《工程地质断裂构造》课件.pptVIP

*******************工程地质断裂构造了解地球表层岩层的结构和变化对于工程建设至关重要。本课程将详细介绍地质断裂构造的形成过程、分类特点以及在工程施工中的影响和应对措施。课程目标了解地质断裂全面掌握工程地质断裂的基本概念及其特征。识别断裂构造学会如何通过野外调查和技术手段准确识别各类断裂构造。断裂对工程影响深入分析断裂对不同工程建设的潜在影响和应对措施。案例分析结合典型案例,学习断裂构造在工程实践中的识别及处理方法。断裂构造的基本概念定义断裂构造是地壳表层在地质力学作用下产生的一种破断面,是岩石圈内发生位移或错动的通道。特点断裂构造具有连续性强、规模大、变形强烈等特点,是地质构造中最常见和最重要的部分。形成断裂构造的形成主要由于地球内部的构造运动引起,如张裂、挤压、剪切等导致岩石破裂而形成。断裂的类型及其特征正断裂正断裂是由张性应力引起的断裂,上盘相对下盘发生下滑移动。常见于断陷盆地和大陆边缘地带。逆断裂逆断裂是由挤压应力引起的断裂,上盘相对下盘发生上升移动。常见于造山带和活动构造带。走滑断裂走滑断裂是由剪切应力引起的断裂,上下盘之间相对水平位移。常见于板块边界和大陆断裂带。斜冲断裂斜冲断裂是正断裂和走滑断裂的过渡类型,上下盘既有垂直位移也有水平位移。断裂面的元素特征3方位角断裂面的走向角度45倾角断裂面的倾斜角度1M面积断裂面的大小范围10CM厚度断裂面的垂直尺度断裂面的几何特征包括方位角、倾角、面积及厚度等要素。这些元素直接反映了断裂面的形态和空间位置,是研究断裂性质的重要依据。断裂的成因及其分类1构造应力由地球内部及外部力量引起的应力差异是断裂形成的重要原因2岩石属性岩层的强度、韧性等物理力学属性决定断裂的类型3地质历史不同地质时期的构造变形过程导致了多种类型的断裂4断裂分类根据位移方向划分为走滑断裂、逆断裂、正断裂和斜冲断裂断裂的形成主要受构造应力、岩石属性以及地质历史的影响。根据位移方向的差异，断裂可分为走滑断裂、逆断裂、正断裂和斜冲断裂等类型。每种类型的断裂在形态、产状、性质等方面都有其独特的特征。走滑断裂走滑断裂是地壳中最常见的一种断裂构造。它是地壳在水平剪切力作用下形成的一种滑动性断裂,其主要特征是断块沿断面水平移动,而垂直位移较小。走滑断裂通常呈直线状或弯曲状,它们大多形成于逆冲造山带、板块边缘等地区。这种断裂构造不仅会影响地表地貌,也会对工程建设带来一系列地质灾害隐患。逆断裂逆断裂是一种压缩应力引起的断裂类型。断层面倾角较陡，通常大于45度，断层滑动使断层挂壁相对于断层下盘抬升。逆断裂的形成常与挤压性构造运动和山脉隆升过程相关。其特点是地层老、新沉积层以及基岩之间的关系发生颠倒。正断裂正断裂概念正断裂是由于地壳受到张力作用而产生的一种断层,断层面倾斜,上盘相对下盘发生下滑位移,是断层中最常见的一种类型。正断裂几何形态正断裂的断层面通常为倾斜面,倾角一般在30-60度之间,断层面上盘相对下盘发生下滑位移。正断裂变形机制正断裂的形成是由于地壳受到拉张力的作用,导致上盘相对下盘发生垂直位移,形成断层。斜冲断裂斜冲断裂的特征斜冲断裂是一种倾斜的断层,呈斜角切割地层,在断层面上存在有明显的水平位移和垂直位移成分。斜冲断裂的成因斜冲断裂通常由于地质构造运动产生的剪切应力或剪切应变造成,是一种复合性断层。斜冲断裂的力学特征斜冲断裂表现出既有水平位移又有垂直位移的复合性特点,并且位移量往往较大。断裂的力学特征1应力-应变特征断裂面上应力-应变关系具有非线性和非弹性特征,反映了断裂面的复杂力学行为。2剪切滑移特征断裂面在剪切应力作用下会发生不同程度的相对滑移移位,这种剪切滑移是断裂最显著的力学特征。3表现形式断裂的力学特征主要表现为断层、褶皱、涌水等形式,反映了断裂面上的应力-应变状态。4变形模式断裂通常伴有剪切、张裂或压缩等变形,显示了不同类型断裂的独特力学行为。断裂面的强度特性断裂面的抗压、抗剪和抗拉强度是评估断裂地质体工程性能的重要指标。合理把握断裂面强度特性对于工程设计尤为关键。断裂面的水文地质特征断裂面的水文地质特征是影响工程建设的重要因素之一。断裂面可能会形成地下水的通道或阻挡，导致地下水富集或枯竭。断裂含水性断裂可能会形成富水的透水通道,对地下水流向和蓄水量产生重大影响。含水性强的断裂需要加强防渗措施。断裂阻水性某些断裂在断面上会形成阻水层,使地下水在断裂两侧呈现明显的水位差。这种情况下需要采取合适的排水措施。断裂对水质的影响断裂面可能会导致地下水的水化学成分发