《工程地质》断裂构造
81页1、3.3 断裂构造,断裂构造指岩层受构造运动的作用,当所受的构造应力超过其破裂强度时,岩石或岩块失去连续性而产生断裂的地质构造。,断裂构造的主要类型,一、节理(裂隙) 二、断层,一、节理,北京西山的一条张剪性节理,指岩层受力断开后,断裂面两侧岩层沿断裂面没有明显相对位移的断裂构造。,节 理,(一)节理分类,1按与岩层产状的关系分为:,1-走向节理; 2-倾向节理; 3-斜交节理; 4-岩层走向,2按力学性质分类:,剪节理 张节理,剪节理 由剪应力产生的破裂面。,特征: 平直闭合,分布较密;走向稳定,延伸深远;裂隙面光滑,常有擦痕;常常呈“X”型;可切穿砾石。,剪节理 由剪应力产生的破裂面。,特征: 平直闭合,分布较密;走向稳定,延伸深远;裂隙面光滑,常有擦痕;常常呈“X”型;可切穿砾石。,张节理 由张应力产生的破裂面。,特征: 裂隙张开宽,间距大;裂隙面粗糙,少有擦痕;延伸不远;常呈豆荚状、树枝状;常绕开砾石。,3按节理成因分类:,原生节理 构造节理 表生节理,原生节理,是指岩石成岩过程中形成的节理。,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
2、成的节理。,4按节理与褶皱轴的关系分类:,a. 纵节理;b. 斜节理;c. 横节理,(二)节理发育程度分级 依据:节理的组数、密度、长度、张开度及充填情况,(三)节理的工程地质研究,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。,(四)节理调查研究的内容,1. 节理的成因类型、力学性质; 2. 节理的组数、密度和产状; 3. 节理的张开度、长度和节理面壁的粗糙度; 4. 节理的充填物质及厚度、含水情况; 5. 节理发育程度分级。,(五)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。,垂直节理风化后形成地貌,二、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。,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。,断层,二、断层,(一)断层的几何要素 (二)断层的分类 (三)断层
3、的野外鉴别与研究 (四)断层两盘相对运动方向的判别 (五)确定断层的形成时期 (六)断层的工程地质评价,(一) 断层的几何要素,2断层线 断层面与水平面或垂直面的交线。,1.断层面 2.断层线 3.上盘 4下盘,1断层面 指断层中两侧岩层沿其运动的破裂面。,3断盘 断层两侧相对移动的岩层。,1.断层面 2.断层线 3.上盘 4下盘,4断距 指岩层中同一点被断层断开后的位移量。,水平断距(am) 重直断距(bm),总断距(ab),(二) 断层的分类,逆断层,平移断层,正断层,1根据断层两盘相对运动的方向分为:,上盘下降,正断层:上盘相对下降或下盘相对上升的断层。,小型低角度正断层,上盘上升,逆断层:上盘相对上升或下盘相对下降的断层。,逆断层按照断层面的倾角又可分为:,冲断层 断层面倾角45; 逆掩断层 断层面倾角在2545; 辗掩断层 断层面倾角25。,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,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。 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
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