岩层受构造运动的作用, 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, 断裂构造又分为节理和断层两种类型。
节理是指岩层受力断开后, 两侧岩层沿断裂面没有明显的相对位移时的断裂构造。节理的断裂面称为节理面。节理分布普遍, 所有的岩层中都有节理发育。节理的延伸范围变化较大, 由几厘米到几十米不等。节理常把岩层分割成形状不同、 大小不等的岩块, 小块岩石的强度与包含节理的岩体的强度明显不同。岩石边坡失稳和隧道洞顶坍塌往往与节理有节理面在空间的状态称为节理产状, 其定义和测量方法与岩层面产状类似。为测量方便起见, 当节理面出露不佳时, 可将一硬纸片插入节理裂隙, 用测得的纸片产状代替节理的产状。 剪节理具有下述特征 a.产状比较稳定,在平面上沿着走向延伸 b.常具紧闭的裂口, 节理面平直而光滑, 沿节理面可有轻微位移, 因此在面 c.在碎屑岩中的剪节理, 常切开较大的碎屑颗粒或砾石, 切开结核、 岩脉。 d.节理间距较小,常见小间距 e.常平行排列、 雁行排列, 成群出现;或两组交叉, 称为X节理或共轭节理。两组节理有时一组发育较好, 一组发育较差。 张节理具有如下特征 a.产状不稳定,在岩石中延伸不远、不深 b.多具有张开的裂口, 节理面粗糙不平, 面上没有擦痕, 节理有时为矿脉所 c.碎屑岩中的张节理常常绕过砂砾 d.节理之间间距较大,分布稀疏; e.常平行出现, 或呈雁行式( 斜列式) 出现, 有时沿着两组共轭呈X形的节 理断开形成锯齿状张节理, 称为追踪张节理。 3.节理的调查、 统计和表示方法 节理是广泛发育的一种地质构造, 应调查以下内容。 此外, 对节理十分发育的岩层, 在野外许多岩体露头上可以观察到数十条以至数百条节理。它们的产状多变, 为了确定它们的主导方向, 必须对每个露头上的节理产状逐条进行测量统计, 编制该地区节理玫瑰图、 极点图或等密度图, 在图上确定节理的密集程度及主导方向。一般在1 m 2露头上进行测量统计。室内资料整理与统计常用的方法是制作节理玫瑰图。节理玫瑰图主要有两类 ②确定作图的比例尺及坐标。 根据作图的大小和各组节理的数目, 选取一定长度的线段代表一条节理, 然后以等于或稍大于数目最多的那一组节理的线段的长度为半径, 按照比例做半圆, 过圆心画南北线及东西线, 在圆周上标明0°~ 90°和270°~ 360°的方位角。 ③找点、 连线。 从[ 0°, 10°) 这一组开始, 按照各组平均走向方位角在半圆周上做一记号, 再在圆心到圆周上该点的半径方向上, 按该组节理数目和所定比例尺定出一点, 此点即代表该组节理平均走向和节理数目, 如图2-28( a) 所示。各组的点确定后, 顺次将相邻组的点连线。若某组节理数目为零, 则连线回到圆心, 然后再从圆心引出与下一组相连, 即得节理走向玫瑰图, 如图2-28( b) 所示。玫瑰图中花瓣越长, 表示沿这个走向分布的节理越多。 节理倾向玫瑰图是用节理倾向编制的。把所测得的节理倾向按5°或10°间隔进行分组, 统计每组节理的平均倾向和个数。在注有方位角的圆周图上, 以节理个数为半径, 按各组平均倾向定出各组的点, 用折线连结各点即得节理倾向玫瑰图。其做法与节理走向玫瑰图相同, 只不过用的是整圆
断层是指岩层受力断开后, 断裂面两侧的岩层沿断裂面有明显相对位移时的断裂构造。断层广泛发育, 规模相差很大。大的断层延伸数百千米甚至上千千米,小的断层在手标本上就能见到。有的断层切穿了地壳岩石圈, 有的则发育在地表浅层。断层是一种重要的地质构造, 对工程建筑的稳定性起着重要作用。地震与活动性断层有关, 隧道中大多数的塌方、 涌水也与断层有关。 1.断层要素 断层的基本组成部分称为断层要素 ( 1) 断层面。断层面指断层中两侧岩层沿其运动的破裂面, 它可以是平面, 也可以是曲面, 断层面的产状用走向、 倾向和倾角表示。有的断层面是由一定宽度的破碎带组成的, 称为断层破碎带或断层带 ( 2) 断层线。断层线是断层面与地面的交线, 代表断层面在地表的延伸方向, 如图2-29所示。它可以是直线, 也可以是曲线。 ( 3) 断盘。断层面两侧相对移动的岩层称为断盘,当断层面倾斜时, 位于断层面上方的称为上盘, 位于断层面下方的称为下盘。按两盘相对运动方向分,相对上升的一盘称为上升盘, 相对下降的一盘称为下降盘 ( 4) 断距。断距指岩层中同一点被断层断开后的位移量。其沿断层面移动的直线距离称为总断距, 其水平分量称为水平断距, 其垂直分量称为垂直断距。 2.断层的分类 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。 3.断层的野外识别标志 ( 4) 地貌标志 ①断层崖和断层三角面。在断层两盘的相对运动中, 上升盘常常形成陡崖, 称为断层崖, 如峨眉山金顶舍身崖、 昆明滇池西山龙门陡崖。当断层崖受到与崖面垂直方向的地表流水的侵蚀切割作用, 使原崖面形成一排三角形陡壁时, 称为断层三角面 ( 3) 断层伴生现象。刻蚀的擦痕凹槽较浅的一端、 阶步陡坎方向, 均指示对盘的运动方案向,牵引现象的弯曲 ( 4) 符号识别。在地质图上, 断层一般用粗线醒目地标示出来, 断层性质用相应符号表示。正断层和逆断层符号中的箭头所指的方向为断层面倾向, 角度为断层面的倾角, 短齿所指方向为上盘运动方向。平推断层符号中箭头所指方向为本盘运动方向。
活断层也称为活动断裂, 指现今仍在活动或者近期有过活动、 不久的将来还可能活动的断层。其中后一种也称为潜在活动断层。活动断层可使岩层产生错动位移或发生地震, 会给工程建筑造成很大的甚至无法抗拒的危害 定义中的“近期” 在不同的行业规范中有不同的界限标准。《岩土工程勘察规范》 ( GB 50021—2009)中将在全新世地质时期内有过地震活动或近期正在活动, 在将来( 今后100a) 可能继续活动的断裂称为全新活动断裂, 并将全新活动断裂中近期发生过地震, 且震级M≥5级的断裂, 或在今后一百年内预测可能发生M≥5级的断裂成为发震断裂 活断层引起的地震或错动不是经常发生的, 其复发间隔有时长达几百年, 甚至上千年。而很多工程的使用期或寿期仅为50~100 a, 因此有些活断层对工程设施不一定有实际的影响。为了更好地评价活断层对工程建筑的影响, 一般将在工程使用期或寿期内可能影响和危害工程安全的活断层叫工程活断层 1.活断层的分类 活断层按两盘错动方向分为走向滑动型断层( 平移断层) 和倾向滑动型断层( 逆断层及正断层) 。走向滑动型断层最为常见, 其特点是断层面陡倾或直立, 平直延伸, 部分规模很大, 断层中常蓄积有较高的能量, 容易引发高震级地震。倾向滑动型断层以逆断层更为常见, 多数是受水平挤压形成的, 断层倾角较缓, 错动时由于上盘为主动盘,故上盘地表变形开裂较严重, 岩体较下盘破碎, 对建筑物危害较大。倾向滑动型的正断层的上盘也为主动盘, 故上盘岩体也较破碎。 2.活断层的特征 有时在同一条活断层的不同区段也可以有不同的活动方式, 如黏滑运动的活断层有时也会伴有小的蠕动, 而大部分地段以蠕动为主的活断层,在其端部也会出现黏滑, 而且同一条活断层的变形速率也不均匀, 如发震断层临震前速率可成倍剧增, 而震后又趋缓, 这一断层变形速率变化特征对地震预测有很大意义。根据断层滑动速率, 可将活断层分为活动强度不同的级别。《岩土工程勘察规范》 ( GB 50021—2009) 对全新活动断裂的分级 3.活断层的识别标志
断裂构造对工程建筑物的稳定有很大的影响, 若工程位置选择不当, 可能引起建筑物产生过大变形。节理是岩石中的裂隙, 是地壳上部岩石中最广泛发育的一种结构面。节理的存在, 导致自然界岩体的完整性遭到破坏, 促使风化速度加快, 增强了岩体的透水性, 大大降低了岩体的强度与稳定性。若建筑物建在平坦场地上, 则节理一般仅是降低地基承载力, 增加建筑物的变形, 加大工程成本, 对建筑物的安全一般没有本质的威胁。若建筑物处于斜坡位置, 节理大量存在并倾向临空面, 将会加剧滑坡、 崩塌等工程地质灾害, 会对建筑物造成比较严重的威胁。 地质图是把一个地区的各种地质现象, 如地层、 地质构造等, 按一定比例缩小, 用规定的符号、 颜色和各种花纹、 线条表示在地形图上的一种图件。一幅完整的地质图应包括平面图、 剖面图和地层综合柱状图,并应标明图名、 比例、 图例和接图等。平面图反映地表相应位置分布的地质现象, 剖面图反映某地表以下的地质特征, 地层综合柱状图反映测区内所有出露地层的顺序、 厚度、 岩性和接触关系等。 来源:道客巴巴 https://www.doc88.com/p-32529218153782.html?s=rel&id=2
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