断裂构造学习.pptx

垂直节理风化后形成地貌第1页/共35页断层谷第2页/共35页节理又称裂隙，是存在于岩体中的裂缝，是破裂面两侧的岩石未发生明显相对位移的小型断裂构造。按成因分构造节理，分为张节理和剪节理（共扼“X”节理）。和非构造节理，分为原生节理、风化节理、重力节理、减压节理和人为节理等类型。按节理与岩层产状的关系划分为走向节理（纵向节理）、倾向节理（横向节理）和斜向节理。第3页/共35页 剪节理由剪应力产生的破裂面特征：长、大、平直光滑，延伸稳定，常常呈“X”型第4页/共35页第5页/共35页 张 节 理 由 张 应 力 产 生 的 破 裂 面 特征：短、小、粗糙不平，延伸不远，豆荚状、树枝状第6页/共35页第7页/共35页2节理调查、统计及表示方法p节理对工程岩体稳定和渗漏的影响程度取决于节理的成因、形态、数量、大小、连通以及充填等特征。p 测节理的产状与测岩层产状的方法相同。野外对岩体中节理分布的多少，常用节理密度来标定。所谓节理密度，是指岩石中某节理组在单位面积或单位体积中、单位长度的节理总数。p节理玫瑰花图统计裂隙，可以用节理走向编制，也可以用节理倾向或倾角来编制。第8页/共35页每一花瓣愈长，表明该方位角内出现节理数目愈多；花瓣愈宽，说明节理方向的变化范围愈广。以垂直河流方向的节理最发育，且倾向河流下游者居多，据此可了解勘察区岩体节理的发育规律。第9页/共35页3节理的工程评价 岩体中的节理，在工程上除有利于材料的采集之外，对岩体的强度和稳定性均有不利的影响。当节理主要发育方向与路线走向平行，倾向与边坡一致时，不论岩体的产状如何，路堑边坡均易发生崩塌等不稳定现象；在路基施工中，如果岩体存在节理，还会影响爆破作业的效果。第10页/共35页（二）断层指岩体在构造应力的作用下发生断裂，且断裂面两侧岩体有明显相对位移的构造现象，它是节理的扩大和发展。断层不仅对岩体的稳定性和渗透性、地震活动和区域稳定有重大的影响，而且是地下水运动的良好通道和汇聚的场所。在规模较大的断层附近或断层发育地区，常赋存有丰富的地下水资源。第11页/共35页断层崖第12页/共35页标志层第13页/共35页第14页/共35页风火山隧道北部断裂切割表层第四系的裂缝延伸特征（镜向西）裂缝最大宽度510mm，延伸长度200m第15页/共35页断层面：两侧岩块发生相对位移的断裂面。其间岩石破碎，因而称破碎带。其中在大断层的断层面上常有擦痕，断层带中常形成糜棱岩、断层角砾和断层泥等。断层线：断层面与地面的交线。断盘：断层面两侧的岩块。若断层面是倾斜的，位于断层面上侧的岩块，称上盘；位于断层面下侧的岩块，称下盘。若断层面是直立的，可用方位来表示（东盘、西盘、南盘、北盘）。断距：断层两盘沿断层面移动开的距离。第16页/共35页1.断层的分类第17页/共35页正断层上盘下降第18页/共35页上盘上升逆断层第19页/共35页水平错动平移断层第20页/共35页上盘斜向上升斜向运动1逆平移断层第21页/共35页上盘斜向下降斜向运动2正平移断层第22页/共35页（l）正断层：正断层一般是由于岩体受到水平张力及重力作用，使上盘沿断层面向下错动而成。其断层线较平直，断层面倾角较陡，一般大于45。（2）逆断层：逆断层一般是由于岩体受到水平方向强烈挤压力的作用，使上盘沿断层面向上错动而成。断层线的方向常与岩层走向或褶皱轴的方向近于一致，和压应力作用的方向垂直。逆断层的倾角变化很大，断层面倾角大于45的称冲断层，介于25一45之间的称逆掩断层，小于25的称辗掩断层。（3）平推断层：其断层面倾角很陡，常近于直立，断层线平直延伸远，断层面上常有近于水平的擦痕。第23页/共35页2断层的组合形态 断层很少孤立出现，往往由一些正断层和逆断层有规律地组合成一定形式，形成不同形式的断层带。如阶梯状断层、地堑、地垒和叠瓦式构造。第24页/共35页 3.断层的野外识别 地貌上的反映：上升盘的前缘可能形成陡峭的断层崖，如果经剥蚀，就会形成断层三角面地形。另外，山脊错断、断开，河谷跌水瀑布，河谷叠瓦式构造方向发生突然转折等，很可能均是断裂错动在地貌上的反映。第25页/共35页（2）地层特征 若岩层发生不对称的重复，岩脉被错断，或者岩层沿一走向突然中断，与不同性质的岩层突然接触等。(3)断层的伴生构造 断层的伴生构造是断层在发生、发展过程中遗留下来的痕迹。常见的有牵引弯曲、断层角砾、糜棱岩、断层泥和断层檫痕。（4）水系 河流遇断层面而急剧改向，甚至发生河谷错断现象。湖泊、洼地呈串珠状排列，往往意味着大断裂的存在；温泉和冷泉呈带状分布往往也断层存在的标志；线状分布小型侵入体。第26页/共35页第27页/共35页 断层角砾第28页/共35页4断层的工程评价（1）降低了地基的强度和稳定性，断层破碎带力学强度低、压缩性大，建于其上的建筑物由于地基的较大的沉陷，易造成开裂或倾斜。断裂面对岩质边坡、桥基稳定常有重要影响。(2)跨越断裂构造带的建筑物，由于断裂带及其两侧上、下盘的岩性均可能不同，易产生不均匀沉降。(3)隧洞工程通过断裂破碎带时易发生坍塌。(4)断裂带在新的地壳运动的影响下，可能发生新的移动，从而影响建筑物的稳定。第29页/共35页第三节 活断层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。“近期”有不同的标准，有的行业规范定为晚更新世（约12万年）以来。国家标准岩土工程勘察规范中规定全新世以来有过地震活动或正在活动、或将来可能继续活动的断裂叫做全新活动断裂。第30页/共35页第31页/共35页一、活断层的分类按两盘错动方向分为走向滑动性断层和倾向滑动性断层。走向滑动性断层最常见，其特点是断层面陡倾或直立，部分规模很大，断层中常蓄积有较高的能量，引发高震级的强烈地震。倾向滑动断层以逆断层更为常见，多数是受水平挤压形成，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，对建筑物危害较大。活断层按其活动性质分为蠕变型活断层和突发型活断层；蠕变型活断层只有长期缓慢的相对位移变形，不发生地震或只有少数微弱地震；突发型活断层错动位移是突然发生的，并同时伴发较强烈的地震。活断层绝大多数常沿袭着老断层发生新的错动位移，而具继承性，尤其是区域性的深大断裂更为多见。第32页/共35页二、活断层的识别标志1.地质特征 最新沉积物的地层错开。2.地貌标志 活断层往往构成两种截然不同的地貌单元的分界线，叠次出现的断层崖、三角面、断层陡坎等呈线性分布；河流同步转移线状分布的泉水出露，且植被发育若为温泉，则水温和矿化度较高。滑坡、崩塌和泥石流等动力地质现象常呈线性密集分布。3.地震方面的标志 在断层带附近地区有现代地震、地面位移和地形形变以及微震发生。第33页/共35页三、活断层对工程建筑的影响 活断层对工程的危害主要是活断层的地面错动和活断层快速滑动引起地震两方面。蠕变型的活断层，当变形速率较大时，可能导致建筑地基不均匀沉陷，使建筑物拉裂破坏。突发型的活断层伴随地震产生的错动距离通常较长，多在几十厘米至几百厘米之间，这种危害是无法抗拒的。因此在工程建筑地区有突发型的活断层存在时，任何建筑原则上都应避免跨越活断层以及与其有构造活动联系的分支断层，应将建筑物选择在无断层穿过的位置。第34页/共35页感谢您的观看！第35页/共35页