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1、一、水平构造的工程地质评价二、单斜构造的工程地质评价三、褶皱构造的工程地质评价四、断裂构造的工程地质评价,地质构造对工程的影响,一、水平构造的工程地质评价 1.对地下工程的影响 对于水平岩层中(岩层倾角510o)，当洞室轴线平行于岩层走向时。情景1：若岩层薄，彼此之间联结性差，又属不同性质的岩层，在开挖洞室(特别是大跨度的洞室)时，常常发生塌顶，因为此时洞顶岩层的作用如同过梁，它很容易由于层间的拉应力到达极限强度而导致破坏。如果水平岩层具有各个方向的裂隙，则常常造成洞室大面积的坍塌。,情景2：如果层间联结紧密、厚度大(即大于洞室高度二倍以上者)不透水、裂隙不发育，又无断裂破碎带的水平岩体部位，
2、岩层的承受力比较好。在这些地段选择洞室位置时，对于修建洞室是有利的。,二、单斜构造的工程地质评价 1.对地下工程的影响（1）当洞室轴线平行于岩层走向时,情景1（倾角较缓时）：在倾斜岩层设计洞室轴线一般说来是不利的，因为此时岩层完全被洞室切割，若岩层间缺乏紧密联结，又有几组裂隙切割，则在洞室两侧边墙所受的侧压力不一致，容易造成洞室边墙的变形（右图）。,情景2（倾角陡时）：类似情景1。措施：应采取分段开挖。若整个洞室位置处在厚层、坚硬、致密、裂隙又不发育的完整岩体内，其岩层厚度大于洞室跨度一倍或更大者，则情况例外。,注意：不能把洞室选在软硬岩层的分界线上(右图)。,因为在这种情况下，当开挖导洞时，
3、由于导洞顶部岩石应力再分布的结果，断面形成一抛物线形的自然拱，因而由于岩层被开挖对岩体稳定性的削弱要小得多，其影响程度取决于岩层倾角大小和岩性的均一性。,（2）当洞室轴线与岩层走向垂直时-为较好的洞室布置方案,若岩性均一，结构致密，各岩层间联结紧密，节理裂隙不发育，在这些岩层中开挖地下工程最好。,情景1：当岩层倾角较陡时,洞室轴线与岩层倾斜的夹角较小，若岩性又属于非均质的、垂直或斜交层面节理裂隙又发育时，在洞顶就容易发生局部石块坍落现象，洞室顶部常出现阶梯形特征（右图）。,情景2：当岩层倾角较平缓时,情景1：道路选择在单斜谷中，路线应选择在岩层倾向背向山坡的一岸。,2.单斜构造对地表工程的影响
4、,在地表修建道路时，遇到两种情景：,情景2：道路单斜山时，两侧边坡的稳定性条件就不同，背向岩层倾向的山坡对路基稳定性有利，顺向岩层倾向的一侧山坡就相对的不利。,2.单斜构造对地表工程的影响,三、褶皱构造的工程地质评价 从地质构造条件看，在路线工程中往往遇到的是大型褶皱构造的一部分，无论是背斜还是向斜、在褶皱的翼部遇到的，基本上是单斜构造。所以，在实际工程中，倾斜岩层的产状与路线或隧道轴线走向的关系问题就显得尤其重要。,在褶皱轴部，因应力集中，岩层遭到挤压破碎形成呈上窄下宽的楔形石块(下图)。,褶皱轴部的裂隙分布1.张开裂隙；2.剪切裂隙,a.背斜 情况1：如果洞室轴线横穿背斜层，一般选线比较理
5、想(下图）。由于背斜呈上拱形，虽岩层被破碎然犹如石砌的拱形结构，能很好的将上覆岩层的荷重传递到两侧岩体中去。因而地层压力既小又较少发生洞室顶部坍塌的事故。,a.背斜 情况2：如果洞室轴线与背斜轴线重合时，哪种布置好？,a.背斜 情况3：在背斜地形区修建道路时，背斜山两侧边坡对路基稳定极为不利。,b.向斜 情况1：如果洞室横穿向斜层，在向斜的轴部有时可遇到大量地下水的威胁和洞室顶板岩块崩落的危险。,b.向斜 情况3：在向斜地形区修建道路时，向斜山两侧边坡对路基稳定有利。,四、断裂的工程地质评价 1.节理的工程地质评价 节理的性质、长度、深度、密度对工程地质影响非常大。它不仅破坏岩体的稳定性，促进
6、岩体风化速度，增加岩体的渗水性，因而使岩体的强度和稳定性降低。,新疆八一水库垮坝七千多人紧急疏散（2004.1.23）,岩（土）体中发育节理，经常造成滑波、塌崩等地质灾害。,陕西子洲县发生山体崩塌事故（20030925），土窑洞倒塌，造成12人死亡。,三峡大坝链子崖危岩体的治理。,节理研究内容包括节理的方位、间距、延续性、粗糙程度、节理面侧壁的抗压强度、张开度、被填充情况、渗流、组数和块体大小等方面。野外调查节理时，应先选择一具有代表性的基岩露头，对一定面积内的裂隙进行测量，同时要注意研究裂隙的成因和填充情况。测量裂隙产状的方法和测量岩层产状的方法相同。测量结果填写在下表中。然后统计节理，有各
7、种不同的图式。常用节理玫瑰图表示。节理玫瑰图可以用节理走向或倾向编制。,节理调查、统计和表示方法,裂隙野外测量记录表,节理玫瑰图,节理发育程度，在数量上有时用裂隙率表示。裂隙率是指岩石中裂隙的面积与岩石总面积的百分比。裂隙率越大，表示岩石中的裂隙越发育。反之，则表示裂隙不发育。,节理发育程度分级,2.断裂的工程地质评价 断裂活动，尤其是活动性断裂，导致岩层裂隙增多、岩石破碎、风化严重、地下水发育，从而降低了岩石的强度和稳定性，对工程建筑、城市和人民安全造成了种种不利影响。,公路工程建设中，如确定路线布局、选择桥如确定路线布局、选择桥位和隧道位置时,要尽可能避开大的断层破碎带。在研究路线布局，特
8、别在安排河谷路线时，要特别注意河谷地貌与断层构造的关系。当路线与断层走向平行，路基靠近断层破碎带时，由于开挖路基，容易引起边坡发生大规模坍塌，直接影响施工和公路的正常使用。在进行大桥桥位勘测时，要注意查明桥基部分有无断层存在，及其影响程度如何，以便根据不同情况，在设计基础工程时采取相应的处理措施。,当断层破碎带规模很大，或者穿越断层带时，会使施工十分困难，在确定隧道平面位置时，要尽量设法避开。在断层发育地带修建隧道，是最不利的一种情况。由于岩层的整体性遭到破坏，加之地面水或地下水的侵入，其强度和稳定性都是很差的，容易产生洞顶坍落，影响施工安全。,在三峡黄腊石滑坡工程防治中对危岩采取锚固工程,黄
9、蜡石滑坡位于长江巫峡与西陵峡之间的北岸斜坡上，下距三峡工程三斗坪坝址64公里。滑坡发育在由三叠系砂岩、泥岩夹泥灰岩组成的斜坡中，是具有多类型、多层次和多期活动的复合滑坡群体。滑坡的主要原因，是在岩性较软弱、顺坡向缓倾裂隙较发育和降雨充沛等有利条件下，受坡体自重作用和受降雨控制的地下水作用的结果。滑坡总体积4000104m2。,对于活断层强烈地区，应作好抗震设计、防震减灾等工程。必要时，可进行城镇搬迁。,五、不整合的工程地质评价 不整合接触中的不整合面，是下伏古地貌的剥蚀面，它一则常有比较大的起伏，同时常有风化层或底砾存在，层间结合差，地下水发育。当不整合面与斜坡倾向一致时，如开挖路基，经常会成为斜坡滑移的边界条件，对工程建筑不利。有时，也会导致滑坡。,
