沉降導(dǎo)致墩身歪斜或產(chǎn)生差別沉降導(dǎo)致墩身歪斜或傾覆。傾覆。 當兩種不同巖層接觸，其接觸面較陡時，會呵斥橋基不穩(wěn)，當兩種不同巖層接觸，其接觸面較陡時，會呵斥橋基不穩(wěn)，由于接觸面普通多是脆弱構(gòu)造面，故最好是將橋基設(shè)計在單一

29、由于接觸面普通多是脆弱構(gòu)造面，故最好是將橋基設(shè)計在單一巖層之上。巖層之上。橋基不穩(wěn)定表示圖橋基不穩(wěn)定表示圖第四章第四章 第七節(jié)第七節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系 橋墩臺地基穩(wěn)定性和沖刷問題是橋梁工程的主要工程地質(zhì)橋墩臺地基穩(wěn)定性和沖刷問題是橋梁工程的主要工程地質(zhì)問題。問題。( (三三) ) 與隧道工程的關(guān)系與隧道工程的關(guān)系 巖層的產(chǎn)狀及成層條件對洞室的穩(wěn)定巖層的產(chǎn)狀及成層條件對洞室的穩(wěn)定性有很大影響，尤其是巖層的層次多、層性有很大影響，尤其是巖層的層次多、層薄或夾有極薄層的易滑動的脆弱巖層時，薄或夾有極薄層的易滑動的脆弱巖層時，對建筑地下工程很不利。對建筑地下工程很不利。第四章第

30、四章 第七節(jié)第七節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系 隧道工程的主要工程地質(zhì)問題是：山隧道工程的主要工程地質(zhì)問題是：山巖壓力及洞室圍巖變形與破壞問題、地下巖壓力及洞室圍巖變形與破壞問題、地下水及洞室涌水問題、洞室進出口穩(wěn)定性問水及洞室涌水問題、洞室進出口穩(wěn)定性問題。題。洞室軸線與巖層走向垂直正交洞室軸線與巖層走向垂直正交 這種方案普通為較好的洞室布置方案，參見圖這種方案普通為較好的洞室布置方案，參見圖e e，但應(yīng)留，但應(yīng)留意巖層傾角較平緩，巖層巖性較差、節(jié)理裂隙發(fā)育的情況，參意巖層傾角較平緩，巖層巖性較差、節(jié)理裂隙發(fā)育的情況，參見圖見圖f f。第四章第四章 第七節(jié)第七節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造與工程

31、的關(guān)系地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系二、褶皺構(gòu)造的工程地質(zhì)評價二、褶皺構(gòu)造的工程地質(zhì)評價 褶皺構(gòu)造的工程地質(zhì)評價主要是褶皺翼部傾斜巖層的產(chǎn)褶皺構(gòu)造的工程地質(zhì)評價主要是褶皺翼部傾斜巖層的產(chǎn)狀與道路或隧道軸線走向的關(guān)系問題。狀與道路或隧道軸線走向的關(guān)系問題。一深路塹和高邊坡一深路塹和高邊坡1.1.有利情況：道路垂直巖層走向，或道路與巖層走向平行但巖層傾向與邊有利情況：道路垂直巖層走向，或道路與巖層走向平行但巖層傾向與邊坡傾向相反時，對路基邊坡的穩(wěn)定性是有利的；坡傾向相反時，對路基邊坡的穩(wěn)定性是有利的；2.2.不利情況：道路走向與巖層的走向平行，邊坡與巖層的傾向一致，特別不利情況：道路走向與巖層的走向平行，邊

32、坡與巖層的傾向一致，特別在云母片巖、綠泥石片巖、滑石片巖、千枚巖等松軟巖石分布地域，坡面在云母片巖、綠泥石片巖、滑石片巖、千枚巖等松軟巖石分布地域，坡面容易發(fā)生風(fēng)化剝蝕，產(chǎn)生嚴重碎落坍塌，對路基邊坡及路基排水系統(tǒng)會呵容易發(fā)生風(fēng)化剝蝕，產(chǎn)生嚴重碎落坍塌，對路基邊坡及路基排水系統(tǒng)會呵斥經(jīng)常性的危害；斥經(jīng)常性的危害；3.3.最不利情況：道路與巖層走向平行，巖層傾向與路基邊坡一致，而邊坡最不利情況：道路與巖層走向平行，巖層傾向與路基邊坡一致，而邊坡的坡角大于巖層的傾角，特別在石灰?guī)r、砂巖與粘土質(zhì)頁巖互層，且有地的坡角大于巖層的傾角，特別在石灰?guī)r、砂巖與粘土質(zhì)頁巖互層，且有地下水作用時，如路塹開挖過深，

33、邊坡過陡，或者由于開挖使脆弱構(gòu)造面暴下水作用時，如路塹開挖過深，邊坡過陡，或者由于開挖使脆弱構(gòu)造面暴露，都容易引起斜坡巖層發(fā)生大規(guī)模的順層滑動，破壞路基穩(wěn)定。露，都容易引起斜坡巖層發(fā)生大規(guī)模的順層滑動，破壞路基穩(wěn)定。第四章第四章 第七節(jié)第七節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系 橫穿向斜層：向斜軸部能夠遇到大量地下水及洞室橫穿向斜層：向斜軸部能夠遇到大量地下水及洞室頂板巖塊崩落的危險，參見圖頂板巖塊崩落的危險，參見圖j j。 橫穿背斜層：地層壓力較小，洞室頂部坍塌少，但橫穿背斜層：地層壓力較小，洞室頂部坍塌少，但應(yīng)留意假設(shè)巖層遭到猛烈的動力作用會被壓碎，參見圖應(yīng)留意假設(shè)巖層遭到猛烈的動力

34、作用會被壓碎，參見圖k k。 重合褶皺軸線：背斜軸部較向斜軸部優(yōu)越，重合褶皺軸線：背斜軸部較向斜軸部優(yōu)越， 可將隧可將隧道軸線選在背斜或向斜的兩翼，參見圖道軸線選在背斜或向斜的兩翼，參見圖h h。二隧道軸線穿過褶皺地層二隧道軸線穿過褶皺地層第四章第四章 第七節(jié)第七節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系第四章第四章 第七節(jié)第七節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系第四章第四章 第七節(jié)第七節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系1.1.節(jié)理將巖石切割成塊體，影響巖體的強度和穩(wěn)定性；節(jié)理將巖石切割成塊體，影響巖體的強度和穩(wěn)定性；2.2.節(jié)理間距越小巖石破碎程度越高，承載力明顯下降；節(jié)

35、理間距越小巖石破碎程度越高，承載力明顯下降；3.3.節(jié)理發(fā)育加強透水性，加速了巖石的風(fēng)化，使巖石強度節(jié)理發(fā)育加強透水性，加速了巖石的風(fēng)化，使巖石強度降低；降低；4.4.節(jié)理的存在影響對路基爆破施工的效果，對路塹邊坡的節(jié)理的存在影響對路基爆破施工的效果，對路塹邊坡的開挖有影響；開挖有影響；5.5.假設(shè)有一組節(jié)理傾向公路，無論巖體的產(chǎn)狀如何，都容假設(shè)有一組節(jié)理傾向公路，無論巖體的產(chǎn)狀如何，都容易呵斥路塹邊坡崩塌、落石。易呵斥路塹邊坡崩塌、落石。第四章第四章 第七節(jié)第七節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系三、節(jié)理的工程地質(zhì)評價三、節(jié)理的工程地質(zhì)評價四、斷裂構(gòu)造與工程的關(guān)系四、斷裂構(gòu)造與工程的

36、關(guān)系第四章第四章 第七節(jié)第七節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系地質(zhì)構(gòu)造與工程的關(guān)系 在斷層分布密集的斷層帶內(nèi)，巖層普通都遭到劇烈破壞，在斷層分布密集的斷層帶內(nèi)，巖層普通都遭到劇烈破壞，產(chǎn)狀紊亂，巖體裂隙增多、巖層破碎、風(fēng)化嚴重、地下水多，產(chǎn)狀紊亂，巖體裂隙增多、巖層破碎、風(fēng)化嚴重、地下水多，從而降低了巖石的強度和穩(wěn)定性；同時，溝谷斜坡崩塌、滑從而降低了巖石的強度和穩(wěn)定性；同時，溝谷斜坡崩塌、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)景象發(fā)育。坡、泥石流等不良地質(zhì)景象發(fā)育。 因此，在確定道路規(guī)劃、選擇橋位和隧道位置時，要盡因此，在確定道路規(guī)劃、選擇橋位和隧道位置時，要盡量避開大的斷層破碎帶。量避開大的斷層破碎帶。1.1.道路規(guī)劃，特別在安排河谷道路時，要留意河谷地貌與斷道路規(guī)劃，特別在安排河谷道路時，要留意河谷地貌與斷層構(gòu)造的關(guān)系；當?shù)缆放c斷層走向平行，路基接近斷層破碎層構(gòu)造的關(guān)系；當?shù)缆放c斷層走向平行，路基接近斷層破碎帶時，