隧道工程地质ppt课件

1、 地质根底知识 隧道围岩分级 隧道施工超前地质预告地质根底知识 1、 地质学与工程地质学地质学与工程地质学 地质学是一门研讨地球的科学，工程地地质学是一门研讨地球的科学，工程地质学是地质学的重要分支学科，是把地质质学是地质学的重要分支学科，是把地质学原理运用于工程实践的一门学问。学原理运用于工程实践的一门学问。 减灾、防灾是工程地质学的主要义务。减灾、防灾是工程地质学的主要义务。 2、工程地质条件与工程地质问题、工程地质条件与工程地质问题 人类的工程活动都是在一定的地质环境中进展人类的工程活动都是在一定的地质环境中进展的，人类的工程地质活动与地质环境两者之间有的，人类的工程地质活动与地质环境两

2、者之间有亲密的关系，并且是相互影响，相互制约的。亲密的关系，并且是相互影响，相互制约的。 工程活动的地质环境，亦称为工程地质条件，工程活动的地质环境，亦称为工程地质条件，普通以为它应包括：土和岩石的工程性质、地质普通以为它应包括：土和岩石的工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质、地质作用、自然地构造、地形地貌、水文地质、地质作用、自然地质景象和天然建筑资料等。质景象和天然建筑资料等。 地壳是地球的表层，是地质学、工程地质学的主要研讨对象。 地壳和地球内部的化学元素，绝大多数是以化合物的形状存在，称为矿物。 由一种或多种矿物以一定的规律组成的自然集合体，称为岩石。 岩石是各种地质作用的产物，是构

3、成地壳的物质根底。 1 、地质作用及岩石分类、地质作用及岩石分类 1.1 地质作用地质作用 由自然动力引起的地球的物质组成、内由自然动力引起的地球的物质组成、内部构造和地表形状发生变化的自然作用，部构造和地表形状发生变化的自然作用，统称为地质作用。统称为地质作用。 地质作用按其动力能的来源和发生作用地质作用按其动力能的来源和发生作用的部位不同，可以分为内力地质作用和外的部位不同，可以分为内力地质作用和外力地质作用。力地质作用。 1内力地质作用内力地质作用 内力地质作用是由地球转动能、重力能内力地质作用是由地球转动能、重力能和放射性元素蜕变的热能等所引起的地质和放射性元素蜕变的热能等所引起的地质

4、作用，主要包括地壳运动、岩浆作用、蜕作用，主要包括地壳运动、岩浆作用、蜕变作用和地震等。变作用和地震等。 .地壳运动地壳运动 由地球自转速度的改动等缘由，使得组由地球自转速度的改动等缘由，使得组成地壳的物质不断运动，并改动它的相对成地壳的物质不断运动，并改动它的相对位置和内部构造，称为地壳运动。位置和内部构造，称为地壳运动。 按地壳运动的方向，可分为升降运动和按地壳运动的方向，可分为升降运动和程度运动。程度运动。 地壳运动引起海陆变化，产生各种地质地壳运动引起海陆变化，产生各种地质构造，因此，地壳运动又称为构造运动。构造，因此，地壳运动又称为构造运动。 .岩浆作用岩浆作用 岩浆是地球深处高温、

5、岩浆是地球深处高温、高压的粘稠硅酸盐熔融高压的粘稠硅酸盐熔融体。在地壳运动的影响体。在地壳运动的影响下，由于外部压力的变下，由于外部压力的变化，岩浆向压力减小的化，岩浆向压力减小的方向挪动，上升到地壳方向挪动，上升到地壳上部或喷出地表冷却凝上部或喷出地表冷却凝固成为岩石，这个过程固成为岩石，这个过程称为岩浆作用。由岩浆称为岩浆作用。由岩浆作用构成的岩石，叫岩作用构成的岩石，叫岩浆岩。浆岩。 .蜕变作用蜕变作用 由于地壳运动、岩浆作用等，既有岩石由于地壳运动、岩浆作用等，既有岩石遭到高温、高压及化学成分参与的影响，遭到高温、高压及化学成分参与的影响，发生一系列变化，构成新的岩石，这一过发生一系列

6、变化，构成新的岩石，这一过程称蜕变作用，由蜕变作用构成的岩石叫程称蜕变作用，由蜕变作用构成的岩石叫蜕变岩。蜕变岩。 地震地震 地震是地壳快速振动的景象，是地壳运地震是地壳快速振动的景象，是地壳运动的一种剧烈表现。动的一种剧烈表现。 .风化作用风化作用 常温常压下，在温度变常温常压下，在温度变化、气体、水和生物等要化、气体、水和生物等要素影响下，地壳表层的岩素影响下，地壳表层的岩石在原地发生破碎、分解石在原地发生破碎、分解的物理和化学变化过程，的物理和化学变化过程，叫风化作用。叫风化作用。 .剥蚀作用剥蚀作用 将风化产物从岩石将风化产物从岩石上剥离下来，同时也对上剥离下来，同时也对未风化的岩石进

7、展破坏，未风化的岩石进展破坏，这种作用称为剥蚀作用。这种作用称为剥蚀作用。 剥蚀作用可分为风剥蚀作用可分为风的吹蚀作用、流水的侵的吹蚀作用、流水的侵蚀作用、地下水的潜蚀蚀作用、地下水的潜蚀作用、冰川的刨蚀作用、作用、冰川的刨蚀作用、海及湖水的冲蚀作用。海及湖水的冲蚀作用。 .搬运作用搬运作用 风化、剥蚀产物在外力作用下分开母岩区，风化、剥蚀产物在外力作用下分开母岩区，经过长间隔搬运，到达堆积区的过程，叫搬运作经过长间隔搬运，到达堆积区的过程，叫搬运作用。用。 .堆积作用堆积作用 被搬运的物质，经过一定间隔后，由于搬运介被搬运的物质，经过一定间隔后，由于搬运介质的动能减弱、搬运介质的物理化学条件

8、发生变质的动能减弱、搬运介质的物理化学条件发生变化，或在生物的作用下，被搬运的物质从搬运介化，或在生物的作用下，被搬运的物质从搬运介质中分别出来，构成堆积物的过程，叫堆积作用。质中分别出来，构成堆积物的过程，叫堆积作用。 .成岩作用成岩作用 使松散堆积物转变为堆积岩的过程，称为使松散堆积物转变为堆积岩的过程，称为成岩作用。成岩作用。 由堆积、成岩作用构成的岩石称为堆积岩。由堆积、成岩作用构成的岩石称为堆积岩。 根据岩石的成因，自然界的岩石可分为三大类：岩浆岩、蜕变岩及堆积岩。 2.1 岩浆岩 岩浆作用构成的岩石，叫岩浆岩，岩浆岩又称火成岩。 2.1.1 岩浆岩的产出形岩浆岩的产出形状状 岩浆岩

9、作用分为喷岩浆岩作用分为喷出作用、侵入作用，出作用、侵入作用，分别构成喷出岩、侵分别构成喷出岩、侵入岩深成岩和浅成入岩深成岩和浅成岩。喷出岩形状有岩。喷出岩形状有熔岩被、熔岩原、熔熔岩被、熔岩原、熔岩流；侵入岩形状有岩流；侵入岩形状有岩基、岩株，岩床、岩基、岩株，岩床、岩盆、岩墙、岩脉岩盆、岩墙、岩脉 2.1.2 岩浆岩的矿物成分岩浆岩的矿物成分 淡色矿物：石英、正长石、斜长石、白云母等；淡色矿物：石英、正长石、斜长石、白云母等；暗色矿物：橄榄石、辉石、角闪石、黑云母。暗色矿物：橄榄石、辉石、角闪石、黑云母。 2.1.3 岩浆岩的分类及代表性岩石岩浆岩的分类及代表性岩石 岩浆岩根据产状可分为侵

10、入岩浅成岩、深成岩浆岩根据产状可分为侵入岩浅成岩、深成岩、喷出岩；岩、喷出岩； 根据化学成分酸性氧化物根据化学成分酸性氧化物SiO2含量可分为酸含量可分为酸性岩、中性岩、基性岩、超基性岩。性岩、中性岩、基性岩、超基性岩。 岩浆岩代表性岩石岩浆岩代表性岩石喷出岩喷出岩酸性岩酸性岩中性岩中性岩基性岩基性岩超基性岩超基性岩流纹岩流纹岩粗面岩粗面岩安山岩安山岩玄武岩玄武岩少见少见浅成岩浅成岩花岗斑岩花岗斑岩正长斑岩正长斑岩闪长玢岩闪长玢岩辉绿岩辉绿岩少见少见深成岩深成岩花岗岩花岗岩正长岩正长岩闪长岩闪长岩辉长岩辉长岩橄榄岩橄榄岩辉岩辉岩主要矿物成主要矿物成分分(10%以上以上)石英石英正长石正长石斜长

11、石斜长石正长石正长石角闪石角闪石斜长石斜长石辉石辉石斜长石斜长石橄榄石橄榄石辉石辉石玄武岩，黑、灰黑、黑绿、灰绿色等、灰黑、黑绿、灰绿色等玄武岩，黑、灰黑、黑绿、灰绿色等、灰黑、黑绿、灰绿色等橄榄岩，暗绿、灰黑色橄榄岩，暗绿、灰黑色 2.1.4岩浆岩的工程特性岩浆岩的工程特性 绝大多数岩浆岩是由结晶矿物所组成，由于组绝大多数岩浆岩是由结晶矿物所组成，由于组成它的各种矿物化学成分和物理性质较为稳定，成它的各种矿物化学成分和物理性质较为稳定，它们之间的结合是结实的，因此岩浆岩通常具有它们之间的结合是结实的，因此岩浆岩通常具有较高的力学强度，可作为各种建筑物良好的地基较高的力学强度，可作为各种建筑物

12、良好的地基及天然建筑石料。及天然建筑石料。 但各类岩石的工程性质差别很大，如深成岩具但各类岩石的工程性质差别很大，如深成岩具晶粒粗大、均匀，孔隙率小、裂隙较不发育，岩晶粒粗大、均匀，孔隙率小、裂隙较不发育，岩块大、整体稳定性好的特点。但这类岩石往往具块大、整体稳定性好的特点。但这类岩石往往具抗风化才干较差，特别是含铁镁质较多的基性岩，抗风化才干较差，特别是含铁镁质较多的基性岩，那么更易风化破碎。那么更易风化破碎。 浅成岩中细晶质和隐晶质构造的岩石透水性小、浅成岩中细晶质和隐晶质构造的岩石透水性小、抗风化性才干较强，但斑状构造岩石的透水性和抗风化性才干较强，但斑状构造岩石的透水性和力学强度变化较

13、大。力学强度变化较大。 花岗岩特性：花岗岩特性： 硬度大、裂隙较不发育、整体性好；硬度大、裂隙较不发育、整体性好； 抗风化才干弱，风化不均匀，具球状风化抗风化才干弱，风化不均匀，具球状风化特点；特点； 全、强风化花岗岩透水性好，具有类似于全、强风化花岗岩透水性好，具有类似于砾砂土的特性，隧道处于地下水位以下时，砾砂土的特性，隧道处于地下水位以下时，涌水量大，土体稳定性差。涌水量大，土体稳定性差。 脉岩：脉岩： 脉岩类是一种浅成侵入岩，因其呈脉岩类是一种浅成侵入岩，因其呈岩脉、岩墙产出并常具有特殊的矿物岩脉、岩墙产出并常具有特殊的矿物成分和构造因此将它们单独归为一类。成分和构造因此将它们单独归为

14、一类。 脉岩具有岩体小，呈带状、脉状产脉岩具有岩体小，呈带状、脉状产出的特点。出的特点。 脉岩的产出不规那么，出露无规律，脉岩的产出不规那么，出露无规律，具有不规那么交叉于其他岩浆岩体的具有不规那么交叉于其他岩浆岩体的特点。特点。 脉岩同其他岩浆岩一样具有力学强脉岩同其他岩浆岩一样具有力学强度高、易风化特点，但脉岩普通节理度高、易风化特点，但脉岩普通节理裂隙发育、破碎、完好性差；脉岩出裂隙发育、破碎、完好性差；脉岩出露部位往往也是易出水部位。露部位往往也是易出水部位。 堆积岩是母岩岩浆岩、蜕变岩和早已构成的堆积岩在常温、常压条件下，由风化作用、生物作用和某些火山作用产生的物质经搬运、堆积和成岩

15、等一系列地质作用构成的，在地球外表分布面积占75%，大洋底部几乎全部为堆积岩或堆积物所覆盖。 2.2.1堆积岩的物质组成堆积岩的物质组成 堆积岩的主要物质成分为颗粒和胶结物。堆积岩的主要物质成分为颗粒和胶结物。 颗粒包括各种不同外形及大小的岩屑、粘土矿颗粒包括各种不同外形及大小的岩屑、粘土矿物、化学堆积矿物；物、化学堆积矿物； 胶结物是把松散堆积物颗粒结合起来的物质，胶结物是把松散堆积物颗粒结合起来的物质，常见的成分有钙质、硅质、铁质以及泥质等。常见的成分有钙质、硅质、铁质以及泥质等。 胶结物对堆积岩的颜色、巩固程度有很大影响。胶结物对堆积岩的颜色、巩固程度有很大影响。 2.2.2 堆积岩的产

16、状堆积岩的产状 堆积岩具有层理构造，在地表呈层状广泛分布，堆积岩具有层理构造，在地表呈层状广泛分布，岩体中常含化石，这是堆积岩区别于其它类型岩岩体中常含化石，这是堆积岩区别于其它类型岩石的重要标志之一。石的重要标志之一。 1程度岩层和倾斜岩层程度岩层和倾斜岩层 堆积岩的原始形状近于程度，由于地壳运动堆积岩的原始形状近于程度，由于地壳运动的影响，改动了原始形状，部分岩层构成了倾斜的影响，改动了原始形状，部分岩层构成了倾斜岩层，我们习惯上把倾角小于岩层，我们习惯上把倾角小于5的岩层称为程的岩层称为程度岩层；把倾斜岩层中向一个方向倾斜，倾角又度岩层；把倾斜岩层中向一个方向倾斜，倾角又近于相等称为单斜

17、岩层。近于相等称为单斜岩层。 2岩层产状岩层产状 岩层产状是指岩层在岩层产状是指岩层在地壳中的空间方位和地壳中的空间方位和产出形状。倾斜岩层产出形状。倾斜岩层的产状是用岩层的走的产状是用岩层的走向向(AB)、倾向、倾向(OD/)和和倾角倾角()三个要素来表三个要素来表示的。示的。 3岩层产状的测岩层产状的测定及表示方法定及表示方法 岩层产状的测定岩层产状的测定 岩层产状用地质岩层产状用地质罗盘仪测定。罗盘仪测定。 岩层产状的表示岩层产状的表示方法方法 在地质图上，岩层在地质图上，岩层的产状常用符号的产状常用符号“ 30表示。在文表示。在文字记录中，岩层的字记录中，岩层的产状有两种表示方产状有两

18、种表示方法：方位角表示法，法：方位角表示法，用倾向和方位角表用倾向和方位角表示，如示，如13030；象限角表示法，用象限角表示法，用走向、倾向和倾角走向、倾向和倾角表示，如表示，如N40E/30SE。 223、堆积岩分类、堆积岩分类 堆积岩分为碎屑岩类、粘土岩类、化学岩类三大堆积岩分为碎屑岩类、粘土岩类、化学岩类三大类：类： 碎屑岩类：碎屑岩类： 砾状构造：砾岩、角砾岩砾状构造：砾岩、角砾岩 砂状构造：粗砂岩、中砂岩、细砂岩砂状构造：粗砂岩、中砂岩、细砂岩 粉砂状构造：粉砂岩粉砂状构造：粉砂岩 粘土岩类：粘土岩类： 泥岩无层理泥岩无层理 页岩层理页岩层理 化学岩类：化学岩类： 碳酸盐岩等碳酸盐

19、岩等 224、常见的堆积岩、常见的堆积岩 1.碎屑岩类碎屑岩类 火山碎屑岩：火山集块岩、火山角砾火山碎屑岩：火山集块岩、火山角砾 岩、岩、 凝灰岩。凝灰岩。 堆积碎屑岩：砾岩、砂岩、粉砂岩。堆积碎屑岩：砾岩、砂岩、粉砂岩。 2.粘土岩类：页岩、泥岩。粘土岩类：页岩、泥岩。 3.化学及生物化学岩类：石灰岩、白云化学及生物化学岩类：石灰岩、白云 岩、硅质岩。岩、硅质岩。 225 堆积岩的工程特性堆积岩的工程特性 1碎屑岩的工程地质特性碎屑岩的工程地质特性 碎屑岩的工程性质普通较好，力学强度碎屑岩的工程性质普通较好，力学强度也比较高。也比较高。 不同的碎屑岩因碎屑成分、粒度及胶结不同的碎屑岩因碎屑成

20、分、粒度及胶结物不同工程性质也存在很大差别。如石英物不同工程性质也存在很大差别。如石英质砂岩比长石质的砂岩好，泥质砂岩最差；质砂岩比长石质的砂岩好，泥质砂岩最差；硅质胶结、铁质胶结的比钙质胶结的好，硅质胶结、铁质胶结的比钙质胶结的好，泥质胶结的差。泥质胶结的差。 2粘土岩的工程特性粘土岩的工程特性 泥岩和页岩的性质相近，抗压强度和抗剪强泥岩和页岩的性质相近，抗压强度和抗剪强度低，均属软岩。受力后变形量大，浸水后易软度低，均属软岩。受力后变形量大，浸水后易软化和泥化。化和泥化。 假设含岩石中蒙脱石成分，那么具有较大的假设含岩石中蒙脱石成分，那么具有较大的膨胀性。膨胀性。 这两种岩石对建筑物地基和

21、建筑场地边坡的以这两种岩石对建筑物地基和建筑场地边坡的以及隧道围岩稳定的都极为不利，隧道开挖后应及及隧道围岩稳定的都极为不利，隧道开挖后应及时进展支护。时进展支护。 但此类岩石透水性小，可作为隔水层和防渗层，但此类岩石透水性小，可作为隔水层和防渗层，隧道施工涌水量很小。隧道施工涌水量很小。 (3) 化学及生物化学岩化学及生物化学岩 硅质成分化学岩的强度较高，但性脆易硅质成分化学岩的强度较高，但性脆易裂，整体性差。裂，整体性差。 碳酸盐类岩石如石灰岩、白云岩等强度碳酸盐类岩石如石灰岩、白云岩等强度中等，但具不同程度的可溶性，特别是灰中等，但具不同程度的可溶性，特别是灰岩，普通发育岩溶。岩，普通发

22、育岩溶。 石膏、岩盐等化学岩，往往以夹层或透石膏、岩盐等化学岩，往往以夹层或透镜体存在于其他堆积岩中，分布较少。此镜体存在于其他堆积岩中，分布较少。此类岩石质软，浸水易溶解，经常导致地基、类岩石质软，浸水易溶解，经常导致地基、边坡、围岩的失稳。边坡、围岩的失稳。 2.2.6 岩溶岩溶 1岩溶的构成机理岩溶的构成机理 岩溶是可溶岩中的碳酸钙与水及侵蚀性二氧岩溶是可溶岩中的碳酸钙与水及侵蚀性二氧化碳作用，构成溶于水的碳酸氢钙：化碳作用，构成溶于水的碳酸氢钙：CaCO4+H2O+ CO2Ca(HCO4)2，构成溶孔、，构成溶孔、溶隙、溶洞，碳酸氢钙随水流经过长间隔搬运后，溶隙、溶洞，碳酸氢钙随水流经

23、过长间隔搬运后，发生分解作用，碳酸氢钙分解成碳酸钙、水与二发生分解作用，碳酸氢钙分解成碳酸钙、水与二氧化碳，分解出的碳酸钙沉淀构成钟乳石等，氧化碳，分解出的碳酸钙沉淀构成钟乳石等，Ca(HCO4)2CaCO4+H2O+ CO2。 岩溶构成必需具备四个条件： 岩石可溶、岩石具透水性、水具有溶蚀性、流动性。 岩溶的发育必需有可溶性岩石的存在，如碳酸盐类岩石中的灰岩、白云岩和泥灰岩 ；硫酸岩类岩石中的石膏和硬石膏 ； 卤素岩中的岩盐等； 岩石必需具有透水性： 普通在断层破碎带、裂隙密集带和褶皱轴部附近，由于岩石裂隙发育且连通性好，有利于地下水的运动，岩溶往往比较发育；另外，在地表附近，由于风化裂隙增

24、多，所以岩溶普通比深部发育。 水的溶蚀性：水的溶蚀性： 水对碳酸盐类岩石的溶解才干，主要取决水对碳酸盐类岩石的溶解才干，主要取决于水中侵蚀性于水中侵蚀性CO2的含量。的含量。 水中侵蚀性水中侵蚀性CO2的含量越多，水的溶蚀才干也越强。的含量越多，水的溶蚀才干也越强。 水的流动性水的流动性 ： 水的流动性反映了水在可溶岩层中的循环水的流动性反映了水在可溶岩层中的循环交替程度。交替程度。 只需水循环交替条件好，水的只需水循环交替条件好，水的流动速度快，才干将溶解物质带走，同时流动速度快，才干将溶解物质带走，同时又促使含有大量又促使含有大量CO2的水，源源不断地得的水，源源不断地得到补充，那么岩溶发

25、育速度就快反之，岩到补充，那么岩溶发育速度就快反之，岩溶发育就慢，甚至处于停滞形状。溶发育就慢，甚至处于停滞形状。 2影响岩溶发育的要素或岩溶发育的影响岩溶发育的要素或岩溶发育的根本规律根本规律不发育寒冷、干燥的地区岩溶发育温暖、潮湿的地区岩溶、气候的影响：1层面岩溶发育陡倾、直立岩层，顺岩层上方岩溶发育不同岩性接触时，隔水岩性越纯、岩溶越发育响：、岩性及岩层产状的影2发育或主动盘影响带，岩溶水一侧的影响带逆断层：断层破碎带迎影响带岩溶发育正断层：断层破碎带及断层：汇水，岩溶发育向斜：轴部节理发育并育，岩溶发育背斜：轴部拉张节理发褶曲：、地质构造的影响： 3发育抬升时期：垂直落水洞育稳定时期：

26、水平溶洞发、地壳运动的影响：4 岩溶形状石芽石芽石林石林溶洞溶洞暗河出口暗河出口 蜕变岩是地壳内部原有岩石岩浆岩、堆积岩和蜕变岩，由于遭到高温、高压以及化学成分参与的影响，发生猛烈变化后而构成的新岩石。 蜕变岩不仅具有本身独特的性质，还常保管着原来岩石的某些特点。 2.3.1 蜕变岩的分类蜕变岩的分类 蜕变岩按成因分为区蜕变岩按成因分为区域蜕变岩、接触蜕变域蜕变岩、接触蜕变岩和动力蜕变岩。岩和动力蜕变岩。 区域蜕变岩指在大范区域蜕变岩指在大范围内，由于温度、压围内，由于温度、压力和化学活动性流体力和化学活动性流体等要素的综协作用下等要素的综协作用下而产生的蜕变岩，如而产生的蜕变岩，如板岩、片岩

27、、千枚岩、板岩、片岩、千枚岩、片麻岩等；片麻岩等； 部分性的、发生部分性的、发生在侵入岩体与围在侵入岩体与围岩的接触带上的岩的接触带上的蜕变作用构成的蜕变作用构成的岩石称为接触蜕岩石称为接触蜕变岩，如大理岩、变岩，如大理岩、石英岩。石英岩。 岩石受地壳构造错动岩石受地壳构造错动产生的定向压力动产生的定向压力动压力的作用而产生压力的作用而产生破碎、变形、重结晶破碎、变形、重结晶的蜕变作用，该蜕变的蜕变作用，该蜕变作用构成的岩石为动作用构成的岩石为动力蜕变岩，如断层角力蜕变岩，如断层角砾岩、糜棱岩。砾岩、糜棱岩。 2.3.2 蜕变岩的构造蜕变岩的构造 蜕变岩的构造：指组成岩石中的各种矿物蜕变岩的构

28、造：指组成岩石中的各种矿物在空间分布和陈列的方式。可为分定向构在空间分布和陈列的方式。可为分定向构造和无定向构造两大类。造和无定向构造两大类。 定向构造：岩石中的长条状、片状或板定向构造：岩石中的长条状、片状或板状矿物平行某一平面或某一方向陈列，状矿物平行某一平面或某一方向陈列，这种构造面对岩石的物理力学性质起控制这种构造面对岩石的物理力学性质起控制造用，具有这种构造的岩石，不同方向上造用，具有这种构造的岩石，不同方向上的物理力学性质差别很大。的物理力学性质差别很大。 定向陈列构造包括板状构造、片麻状构造 、片状构造、千枚状构造。 板状构造：岩石可沿一定方向开裂成为平整的板状体，如板岩； 片麻

29、状构造：深片麻状构造：深色矿物和淡色矿色矿物和淡色矿物相间平行陈列物相间平行陈列成条带状，如片成条带状，如片麻岩；麻岩； 片状构造：矿物片状构造：矿物呈片状或柱状且呈片状或柱状且平行陈列，如片平行陈列，如片岩；岩； 千枚状：比较碎破的薄片状，有丝绢光泽，如千枚岩 2.3.3 常见蜕变岩及工程性质特征常见蜕变岩及工程性质特征 蜕变岩的工程性质与原岩亲密相关，往往与蜕变岩的工程性质与原岩亲密相关，往往与原岩的性质类似或相近。普通情况下，由于原岩原岩的性质类似或相近。普通情况下，由于原岩矿物成分在高温高压下重结晶的结果，岩石的力矿物成分在高温高压下重结晶的结果，岩石的力学强度较蜕变前相对增高。如板岩

30、是由页岩蜕变学强度较蜕变前相对增高。如板岩是由页岩蜕变而成，其力学强度比页岩要加强很多。而成，其力学强度比页岩要加强很多。 但是，假设在蜕变过程中构成某些蜕变矿物，但是，假设在蜕变过程中构成某些蜕变矿物，如滑石、绿泥石、绢云母等，那么其力学强度如滑石、绿泥石、绢云母等，那么其力学强度(特特别是抗剪强度别是抗剪强度)会相对降低，抗风化才干变差，如会相对降低，抗风化才干变差，如片岩、千枚岩等，富含滑石、绿泥石、绢云母等片岩、千枚岩等，富含滑石、绿泥石、绢云母等矿物，岩石力学强度较低。矿物，岩石力学强度较低。 动力蜕变作用构成的蜕变岩，包括碎裂岩、断动力蜕变作用构成的蜕变岩，包括碎裂岩、断层角砾岩、

31、糜棱岩等，力学强度和抗水性均甚差。层角砾岩、糜棱岩等，力学强度和抗水性均甚差。 石英岩、大理岩、板岩、片麻岩，岩石石英岩、大理岩、板岩、片麻岩，岩石硬度大，力学强度高，工程性质好，其中硬度大，力学强度高，工程性质好，其中大理岩石灰岩蜕变而成微溶于水，有大理岩石灰岩蜕变而成微溶于水，有时见溶蚀景象；片麻岩易风化；时见溶蚀景象；片麻岩易风化； 绿泥石片岩、云母片岩、千枚岩等，质绿泥石片岩、云母片岩、千枚岩等，质地软，工程性质差，易沿片理面滑动；地软，工程性质差，易沿片理面滑动； 构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩是断层等构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩是断层等构造作用构成的动力蜕变岩，普通极度破构造作用构成的动

32、力蜕变岩，普通极度破碎，工程性质极差。碎，工程性质极差。 地质构造包括褶曲、地质构造包括褶曲、断裂、节理断裂、节理 1、褶曲及褶曲要素、褶曲及褶曲要素 褶曲是层状岩石受力褶曲是层状岩石受力后所产生的弯曲变形后所产生的弯曲变形景象。岩层向上弯曲，景象。岩层向上弯曲，地层中间老，两边新地层中间老，两边新为背斜；岩层向下弯为背斜；岩层向下弯曲，地层中间新，两曲，地层中间新，两边老为向斜。边老为向斜。 褶曲要素褶曲要素 核部：褶曲中心部位的岩层。核部：褶曲中心部位的岩层。 翼部：褶曲两侧部位的岩层。翼部：褶曲两侧部位的岩层。 轴面：经过核部，大致平分两轴面：经过核部，大致平分两 翼的假想平面。翼的假想

33、平面。 轴线：轴面与程度面的交线。轴线：轴面与程度面的交线。 枢纽：轴面与岩层面的交线。枢纽：轴面与岩层面的交线。最大弯曲点的连线。最大弯曲点的连线。轴面轴面轴线轴线翼翼翼翼翼翼翼翼核核枢纽枢纽 褶曲分类：褶曲分类： 按轴面的产状分类：平卧褶皱、倒转褶皱、按轴面的产状分类：平卧褶皱、倒转褶皱、斜歪褶皱和直立褶皱斜歪褶皱和直立褶皱 褶皱的工程性质褶皱的工程性质 褶皱在构成的过程中，因地层遭到剧烈褶皱在构成的过程中，因地层遭到剧烈的拉伸和挤压，岩体普通较破碎；背斜顶的拉伸和挤压，岩体普通较破碎；背斜顶部常发育一组张裂隙，利于地下水下渗，部常发育一组张裂隙，利于地下水下渗，向斜核部的碗状构造利于地下

34、水储存，因向斜核部的碗状构造利于地下水储存，因此褶皱部位地下水普通较发育；褶皱的构此褶皱部位地下水普通较发育；褶皱的构成往往伴生有断层；灰岩地域，褶皱核部成往往伴生有断层；灰岩地域，褶皱核部岩溶往往也较发育。岩溶往往也较发育。 总之，褶皱的工程地质条件与水文地总之，褶皱的工程地质条件与水文地质条件都较差。质条件都较差。 另外岩层褶皱时，由于层间滑动好像另外岩层褶皱时，由于层间滑动好像一本书挤压弯曲时，页与页间产生相对滑一本书挤压弯曲时，页与页间产生相对滑动，在上下层转机端部位容易构成空隙，动，在上下层转机端部位容易构成空隙，常为矿质填充提供条件，因此褶皱也是重常为矿质填充提供条件，因此褶皱也是

35、重要的储油、储气构造。要的储油、储气构造。 构成地壳的岩体受构造应力作用发生构成地壳的岩体受构造应力作用发生变形，当变形到达一定程度后，岩体的延变形，当变形到达一定程度后，岩体的延续性和完好性遭到破坏，产生各种大小不续性和完好性遭到破坏，产生各种大小不一的断裂，称为断裂构造，包括节理和断一的断裂，称为断裂构造，包括节理和断层。层。 2.1、节理、节理 节理裂隙，是岩体受力断裂后两侧岩节理裂隙，是岩体受力断裂后两侧岩块没有明显位移的小型断裂构造。块没有明显位移的小型断裂构造。 节理和岩层产状一样，用走向、倾向、倾节理和岩层产状一样，用走向、倾向、倾角三要素来表示。角三要素来表示。 1节理的分类节

36、理的分类 根据节理的成因，可分为原生节理、构造根据节理的成因，可分为原生节理、构造节理和次生节理。节理和次生节理。 原生节理：是指岩石在构成过程中所原生节理：是指岩石在构成过程中所构成的节理，如堆积岩在堆积和成岩过程构成的节理，如堆积岩在堆积和成岩过程中构成的层理面、脆弱夹层、堆积延续面中构成的层理面、脆弱夹层、堆积延续面和不整合面等；岩浆岩中岩浆岩体与围岩和不整合面等；岩浆岩中岩浆岩体与围岩的接触面、各期岩浆岩之间的接触面和原的接触面、各期岩浆岩之间的接触面和原生冷凝节理等；蜕变岩中的片理面和片麻生冷凝节理等；蜕变岩中的片理面和片麻理面等。理面等。 构造节理：是岩石受构造应力作用产生构造节理

37、：是岩石受构造应力作用产生的节理，包括张节理与剪节理，张节理普的节理，包括张节理与剪节理，张节理普通开口大，对岩体稳定性影响大，但发育通开口大，对岩体稳定性影响大，但发育稀疏；剪节理闭合，普通发育较密。稀疏；剪节理闭合，普通发育较密。 次生节理：由于岩体受卸荷、风化、地次生节理：由于岩体受卸荷、风化、地下水等次生作用而产生的裂隙。次生节理下水等次生作用而产生的裂隙。次生节理分布无规律，破坏岩体的完好，使岩体多分布无规律，破坏岩体的完好，使岩体多成碎块。成碎块。 节理对工程的影响节理对工程的影响 岩体中的裂隙，除了使岩体的开挖较容易岩体中的裂隙，除了使岩体的开挖较容易外，对岩体的强度和稳定性有不

38、利的影响，外，对岩体的强度和稳定性有不利的影响，特别是多种裂隙的不利组合，对隧道围岩特别是多种裂隙的不利组合，对隧道围岩的稳定性影响最大。的稳定性影响最大。断裂是岩体破裂后，两侧岩块产生显著位移的断裂构造。断层的规模从几厘米到数千公里，对工程岩体的稳定有显著的影响。1断层要素：断层盘上、下盘、断层面、断层线1.下盘下盘 2.上盘上盘 3.断层面断层面 2断层的分类断层的分类 按断层两盘相对运动方向分类：正断层、按断层两盘相对运动方向分类：正断层、逆断层、平移断层逆断层、平移断层 3断层的产状及表述断层的产状及表述 同岩层、节理表述一样，用断层面的产状同岩层、节理表述一样，用断层面的产状表示断层

39、。表示断层。 4断裂的工程地质性质断裂的工程地质性质 由于断裂构造的存在，破坏了岩体的由于断裂构造的存在，破坏了岩体的完好性，加速了风化作用、地下水的活动完好性，加速了风化作用、地下水的活动及岩溶的发育，表现为：及岩溶的发育，表现为： 降低了断层影响带岩体的强度和稳定性；降低了断层影响带岩体的强度和稳定性； 断层带往往发育断层泥、糜棱岩等脆弱岩断层带往往发育断层泥、糜棱岩等脆弱岩体，且大多富水，隧道经过碎破碎带时易体，且大多富水，隧道经过碎破碎带时易产生塌方、突泥、涌水；产生塌方、突泥、涌水； 灰岩地域，断层破碎带附近岩溶普通发育；灰岩地域，断层破碎带附近岩溶普通发育； 活动性断裂在新的地壳运

40、动影响下，能够活动性断裂在新的地壳运动影响下，能够发生新的位移，呵斥隧道支护构造上下发生新的位移，呵斥隧道支护构造上下盘间的错位破坏。盘间的错位破坏。隧道围岩分级 围岩是指隧道开挖后其周围产生应力重分布围岩是指隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体，或指隧道开挖后对其稳定性产生范围内的岩体，或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩体影响的那部分岩体(这里所指的岩体是土体与岩体这里所指的岩体是土体与岩体的总称的总称)。 建筑隧道所遇到的地质条件是千变万化的，建筑隧道所遇到的地质条件是千变万化的，从松散的流砂到巩固的岩石，从完好的岩体到极从松散的流砂到巩固的岩石，从完好的岩体到极破碎的断裂构

41、造等，在不同的岩体中开挖隧道后破碎的断裂构造等，在不同的岩体中开挖隧道后岩体所表现出的形状是不同的。岩体所表现出的形状是不同的。 由于隧道工程所处的地质环境非常复杂，人们由于隧道工程所处的地质环境非常复杂，人们对它的认识还远不够完善，所以致今隧道工程的对它的认识还远不够完善，所以致今隧道工程的设计和施工仍多采用阅历类比法，阅历类比法的设计和施工仍多采用阅历类比法，阅历类比法的根底是围岩分类。根底是围岩分类。 国内围岩分级方法有多种，但分级的原那么根本一样，铁路隧道的围岩分级方法如下： 分级要素及其确定方法 围岩分级要素：由岩石巩固程度与岩体完好程度两个要素确定。 分级要素确定方法：岩石巩固程度

42、与岩体完好程度采用定性划分与定量目的两种方法确定。岩石类别岩石类别饱和单轴抗压强度饱和单轴抗压强度Rc(MPa)代表性岩石代表性岩石硬质硬质岩岩极硬岩极硬岩60花岗岩、闪长岩、玄武岩等岩浆花岗岩、闪长岩、玄武岩等岩浆岩；岩；硅质岩、钙质胶结的砾岩及砂岩、硅质岩、钙质胶结的砾岩及砂岩、石灰岩、白云岩等沉积岩；片麻石灰岩、白云岩等沉积岩；片麻岩、石英岩、大理岩、板岩等变岩、石英岩、大理岩、板岩等变质岩质岩硬岩硬岩3060软质软质岩岩较软岩较软岩1530泥岩、页岩、煤、石膏等沉积岩；泥岩、页岩、煤、石膏等沉积岩；千枚岩、绿泥石片岩、云母片岩千枚岩、绿泥石片岩、云母片岩等变质岩等变质岩软岩软岩515极

43、软岩极软岩5完整程度完整程度结结 构构 面面 特特 征征结构类型结构类型岩体完整性指数（岩体完整性指数（Kv）完整完整结构面结构面12组组, 以构造型节理或层面为主以构造型节理或层面为主, 密密闭型闭型巨块状整体结构巨块状整体结构Kv0.75较完整较完整结构面结构面23组组, 以构造型节理、层面为主以构造型节理、层面为主, 裂裂隙多呈密闭型，部分为微张型，少有充填物隙多呈密闭型，部分为微张型，少有充填物块状结构块状结构0.75Kv0.55较破碎较破碎结构面一般为结构面一般为3组组, 以节理及风化裂隙为主，以节理及风化裂隙为主，在断层附近受构造影响较大，裂隙以微张型在断层附近受构造影响较大，裂隙

44、以微张型和张开型为主，多有充填物和张开型为主，多有充填物层状结构层状结构, 块石、块石、碎石状结构碎石状结构0.55Kv0.35破碎破碎结构面大于结构面大于3组组, 多以风化型裂隙为主，在断多以风化型裂隙为主，在断层附近受构造作用影响大，裂隙宽度以张开层附近受构造作用影响大，裂隙宽度以张开型为主，多有充填物型为主，多有充填物碎石角砾状结构碎石角砾状结构0.35Kv0.15极破碎极破碎结构面杂乱无序，在断层附近受断层作用影结构面杂乱无序，在断层附近受断层作用影响大，宽张裂隙全为泥质或泥夹岩屑充填，响大，宽张裂隙全为泥质或泥夹岩屑充填，充填物厚度大充填物厚度大散体状结构散体状结构Kv0.15级级别

45、别岩体特征岩体特征土体特征土体特征围岩弹性纵围岩弹性纵波速度波速度Vp（km/s） 极硬岩，岩体完整；极硬岩，岩体完整；4.5 极硬岩，岩体较完整；极硬岩，岩体较完整； 硬岩，岩体完整硬岩，岩体完整3.54.5 极硬岩，岩体较破碎；硬岩或软硬岩互层，岩体极硬岩，岩体较破碎；硬岩或软硬岩互层，岩体较完整；较完整； 较软岩，岩体完整较软岩，岩体完整2.54.0极硬岩，岩体破碎；硬岩，岩体较破碎或破碎；极硬岩，岩体破碎；硬岩，岩体较破碎或破碎；较软岩或软硬岩互层，且以软岩为主，岩体较完整较软岩或软硬岩互层，且以软岩为主，岩体较完整或较破碎；软岩，岩体完整或较完整或较破碎；软岩，岩体完整或较完整具压密

46、或成岩作用的粘性土、具压密或成岩作用的粘性土、粉土及砂类土，一般钙质、粉土及砂类土，一般钙质、铁质胶结碎（卵）石土、大铁质胶结碎（卵）石土、大块石土，黄土（块石土，黄土（Q1、Q2）1.53.0软岩，岩体破碎至极破碎；软岩，岩体破碎至极破碎；极软岩及极破碎岩（包括受构造影响严重的破碎带极软岩及极破碎岩（包括受构造影响严重的破碎带）一般坚硬、硬塑粘性土，潮一般坚硬、硬塑粘性土，潮湿的碎石土、粉土及黄土湿的碎石土、粉土及黄土（Q3、Q4）1.02.0受构造影响很严重呈碎石、角砾及粉末、泥土状的断受构造影响很严重呈碎石、角砾及粉末、泥土状的断层带层带软塑状粘性土、饱和的粉土、软塑状粘性土、饱和的粉土

47、、砂类土砂类土10 1地下水的影响修正地下水的影响修正 地下水形状分级地下水形状分级级别级别状态状态渗水量渗水量L/（min10m）干燥或湿润干燥或湿润10偶有渗水偶有渗水1025经常渗水经常渗水25125 地下水影响围岩级别修正：地下水影响围岩级别修正： 枯燥或潮湿：不思索地下水对围枯燥或潮湿：不思索地下水对围岩级别的影响；岩级别的影响； 偶有渗水：偶有渗水：、级级 围岩不思索围岩不思索影响，影响，、级围岩分别降一级；级围岩分别降一级； 经常渗水：经常渗水： 级围岩分别级围岩分别降一级。降一级。 2地应力影响修正地应力影响修正初始地应力形状评价初始地应力形状评价初始地应初始地应力状态力状态主

48、要现象主要现象评估基准评估基准（Rc/max）极高应力极高应力硬质岩：开挖过程中有岩爆发生，有岩块弹出，硬质岩：开挖过程中有岩爆发生，有岩块弹出，洞壁岩体发生剥离，新生裂缝多，成洞性差。洞壁岩体发生剥离，新生裂缝多，成洞性差。42、软质岩：岩芯常有饼化现象，开挖过程中洞壁、软质岩：岩芯常有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体发生剥离，位移极为显著，甚至发生大位移，岩体发生剥离，位移极为显著，甚至发生大位移，持续时间长，不易成洞。持续时间长，不易成洞。高应力高应力硬质岩：开挖过程中可能出现岩爆，洞壁岩体有硬质岩：开挖过程中可能出现岩爆，洞壁岩体有剥离和掉块现象，新生裂缝较多，成洞性较差。剥离和掉块现象，

49、新生裂缝较多，成洞性较差。472、软质岩：岩芯时有饼化现象，开挖过程中洞壁、软质岩：岩芯时有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体位移显著，持续时间长，成洞性差。岩体位移显著，持续时间长，成洞性差。 地应力影响围岩级别修正地应力影响围岩级别修正 极高应力：极高应力：、级围岩分别级围岩分别降一级；降一级； 高应力：高应力：、级围岩分别降一级；级围岩分别降一级；围岩分级虽然分为，但实践划分时、 级均少见， 级普通随便不会给出， 级只需遇到软土及松散饱和砂土时才给，多在地铁中遇到；除受构造影响较大外，硬岩多为、级，软岩多为级；破碎带、褶皱核部多为级；全风化岩层及普通土多为级；地铁工程的围岩分级比较客观，铁路普

50、通偏保守；分级受个人的阅历等人为要素影响较大。 隧道施工超前地质预告隧道施工超前地质预告 隧道施工超前地质预告方法包括地质分析法、物探法、超前地质钻探法、超前导坑法等，其中地质分析法是地质预告的根底，物探法、钻探法、超前导坑法等是利用物探、钻探或超前导坑的手段获取地质信息，再经过地质分析解译后进展地质预告。 地质分析法是利用常规地质实际和地质作地质分析法是利用常规地质实际和地质作图法，根据隧道已有勘察资料、地表补充图法，根据隧道已有勘察资料、地表补充地质调查资料、洞内开挖提示地质资料等，地质调查资料、洞内开挖提示地质资料等，经过地层层序对比、地层分界限及构造线经过地层层序对比、地层分界限及构造

51、线地下和地表相关性分析、断层要素与隧道地下和地表相关性分析、断层要素与隧道几何参数的相关性分析等，推测开挖任务几何参数的相关性分析等，推测开挖任务面前方能够提示的地质情况，如地层岩性，面前方能够提示的地质情况，如地层岩性，地质构造、不良地质类型、规模等。地质构造、不良地质类型、规模等。1地质实际知识：地质实际知识：地层岩石：地层岩石：岩浆岩力学强度高，工程条件好，但存在易风化的问题，特岩浆岩力学强度高，工程条件好，但存在易风化的问题，特别是花岗岩的球状风化问题；岩浆岩中岩脉问题；部分岩别是花岗岩的球状风化问题；岩浆岩中岩脉问题；部分岩体能够存在放射性的问题。体能够存在放射性的问题。堆积岩中灰岩

52、的岩溶问题；泥、页岩等软岩的变形问题部堆积岩中灰岩的岩溶问题；泥、页岩等软岩的变形问题部分存在膨胀性问题；含煤地层的煤层、瓦斯问题。分存在膨胀性问题；含煤地层的煤层、瓦斯问题。蜕变岩中片岩、千枚岩等片理岩层沿片理方向的稳定性问题；蜕变岩中片岩、千枚岩等片理岩层沿片理方向的稳定性问题；特殊土中，软土的沉降量大、承载力低问题；湿陷性黄土的特殊土中，软土的沉降量大、承载力低问题；湿陷性黄土的湿陷性问题；盐渍土的溶陷性、盐胀性和腐蚀性问题；冻湿陷性问题；盐渍土的溶陷性、盐胀性和腐蚀性问题；冻土的冻融问题；膨胀土的膨胀性问题；饱和粉土、砂土的土的冻融问题；膨胀土的膨胀性问题；饱和粉土、砂土的地震液化问题

53、等。地震液化问题等。地质构造：地质构造：褶皱、断层带岩体破碎；褶皱、断层带岩体破碎；向斜核部富水，正断层较逆断层富水；向斜核部富水，正断层较逆断层富水；褶皱、断层发育部位岩溶往往较发育；褶皱、断层发育部位岩溶往往较发育；不同岩性接触带，如岩浆岩与堆积岩接触带，不同岩性接触带，如岩浆岩与堆积岩接触带，岩体普通破碎、富水；岩体普通破碎、富水；缓倾或程度岩层的拱部稳定问题；缓倾或程度岩层的拱部稳定问题；隧道与倾斜岩层小角度相交引起的顺层偏压隧道与倾斜岩层小角度相交引起的顺层偏压导致的边墙不稳问题；导致的边墙不稳问题；地质规律：地质规律：岩溶发育规律：岩溶发育规律：质纯层厚的灰岩岩溶发育；质纯层厚的灰

54、岩岩溶发育；可溶岩与非可溶岩接触带岩溶发育；可溶岩与非可溶岩接触带岩溶发育；褶皱核部、断层破碎带附近岩溶发育；褶皱核部、断层破碎带附近岩溶发育；倾角较陡的可溶岩地段，沿层面岩溶发倾角较陡的可溶岩地段，沿层面岩溶发育；育；地面塌陷、地表水消逝的地下相应地段，地面塌陷、地表水消逝的地下相应地段，岩溶发育。岩溶发育。大型溶洞水体或暗河出现时的前兆：岩体裂隙、溶隙间出现较多的铁染锈或粘土； 岩层明显湿化、软化，或出现淋水景象； 小溶洞出现的频率添加且多有水流、河沙或水流痕迹；钻孔中的涌水量剧增，且夹有泥沙或小砾石； 有哗哗的流水声；钻孔中有凉风冒出。 断层破碎带出现时的前兆：岩体节理组数急剧添加；岩层

55、产状变化大，出现揉皱等；岩石强度明显降低；压碎岩、碎裂岩、断层角砾岩等的出现；泥岩、页岩等明显湿化、软化，或出现淋水和其他涌突水景象。人为坑洞积水出现时的前兆：岩层明显湿化、软化，或出现淋水景象； 岩层裂隙有涌水景象；开挖任务面空气变冷或发生雾气；有嘶嘶的水声；临近煤层老窑积水的前兆是岩层中出现暗红色水锈或渗水中挂红。大规模塌方的前兆：拱顶岩石开裂，裂痕旁有岩粉喷出或洞内无故尘土飞扬；支撑拱架变形或发生声响；拱顶岩石掉快或裂痕逐渐扩展；枯燥围岩忽然涌水等。 煤与瓦斯突出的前兆： 开挖任务面岩层发生鼓裂； 瓦斯含量忽然增大或忽高忽低； 任务面有挪动感； 任务面发出瓦斯强涌出的嘶嘶声，同时带有粉尘

56、； 任务面附近，时常听到沉雷声或闷雷声。 2地质作图地质作图 经过地表或超前导洞揭露的地层层面、经过地表或超前导洞揭露的地层层面、岩性接触面、构造面等构造面的产状走岩性接触面、构造面等构造面的产状走向、倾向、倾角，经过作图法，推测其向、倾向、倾角，经过作图法，推测其在地下、正洞出露的位置。在地下、正洞出露的位置。 物探法包括弹性波法、电磁波法、电法、红外探测法等，弹性波法包括TSP、TST、TRT、HSP等，其中目前运用比较广、大家公认效果比较好的有TSP法弹性波法与地质雷达法电磁波法。2.1、TSP法法1原理原理TSP超前预告系超前预告系统是利用地震统是利用地震波在不均匀地波在不均匀地质体中产生的质体中产生的反射波特性来反射波特性来预告隧洞掌子预告隧洞掌子面前方及周围面前方及周围临近区域的地临近区域的地质情况。该法质情况。该法属多波多分量属多波多分量探测技术，可探测技术，可以检测出掌子以检测出掌子面前方