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2024-06-15 17:17| 来源: 网络整理| 查看: 265

岩石受构造应力作用超过其强度时就会发生裂缝或错断,岩石的连续完整性遭到破坏而形成的各种大小不一的断裂,称为断裂构造。根据断裂后两侧岩块沿断裂面有无明显的相对位移,又分为裂隙和断层两种类型。裂隙又称为节理,是岩层受力断裂后两侧岩块没有显著位移的小型断裂构造,是指岩体中的裂缝。断层是指岩层受力断裂后,两侧岩块发生了显著位移的断裂构造。

一、裂隙的类型

1、按成因分类

(1)构造裂隙:受地壳运动的构造应力作用形成的。

特点:延伸范围大,空间分布具有一定的规律性,成群出现。

(2)非构造裂隙:包括原生裂隙,岩体受外力作用形成的裂隙,如风化、崩塌滑坡,边坡卸荷裂隙等等。

特点:范围小,延伸不远,深度小,无方向性。

2、按形成时应力类型分类

(1)张裂隙:延伸不远,多具有较大裂口,裂隙面较粗糙,一般很少有擦痕。在褶皱构造中,主要发育于褶皱的轴部。

(2)剪裂隙:延伸长方位稳定,多是闭合的,裂隙的平滑有擦痕,往往是呈“X”形两组分布。剪裂隙主要发育于褶皱的翼部和断层附近。

3、按裂隙面与所在岩层产状要素的关系分类(图)

(1)走向裂隙(图a):裂隙走向与所在岩层走向大致平行;

(2)倾向裂隙(图b):裂隙走向与所在岩层走向大致垂直;

(3)斜向裂隙(图c):裂隙走向与所在岩层走向斜交;

(4)顺层裂隙(图d):裂隙面大致平行于岩层面。

二、裂隙与工程的关系

当岩石中存在裂隙时,裂隙与工程的关系如下:

1、裂隙破坏了岩石的完整性,给风化作用创造了有利条件,促进岩石风化速度。

2、裂隙降低了岩石强度、地基承载力、稳定性。当裂隙主要发育方向与路线走向平行,倾向与边坡一致时,不论岩体的走向如何,路堑边坡都容易发生崩塌等不稳定现象。

3、裂隙的存在有利于挖方采石,但影响爆破作业的效果。

4、裂隙是地下水良好的通道,加快可溶岩的溶蚀,对工程不利,会在施工中造成涌水。

5、裂隙发育的岩层是良好的供水水源点。

三、裂隙的工程地质评价

当岩层中存在裂隙,在工程上除了有利开挖外,对岩体的强度和稳定性都有不利的影响。裂隙有可能成为影响工程设计施工的重要影响因素,所以有时应对裂隙进行深入的调查研究,评价其工程地质性质。

对裂隙的工程地质评价主要包括裂隙的发育方向、发育程度和裂隙的性质三方面的内容:

1、主要发育方向的评价

裂隙多数情况下看起来是杂乱无章的,但经统计后有一定的规律性,可以找出裂隙发育的主要方向。较为常用的裂隙统计图是裂隙玫瑰花图,裂隙玫瑰花图中可以用裂隙走向编制,也可以用裂隙倾向编制。

裂隙走向玫瑰图的作图程序如下:先对所测的裂隙按走向以每5°或每10°进行分组,算出每组裂隙的平均走向,然后作一个注有方位的半圆,以径向线的方位表示裂隙的走向,径向线的长度表示裂隙数,把每组裂隙的平均走向及裂隙数用径向线方位及其长度表示并点绘于图中,最后用折线把径向线端点连接起来。图中的每一个“玫瑰花瓣”,代表一组裂隙的走向,“花瓣”的长度代表这个方向上裂隙条数,“花瓣”越长表示沿这个方向分布的裂隙越多,花瓣的胖瘦表示分散程度。如图所示,比较发育的裂隙有15°、75°和312°三组。

2、裂隙发育程度的评价

评价裂隙发育程度的定量指标主要是裂隙间距、裂隙密度、裂隙率及完整系数等。

3、裂隙性质的评价

裂隙的性质是指裂隙的延伸长度、贯通情况、裂隙面的粗糙程度、力学性质、充填情况等,这些性质影响着裂隙的工程性质。



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