工程地质课件工程地质第四章.ppt

洪积扇沉积物 各种地质罗盘仪图片 产状要素的表示方法： 象限角法 一般按照走向、倾角、倾向的顺序记录 如：N45°E?30°SE 方位角法 一般按照倾向、倾角的顺序记录 如：135° ? 30° 地质图上的产状要素图示 小结 第四纪沉积物特征、成因等 岩层产状与地层接触关系 褶皱的类型、野外识别与地质评价 第三节 地质构造 把构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种永久性的变形、变位，称为地质构造。 一、岩层的产状 指岩层在地壳中的空间方位，即在空间的展布状态。地质学上用走向、倾向和倾角三个要素来确定岩层的产状。 (一)岩层的产状三要素 1．走 向 岩层层面与水平面的交线称为走向线，走向线两端所指的空间方位角称为岩层的走向岩层的走向表示岩层在空间的水平延伸方向。 2．倾 向 垂直走向线顺岩层倾斜面向下引出一条直线叫真倾斜线，真倾斜线在水平面上的投影所指的方位角称为岩层的倾向。岩层的走向和倾向相差90度。 3．倾 角 岩层层面与水平面所夹的锐角称岩层的倾角。岩层的倾角表示岩层在空间的倾斜角度的大小。 (二)岩层产状的表示方法 1.方位角表示法：210°∠25前面是倾向的方位角，后面倾角。 2.象限角表示法：N65°W ∠ 25°S，读为走向北偏西65 °，倾角25 °大致向南倾斜。 3．符号表示法 二、水平构造与倾斜构造 指岩层倾角为0°~5 °的岩层都称为水平构造，又称水平岩层。水平岩层一般出现在构造运动轻微的地区或大范围内均匀抬升、下降的地区。一般分布在平原、高原或盆地中部。 倾斜构造：倾斜岩层仍然保持顶面在上、底面在下、新岩层在上、老岩层在下的产出状态，称为正常倾斜岩层。当构造运动强烈，使岩层发生倒转，出现底面在上、顶面在下、老岩层在上、新岩层在下的产出状态时，称为倒转倾斜岩层。 岩层的正常与倒转主要依据化石确定，也可依据岩层层面构造特征(如岩层面上的泥裂、波痕、虫迹、雨痕等)或标准地质剖面来确定。 倾斜岩层按倾角大小又可分为缓倾岩层( 30 °)、陡倾岩层(30~60 °)和陡立岩层(60 °)。 三、褶皱构造 组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。 褶皱构造是岩层产生的塑性变形，是地壳表层广泛发育的基本构造之一。绝大多数褶皱是在水平挤压作用下形成的，有的褶皱是在垂直作用力下形成的，还有一些褶皱是在力偶的作用下形成的。 (五)褶皱的工程地质评价 在褶曲山区有以下情况者对工程不利： 在顺向坡上部有较厚的现代堆积物特别是在堆积物中有大量粘土矿物时，如果下卧基岩其层面倾角大于山坡天然坡度或由不透水的薄层岩石组成或有软弱夹层(包括软弱的粘土岩夹层、片岩夹层)时则对工程更为不利；在逆向坡的一般情况下，如果在其上部有较厚的现代堆积物时，物别是在堆积物中含有大量粘土夹层或有大量粘土矿物时对工程不利。 一般来说，褶皱构造对工程建筑有以下几方面影响： (1)褶皱核部或转折端岩层由于受水平张拉应力作用，产生许多张节理，直接影响到岩体完整性和强度。 (2)在褶皱翼部布置建筑工程，重点注意岩层的倾向及倾角的大小，因为它对岩体的滑动有一定影响。 (3)对于深埋地下工程(隧道或道路工程线路)，一般宜设计在褶皱翼部。一是隧道通过性质均一岩层，有利于稳定；二是褶皱岩层中，背斜的顶部岩层处在张力带中，易引I起塌陷。 (4)构造盆地向斜核部是储水较为丰富地段。 按断层两盘相对位移的方式，分为正断层、逆断层和平移断层三种类型 (1)正断层。指上盘相对向下滑动，下盘相对向上滑动的断层。正断层一般受地壳水平拉力作用或受重力作用而形成，断层面多陡直，倾角大多在45°以上。 (2)逆断层。指上盘相对向上滑动、下盘相对向下滑动的断层。逆断层主要受地壳水平挤压应力而形成，常与褶皱伴生。 (3)平移断层。指断层两盘主要在水平方向上相对错动。 四、断裂构造 (一)节 理：节理是指岩层受力断开后，裂面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，几乎所有岩层中都有节理发育。 1．节理的类型 (1)按成因分类 ①原生节理。指岩石形成过程中形成的节理。如玄武岩在冷却凝固时形成的柱状节理。 ②构造节理。指由构造运动产生的构造应力形成的节理。构造节理常常成组出现，可将其中一个方向的一组平行节理称为一组节理，同一期构造应力形成的各组节理有成因上的联系，并按一定规律组合，不同时期的节理对应错开。 ③表生节理。由卸荷、风化、爆破等作用形成的节理，分别称为卸荷节理、风化节理、爆破节理等。常称这种节理为裂隙，属非构造次生节理。表生节理一般分布在地表浅层，大多无一定方向性。 (2)按力学性质分类 ①剪节理。岩石受剪(扭)应力作用形成的破裂面称剪节理，其两组剪