《工程地質》斷裂構造

§3.3斷裂構造斷裂構造——指巖層受構造運動的作用，當所受的構造應力超過其破裂強度時，巖石或巖塊失去連續(xù)性而產生斷裂的地質構造。

斷裂構造的主要類型一、節(jié)理(裂隙)二、斷層一、節(jié)理

北京西山的一條張剪性節(jié)理指巖層受力斷開后，斷裂面兩側巖層沿斷裂面沒有明顯相對位移的斷裂構造。節(jié)理（一）節(jié)理分類1．按與巖層產狀的關系分為：1-走向節(jié)理；2-傾向節(jié)理；3-斜交節(jié)理；4-巖層走向2．按力學性質分類：剪節(jié)理張節(jié)理剪節(jié)理——

由剪應力產生的破裂面。特征：平直閉合,分布較密;走向穩(wěn)定，延伸深遠;裂隙面光滑，常有擦痕;常常呈“X”型;可切穿礫石。剪節(jié)理——

由剪應力產生的破裂面。特征：平直閉合,分布較密;走向穩(wěn)定，延伸深遠;裂隙面光滑，常有擦痕;常常呈“X”型;可切穿礫石。張節(jié)理——

由張應力產生的破裂面。特征：裂隙張開寬，間距大；裂隙面粗糙，少有擦痕；延伸不遠；常呈豆莢狀、樹枝狀；常繞開礫石。3．按節(jié)理成因分類：原生節(jié)理構造節(jié)理表生節(jié)理原生節(jié)理是指巖石成巖過程中形成的節(jié)理。構造節(jié)理指由構造運動產生的構造應力形成的節(jié)理。表生節(jié)理由卸荷、風化、爆破等作用形成的節(jié)理。4．按節(jié)理與褶皺軸的關系分類：a.縱節(jié)理；b.斜節(jié)理；c.橫節(jié)理（二）節(jié)理發(fā)育程度分級依據(jù)：節(jié)理的組數(shù)、密度、長度、張開度及充填情況發(fā)育程度分級基本特征節(jié)理不發(fā)育節(jié)理1～2組，規(guī)則，為構造型，間距在1m以上，多為密閉節(jié)理，巖體切割成大塊狀。節(jié)理較發(fā)育節(jié)理2～3組，呈X形，較規(guī)則，以構造型為主，多數(shù)間距大于0.4m，多為密閉節(jié)理，部分為張開節(jié)理，少有充填物。巖體切割成大塊狀。節(jié)理發(fā)育節(jié)理3組以上，不規(guī)則，呈X型或米字型，以構造型或風化型為主，多數(shù)間距小于0.4m，大部分為張開節(jié)理，部分有充填物。巖體切割成塊石狀。節(jié)理很發(fā)育節(jié)理3組以上，雜亂，以風化和構造型為主，多數(shù)間距小于0.2m，以張開節(jié)理為主，有個別寬張節(jié)理，一般均有充填物。巖體切割成碎裂狀。（三）節(jié)理的工程地質研究觀測研究節(jié)理時，首先應注意節(jié)理的性質、礦化現(xiàn)象、先后次序、空間的相互關系和形成的時代，其次是原地巖石性質，產狀和所處的構造部位。（四）節(jié)理調查研究的內容1.節(jié)理的成因類型、力學性質；2.節(jié)理的組數(shù)、密度和產狀；3.節(jié)理的張開度、長度和節(jié)理面壁的粗糙度；4.節(jié)理的充填物質及厚度、含水情況；5.節(jié)理發(fā)育程度分級。（五）節(jié)理對工程的影響1．是地下水的通道。加速巖石的溶解破壞，尤其在可溶鹽地區(qū)易形成溶洞，發(fā)育成為地下暗河；2．加速風化作用和凍脹作用；3．降低巖石力學強度，降低工程的穩(wěn)定性；4．降低爆破效率；5．降低地基承載力。垂直節(jié)理風化后形成地貌二、斷層斷層是指巖石在構造應力作用下發(fā)生斷裂，沿斷裂面兩側的巖塊發(fā)生明顯的相對位移的斷裂構造。巖石在構俊造應力作犯用下發(fā)生菠斷裂，沿陳斷裂面兩忠側的巖塊發(fā)生明顯尿的相對位夏移的斷裂構串造。斷層二、斷宗層（一）斷層的倒幾何要殿素（二）斷層的分沖類（三）斷層的蝴野外鑒代別與研賽究（四）斷層兩盤貢相對運動敘方向的判紙別（五）確定斷月層的形嚷成時期（六）斷層的工程地疤質評價(一)贊斷層箭的幾何殖要素2．斷層線斷層面問與水平勉面或垂誓直面的披交線。1.斷揚層面妨2.虛斷層線軋3桃.上盤球4賊．下盤1．斷層面指斷層牛中兩側桌巖層沿闊其運動雞的破裂收面。3．斷盤斷層兩側瞧相對移動獄的巖層。1.斷桐層面恭2.竭斷層線返3繳.上盤載4團．下盤4．斷距指巖層扣中同一攝點被斷盆層斷開湊后的位搬移量。水平斷些距(a弦m)重直斷院距(b銷m)總斷距(襖ab)(二)歇斷層疾的分類逆斷層平移斷層正斷層1．根奶據(jù)斷層兩盤相對意運動的方板向分為：上盤下筍降正斷層：上盤相對饑下降或下盤相對彈上升的斷層。小型低角卻度正斷層上盤上泰升逆斷層：上盤相對申上升或下盤相屈對下降的斷層燦。逆斷層按欲照斷層面的凱傾角又可分骨為：沖斷層寫斷層砌面傾角＞塵45°；逆掩斷層紀斷層分面傾角粥在25財～45搞°；輾掩斷層仙斷層面傾寨角＜25進°。輾掩胸斷層一般懶規(guī)模巨大豬，常有時培代較老的裂地層被推錫覆到時代陶新的地層烤之上，形惰成推覆構淋造。四川彭復縣逆沖定推覆構良造逆沖推覆交構造發(fā)育張地區(qū)遭受廉強烈侵蝕塞切割，將征部分外來超巖塊剝蝕骨掉而露出珠下伏原地終巖塊。在一片外桃來巖塊中蒸露出一小獄片由斷層趣圈閉的原旺地巖塊，翻常常是較草老地層中猶出現(xiàn)一小幅片由斷層眠圈閉的較狡年輕地層蔽，這種現(xiàn)眠象稱為構目造窗。如果剝蝕態(tài)強烈，外助來巖塊被依大片剝蝕兩，只殘留啦小片孤零制零的外來跡巖體，稱策為飛來峰宰。飛來峰劉表現(xiàn)為思原地巖汪塊中殘烏留一小炕片由斷美層圈閉秧的外來見巖塊，倡常常是賞較年輕淋的地層約中殘留篇一小片瞇由斷層爭圈閉的粉較老地業(yè)層。飛矮來峰常上常成為狐陡立的口山峰。飛來峰產狀陡立的上寒武統(tǒng)灰?guī)r沿平緩的斷層面推掩在下奧陶統(tǒng)賈旺組泥巖之上，在山頂殘留成飛來峰。水平錯村動平移斷層：兩盤沿斷層職走向相對移能動的斷垃層。注意！在實際音情況中竊，平移潮斷層往再往是與突前兩類顆斷層同時存饅在的，這類擔斷層一般具采用組合你命名，稱惕之為平移撐－逆斷層繩、逆―平繩移斷層、號平移―正摩斷層和正叉―平移斷邀層。23472345811正斷層例1：逆斷層例2：沖斷層234734582150°2．按斷層面產脖狀與巖層停產狀的關功系分為：F1-走向句斷層；無F2-傾向斷直層；F3-斜向遞斷層在背斜勤兩翼剖傍面上分別顯示灣正斷層和屬逆斷層的假假象傾向斷弊層引起窄的效應左圖是蟲一個被話橫向平從移斷層合切斷的爽背斜，喬而在兩隊翼的剖肯面上分黑別顯示正斷層徒和逆斷今層的錯索覺。因此判斷地層禽性質必須吐從立體上縱和實際位糾移上全面散分析地層樸兩盤的錯奮動。A喇B上盤沿倆巖層傾雪向滑動藏，垂直地層紡走向的剖玻面上表現(xiàn)魂為逆斷層——平移斷層建引起的效亞應傾向斷層柔引起的效違應傾向斷層痰的兩盤沿胸斷層面傾斬向滑動時榮，侵蝕夷側平后的兩渡盤巖層在尚平面上表霧現(xiàn)為水平鳳錯移，給州人以平移匯斷層的假具象。A揭B傾向正斷更層引起的傳平移斷層打的假象——正（逆）堅斷層引起玩的效應上述雁情況說明穗，傾向－平皂移斷層與傾向－正植(逆)斷愿層引起的平朵面露頭上倡的效應相似。野外觀磚察斷層時療，不能僅諸僅根據(jù)水仆平面或剖綠面上巖層訂的錯移判港斷斷層性電質。因此嚷判斷地層就性質必須矩從立體上小和實際位功移上全面分析地層兩方盤的錯息動。當然實際服中還有許驅多復雜的隊情況，這弊需要我們候在以后的踢工作中不幼斷地總結濤。3．按斷層面走神向與褶曲軸狡走向的關系分覽類：褶曲被橫斷層錯斷引起擊的效應平行串縱澆斷層；垂直鎮(zhèn)橫斷層密；斜交殊斜斷層麥。逆斷層沖斷層4．按形成斷訂層的力英學性質，可分為姻：壓應力壓性斷停層，多為逆峽斷層；張應力張性斷層，多為正吊斷層；剪應力扭性斷層，多為巡壽平移斷抹層。5．斷杰層的組合類鄉(xiāng)豐型階梯狀焦斷層地塹和單地壘疊瓦式斷潮層階梯狀腿斷層地塹和地壘地壘地塹疊瓦式構侮造臺中地區(qū)疊瓦斷層帶(三)稱斷層及的野外薯鑒別與擁研究構造上地層上斷層的零伴生現(xiàn)之象地貌、廚水文地哭質等各類標志繩：1．構造妥上的標志（構造線頁不連續(xù)）巖脈被庭切斷，零產生牽諸引現(xiàn)象2．地緩層上的先標志地層的重逼復或缺失貢。對稱式駝重復褶曲斷層順次式撕重復走向斷久層造成蠅的地層池重復和鏡缺失斷層性質斷層傾斜與地層傾斜的關系二者傾向相反二者傾向相同斷層傾角大于巖層傾角斷層傾角小于巖層傾角正斷層逆斷層重復（A）缺失（D）缺失（B）重復（E）重復（C）缺失（F）斷層兩盤相對動向下降盤出現(xiàn)新地層下降盤出現(xiàn)新地層上升盤出現(xiàn)新地層3．斷娃層的伴勇生現(xiàn)象牽引彎曲稀、擦痕、寇摩擦鏡面博、滑動槽嗽子等也是訂幫助判斷何斷層存在臺的標志。沖斷層務斷層面癥上的擦頌痕平行的蔽脊槽主膛要是方之解石的國生長纖受維。階步與剝擦痕大弟致垂直姑，其陡烤坎傾向桃指示上弓盤上沖蟲。張性斷層漏角礫巖礫石由烤石炭－忘二疊系卸灰?guī)r組擔成，棱艱角狀、臥大小不否一、無明分選，饞泥砂質肅膠結正斷層斷裂帶由右向左破碎度增加，依次是構造透鏡體帶、斷層角礫巖、碎裂巖，最后是斷層泥4．地瓜貌、水磨文地質罪和植被玻上的標仍志斷層崖斷層三腹角面東非大癢裂谷(2)晃串珠狀驚的湖泊頁或洼地慣，泉水歡的帶狀俊分布，侄常表明呼有大斷幸?guī)Т嬖谖谩?3)正屑常延伸的累山脊突然路錯斷，正倘常流徑的娃河流突然駕產生急轉襯彎?！磾嗯褜觾杀P相抖對平移〉(4)悶植物也亡可作為疾參考，梅有時沿掩斷層兩瘋側因巖橡性不同浩，而生腹長截然獵不同的哈植物群春落，有雕時則在查斷層帶崇上生長汁著特殊蠶的植物逢。(四)尚斷層懂兩盤相拜對運動互方向的臟判別1.根抱據(jù)兩盤地好層的新老姿關系2.褶曲核羊部地層坑寬度的科變化3.根據(jù)牽半引現(xiàn)象4.鵲根據(jù)標氏志層的岔錯動5.斷群層角礫6.滅擦痕和趨階步7.耳符號1.孟兩盤地層慢的新老關幕系走向斷層縱斷層地層倒轉斷層傾色角＜巖織層傾角上升盤出露老巖層下降盤出露老巖層斷層橫切赤褶曲軸背斜上升盤核部地層變寬；向斜上升盤核部地層變窄。2.褶臥曲核部地男層厚度的蠢變化３.根據(jù)牽引虧現(xiàn)象牽引現(xiàn)狼象的弧閉形突出弄彎曲方盈向指示飛本盤運山動方向伶。標志層4.組標志層的細錯動斷層角礫存巖5.椒斷層莖角礫6.擦錢痕和階步擦痕——斷面語上平行而骨密集的溝飲紋；鏡面——斷面銅上局部平關滑而光亮悅的面；階步——擦借痕及鏡央面末端胞常出現(xiàn)譜的“坎益”。45°7．符號王識別在地質圖舟上，斷層旅一般用粗紅線醒目地標陽示出來，豆斷層性質湯用相應符財號表示。正斷層平移斷授層逆斷層注：短齒為羊上盤運誕動方向70°(五)舞確定斷層叨形成的時痕期利用不狼整合接它觸關系利用斷屬層與各或類地質概體的切吹割關系SDCJSDCPKOOSDCJSDCPKOOgm(六)稻斷層的工拒程地質評衡價1.巖層則發(fā)生強烈啊的斷裂變塑動；巖體裂償隙增多涼、巖石商破碎、株風化嚴激重、地廈下水發(fā)降育；巖石的煎強度和巖穩(wěn)定性蛋降低；影響工剩程的建挖筑和使鴿用盡量避恩開大的論斷層破嘗碎帶路線與晴斷層走懲向平行里，路基星靠近斷膽層破碎智帶，邊塘坡容易份大規(guī)模月坍塌。２.公則路工程故建設查明橋制基部分撿有無斷悔層、影痛響程度較為重大杏的建筑物起放在斷層撕的下盤。３.大魄橋橋位剛勘測４.斷層鴨發(fā)育地帶修建斧隧道最不利巖層的整浙體性遭到爭破壞；地面水于或地下途水的侵友入，其可強度和護穩(wěn)定性肥都很差脊，容易骨產生洞胃頂坍落讀。隧道軸破線與斷棚層走向膠平行，評則避免昆與斷層殖破碎帶每接觸。５.隧道渣橫穿斷層只有個矮別地段