工程巖土的外業(yè)勘察-地質(zhì)構(gòu)造

地質(zhì)構(gòu)造構(gòu)造變動(dòng)在巖層和巖體中遺留下來的各種構(gòu)造形跡，如巖層褶曲、斷層等，稱為地質(zhì)構(gòu)造。雖然在地殼運(yùn)動(dòng)作用下，地層形態(tài)極其復(fù)雜多變，但地質(zhì)構(gòu)造可被劃歸為三種基本類型：傾斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造的類型原來呈水平或近水平狀態(tài)的巖層，在受到地殼運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的強(qiáng)大水平力的擠壓后產(chǎn)生柔性彎曲但未失去其連續(xù)性，這種彎曲的地層形態(tài)被稱為褶皺構(gòu)造。（二）褶皺構(gòu)造褶皺構(gòu)造中巖石的每一個(gè)彎曲(一個(gè)完整的波形)都稱為一個(gè)褶曲。（二）褶皺構(gòu)造1.褶曲的特征褶曲的組成要素核部翼軸面軸背斜巖層向上拱起，經(jīng)風(fēng)化、剝蝕后露出地面的地層，向兩側(cè)成對(duì)稱出現(xiàn)，自核部向翼部巖層時(shí)代依次由老到新，新地層在兩側(cè)，即兩翼巖層常向背向外傾斜的稱背斜。（二）褶皺構(gòu)造2.褶皺的分類向斜巖層向下彎曲形成槽型褶皺，自核部向翼部巖層時(shí)代依次由新到老，兩翼巖層常相對(duì)向內(nèi)傾斜的稱為向斜。（二）褶皺構(gòu)造2.褶皺的分類一般情況下，在地形上背斜成山、向斜成谷是內(nèi)力作用的結(jié)果，常稱正地形。（二）褶皺構(gòu)造3.正地形與逆地形在長(zhǎng)期外力作用下，差異性侵蝕逐漸明顯，背斜遭受侵蝕的速度較快，向斜遭受侵蝕的速度要緩慢得多，經(jīng)過長(zhǎng)期地質(zhì)演變，發(fā)生了地形倒置現(xiàn)象，這就是逆地形。（二）褶皺構(gòu)造3.正地形與逆地形1）褶皺的核部是巖層強(qiáng)烈變形的部位，常有斷層發(fā)生，造成巖石破碎或形成構(gòu)造角礫巖帶；地下水多聚積在褶皺核部，要注意巖層的坍落、漏水及涌水問題。（二）褶皺構(gòu)造4.褶皺構(gòu)造對(duì)工程建設(shè)的影響2）在褶皺翼部布置建筑工程時(shí)，如果開挖邊坡的走向近于平行巖層走向，且邊坡傾向與巖層傾向一致，邊坡坡角大于巖層傾角，則容易造成順層滑動(dòng)現(xiàn)象。（二）褶皺構(gòu)造4.褶皺構(gòu)造對(duì)工程建設(shè)的影響2）在褶皺兩翼形成傾斜巖層容易造成順層滑動(dòng)，特別是當(dāng)巖層傾向與臨空面坡向一致且?guī)r層傾角小于坡角，或當(dāng)巖層中有軟弱夾層，如有云母片巖、滑石片巖等軟弱巖層存在時(shí)應(yīng)慎重對(duì)待。（二）褶皺構(gòu)造4.褶皺構(gòu)造對(duì)工程建設(shè)的影響3）對(duì)于隧道等深埋地下的工程，從褶皺的翼部通過一般是比較有利的。（二）褶皺構(gòu)造4.褶皺構(gòu)造對(duì)工程建設(shè)的影響3）因?yàn)樗淼劳ㄟ^均一巖層有利穩(wěn)定，而背斜頂部巖層受張力作用可能塌落，向斜核部則是儲(chǔ)水較豐富的地段，但如果中間有松軟巖層或軟弱構(gòu)造面時(shí)，則在順傾向一側(cè)的洞壁，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯的偏壓現(xiàn)象，甚至?xí)?dǎo)致支撐破壞，發(fā)生局部坍塌。（二）褶皺構(gòu)造4.褶皺構(gòu)造對(duì)工程建設(shè)的影響構(gòu)成地殼的巖體，受構(gòu)造應(yīng)力作用發(fā)生變形，變形超過巖石的強(qiáng)度極限時(shí)，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，稱為斷裂構(gòu)造。包括節(jié)理和斷層兩類。（三）斷裂構(gòu)造由于巖石受力而出現(xiàn)的裂隙，但裂開面的兩側(cè)沒有發(fā)生明顯的(眼睛能看清楚的)位移，只要接觸石頭，到處都能見到節(jié)理。根據(jù)形成節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)不同，分為張節(jié)理、剪節(jié)理。（三）斷裂構(gòu)造1.節(jié)理斷裂構(gòu)造節(jié)理剪節(jié)理張節(jié)理斷層正斷層逆斷層平移斷層剪節(jié)理：因地殼運(yùn)動(dòng)引起的剪應(yīng)力作用而形成的斷裂構(gòu)造。其特點(diǎn)是裂縫平直、延伸方向穩(wěn)定、裂隙面平整光滑。通常切穿巖石中的顆粒，有兩組同時(shí)出現(xiàn)．相交呈“X”形；多為閉合性節(jié)理。張節(jié)理：巖層在地殼運(yùn)動(dòng)過程中受張拉應(yīng)力作用產(chǎn)生的節(jié)理。張節(jié)理在褶皺構(gòu)造的核部最為發(fā)育，其特點(diǎn)是是裂口稍長(zhǎng)，斷裂面粗糙不平，面上無擦痕。（3）節(jié)理（裂隙）的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)◆節(jié)理（裂隙）破壞了巖體的完整性，使巖體的穩(wěn)定性降低；◆節(jié)理（裂隙）為大氣和水進(jìn)入巖體內(nèi)部提供了通道，加速了巖石的風(fēng)化和破壞；（三）斷裂構(gòu)造1.節(jié)理（3）節(jié)理（裂隙）的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)

◆節(jié)理（裂隙）會(huì)降低巖石的承載能力；◆節(jié)理（裂隙）常造成邊坡的坍塌和滑動(dòng)，以及造成地下洞室圍巖的冒落；（三）斷裂構(gòu)造1.節(jié)理（3）節(jié)理（裂隙）的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)◆在挖方或采石中，節(jié)理（裂隙）的存在可以提高工作效率；◆節(jié)理（裂隙）是地下水的良好通道，對(duì)水文地質(zhì)意義重大。巖石中節(jié)理（裂隙）的多少與規(guī)模大小，對(duì)巖石的承載力影響很大。（三）斷裂構(gòu)造1.節(jié)理（三）斷裂構(gòu)造2.斷層巖層受構(gòu)造應(yīng)力作用發(fā)生斷裂，沿?cái)嗔衙鎯蓚?cè)巖層發(fā)生了移動(dòng)或明顯錯(cuò)位的斷裂構(gòu)造。（三）斷裂構(gòu)造2.斷層（1）斷層要素?cái)啾P斷層面兩側(cè)的巖體。位于斷層面上方的稱為上盤；位于斷層面下方的稱為下盤；處于上升運(yùn)動(dòng)的為上升盤，處于下降運(yùn)動(dòng)的為下降盤。斷層面指斷層的破裂滑動(dòng)面。斷層線斷層面與地面的交線。斷距、落差斷層上下盤沿?cái)鄬用姘l(fā)生相對(duì)位移的實(shí)際距離稱為總斷距；其在垂直方向上的相對(duì)位移稱為垂直斷距或落差；在水平方向上的相對(duì)位移稱為水平斷距或錯(cuò)距。斷層破碎帶多數(shù)斷層其斷裂面附近的巖石被構(gòu)造應(yīng)力擠碎，形成具有一定寬度的帶狀碎裂巖石．亦稱之為斷層帶。（三）斷裂構(gòu)造2.斷層（2）斷層的主要類型正斷層斷層上盤沿?cái)鄬用鎯A斜線相對(duì)向下移動(dòng)，下盤相對(duì)向上移動(dòng)。逆斷層斷層上盤沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)向上移動(dòng)，下盤相對(duì)向下移動(dòng)。平移斷層斷層的兩盤沿?cái)鄬用孀呦虬l(fā)生移動(dòng)的斷層。（三）斷裂構(gòu)造2.斷層（3）斷層的組合類型斷層往往還成組出現(xiàn)，造成疊瓦狀構(gòu)造、階梯狀構(gòu)造、地塹、地壘等各種復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造形。階梯狀斷層由二條以上正斷層產(chǎn)狀大體一致而成。階梯狀斷層（三）斷裂構(gòu)造2.斷層疊瓦狀斷層由數(shù)條產(chǎn)狀大致相同逆斷層組合而成。疊瓦狀斷層（三）斷裂構(gòu)造2.斷層地壘和地塹兩條以上正斷層，傾向相背、中間斷盤相對(duì)上升稱地壘。反之，斷層傾向相對(duì)、中間盤下降稱地塹。地壘和地塹（三）斷裂構(gòu)造2.斷層（4）斷層的野外識(shí)別在自然界，大部分?jǐn)鄬佑捎诤笃谠馐軇兾g破壞和覆蓋，在地表上暴露得不清楚，因此需根據(jù)地層、構(gòu)造等直接證據(jù)和地貌、水文等方面的間接證據(jù)來判斷斷層的存在與否及斷層類型。（三）斷裂構(gòu)造2.斷層地層的重復(fù)與缺失：在野外發(fā)現(xiàn)地層有不對(duì)稱重復(fù)（褶皺為對(duì)稱重復(fù)）或缺失現(xiàn)象，說明有斷層存在。（三）斷裂構(gòu)造2.斷層斷層面：一般在剖面（斷面上）直接觀察，可見到相對(duì)較平直的斷層面，其上常常具有擦痕、階步，有的被磨的很光滑，有的面上附著硅質(zhì)、鐵質(zhì)或碳酸鹽礦物薄膜。（三）斷裂構(gòu)造2.斷層地形地貌標(biāo)志：地表斷層帶巖石破碎，容易風(fēng)化剝蝕成沖溝；山脈延展方向錯(cuò)開；地形上的陡崖（斷層崖）。（三）斷裂構(gòu)造2.斷層負(fù)地形（低凹地帶）：由于斷層附近易風(fēng)化、剝蝕（巖石破碎），長(zhǎng)期的外力作用造成，俗話說“逢溝必?cái)唷?。（三）斷裂?gòu)造2.斷層斷層崖：大而陡的斷層面出露呈陡崖狀。（三）斷裂構(gòu)造2.斷層跌水瀑布：斷層崖有流水可成瀑布或瀑布群。（三）斷裂構(gòu)造2.斷層水文標(biāo)志：斷層的存在常?？刂坪陀绊懰档陌l(fā)育，可引起以下現(xiàn)象。（三）斷裂構(gòu)造2.斷層河流遇斷層面而急劇改向；斷層切割含水層，地下水沿裂隙，涌出。泉點(diǎn)常呈線狀分布。巖石浸染、蝕變、礦化現(xiàn)象的帶狀分布。（三）斷裂構(gòu)造2.斷層斷層泥：斷層兩面三盤擠壓磨擦（碾磨）的極細(xì)的泥狀物。擦痕和階步：擦痕——斷面上平行而密集的溝紋。鏡面——斷面上局部平滑光亮的面。階步——擦痕及鏡面末端常出現(xiàn)“坎”。角礫巖：斷裂破碎的巖石，大小不等，棱角分明，碎塊再膠結(jié)成巖，角礫與兩側(cè)巖性一致。（三）斷裂構(gòu)造2.斷層（5）斷層的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)斷層由于巖層發(fā)生強(qiáng)烈的斷裂變動(dòng)，導(dǎo)致巖體裂隙增多、巖石破碎、風(fēng)化嚴(yán)重、地下水發(fā)育充分，從而降低了巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，對(duì)工程建筑造成了不利的影響。主要表現(xiàn)為：（三）斷裂構(gòu)造2.斷層●跨越斷裂構(gòu)造帶的建筑物，由于斷裂帶及其兩側(cè)上、下盤的巖性可能不同，易產(chǎn)生不均勻沉降。●隧道工程通過斷裂破碎時(shí)易發(fā)生坍塌。在斷層發(fā)育地段修建隧道，是最不利的一種情況。由于巖層的整體性遭到破壞，加之地面水或地下水的侵入，其強(qiáng)度和穩(wěn)定性都很差，容易產(chǎn)生洞頂塌落，影響施工安全。（三）斷裂構(gòu)造2.斷層●如果斷層破碎帶規(guī)模很大，或者穿越斷層帶時(shí)，會(huì)使施工十分困難，在確定隧道