工程地质与地基基础

A
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1.3 土的成因类型
4. 冲积土（Qal）
河口（海口）三 角洲相冲积土：通 常是淤泥质土或典 型淤泥。面积宽广 而厚度极大。不宜 作为建筑物的天然 地基。但表层硬壳 层，有时可用作低 层建筑物的地基。
A
13
1.3 土的成因类型
5. 湖积土（Ql）
湖边沉积物是湖浪冲蚀湖岸形成的碎屑物质在 湖边沉积而形成的。近岸带沉积的多是粗颗粒 的卵石、圆砾和砂土，远岸带则是细颗粒的砂 土和粘性土。
核
侧的岩层。
翼
轴面——通过褶皱核部， 平分褶皱的一个 假想面。
轴迹——轴面和包括地
面在内的任何
面的交线。
A
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1.4 地质构造
枢纽——褶皱中同一层面上最大弯曲点的连线。 脊线——背斜弯曲最高点的连线。 槽线——向斜弯曲最低点的连线。
枢纽 脊线
枢纽
槽线
A
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1.4 地质构造
褶皱的类型
根据褶皱轴面产状，结合两翼产状特点，可将 褶皱分为：
在工程使用期或寿期内(一般为50～100年) ，可能影响和危害工程安全的活断层 ——工程活断层
A
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1.4 地质构造
活断层的活动方式：
•突然错动（粘滑型）－伴随地震发生。
发生在强度较高的岩土中，断层带锁固能力强，危 害大。
•缓慢蠕动（蠕滑型）－不直接产生地震。
发生在强度较低的软岩土中，断层带锁固能力弱， 危害小。
断层面与水平面或垂直A 面的交线。
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1.4 地质构造
3．断盘 断层两侧相对移动的岩层。
1.断层面 2.断层线 3.上盘 4．下盘
A
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1.4 地质构造
断层的类型
按断层两盘相对运动：
正断层
逆断层
A 平移断层
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上盘下降
正断层：上盘相对下降或下盘相对上升的断层。
上盘上升
逆断层：上盘相对上升或下盘相对下降的断层。
水平错动 平移断层：两盘沿断层走向相对移动的断层。
圣安德烈斯断层长1050km，伸入地面以下约16千米
A
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1.4 地质构造
→断层崖——陡立的峭壁 昆明西山断层崖
A
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1.4 地质构造
自古华山路一条??
华山(西岳，花岗岩)位于秦 岭山脉，西安市东侧，秦岭 北坡是个大断崖，以险峻陡 峭而著名．登华山只能从南 坡上，故华山路只有一条。
平卧褶皱
轴面近于水平，一 翼地层正常，另 一翼地层层序倒 转。
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1.4 地质构造
褶皱的野外识别
向斜成山、背斜成谷
A
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1.4 地质构造
野外识别法
1. 通过横向、纵向的观察，找地层界线、 断层线、化石等，观察岩层是否有对称 重复出现的现象；
2. 比较核部与两翼岩层的新老关系，比较 两翼岩层的走向和倾斜；
A
5
1.3 土的成因类型
2. 坡积土（Qdl）
坡积土的工程性质： 结构疏松，一般具较高的压缩性。坡积形成的 黄土湿陷性较大。
A
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1.3 土的成因类型
3. 洪积土（Qpl）
由暴雨形成的 暂时性山洪急流带 来的碎屑物质在山 沟出口处堆积而成。
A
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1.3 土的成因类型
3. 洪积土（Qpl）
洪积土的工程性质：
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1.4 地质构造
构造运动与地质构造 构造运动 —是一种机械运动，指由于地球内部动力
而引起的地壳变形和变位。
水平运动 构造运动
垂直运动
岩层
地质构造
变形 变位
褶皱 节理
断裂 断层
A
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1.4 地质构造
地壳升降运动的实例-意大利那不勒斯大理石柱 海水侵蚀部分
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褶皱构造
1.4 地质构造
1 褶皱
山体北坡与渭河平原形成巨大 高差达2000米
逢沟必断
A
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仰天山佛光崖
A
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东非大裂谷
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1.4 地质构造
活断层：第四纪以来仍在活动的断层。注： 2001年《岩土工程勘察规范》指全新地质 时期（1～1.1万年）以来活动着的断层，且 在今后100年可能继续活动。
A
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1.4 地质构造
在全新活动断裂中， 近期(近五百年)发生过地震，且震级M≥5 或在未来一百年内预测可能发生M≥5 ——发震断裂
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3
1.3 土的成因类型
1. 残积土（Qel）
残积土的工程性质：
粒度成分和矿物成分受气候和母岩岩性的控制。 其发育情况还和地形有关。孔隙度↑、强度↓、 压缩性↑，均质性差，但具有一定的结构强度。 原位测试强度>>室内测试值。
A
4
1.3 土的成因类型
2. 坡积土（Qdl）
雨水将山坡高处的 风化碎屑物顺坡冲洗， 堆积在较平缓的山坡脚 处而形成。
2. 线路工程必须跨越活断层时，尽量使其 大角度相交；
3. 尽可能选择相对稳定的“安全岛”，将 建筑物布置在断层的下盘；（例：大亚 湾核电站）
4. 采取抗震结构和建筑型式。
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1.4 地质构造
潍坊市分布的断裂带
• 按大地构造划分，本区处在沂沭断裂带的北段 昌潍凹陷内，由四条主干断裂组成凹陷的东西 部边界，西部有唐吾—葛沟、沂水—汤头断裂 ；东部有安丘—莒县、昌邑—大店断裂。
3. 研究两翼相当层的平面形态。
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小背斜
1.4 地质构造
褶皱实例
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1.4 地质构造 倒转背斜
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1.4 地质构造
2 断层
→破裂
面两侧岩 块有显著 位移的断 裂构造。
A38Leabharlann 1.4 地质构造断层的几何要素
断层的各个组成部分称为断层要素
1．断层面 指断层中两 侧岩层沿其运 动的破裂面。
2．断层线 1.断层面 2.断层线 3.上盘 4．下盘
(可溶岩溶隙中的水)
上层滞水
包气带中局部隔水层上
裸露于地表的裂隙岩层浅部 裸露岩溶化岩层上部岩溶通
的重力水，主要是季节性
季节性存在的重力水
道中季节性存在的重力水
存在
潜水
各类松散沉积物浅部的 裸露于地表的坚硬基岩上部 裸露于地表的岩溶化岩层中
水
裂隙中的水
的水
承压水
组成构造盆地、向斜构造或单 组成构造盆地、向斜构造或
滨海沉积物主要由卵石、圆砾和砂组成，承 载力较高。 浅海沉积物主要由细粒砂土、粘性土、淤泥 和生物化学沉积物组成，有层理构造，较疏 松，含水量高，压缩性大而强度低。 深海沉积物主要是有机质软泥。
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1.3 土的成因类型
6. 海积土（Qm）
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1.3 土的成因类型
7. 冰积土（Qgl）
由冰川或冰水 挟带搬运所形 成的沉积物. 分选性极差, 石料占多数, 冰水沉积物可 有一定成层性、 分选性。
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1.4 地质构造
活断层对工程的危害：
直接危害跨越该断层的建筑物 例：宁夏石嘴山市红果子沟和河北蓟县境内的
两段长城被错断。
2.伴有地震发生的活断层使较大范围的建筑物摧 毁
例：1906年美国旧金山地震中，圣.安德烈斯断 裂导致一座27m高的水坝溃坝。
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1.4 地质构造
活断层区的建筑原则：
1. 建筑物场址一般应避开活断层；
消除或减轻水的危害
综 合 整 改变滑坡体外形、设置抗滑支挡 治
改善滑动带土石性质
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1.5 不良地质条件
（一）排水
对滑坡体地表水要截流旁引， 不使它流入滑坡内。地下水要 排除。
滑坡地表排水系统示意图 A
截水沟断面构造图 63
1.5 不良地质条件
（二）修建支挡工程
支挡工程的作用主要是增加抗 滑力，直到不再滑坡。
岩层在构造运动中受力形成的连 续弯曲变形。
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1.4 地质构造
褶皱成因
A
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1.4 地质构造
褶皱基本形态
背斜：岩层向上弯曲，核部老，两翼新。 向斜：岩层向下弯曲，核部新，两翼老。
地形倒置：向斜成山A，背斜成谷。
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1.4 地质构造
褶皱要素
轴面
轴迹
核部——泛指褶皱弯曲的 核心部位。
翼部——泛指褶皱核部两 翼
山间盆地及平原松散沉
斜断块的被掩覆的各类裂隙岩 单斜断块的被掩覆的岩溶化岩
积物深部的水
层中的水
层中的水
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1.6 地下水
上层滞水、潜水和承压水
包
几个基本概念
气 带
水
承 压 水
饱
水
潜
带
水
水A
上 层 滞 水
稳定 水位
线
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1.6 地下水
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1.3 土的成因类型
4. 冲积土（Qal）
河漫滩相冲积土：
是在洪水期河水漫
溢河床两侧，携带碎屑 物质堆积而成。土粒较 细，可以是粉土、粉质 粘土或粘土，并夹有淤 泥或泥炭等软弱土层， 覆盖于河床相冲积土之 上，形成上细下粗的 “二元结构”。
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1.3 土的成因类型
4. 冲积土（Qal）
牛轭湖相冲积土： 是在废河道形成的牛 轭湖中沉积的松软土， 颗粒很细，常含大量 有机质，有时形成泥 炭。压缩性很高，承 载力很低，不宜作为 建筑物的天然地基。
直立褶皱 倾斜褶皱 倒转褶皱 平卧褶皱
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1.4 地质构造
直立褶皱
• 轴面直立，两翼倾向相 反，倾角近于相等（差 值小于5˚）