水文地质地质构造及其对工程的影响剖析.pptx
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1、概述地质构造:构造变形在岩层和岩体中遗留下来的各种构造行迹。特点:规模大小不一在形成、发展和空间分布上,有规律性区域构造的复杂性第1页/共69页3.1水平构造和单斜构造一、基本概念水平构造:未经构造变动的岩层,其形成的原始产状是水平的,先沉积在下,后沉积在上,称为水平构造。第2页/共69页单斜构造:原来水平的地层,在受到地壳运动的影响后,岩层向同一个方向倾斜,称为单斜构造。(褶皱的一翼、断层的一盘等)第3页/共69页二、岩层产状岩层产状:岩层的空间位置产状三要素:走向、倾向、倾角走向:岩层层面与水平面交线的方位角表示岩层的空间延伸方向倾向:表示岩层的倾斜方向与走向垂直倾角:岩层层面与水平面的夹
2、角(锐角)第4页/共69页三、岩层产状的测定及表示方法测定:用地质罗盘测定方法:如图所示第5页/共69页表示方法:表达一组走向为北西320,倾向南西230,倾角35的岩层时:1.N320W,S230W,352.SW230353.23035第6页/共69页3.2褶皱构造褶皱构造:地层受构造应力的强烈作用,使岩层形成一系列的波状弯曲而未丧失其连续性的构造。第7页/共69页第8页/共69页一、褶曲-褶皱构造中的一个弯曲。褶曲要素:核部:最中心的岩层翼:核部两侧,向不同方向倾斜的部分轴面:平分两翼的面假想面轴:轴面与水平面的交线枢纽:轴面与同一岩层的交线第9页/共69页二、褶曲的类型:1.基本类型:向
3、斜、背斜向斜:岩层向上拱起的弯曲。剥蚀后:中间的地层新,两侧地层老。(老包新)背斜:岩层向下凹的弯曲。剥蚀后:中间的地层老,两侧地层新。(新包老)第10页/共69页第11页/共69页第12页/共69页2.按轴面的产状分:直立褶曲倾斜褶曲倒转褶曲平卧褶曲第13页/共69页3.按枢纽的产状分:水平褶曲倾伏褶曲:枢纽向一端倾伏,在转折端闭合第14页/共69页第15页/共69页三、褶皱构造两个或两个以上褶曲构造的组合。第16页/共69页四、褶皱构造的工程地质评价翼:-单斜倾斜岩层对建筑物的地基一般无不良影响倾斜岩层对深路堑、高边坡,一般垂直于岩层走向较好,如平行于岩层走向,可能会诱发地质灾害。倾斜岩层
4、对隧道来讲,一般会造成受力不匀等问题。核部-受力集中部位,岩层一般比较破碎,在实际工程中,会带来防水问题、隧道冒顶等问题。第17页/共69页五、褶皱的野外观察:褶皱的形态:一般背斜为山,向斜为谷,但也有向斜山、背斜谷的地貌。因此野外判断,应从地层特征上进行识别。第18页/共69页野外工作方法:穿越法:垂直岩层走向进行观察(可以看到很多地层)追索法:平行于岩层走向。(只看到一种地层)第19页/共69页3.3断裂构造主要内容:断裂概念裂隙(定义、类型、工程评价、调查统计方法)断层(定义、断层要素、类型、野外识别等)第20页/共69页一、断裂构造:构成地壳的岩体,受力作用发生变形,当变形达到一定程度
5、后,使岩体的连续性和完整性遭到破坏,产生各种大小不一的断裂,称为断裂构造。根据断裂后两侧岩块相对位移的情况,断裂构造又分为裂隙和断层。第21页/共69页二、裂隙又称为节理,是没有显著位移的小型断裂构造。1.裂隙的类型按成因:构造裂隙非构造裂隙二、裂隙又称为节理,是没有显著位移的小型断裂构造。1.裂隙的类型按成因:构造裂隙非构造裂隙第22页/共69页构造裂隙:是岩体受地应力作用,随岩体变形而产生的裂隙。特点:成因上与相关构造有密切联系;空间分布上有一定的规律性。分类:张性裂隙:张开较宽,断裂面粗糙,间距较大,分布不匀,延伸不远。常出现在背斜和向斜的轴部。扭(剪)性裂隙:平直闭合,分布较密,延伸较
6、远、深,裂隙面光滑,有擦痕。常出现在褶曲的翼部和断层附近。第23页/共69页非构造裂隙由成岩作用、外动力、重力等非构造因素形成的裂隙。分类:风化裂隙原生裂隙卸荷裂隙特点:分布凌乱、没有规律性第24页/共69页第25页/共69页2.裂隙的工程地质评价(1)有利于开挖(2)破坏了岩体的整体性(3)促进了风化速度(4)增强了岩体的透水性(5)降低了强度和稳定性。第26页/共69页3.裂隙调查、统计和表示方法调查方法:调查裂隙时,应先在工点选择一具有代表性的基岩露头,对一定面积内的裂隙,按表3-1所列内容进行测量,同时要注意研究裂隙的成因和填充情况。测量裂隙产状的方法和测量岩层产状的方法相同。裂隙野外
7、测量记录表表3-1编号裂隙产状长度宽度条数填充情况裂隙成因类型走向倾向倾角13401601822裂隙面夹泥扭性裂隙23321521015裂隙面夹泥张性裂隙第27页/共69页统计方法:统计裂隙,有各种不同的图式。裂隙玫瑰图就是其中比较常用的一种。裂隙玫瑰图可以用裂隙走向编制,也可以用裂隙倾向编制。其编制方法如下:(1)裂隙走向玫瑰图1)在一任意半径的半圆上,画上刻度网。2)把所测得的裂隙按走向以每5或每10分组,统计每一组内的裂隙数并算出其平均走向。3)自圆心沿半径引射线,射线的方位代表每组裂隙平均走向的方位,射线的长度代表每组裂隙的条数。4)然后用折线把射线的端点连接起来,即得裂隙走向玫瑰图。
8、第28页/共69页(2)裂隙倾向玫瑰图1)先将测得的裂隙,按倾向以每5或每10分组,2)统计每一组内裂隙的条数,并算出其平均倾向。3)用绘制走向玫瑰图的方法,在注有方位的圆周上,根据平均倾向和裂隙的条数,定出各组相应的点子。4)用折线将这些点子连接起来,即得裂隙倾向玫瑰图。v第29页/共69页第30页/共69页评价方法:发育程度的表示:裂隙率:岩石中裂隙的面积与岩石总面积的百分比。裂隙频率:在长度上,每米通过的裂隙数量。具体发育程度,不同的系统具有不同的评价方法,书中所列为公路系统的评价方法。第31页/共69页三、断层岩体受力作用断裂后,两侧岩块沿断裂面发生了显著的位移,称为断层。1.断层要素
9、断层面破碎带断层线上盘和下盘断距第32页/共69页2.断层的基本类型根据两盘相对位移的情况:正断层逆断层平移断层(1)正断层上盘下降,上盘上升拉张力及重力作用特点:规模小断层线平直断层面较陡第33页/共69页(2)逆断层上盘上升,下盘下降,水平挤压力形成特点:断层线的方向常与岩层走向或褶皱轴的走向一致;断层面倾角陡缓都有;规模较大.第34页/共69页(3)平推断层(平移断层)两盘发生相对水平位移水平扭应力第35页/共69页第36页/共69页3.断层的组合断层的分布不是孤立的,某区域受力的作用,各构造依一定的力学性质、以一定的方式有规律的组合在一起。组合形式:阶状断层地崭(凹陷地带)地垒(块状山
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- 水文地质 地质 构造 及其 工程 影响 剖析
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