工程地质ch3地质构造

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 地壳运动与地质构造,1,第一节 概述,构造运动,（,或造山运动、地壳运动）：,由于地球内动力地质作用引起地壳的机械运动,。,形式：,水平运动：,地壳受水平引张或水平挤压作用，使岩层产生断裂或褶皱,。,升降运动,：垂直于地表的运动，表现为地壳大面积的上升运动或下降运动。,新构造运动,：,晚第三纪以来的构造运动,现代构造运动,：,人类历史以来产生的新构造运动,2,构造运动的标志,：,水平运动的标志：,地壳板块运动,建筑物被错动,河流、山脊等发生同步弯曲或错断,构造变形,升降运动的标志,：,河流阶地、海成阶地、夷平面、多层溶洞等,沉积环境及沉积厚度等变化,地层接触关系,3,全球构造运动活动带的空间分布：,环太平洋带,地中海印度尼西亚带,大洋洋脊及大陆裂谷带,4,地质构造,：,地壳运动使岩体产生变形、变位，形成各种不同的构造形迹,。,如：断层、裂隙、褶皱等。,地质构造的基本,类型,有：,水平构造,：地壳表层沉积的、受构造运动作用轻微的、层面近水平的构造。,倾斜构造,：构造运动使岩层面与水平面有一定夹角。,如：单斜构造,褶皱构造：,当岩性比较软弱的层状岩体受到较强烈构造运动作用时，岩层便产生一系列连续弯曲变形形态。,断裂构造：,构造作用力超过岩体极限强度时，岩层便产生破裂或错动。,褶皱和断裂构造使岩层产生弯曲、断裂和位移，破坏了岩体的完整性，使岩体透水性增强、风化作用加剧、岩石强度和岩体稳定性降低，使工程建设的工程地质条件复杂化。,5,一、褶皱构造的类型及其特征,褶皱：,是岩层受构造作用力后产生变形，形成的一系列连续完整的弯曲形态。,是地壳上分布广泛、最常见的地质构造形态之一。,水平挤压、垂直隆起作用力、剪切力都可能形成褶皱。,第二节 褶皱构造,6,1,、褶皱构造的基本形态,背斜：岩层向上弯曲，两侧岩层向外倾斜,向斜：岩层向下弯曲，两侧岩层向内倾斜,未经风化剥蚀，,背斜成山，,向斜成谷,风化剥蚀后，,背斜成谷，,向斜成山,7,2,、褶皱要素,核,褶皱构造的岩层遭受风化剥蚀后，出露在地表的地层的中心部分。,翼,核部两侧岩层对称出露的部分。,轴面,平分皱褶两翼的一个理想的面。,轴,轴面与水平面的交线。其延伸方向代表褶皱的延伸方向。,枢纽,轴面与岩层面的交线。是褶皱同一层面上弯曲最大的点的连线。,8,3,、褶皱的形态分类,按轴面产状分类,直立褶皱 倾斜褶皱 倒转褶皱 平卧褶皱,9,按枢纽产状分类,水平褶皱,(a,，,a),、倾伏褶皱,(b,，,b,),10,按延伸长度和宽度比值分类,线状褶皱：长宽比大于,10,短轴褶皱：长宽比为,3-10,穹窿构造,(a),：长宽比小于,3,，岩层向四周倾斜，剥蚀后平面上中部为老岩层,盆地构造,(b),：长宽比小于,3,，岩层向中心倾斜，剥蚀后平面上中部为新岩层,11,二、褶皱构造的野外识别,1,、 垂直岩层走向选择观察路线，发现地层呈对称重复出露分布时，有褶皱构造。,2,、根据岩层的新老组合关系判断褶皱构造的基本形态。若老岩层在中间、新岩层在两边对称重复出露分布则为背斜，反之为向斜。,3,、根据两翼岩层产状判断褶皱构造的形态类型（直立、倾斜、倒转）。,12,13,第三节 断裂构造,岩体受构造应力作用产生的破裂面称,断裂构造,。,断裂构造主要分为：,断层,：发生明显位移，,裂隙,（节理）：无明显位移或只发生微量位移,14,一、断层的基本类型及特征,1,、断层要素,基本组成部分有：,断层面、断层线、断盘、断距、断层带,15,2,、断层的主要类型及其特征,（,1,）按断层两盘的相对运动方向,正断层 逆断层 平移断层,16,逆断层组合形式,迭瓦式构造,正断层组合形式,17,(2),断层按力学性质分类,压性断层、张性断层、扭性断层、,压扭性断层、张扭性断层,(3),按断层走向与岩层走向关系分类,走向断层、倾向断层、斜交断层,(4),按断层走向与褶皱轴向关系分类,纵断层：断层走向与褶皱一致；,横断层：断层走向与褶皱轴向垂直；,斜断层：断层走向与褶皱轴向斜交。,18,二、断层的野外识别,1,、地层的重复或缺失；,2,、岩层、岩脉或早期断层突然中断、错开，,横断层使两侧褶皱核部宽度突变；,3,、断层带内特征。断层破碎带和两侧影响带碎块岩、压碎岩、断层角砾岩、片状岩、糜棱岩、断层泥等构造岩；,4,、断层面上特征。擦痕、阶步等，常用于判断断层运动方向及断层性质；,5,、断层的旁侧构造。牵引构造和伴生裂隙构造，可判断断层运动方向及断层性质；,6,、地形及水文地质特征。断层崖和断层三角面，河流的纵坡突变或山峰中断，地表水的流向和地下径流方向突然改变。,19,20,三、活动性断裂及其特点,活动性断裂：一般是指新生代第四纪以来有过活动的断裂构造。,在岩土工程或地震工程中，活动性断裂时间限定在第四纪中更新世（,15,万,70,万年）；,水利水电工程，则指晚更新世（,1,万,15,万年）以来有过活动的断裂。,、活动性断裂的地震工程分类,全新活动断裂：全新世（,1,万年来）、近期、将来。,发震断裂：,近期（近,500,年来）、未来,100,年内、,5,级及,5,级以上。,非全新活动断裂：,1,万年以前曾活动过。,地裂：分构造性地裂及重力性地裂。,21,、活动性断裂的主要标志,直接标志：,错断晚更新世以来地层；,断层带中的构造岩或被错动的脉体绝对年龄测定在,10,15,万年内,采用仪器观测到沿断层有位移和地形变（,0.1mm/a),；,沿断层有历史和现代中强震震中分布，或有晚更新世以来的古地震遗迹，或密集分布而频繁的近期弱震活动；,与已知活断层有共生或同生关系的断层,间接标志：,沿断裂带震中有规律分布或出现大面积的地裂缝。,活动性断裂两侧地形地貌发生突变，断层两侧第四系厚度差异较大。,地下水线状分布且泉水露头的数量及水量、水质发生变化，或地表水系作规律性变迁。,两种不同地貌单元长距离直线相连或第四纪火山线状分布。,人类修建的一些古建筑（如长城、古墓、古城堡）等被错断。,参考标志：,遥感图像上的异常形迹、物理模拟和数学模拟求出的活动性强烈的断层带,22,、活动性断裂对工程建筑的影响及评价,活断层引发地震使建筑物遭受危害；,活断层的水平或垂向位移使,横跨断层的建筑物产生拉裂、变形、甚至破坏；,活断层的变形有蠕动和错动，蠕动危害较小，强震引起的蠕动变形大，对建筑物的破坏大批；,活断层是产生不良地质现象（滑坡、崩塌、泥石流）的重要控制因素；,活断层发育地区可将工程建筑布置于“安全岛”。,23,四、裂隙的成因类型及特征,1,、剪裂隙：受剪应力作用形成的破裂面，一般两组共轭出现。,主要特征是：,产状稳定，延伸较远；,裂隙面平直光滑，通常切过岩层中的砾石、结核；,裂隙面上有擦痕、镜面等剪切滑动痕迹；,一般呈闭合状；,裂隙发育密集。,2,、张裂隙：受引张应力作用而形成。,主要特征是：,产状不稳定，延伸不远；,裂隙面弯曲粗糙，通常绕过岩层中的砾石、结核；,裂隙面上无擦痕、镜面等剪切滑动痕迹；,张开度大，且常被岩脉冲填；,间距较大，是良好的地下水渗漏通道。,按成因可将裂隙分为：,原生裂隙、构造裂隙、次生裂隙,构造裂隙按力学成因分为：,24,一、地质图的分类与规格,地质图：根据野外勘察的资料，将各种地质现象和地质条件反映在一定比例尺的地形图上的图件,、地质图的分类,(1),地质平面图。,(2),工程地质剖面图：反映建筑物轴线或某一方向深部地质条件,(3),综合地层柱状图,：,地层的时代、厚度、地层之间的接触关系、岩性特征等内容。,2,、地质图的要求,地质图首先应有图名、图例、比例尺、方向或地理位置及名框等。,地质图图例的编制应遵循自上而下或由左而右，地层从新到老排列的原则。,比例尺的大小应根据研究阶段采用相应的比例尺,。,第四节工程地质图件的阅读与分析方法,25,二、地质图的阅读和分析方法,、地质图的阅读步骤,（,1,）看图名,（,2,）看比例尺,（,3,）阅读图例,（,4,）地形和地貌,（,5,）地层的分布、产状,（,6,）地质构造的类型和分布,（,7,）物理地质现象的规模、分布等内容,（,8,）了解本区的地质发育历史，评价建筑场地的工程地质条件,26,