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工程地质第2章

节理是广泛发育的一种地质构造。观测研究节 理时,首先应注意节理的性质、矿化现象、先后次 序、空间的相互关系和形成的时代。其次是原地岩 石性质,产状和所处的构造部位。
工程地质勘察对其进行调查,应包括以下内容:
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(1) 节 理 的 成 因 类 型 、 力学性质 (2)节理的组数、密度 和产状
(3)节理的充填物质厚 度及含水情况
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剪节理—— 由剪应力产生 的破裂面。
特征:长、大、平 直光滑,延伸稳定, 常 常 呈 “ X” 型 , 可切穿砾石。
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剪节理
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剪节理
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特征:短、小、粗糙 不平,延伸不远,常 呈豆荚状、树枝状, 常绕开砾石。
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3.按与岩层产状的关系分类
走向节理(纵节理):节 理走向与岩层走向平行。 倾向节理: 节理走向与 岩层走向垂直。 斜交节理:节理走向与 岩层走向斜交 。
(4)节理发育程度分 级 (5)节理的张开度、长 度和节理面壁的粗糙 度,粗糙度可按图2一 23判定
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节理对工程的影响
(1)是地下水的通道。加速岩石的溶解破坏, 尤其在可溶盐地区易形成溶洞,发育成为地下 暗河; (2)加速风化作用和冻胀作用; (3)降低岩石力学强度,降低工程的稳定性; (4)降低爆破效率; (5)降低地基承载力。
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2、断层
断层是 指岩石在 构造应力 作用下发 生断裂, 沿断裂面 两侧的岩 块发生明 显的相对 位移的断 裂构造。
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断层要素
阐明断层的 空间分布状 态和断层两 侧岩层的运 动特征,给 断层各组成 部分赋予一 定名称,为 断层要素。
断层中两侧 岩层沿其运 动的破裂面
断层面与地平面或 垂直面的交线,代 表断层面在地面或 垂直面的延伸方向
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正断层
逆断层
平移断层
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正断层
正断层一般受地壳水平拉张力作用或受重力作用而 形成,断层面多陡直,倾角大多在45度以上 。
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上盘下降
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地堑和地垒
地垒
地堑
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逆断层
主要受地壳水平挤压应力形成,上盘相对上升或下盘 相对下降的断层常与褶皱伴生。按断层面倾角,可将 逆断层划分:
逆冲断层:指断层面倾角大于45 度的逆断层。
来峰常常成为陡立的
山峰。
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飞来峰 产状陡立的上寒武统灰岩沿平缓的断层面推掩在下
奥陶统贾旺组泥岩之上,在山顶残留成飞来峰。
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平移断层
两盘主要在水平方向上沿断层走向相对错动的断 层。主要由地壳水平剪切作用形成,断层面常陡 立,断层面上可见水平的擦痕
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水平错动
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注意!
在实际情况中,平移断层往往是与前两类断 层同时存在的,这类断层一般采用组合命名,称 之为平移-逆断层、逆―平移断层、平移―正断层 和正―平移断层。
逆掩断层:指断层面倾角在 25~45度之间的逆断层。
辗掩断层:指断层面倾角小 于25度的逆断层。
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上盘上升
..Leabharlann 辗掩断层一般规模巨大,常有时代较 老的地层被推覆到时代新的地层之上, 形成推覆构造。
四川彭县逆冲推覆构造
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逆冲推覆构造发 育地区遭受强烈侵 蚀切割,将部分外 来岩块剥蚀掉而露 出下伏原地岩块。
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原生节理
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构造节理
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表生节理
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2.按力学性质分 类
剪节理:一般为构造节 理,由构造应力形成的 剪切破裂面组成。多成 对或X形。
张节理:可是构造、表生 和原生节理等。由张应力 作用形成。张节理张开度 较大,透水性好,节理面 粗糙不平,在砾岩中常绕 开砾石。
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剪节理
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北京西山的一条张剪性节理
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断层两侧相对
位移的岩层称 为断盘,断层面 上方的称为上 盘,下方的为下 盘
1.断层面 2.断层线 3.上盘 4.下盘
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断距:指岩层中同一点被断层断开后的位移量。
总断距(ab)
水平断距(am) 重直断距(bm)
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断层常见分类 :
1.按断层上、下两盘相对运动方向分类(主要 的分类方法)
正断层:上盘相对向下滑动,下盘相对向上 滑动。 逆断层: 上盘相对向上滑动,下盘相对向下 滑动。 平移断层: 断层两盘主要在水平方向上相对 错动的断层。
当断层面切割褶曲轴时,在断层上、下盘同一地层 出露界线的宽窄常发生变化,背斜上升盘核部地层 变宽,向斜上升盘核部地层变窄。
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褶曲被横断层错断引起的效应
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2.按断层面产状与岩层产状的关系分类
走向断层:断层走向与岩层走向一致的断层。 倾向断层:断层走向与岩层倾向一致的断层。 斜向断层:断层走向与岩层走向斜交的断层。
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F1-走向断层;F2-倾向断层; F3-斜向断层
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3.按断层面走向与褶曲轴走向的关系分类
纵断层:断层走向与褶曲轴走向平行 的断层。 横断层:断层走向与褶曲轴走向垂直 的断层 。 斜断层:断层走向与褶曲轴走向斜交的断层。
在一片外来岩块
中露出一小片由断
层圈闭的原地岩块,
常常是较老地层中
出现一小片由断层
圈闭的较年轻地层,
这种现象称为构造
窗。
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如果剥蚀强烈,外 来岩块被大片剥蚀, 只残留小片孤零零的 外来岩体,称为飞来 峰。
飞来峰表现为原地
岩块中残留一小片由
断层圈闭的外来岩块,
常常是较年轻的地层
中残留一小片由断层
圈闭的较老地层。飞
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1、节理
节理的分类 1.按成因分类
原生节理: 指岩石形成过程中形成的节理。
构造节理: 指由构造运动产生的构造应 力形成的节理 。
表生节理: 由卸荷、风化、爆破等作用形成 的节理,分别称为卸荷节理、风化节理、爆 破节理等。也常称这种节理为裂隙,属非构 造次生节理。表生节理一般分布在地表浅层 ,大多无一定方向性。
第五节 断裂构造
岩层受构造运动作用,当所受的构造应力超过岩石强 度时,岩石的连续完整性遭到破坏,产生断裂,称为 断裂构造。按照断裂后两侧岩层沿断裂面有无明显的 相对位移,又分节理和断层两种类型
断裂构造
节理:指岩层受力断开后,裂面两侧岩层 沿断裂面没有明显的相对位移时的断裂 构造。
断层:指岩层受力断开后,断裂面两 侧岩层沿断裂面有明显相对位移时的 断裂构造。
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a. 纵节理;b. 斜节理;c. 横节理
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4.按张开程度分类
宽张节理 节理缝宽度大于5mm
张开节理 节理缝宽度为3一5mm
微张节理 节理缝宽度为1一3mm
闭合节理 节理缝宽度小于lmm
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节理发育程度分级
按节理的组数、密度、长度、张开度及充填情况, 将节理发育情况分级,见表2一3。
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节理的调查研究内容
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