地质分析原理.ppt

水平层理 交错层理 波状层理 1.4 岩体构造结构特征的地质力学分析 1.4.1 构造断裂的基本组合模式 ⑴.根据构造断裂组合规律去分析评价区域构造稳定性或岩体稳定性具有重大影响的构造结构特征。 ⑵.通过追溯应力场演变史来阐明具有复杂历史的构造断裂的工程地质性质。 构造地质学的现代研究，提出按变形(破坏)力学机制对构造断裂进行分类(Mattauer等，1980)，将其划分为剪切 (shearing)，代表断层和与断层相伴的张性拉裂(fracturiug)；弯曲(bending)，代表柔性“同心”或“平行”褶皱；压扁(flattening)，代表强烈挤压条件下劈理、叶理等韧性变形；流动（flowing)代表高温条件下岩石呈固熔状态的粘滞流动变形。 构造断裂的形成过程，表现为两种机制类型的组合。通常随深度加深和温度增高，呈如下序列：剪切或拉裂 拉裂与弯曲 弯曲 弯曲与压扁 压扁 压扁与流动 流动。 小知识： 劈理 指岩石受力后，具有沿着一定方向劈开成平行或大致平行的密集的薄层或薄板的一种面状构造。 劈理是微细的断裂变动，还没有明显破坏岩石的连续性。最常见的劈理是在褶曲的核部发育的轴面劈理，常呈扇形（以褶皱轴面为对称轴）。 沿着劈开的这种裂面称劈理面，相邻两劈理面之间所夹的薄板状岩片称微劈石。 褶皱核部的扇形劈理 劈理的主要特点之一是具有域构造，表现为岩石中劈理域和微劈石域相间排列。 劈理域通常是由云母类矿物或不溶残余物富集而成的平行或交织状薄膜或薄条带，即肉眼所见使岩石易于沿此劈开的劈理面。劈理域中原岩常被强烈改造，矿物或矿物集合体的外形或内部晶格具有明显的优选方位。 微劈石域是由夹于劈理域间的薄板状或透镜状岩片构成，其中原岩的矿物和组构一般仍保持原貌。 劈理的密度反映了岩石所受的应变强度。 劈理使岩石具有明显的各向异性特征，劈理主要发育在构造变动强烈、应力集中的岩石地段，如褶皱构造的两翼、大断层的两侧及变质岩中，它不一定破坏岩石的完整性，但用力敲击时，岩石则容易沿劈理面劈开。? 1.4.2 大型推覆构造岩体结构特征分析 龙门山中北段推覆构造发育，按构造分区，可将岩体划分成厚皮构造、薄皮构造和接触扰动带。 2.4.2.1 厚皮构造结构特征 这一带岩体主要由高角度的逆断层推至接近地表的中下构造层物质组成。以塑性、韧性变形破裂为主，叠加接近地表处所产生的脆性破裂。具体特征为 （1）系列陡倾逆冲断裂构成岩体整个宏观格架。 （2）变质岩以压扁流动形成的密集片理化为其主要特征。 叠瓦式断层 （3）岩浆岩以S 型花岗岩为典型代表，属地壳重溶型（与逆冲断层摩擦热有关）岩浆岩中韧性断裂和其他类型类型动力变质现象发育。 上述特征也是这一带岩体遭受风化，并在重力作用下容易发生变形破坏的重要原因。较完整的岩浆岩可储备很高的弹性应变能，在区域剥蚀和现代地貌形成过程中，容易产生应变能释放而造成的浅表生变形破裂结构。 1.4.2.2 薄皮构造岩体结构特征 这一带以弯曲和剪切造成的浅部褶皱断裂为其主要特征，伴有表部重力滑动构造。具体特征为： （1）系列上叠式弧型断裂构成岩体的宏观格架。 （2）浅部岩层强烈弯曲褶皱，层间错动发育。错动在硬软接触面尤为明显，削弱了层间联结能力和抗剪强度，成为岩体在重力场条件下变形破坏的重要控制面。 1.4.3 伸展带岩体结构特征分析 裂谷是区域隆起背景上以断陷谷为特征的大型复杂地堑系；如大洋裂谷、大陆裂谷和陆间裂谷。 （1）裂谷深部断裂的基本形式 断裂基本模式（见图） （2）裂谷区覆盖岩体结构特征 上述不同模式断裂系统的近期活动，在区域稳定性分析中具有重要的意义。如它对浅表层岩体构造结构的形成和演化的控制作用。 第一类断裂模式，盖层结构以垂向或陡倾大断裂为分割边界，呈明显分带或分块特征，裂网络受深部断裂格架控制，拉张最强烈的部位往往出现在地幔隆起轴附近。 第二类断裂模式，盖层随裂谷扩展而出现拉张破裂，但断裂网络并不一定与深部断裂相吻合。拉张最强烈的部位往往出现在裂谷的一侧(如图1一17模式b的东侧)，或两侧（如模式C） 1.4.4 走滑断裂区岩体结构特征分析 （1）走滑断裂的基本组合模式 典型的走滑断裂系统发育在相对稳定的地块中，也可