工程地質(zhì)斷裂構(gòu)造

工程地質(zhì)斷裂構(gòu)造第一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日斷裂構(gòu)造的主要類型一、節(jié)理(裂隙)二、斷層第二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日一、節(jié)理

北京西山的一條張剪性節(jié)理指巖層受力斷開后，斷裂面兩側(cè)巖層沿?cái)嗔衙鏇](méi)有明顯相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造。第三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日節(jié)理第四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日（一）節(jié)理分類

1．按與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系分為：1-走向節(jié)理；2-傾向節(jié)理；3-斜交節(jié)理；

4-巖層走向第五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日2．按力學(xué)性質(zhì)分類：剪節(jié)理張節(jié)理第六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日剪節(jié)理——

由剪應(yīng)力產(chǎn)生的破裂面。特征：平直閉合,分布較密;走向穩(wěn)定，延伸深遠(yuǎn);裂隙面光滑，常有擦痕;常常呈“X”型;可切穿礫石。第七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日剪節(jié)理——

由剪應(yīng)力產(chǎn)生的破裂面。特征：平直閉合,分布較密;走向穩(wěn)定，延伸深遠(yuǎn);裂隙面光滑，常有擦痕;常常呈“X”型;可切穿礫石。第八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日張節(jié)理——

由張應(yīng)力產(chǎn)生的破裂面。特征：裂隙張開寬，間距大；裂隙面粗糙，少有擦痕；延伸不遠(yuǎn)；常呈豆莢狀、樹枝狀；常繞開礫石。第九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

3．按節(jié)理成因分類：原生節(jié)理構(gòu)造節(jié)理表生節(jié)理第十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日原生節(jié)理是指巖石成巖過(guò)程中形成的節(jié)理。第十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日構(gòu)造節(jié)理指由構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的構(gòu)造應(yīng)力形成的節(jié)理。第十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日表生節(jié)理由卸荷、風(fēng)化、爆破等作用形成的節(jié)理。第十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

4．按節(jié)理與褶皺軸的關(guān)系分類：a.縱節(jié)理；b.斜節(jié)理；c.橫節(jié)理第十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日（二）節(jié)理發(fā)育程度分級(jí)依據(jù)：節(jié)理的組數(shù)、密度、長(zhǎng)度、張開度及充填情況發(fā)育程度分級(jí)基本特征節(jié)理不發(fā)育節(jié)理1～2組，規(guī)則，為構(gòu)造型，間距在1m以上，多為密閉節(jié)理，巖體切割成大塊狀。節(jié)理較發(fā)育節(jié)理2～3組，呈X形，較規(guī)則，以構(gòu)造型為主，多數(shù)間距大于0.4m，多為密閉節(jié)理，部分為張開節(jié)理，少有充填物。巖體切割成大塊狀。節(jié)理發(fā)育節(jié)理3組以上，不規(guī)則，呈X型或米字型，以構(gòu)造型或風(fēng)化型為主，多數(shù)間距小于0.4m，大部分為張開節(jié)理，部分有充填物。巖體切割成塊石狀。節(jié)理很發(fā)育節(jié)理3組以上，雜亂，以風(fēng)化和構(gòu)造型為主，多數(shù)間距小于0.2m，以張開節(jié)理為主，有個(gè)別寬張節(jié)理，一般均有充填物。巖體切割成碎裂狀。第十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日（三）節(jié)理的工程地質(zhì)研究觀測(cè)研究節(jié)理時(shí)，首先應(yīng)注意節(jié)理的性質(zhì)、礦化現(xiàn)象、先后次序、空間的相互關(guān)系和形成的時(shí)代，其次是原地巖石性質(zhì)，產(chǎn)狀和所處的構(gòu)造部位。第十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日（四）節(jié)理調(diào)查研究的內(nèi)容

1.節(jié)理的成因類型、力學(xué)性質(zhì)；

2.節(jié)理的組數(shù)、密度和產(chǎn)狀；

3.節(jié)理的張開度、長(zhǎng)度和節(jié)理面壁的粗糙度；

4.節(jié)理的充填物質(zhì)及厚度、含水情況；

5.節(jié)理發(fā)育程度分級(jí)。第十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日（五）節(jié)理對(duì)工程的影響1．是地下水的通道。加速巖石的溶解破壞，尤其在可溶鹽地區(qū)易形成溶洞，發(fā)育成為地下暗河；2．加速風(fēng)化作用和凍脹作用；3．降低巖石力學(xué)強(qiáng)度，降低工程的穩(wěn)定性；4．降低爆破效率；5．降低地基承載力。第十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日垂直節(jié)理風(fēng)化后形成地貌第十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日二、斷層斷層是指巖石在構(gòu)造應(yīng)力作用下發(fā)生斷裂，沿?cái)嗔衙鎯蓚?cè)的巖塊發(fā)生明顯的相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造。第二十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日巖石在構(gòu)造應(yīng)力作用下發(fā)生斷裂，沿?cái)嗔衙鎯蓚?cè)的巖塊發(fā)生明顯的相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造。斷層第二十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日二、斷層（一）斷層的幾何要素（二）斷層的分類（三）斷層的野外鑒別與研究（四）斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向的判別

（五）確定斷層的形成時(shí)期（六）斷層的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)第二十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日(一)斷層的幾何要素

2．?dāng)鄬泳€斷層面與水平面或垂直面的交線。1.斷層面2.斷層線3.上盤4．下盤

1．?dāng)鄬用嬷笖鄬又袃蓚?cè)巖層沿其運(yùn)動(dòng)的破裂面。第二十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

3．?dāng)啾P斷層兩側(cè)相對(duì)移動(dòng)的巖層。1.斷層面2.斷層線3.上盤4．下盤第二十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

4．?dāng)嗑嘀笌r層中同一點(diǎn)被斷層斷開后的位移量。水平斷距(am)重直斷距(bm)總斷距(ab)第二十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日(二)斷層的分類逆斷層平移斷層正斷層1．根據(jù)斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向分為：第二十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日上盤下降正斷層：上盤相對(duì)下降或下盤相對(duì)上升的斷層。第二十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日小型低角度正斷層第二十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日上盤上升逆斷層：上盤相對(duì)上升或下盤相對(duì)下降的斷層。第二十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日逆斷層按照斷層面的傾角又可分為：

沖斷層斷層面傾角＞45°；逆掩斷層斷層面傾角在25～45°；輾掩斷層斷層面傾角＜25°。第三十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日輾掩斷層一般規(guī)模巨大，常有時(shí)代較老的地層被推覆到時(shí)代新的地層之上，形成推覆構(gòu)造。四川彭縣逆沖推覆構(gòu)造第三十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

逆沖推覆構(gòu)造發(fā)育地區(qū)遭受強(qiáng)烈侵蝕切割，將部分外來(lái)巖塊剝蝕掉而露出下伏原地巖塊。在一片外來(lái)巖塊中露出一小片由斷層圈閉的原地巖塊，常常是較老地層中出現(xiàn)一小片由斷層圈閉的較年輕地層，這種現(xiàn)象稱為構(gòu)造窗。第三十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

如果剝蝕強(qiáng)烈，外來(lái)巖塊被大片剝蝕，只殘留小片孤零零的外來(lái)巖體，稱為飛來(lái)峰。飛來(lái)峰表現(xiàn)為原地巖塊中殘留一小片由斷層圈閉的外來(lái)巖塊，常常是較年輕的地層中殘留一小片由斷層圈閉的較老地層。飛來(lái)峰常常成為陡立的山峰。第三十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日飛來(lái)峰產(chǎn)狀陡立的上寒武統(tǒng)灰?guī)r沿平緩的斷層面推掩在下奧陶統(tǒng)賈旺組泥巖之上，在山頂殘留成飛來(lái)峰。第三十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日水平錯(cuò)動(dòng)平移斷層：兩盤沿?cái)鄬幼呦蛳鄬?duì)移動(dòng)的斷層。第三十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日第三十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日注意！

在實(shí)際情況中，平移斷層往往是與前兩類斷層同時(shí)存在的，這類斷層一般采用組合命名，稱之為平移－逆斷層、逆―平移斷層、平移―正斷層和正―平移斷層。第三十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日23472345811正斷層例1：第三十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日逆斷層例2：沖斷層234734582150°第三十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

2．按斷層面產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系分為：

F1-走向斷層；F2-傾向斷層；F3-斜向斷層第四十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日在背斜兩翼剖面上分別顯示正斷層和逆斷層的假象傾向斷層引起的效應(yīng)左圖是一個(gè)被橫向平移斷層切斷的背斜，而在兩翼的剖面上分別顯示正斷層和逆斷層的錯(cuò)覺(jué)。因此判斷地層性質(zhì)必須從立體上和實(shí)際位移上全面分析地層兩盤的錯(cuò)動(dòng)。AB上盤沿巖層傾向滑動(dòng)，垂直地層走向的剖面上表現(xiàn)為逆斷層——平移斷層引起的效應(yīng)第四十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日傾向斷層引起的效應(yīng)傾向斷層的兩盤沿?cái)鄬用鎯A向滑動(dòng)時(shí)，侵蝕夷平后的兩盤巖層在平面上表現(xiàn)為水平錯(cuò)移，給人以平移斷層的假象。AB傾向正斷層引起的平移斷層的假象——

正（逆）斷層引起的效應(yīng)第四十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日上述情況說(shuō)明，傾向－平移斷層與傾向－正(逆)斷層引起的平面露頭上的效應(yīng)相似。野外觀察斷層時(shí)，不能僅僅根據(jù)水平面或剖面上巖層的錯(cuò)移判斷斷層性質(zhì)。因此判斷地層性質(zhì)必須從立體上和實(shí)際位移上全面分析地層兩盤的錯(cuò)動(dòng)。當(dāng)然實(shí)際中還有許多復(fù)雜的情況，這需要我們?cè)谝院蟮墓ぷ髦胁粩嗟乜偨Y(jié)。第四十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

3．按斷層面走向與褶曲軸走向的關(guān)系分類：褶曲被橫斷層錯(cuò)斷引起的效應(yīng)平行縱斷層；垂直橫斷層；斜交斜斷層。第四十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日逆斷層沖斷層第四十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

4．按形成斷層的力學(xué)性質(zhì)，可分為：壓應(yīng)力壓性斷層，多為逆斷層；張應(yīng)力張性斷層，多為正斷層；剪應(yīng)力扭性斷層，多為平移斷層。第四十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

5．?dāng)鄬拥慕M合類型階梯狀斷層地塹和地壘疊瓦式斷層第四十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日階梯狀斷層第四十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日地塹和地壘地壘地塹第四十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日疊瓦式構(gòu)造第五十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日臺(tái)中地區(qū)疊瓦斷層帶第五十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日(三)斷層的野外鑒別與研究構(gòu)造上地層上斷層的伴生現(xiàn)象地貌、水文地質(zhì)等各類標(biāo)志：第五十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

1．構(gòu)造上的標(biāo)志（構(gòu)造線不連續(xù)）第五十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日巖脈被切斷，產(chǎn)生牽引現(xiàn)象第五十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

2．地層上的標(biāo)志地層的重復(fù)或缺失。對(duì)稱式重復(fù)褶曲斷層順次式重復(fù)第五十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日走向斷層造成的地層重復(fù)和缺失斷層性質(zhì)斷層傾斜與地層傾斜的關(guān)系二者傾向相反二者傾向相同斷層傾角大于巖層傾角斷層傾角小于巖層傾角正斷層逆斷層重復(fù)（A）缺失（D）缺失（B）重復(fù)（E）重復(fù)（C）缺失（F）斷層兩盤相對(duì)動(dòng)向下降盤出現(xiàn)新地層下降盤出現(xiàn)新地層上升盤出現(xiàn)新地層第五十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

3．?dāng)鄬拥陌樯F(xiàn)象牽引彎曲、擦痕、摩擦鏡面、滑動(dòng)槽子等也是幫助判斷斷層存在的標(biāo)志。沖斷層斷層面上的擦痕平行的脊槽主要是方解石的生長(zhǎng)纖維。階步與擦痕大致垂直，其陡坎傾向指示上盤上沖。第五十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日張性斷層角礫巖礫石由石炭－二疊系灰?guī)r組成，棱角狀、大小不一、無(wú)分選，泥砂質(zhì)膠結(jié)正斷層斷裂帶由右向左破碎度增加，依次是構(gòu)造透鏡體帶、斷層角礫巖、碎裂巖，最后是斷層泥第五十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日4．地貌、水文地質(zhì)和植被上的標(biāo)志

斷層崖斷層三角面第五十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日東非大裂谷第六十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

(2)串珠狀的湖泊或洼地，泉水的帶狀分布，常表明有大斷帶存在。第六十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

(3)正常延伸的山脊突然錯(cuò)斷，正常流徑的河流突然產(chǎn)生急轉(zhuǎn)彎。〈斷層兩盤相對(duì)平移〉第六十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

(4)植物也可作為參考，有時(shí)沿?cái)鄬觾蓚?cè)因巖性不同，而生長(zhǎng)截然不同的植物群落，有時(shí)則在斷層帶上生長(zhǎng)著特殊的植物。第六十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日(四)斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向的判別

1.根據(jù)兩盤地層的新老關(guān)系2.褶曲核部地層寬度的變化3.根據(jù)牽引現(xiàn)象4.根據(jù)標(biāo)志層的錯(cuò)動(dòng)5.斷層角礫6.擦痕和階步7.符號(hào)第六十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日1.兩盤地層的新老關(guān)系走向斷層縱斷層地層倒轉(zhuǎn)斷層傾角＜巖層傾角上升盤出露老巖層下降盤出露老巖層第六十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

斷層橫切褶曲軸背斜上升盤核部地層變寬；向斜上升盤核部地層變窄。2.褶曲核部地層厚度的變化第六十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日３.根據(jù)牽引現(xiàn)象牽引現(xiàn)象的弧形突出彎曲方向指示本盤運(yùn)動(dòng)方向。第六十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日標(biāo)志層4.標(biāo)志層的錯(cuò)動(dòng)第六十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日斷層角礫巖5.斷層角礫第六十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日6.擦痕和階步擦痕——斷面上平行而密集的溝紋；鏡面——斷面上局部平滑而光亮的面；階步——擦痕及鏡面末端常出現(xiàn)的“坎”。第七十頁(yè)，共七十八頁(yè)