散 度和阳离子交换能力有所提高物理化学活性有所增强。
3.力学强度、干密度明显降低。
泥化带
1.错动面附近，粘土岩泥化夹层则仅见劈理带和泥化带泥化错动带受构造
影响强烈，原岩结构彻底改造。在较大剪切位移部位可形成颗粒和微集
合定向排列区和收到牵引影响的非定向区。
2.泥化光面（泥化带表面）直或舒缓波状，粘粒含量高，分散度大，表面
与岩层产状一致。
构造型软弱夹层特点： 厚度偏大， 可通过几种岩 ，倾角变化大，有时可相交。
软岩和软土工程地质研究
次生型软弱夹层特点：
产状不稳定，厚度变化大，成层条件不好，分布于风化 卸载带地下水循环带内， 向下逐渐变薄、消失。
工程实践中的软弱夹层多属综合作用的结果，无统一标准
葛洲坝工程4类： （1）软岩夹层
膨胀量 <1%
2.蒙脱石+微结构 面不发育
膨胀量达8%
3.钠蒙脱石>钙蒙脱石
4.夹层扰动后，膨胀量膨胀力增加
软岩和软土工程地质研究
2.渗流
各带的渗透系数相差大： A.泥化带: 10-5—10-9cm/s 为不透水 B.劈理带: 10-3—10-5cm/s 为透水 C.节理带: 大于10-3cm/s 为良好透水
③ 泥化错动带的性状（包括抗剪强度）受渗压水的化学类型、交换阳离子的 成分、碳酸盐的溶蚀和游离氧化物的溶解、胶溶等因素的影响，在漫长的 地质历史时期，泥化物的性状已处于相对稳定之中，在水文地质条件不发 生急剧变化时，泥化带的性状仍保持现有状态；
④ 如在工程运行期间泥化夹层的结构不被破坏，坝基采取了有效的防渗措施， 则泥化夹层的工程地质性质软不岩和会软发土工生程恶地化质研。究
成岩 因性
类 别
2构造、破碎岩类 3风化岩
断层破碎带，侵入破碎带 等机械热动变质产物
节理裂隙发育的
） 物 低强度
承载力低，富含泥质抗剪强度低，岩体易滑动
理 变形模量小 易产生较大沉降、不均匀变形
力 学
水理性质差
易软化崩解、膨胀收缩、管涌、潜蚀
特 流变效应明显 长期强度低：某些地下洞室因岩体强度
征
随软时岩和间软土而工降程地低质研，究 影响其长期稳定性
2．渗透稳定的变化 容易发生渗透变形和渗透破坏的部位--泥化错动面附近、裂
隙发育的劈理带。
泥化带与劈理带或岩石界面裂隙逐渐扩张
有些细小颗粒被带出，透水性逐渐增大 化学反应而降低夹层的抗渗性能
渗透稳定性趋向恶化
夹层就会产生渗透破坏
岩体裂隙发育，贯通性强，宽度稍大， 透水性良好，而且渗径较短
软岩和软土工程地质研究
第二章 软岩和软土的工程地质研究
第1节、软弱岩石的含义 第2节、软弱夹层的工程地质研究 第3节、风化岩石的工程地质研究 第4节、构造岩石的工程地质研究 第5节、软土的工程地质研究
软岩和软土工程地质研究
第1节 软弱岩石的涵义 粘土岩、页岩
软质泥灰岩、凝灰岩
（
1 软质岩石（软岩）
大部分千枚岩、片岩 膨胀岩、软弱夹层等
(一)泥化夹层的结构特征 构造影响带：节理带，劈理带，泥化带
节理带 1.受构造影响轻微（保持原岩结构特征） 2.颗粒和微集合体物理化学活动性弱阳离子交换较
少表面积和表面电荷密度都较小，具有较弱的亲水性。 3.力学强度高，干密度较大。
软岩和软土工程地质研究
劈理带
1.原岩结构受构造影响严重破坏，劈理发育并有波状揉皱。 2.颗粒和集合体多呈松散紊乱排列，剪切位移较大处可定向排列，分
工程上主要是做好夹层上下接触部位的 防渗和排水设施
软岩和软土工程地质研究
(四)泥化夹层物理力学性质
软岩和软土工程地质研究
三、泥弱夹层在长期渗水条件下的演变趋势
水库蓄水后， 地下水的坡降、 渗径和循环条件
夹层可能会有恶化 演变趋势研究
工程的安全 稳定性预测
1．化学成分的变化
泥化夹层在长期渗水的作用下，主要的物理化学作用 1）盐类的溶解 2）阳离子交换 3）游离氧化物的溶解 4) 胶溶和氧化还原反软应岩和软土工程地质研究
水利水电工程地质勘察将岩石强度分为四级
软岩和软土工程地质研究
第2节 软弱夹层的工程地质研究
软弱夹层 含义：
坚 岩层硬的夹泥遇有质水强或易度炭软低质化、含、量高、
层延伸较广和厚度较薄的软弱岩层 状
定量表达 定义：
强度和变形模量均低于上下硬岩层的 1／5—1／50。 一般软弱夹层的强度和变形参数如下：
3．抗剪强度的变化
长期渗水的作用下 以劈理带泥状、 软化物比较明显
总的趋势是降低
劈理带裂隙、 微裂隙异常发育
对水的作用敏感， 发生吸附效应
① 粘土岩夹层节理带，在原有结构不被扰动时，长期渗水作用，不会产生泥 化、软化
② 劈理带具有“潜在泥化”特性，遇水后会产生泥化，抗剪强度明显降低； 但泥化后的性状不会差于现存的泥化物；
坚硬岩石中的薄层软岩。
（2）碎块夹层 80％以上粒径大于2mm的粗碎屑组，粘粒含量少于10％。
（3）碎屑夹层
粒径为0．5～2mm的细碎屑约占30％。
（4）泥化夹层
粘粒含量高(一般>3软0岩％和软)土、工强程地度质研低究、变形大。
二、泥化夹层的基本特性
研究的原因：是软弱夹层中力性质最差的，强度 最低的关键部位，稳定性起控制作用。
2.化学成分： 主要化学成分：
SiO2,Al2O3,Fe2O3,
次要化学成分：
C aO ,M gO ,K 2O ,N a2O
泥化后 ：氧化钙含量比母岩偏低；氧化铝和氧化铁偏高
软岩和软土工程地质研究
(三)泥化夹层水理性质
1.膨胀性
粘土成分
微结构面 发育程度
膨胀量 决定 膨胀力
1.伊利石+高岭石+ 微结构面不发育
摩擦系数<0．5 饱和抗压强度 ≤10MPa 变形模量 ≤1000MPa
软岩和软土工程地质研究
一、软弱夹层的成因与分类
1、原生型 坚硬岩层中所夹 粘粒含量多 胶结差 力学强度低 2、构造型 层间错动面 构造破碎带 3、次生型 软弱夹层 蚀变破碎带 次生充填节理
软弱夹层研究内容： 成因类型 产状 规模 分布 范围 数量 空间变化 原生型软弱夹层特点： 成层条件好，层次多、有韵律、分布广、延伸远、产状稳定
电荷密度增大，物理化学活性加强，结构连接弱。
3.含水量高、干密度小、强度低，易于屈服的弹粘结构分散系具有一定的特
殊工程性质。
软岩和软土工程地质研究
(二)泥化夹层矿物成分和化学成分 1.矿物成分 鉴定方法：电子显微镜，x射线衍射，差热分析
蒙脱石、高岭石、伊利石
泥化夹层矿物成分影响因素：母岩性质+后期改造