单元任务地质构造ppt

1、2022-3-12v 地质构造 一. 概述 二. 倾斜构造及其对公路工程建设的影响 三. 褶皱构造及其对公路工程建设的影响 四. 断层构造及其对公路工程建设的影响 第一节第一节 概述概述一、地质构造的概念一、地质构造的概念 地壳运动主要有两种基本类型一种是水平运动，即地壳运动主要有两种基本类型一种是水平运动，即地壳运动时所产生的作用力是沿地面水平分向发生的，这地壳运动时所产生的作用力是沿地面水平分向发生的，这种运动使岩层遭受到巨大的水平挤压，并最终产生一系列种运动使岩层遭受到巨大的水平挤压，并最终产生一系列复杂的地质构造型式，如一些大型复杂的褶皱构造和巨大复杂的地质构造型式，如一些大型复杂的褶

2、皱构造和巨大的逆掩断层、平移断层等；另一种是地壳的垂直运功，即的逆掩断层、平移断层等；另一种是地壳的垂直运功，即作用力的方向与地表垂直，它引起地壳局部地区的上升或作用力的方向与地表垂直，它引起地壳局部地区的上升或下降，不断改变着海陆轮廓，并伴随有岩层的倾斜、弯曲下降，不断改变着海陆轮廓，并伴随有岩层的倾斜、弯曲和断裂的发生。和断裂的发生。二、地质构造的类型二、地质构造的类型 虽然在地壳运动作用下，地层形态极其复杂多变，但虽然在地壳运动作用下，地层形态极其复杂多变，但地质构造可被划归为三种基本类型，一类是倾斜构造，另地质构造可被划归为三种基本类型，一类是倾斜构造，另一类是褶皱构造，第三种是断裂构

3、造。一类是褶皱构造，第三种是断裂构造。v第二节第二节 倾斜构造倾斜构造 v一、倾斜构造一、倾斜构造 倾斜构造是原来水平或近水平沉积的地层，在地壳运倾斜构造是原来水平或近水平沉积的地层，在地壳运动的影响下产状改变而发生倾斜变化。此时岩层面与水平动的影响下产状改变而发生倾斜变化。此时岩层面与水平面就有了一定的倾角，成为具有倾斜构造的岩层。面就有了一定的倾角，成为具有倾斜构造的岩层。v 岩层面与水平面的交角近于或等于岩层面与水平面的交角近于或等于9090时，称为直立时，称为直立岩层；如果岩层；如果在在定的地质区域内，一系列岩层的倾斜方向定的地质区域内，一系列岩层的倾斜方向及倾斜角度都基本一致，则称其

4、为及倾斜角度都基本一致，则称其为单斜构造单斜构造。 倾斜构造倾斜构造 单斜构造：是由于地壳运动单斜构造：是由于地壳运动使原始水平的岩层发生倾斜，岩使原始水平的岩层发生倾斜，岩层层面与水平面倾斜构造，亦称层层面与水平面倾斜构造，亦称倾斜岩层。倾斜岩层。它常是褶皱的一翼或断层的一它常是褶皱的一翼或断层的一盘，也可是区域内的不均匀上盘，也可是区域内的不均匀上升或下降所形成的。升或下降所形成的。岩层面与水平面的交角近于或等于岩层面与水平面的交角近于或等于0时，称为水平岩层时，称为水平岩层水平岩层水平岩层直立岩层直立岩层岩层产状与路基工程的关系二二 单斜岩层与公路工程的关系单斜岩层与公路工程的关系如图如

5、图:a.b.c三种岩层产状对公路边坡稳定有利三种岩层产状对公路边坡稳定有利d.e两种岩层产状易形成边坡两种岩层产状易形成边坡坍塌和滑动坍塌和滑动f一种岩层产状极易形成滑坍一种岩层产状极易形成滑坍如图如图:a.c. e三种岩层产状，布设隧道一般是稳定的三种岩层产状，布设隧道一般是稳定的 b. d. f 三种岩层产状，布设隧道可能引起隧道边墙坍塌或顺层滑动三种岩层产状，布设隧道可能引起隧道边墙坍塌或顺层滑动三、倾斜岩层的产状三、倾斜岩层的产状 1. 岩层产状三要素倾斜岩层的产状要素一般是指倾斜岩层的走向、倾向和倾角。 走向走向 倾向线与其水平面上的投影倾向线与其水平面上的投影线之间的夹角称为倾斜岩

6、层线之间的夹角称为倾斜岩层的倾角。的倾角。 倾斜岩层层面与水平面的相倾斜岩层层面与水平面的相交线被称为倾斜岩层的走向交线被称为倾斜岩层的走向线，走向线的方向称为岩层线，走向线的方向称为岩层的走向。同一岩层走向有两的走向。同一岩层走向有两个值，数值相差个值，数值相差180度，如度，如走向北东走向北东30度，即南西度，即南西210度。度。 倾向倾向 与走向线垂直，沿岩层倾斜与走向线垂直，沿岩层倾斜面向下所引的直线称为倾向面向下所引的直线称为倾向线，也称最大倾斜线；倾向线，也称最大倾斜线；倾向线在水平面的投影所指的方线在水平面的投影所指的方向称为倾斜岩层的倾向。倾向称为倾斜岩层的倾向。倾向与走向相差

7、向与走向相差90度。度。 倾角倾角 2 2.岩层产状的测量方法岩层产状的测量方法 将罗盘仪的短边紧将罗盘仪的短边紧据岩层层面，罗盘据岩层层面，罗盘北端则指向岩层倾北端则指向岩层倾斜方向，调整罗盘斜方向，调整罗盘位置使水准气泡居位置使水准气泡居中，待磁针静止，中，待磁针静止，读指北针所指的读指北针所指的方位角度数为所测方位角度数为所测之倾向方位之倾向方位将罗盘仪竖放在层面上，使其长边与走向将罗盘仪竖放在层面上，使其长边与走向线垂直旋钮待测角水泡居中，倾角指示线垂直旋钮待测角水泡居中，倾角指示器所指的度数即为岩层的倾角器所指的度数即为岩层的倾角3 3.产状要素的表示方法产状要素的表示方法 用罗盘测

8、量，如果测量出某一岩层走向为用罗盘测量，如果测量出某一岩层走向为310310度，倾向为度，倾向为220220度，倾角度，倾角3535度，则记录为度，则记录为220220度度3535度。度。 在地质图或平面图上标注产状要素时，需用在地质图或平面图上标注产状要素时，需用符号和倾角表示，岩层的产状可用符号符号和倾角表示，岩层的产状可用符号“”表示，长线表示岩层的走向，与长线垂直表示，长线表示岩层的走向，与长线垂直的短线表示岩层的倾向的短线表示岩层的倾向(长短线所示的均为长短线所示的均为实测方位实测方位)，数字表示岩层的倾角。，数字表示岩层的倾角。第三节褶皱构造第三节褶皱构造原来呈水平或近水平状态的岩

9、层，在受到地壳运动所原来呈水平或近水平状态的岩层，在受到地壳运动所产生的强大水平力的挤压后产生柔性弯曲但末失去其连续性产生的强大水平力的挤压后产生柔性弯曲但末失去其连续性. 褶曲的中心部分被称为核部或轴部褶曲的中心部分被称为核部或轴部；大体把褶曲平分的理想面称轴面；大体把褶曲平分的理想面称轴面；轴面与水平面的交线称轴线；轴面与水平面的交线称轴线；褶皱要素褶皱要素如图如图。褶皱构造中岩石的每一个弯曲褶皱构造中岩石的每一个弯曲(一个完整的波形一个完整的波形)都称为一个都称为一个褶曲。褶曲。背斜背斜向斜向斜岩层向上拱起，风岩层向上拱起，风化化,剥蚀后露出地面剥蚀后露出地面的地层，向两侧成的地层，向两

10、侧成对称出现，即两翼对称出现，即两翼岩层常相背向外倾岩层常相背向外倾斜。斜。 岩层向下弯曲形成槽型岩层向下弯曲形成槽型褶皱，自核部向翼部岩褶皱，自核部向翼部岩层时代依次由新到老，层时代依次由新到老，两翼岩层常相对向内倾两翼岩层常相对向内倾斜。斜。在长期外力作用下，差异性侵蚀逐渐明显，背斜遭受侵蚀的速度较在长期外力作用下，差异性侵蚀逐渐明显，背斜遭受侵蚀的速度较快，向斜遭受侵蚀的速度要缓慢得多，经过长期地质演变，发生了快，向斜遭受侵蚀的速度要缓慢得多，经过长期地质演变，发生了地形倒置现象，这就是逆地形。地形倒置现象，这就是逆地形。褶皱构造对公路工褶皱构造对公路工程建设的影响程建设的影响 对于隧道

11、等深对于隧道等深埋地下的工程，从褶皱埋地下的工程，从褶皱的翼部通过一般是比较有利的。的翼部通过一般是比较有利的。因为隧道通过均一岩层有利稳定，而因为隧道通过均一岩层有利稳定，而背斜顶部岩层受张力作用可能塌落，向斜核背斜顶部岩层受张力作用可能塌落，向斜核部则是储水较丰富的地段，但如果中间有部则是储水较丰富的地段，但如果中间有松软岩层或软弱构造面时，则在顺倾向松软岩层或软弱构造面时，则在顺倾向一侧的洞壁，有时会出现明显的偏压一侧的洞壁，有时会出现明显的偏压现象，甚至会导致支撑破坏，现象，甚至会导致支撑破坏，发生局部坍塌。发生局部坍塌。 v第四节第四节 断层构造断层构造 1.构成地壳的岩体，受构造应

12、力作用发生变形，变形超过岩石的强度极限构成地壳的岩体，受构造应力作用发生变形，变形超过岩石的强度极限时，岩体的连续性和完整性遭到破坏，产生各种大小不一的断裂，称为断时，岩体的连续性和完整性遭到破坏，产生各种大小不一的断裂，称为断裂构造。裂构造。 断层构造断层构造节理节理 断层断层 剪节理剪节理 张节理张节理工程地质评价工程地质评价 正断层正断层 逆断层逆断层 平推断层平推断层 节节 理理由于岩石受力而出现的裂隙，但裂开面的两侧没有发生明显的由于岩石受力而出现的裂隙，但裂开面的两侧没有发生明显的(眼睛能看清楚的眼睛能看清楚的)位移，地质学上将这类裂缝称为节理，也被称为裂隙位移，地质学上将这类裂缝

13、称为节理，也被称为裂隙 节节 理理断层的主要类型断层的主要类型主要断层类型有正断层主要断层类型有正断层（上盘相对下降，下盘上升）（上盘相对下降，下盘上升）逆断层逆断层(上盘相对上升，上盘相对上升，下盘下降下盘下降)和平推断层和平推断层(断层面两侧的岩体明断层面两侧的岩体明显发生了错位，但几乎显发生了错位，但几乎没有落差没有落差)。2 2.断层素断层素断层面、上盘、下盘、断层破碎带断层面、上盘、下盘、断层破碎带(多数的断层其断裂面附近的多数的断层其断裂面附近的岩石被构造应力挤碎，形成具有一定宽度的带状碎裂岩岩石被构造应力挤碎，形成具有一定宽度的带状碎裂岩石亦称之为断层带石亦称之为断层带)、断距、

14、错距、落差等。、断距、错距、落差等。 断层往往断层往往还成组出现，还成组出现，造成叠瓦状造成叠瓦状构造、阶梯构造、阶梯状构造、地堑、状构造、地堑、地垒等各种复杂地垒等各种复杂地质构造形地质构造形 跨越断裂构造带的建筑物，跨越断裂构造带的建筑物，由于断裂带及其两侧上、由于断裂带及其两侧上、下盘的岩性可能不同，下盘的岩性可能不同，易产生不均匀沉降。易产生不均匀沉降。 4.4.断层对公路工程地质的影响断层对公路工程地质的影响 隧道工程通过断裂破碎岩层时易隧道工程通过断裂破碎岩层时易发生坍塌。在断层发育地段修建发生坍塌。在断层发育地段修建隧道，是最不利的一种情况。隧隧道，是最不利的一种情况。隧道工程通过断层时必须采取相应道工程通过断层时必须采取相应 的工程加固措施，以免发生崩塌。的工程加固措施，以免发生崩塌。 v本章学习重点、难点本章学习重点、难点v产状三要素产状三要素 v断层构造断层构造 v作业及思考题作业及思考题v3-