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造價工程師《技術與計量安裝》第一章工程地質(zhì)(12)
三、斷裂構造
斷裂構造是構成地殼的巖體受力作用發(fā)生變形,當變形達到一定程度后,使巖體的連續(xù)性和完整性遭到破壞,產(chǎn)生各種大小不一的斷裂。它是地殼上層常見的地質(zhì)構造,其分布很廣,特別在一些斷裂構造發(fā)育的地帶,常成群分布,形成斷裂帶。根據(jù)巖體斷裂后兩側巖塊相對位移的情況,將其分為裂隙和斷層兩類。
1.裂隙
裂隙,也稱為節(jié)理,是存在于巖體中的裂縫,是巖體受力斷裂后兩側巖塊沒有顯著位移的小型斷裂構造。一般用裂隙率(巖石中裂隙的面積與巖石總面積的百分比)表示,裂隙率越大.表示巖石中的裂隙越發(fā)育。根據(jù)裂隙的成因。將其分為構造裂隙和非構造裂隙兩類。
?。?)構造裂隙。構造裂隙是巖體受地應力作用隨巖體變形而產(chǎn)生的裂隙。由于構造裂隙在成因上與相關構造(如褶曲、斷層等)和應力作用的方向及性質(zhì)有密切聯(lián)系,所以它在空間分布上具有一定的規(guī)律性。按裂隙的力學性質(zhì),可將構造裂隙分為張性裂隙和扭(剪)性裂隙。張性裂隙主要發(fā)育在背斜和向斜的軸部,裂隙張開較寬,斷裂面粗糙,一般很少有擦痕,裂隙間距較大且分布不勻,沿走向和傾向都延伸不遠;扭(剪)性裂隙,一般多是平直閉合的裂隙,分布較密、走向穩(wěn)定,延伸較深、較遠,裂隙面光滑,常有擦痕,一般出現(xiàn)在褶曲的翼部和斷層附近。扭性裂隙常沿剪切面成群平行分布,形成扭裂帶,將巖體切割成板狀。有時兩組裂隙在不同的方向上同時出現(xiàn),交叉成“X”形,將巖體切割成菱形塊體。
?。?)非構造裂隙。非構造裂隙是由成巖作用、外動力、重力等非構造因素形成的裂隙。如巖石在形成過程中產(chǎn)生的原生裂隙、風化裂隙以及沿溝壁岸坡發(fā)育的卸荷裂隙等。其中具有普遍意義的是風化裂隙,其主要發(fā)育在巖體靠近地面的部分,一般很少達到地面下1O~15m的深度。裂隙分布零亂,沒有規(guī)律性,使巖石多成碎塊,沿裂隙面巖石的結構和礦物成分也有明顯變化。巖體中的裂隙,在工程上除有利于開挖外,對巖體的強度和穩(wěn)定性均有不利的影響。其破壞了巖體的整體性,促進了巖體的風化速度,增強了巖體的透水性,進而使巖體的強度和穩(wěn)定性降低。當裂隙主要發(fā)育方向與路線走向平行,傾向與邊坡一致時,不論巖體的產(chǎn)狀如何,路塹邊坡都容易發(fā)生崩塌等不穩(wěn)定現(xiàn)象。在路基施工中,如果巖體存在裂隙,還會影響爆破作業(yè)的效果。因而,當裂隙有可能成為影響工程設計的重要因素時,應當對裂隙進行深入的調(diào)查研究,詳細論證裂隙對工程建設的影響。
2.斷層
斷層是巖體受力作用斷裂后,兩側巖塊沿斷裂麗發(fā)生顯著相對位移的斷裂構造。
?。?)斷層要素。斷層一般由四個部分組成,如圖1.3.3所示。
?、贁鄬用婧推扑閹А鄬用媸侵竷蓚葞r塊發(fā)生相對位移的斷裂面,可以是直立的,也可以是傾斜的,一般情況下為傾斜狀態(tài),其產(chǎn)狀可以通過斷層面的走向、傾向和傾角來表示。規(guī)模大的斷層,一般不是沿著一個簡單的面發(fā)生,而往往是沿著一個錯動帶發(fā)生,稱之為斷層破碎帶。斷層的規(guī)模越大,破碎帶也就越寬,越復雜。
?、跀鄬泳€。是斷層面與地面的交線,表示斷層的延伸方向,其形狀決定于斷層面的形狀和地面的起伏情況。
③斷盤。是斷層面兩側相對位移的巖體。當斷層面傾斜時,位于斷層面上部的稱為上盤,位于斷層面下部的稱為下盤。若斷層面直立則無上下盤之分。
?、軘嗑?。是斷層兩盤相對錯開的距離。巖層原來相連的兩點,沿斷層面錯開的距離稱為總斷距,其水平分量稱為水平斷距,垂直分量稱為垂直斷距。
注:AB一斷層線;C一斷層面;α一慚層傾角;E一上盤;F一下盤;DB一總斷距
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