地质构造及其对工程的影响
工程地质 第3章 地质构造及其对工程的影响3.1-3.5
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3.2.1.2倾斜岩层
根据上述表现规则(“V”字形法则 ),在阅读地质图时则可反演推断 岩层空间展布与地面斜坡的组合关 系(岩层倾向与地面坡向关系)
“弯反则相同” “弯同曲大也相同” “弯同曲小则不同”
如右图所示,K及T岩层分界面的露 头线与地形等高线呈相同方向弯曲 ,且露头线的弯曲度小于等高线的 弯曲度,根据“弯同曲小则不同” ,则可以推断岩层倾向与地面坡向 相反。
3.4.2.4断层的工程地质评价
破坏岩体的完整性,加速风化作用、地下水的活动及岩溶 发育。
降低地基岩体强度 造成地基及场地稳定性问题 地基变形影响 施工中的问题坍塌和涌水 断层地震
3.5 识读地质图
地质图
是将自然界的各种地质现象,如地层、地质构造等,用规 定的符号,按一定的比例缩小并投影绘制在平面上的一种 图件。
3.3.4褶皱构造对工程的影响
褶皱翼部的工程地质评价
单斜构造中倾斜岩层引起的顺层滑坡问题
岩层产状与坡向的关系 (1)反向坡(逆向坡) (2)顺向坡
倾角小于坡角 倾角大于坡角
稳定
不稳定
稳定
3.3.4褶皱构造对工程的影响
褶曲不同部位对工程的影响
3.3.4褶皱构造对工程的影响
隧道垂直穿过褶皱地层走向时
裂隙玫瑰图
(a)裂隙走向玫瑰图;(b)裂隙倾向玫瑰图
3.4.1.4裂隙的工程地质评价
岩层中裂隙,有利开挖,但岩体的强度和稳定性都有不利的影 响。
裂隙发育方向的评价:找出裂隙发育的主要方向; 裂隙发育程度的评价:定量指标主要是裂隙间距、裂隙密
度、裂隙率及完整系数等; 裂隙性质的评价:性质包括裂隙的延伸长度、贯通情况、
河北工程大学土木工程学院工程地质第三章地质构造及其对工程的影响
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3 2
1
岩层层面
褶皱部位选线
(四)断裂构造
1.定义:构成地壳的岩石受地应力作用后变形,当变形达到 一定程度,岩石的连续性和完整性遭到破坏,产生各种 大小不同的错断裂缝,称为断裂构造。
裂隙(节理):岩层沿断裂面没有明显的位移,称为裂 2. 隙或节理; 类 型 断层:岩层沿破裂面(一个或一组)两侧发生了明显位移
平行不整合 不整合面上、下地层产状基本一致,地质 年代有缺失,新地层之下常有底砾岩;说明老地层沉积 后有明显的均衡抬升,遭受剥蚀后又均衡下降,接受新 的地层沉积。
角度不整合 不整合面上、下地层产状不一致,有缺失, 新地层之下常有底砾岩;说明老地层形成后构造运动强 烈,形成断层、褶皱等构造,长期遭受外力剥蚀,而后 下降接受新的地层沉积
世期 统阶
岩石地层单位:具有明显的岩石类型和可识别的物理界线的 岩石体
岩石地层单位
群
组段
二、地质年代的表示方法
相对地质年代:由该岩石地层单位与相邻已知岩石地 层单位的相对层位关系来决定。只知先后,不知具体 的时间。
绝对地质年代:由该岩石地层单位距今多少年以前来 表示,通过地层中所含放射性元素的衰变测定。
水平岩层 倾角=0° 倾向 —
走向 ∞
直立岩层 倾角=90° 倾向 — 走向 α°
五、地质构造类型 (一)水平构造
沉积岩在形成的原始产状大多都是水平的,先沉积的老
岩层在下,后沉积的新岩层在上; 地质构造中所讲的水平
构造是经构造运动轻微的地区,岩层遭受构造应力作用,但
变形、变位不大,倾角小于5度这一部分倾斜的构造。
规
模
逆掩断层——倾角介于25 ° ~45°
很 大
的
碾掩断层——倾角小于25 °
地质勘测报告研究地质构造对工程建设的影响
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地质勘测报告研究地质构造对工程建设的影响地质构造是指地壳中各种岩层、构造和构造断裂体系的总体组成和分布。
在工程建设中,地质构造对工程选址、地基处理、施工工艺等方面都具有重要的影响。
因此,在进行工程建设前,进行地质勘测是必不可少的环节。
本文将就地质构造对工程的影响进行研究和探讨。
一、地质构造对工程选址的影响地质构造的复杂性使得工程选址的选择变得更加困难。
不同地质构造条件下,地下水位、土层稳定性、地震活动等地质因素会有所不同,这些因素对于工程建设的可行性和安全性具有重要影响。
因此,地质勘测在确定工程选址时,需要综合考虑地质构造的特点,避免选址在地质构造活跃的地带,以免对工程稳定性造成不利影响。
二、地质构造对地基处理的影响地质构造对地基处理的方式和效果有着重要的影响。
在不同的地质构造条件下,地下水位、土壤类型、地层稳定性等因素会有所不同,这些因素对地基处理的选择和效果产生直接影响。
在地质构造活跃的地区,可能需要进行特殊的地基加固措施,如土钉墙、地锚和加固桩等,以确保地基的稳定性和承载力。
三、地质构造对施工工艺的影响地质构造对施工工艺的选择和运用也具有重要的影响。
在不同的地质构造条件下,需要选择不同的施工方式和工艺方法,以适应地质构造的特点和要求。
例如,在地质构造复杂的地区,可能需要采用隧道工程或者桥梁工程的方式进行施工,以避免因地质构造的限制而造成工程无法进行的情况。
四、地质构造对工程建设中的安全风险的影响地质构造的不同特点可能会增加工程建设中的安全风险。
例如,地震活动频繁的地区,地震可能会对工程结构造成破坏,因此在设计和建设工程时需要考虑地震力的作用。
此外,地质构造的活跃性也可能导致地表沉降、地裂缝等问题,进一步影响工程的安全性。
综上所述,地质构造在工程建设中具有重要的影响。
地质勘测可以通过研究地质构造的特点和变化规律,为工程选址、地基处理、施工工艺的选择提供科学依据。
只有充分了解和考虑地质构造的特点,才能减少工程建设中的安全风险,确保工程的稳定性和可行性。
完整版第3章地质构造及对工程影响
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第 3 章地质结构及对工程的影响地壳运动:指因为地球内动力而惹起的地壳变形和变位。
包含:起落运动:指垂直地表的运动(沿地球半径方向的上涨或降落运动)。
水平运动:指平行于地表的运动(沿地球切线方向或沿水平方向的结构运动)。
地壳运动的结果:致使地壳岩石产生变形和变位,并形成各样地质结构( 结构改动在岩层和岩体中遗留下来的各样结构踪迹)。
第一节水平结构和单斜结构一、观点堆积岩层形成时的原始产出状态 ( 即产状 ) 大部分是水平或近于水平。
假如经受地壳运动(垂直抬升)的影响,改变了原始形成时的地点,但仍保持水平产状的一套水平岩层构成的结构,称为水平结构。
岩层受结构运动的影响,不单改变了岩层形成时的地点,并且改变了原有的水平状态,使岩层面向同一方向倾斜,并与水平面拥有必定的交角,便形成了单斜结构。
常常是构成其余结构 ( 褶曲一翼,断层一盘等 ) 的一部分。
二、岩层产状岩层的产状常用岩层的走向、偏向、倾角来确立,这三者称为产状因素。
在野外产状因素直接用地质罗盘进行丈量。
走向岩层面与水平面的交线,称走向线走向线两头所指的方向称走向产偏向垂直于走向线沿层面向下所引的直线,称状要倾斜线。
其在水平面上的投影线所指方向,称素为偏向倾角倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角第二章褶皱结构褶皱指构成地壳的岩层,受结构应力的激烈作用,使岩层形成一系列波状曲折而未丧失其连续性的结构。
岩层的连续性整性末遇到损坏,是岩石塑性变形的表现。
褶皱结构的基本种类一、褶曲:褶皱结构中的一个曲折核:褶皱中心部分的地层褶翼:核部双侧对称出露的地层曲的轴面:指大概均分褶皱的一个设想面要素轴线:轴面与地面的交线枢纽:轴面与层面的交线枢纽在空间上的产出状态:枢纽水平、枢纽倾斜二、褶曲的种类1、褶曲的基本形态是背斜和向斜。
背斜指岩层向上拱弯,形成中心部位岩层的时代老,外侧岩层时代新的褶皱。
向斜指岩层向下凹曲,形成中心部位岩层的时代新,外侧岩层时代老的褶皱。
三大岩性和几种地质构造类型在矿山工程中的影响和分析
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三大岩性和几种地质构造类型在矿山工程中的影响和分析摘要:随着社会的发展和科技的进步,矿山开采已经有了很大的进步。
在矿山开采过程中,地质构造往往会对矿山的开采产生很大的影响,也会使地质构造出现新的变化,造成不稳定的现象。
本文主要以地质构造的主要形式及其地层赋存特点,再结合三大岩性的构造性质,来阐述和分析几种地质构造类型对矿山建设工程的影响。
关键词:地质构造; 岩石;矿山工程;影响一、概述地质构造是指在地球的内、外应力作用下,岩层或岩体发生变形或位移而保留下来的形态。
广泛分布在沉积岩中,在岩浆岩、变质岩也有存在。
具体表现为岩石的褶皱、断裂、劈理以及其他层状、片状、块状、线状等构造。
在进行矿山工程建设时,地质构造的影响非常大,因此,建设单位一定要对地质构造的主要形式进行深入的分析和研究,充分利用地质构造中的构造优势,并避开劣势,保证工程建设顺利进行。
二、矿山工程中主要岩石的分类与构造特点分析1.沉积岩是矿山工程建设中最常遇到的岩石,它占地表岩石的70%,是已形成的岩石,经风化、剥蚀、搬运、沉积等外力作用形成沉积物,再经固结成岩作用形成的岩石。
沉积岩一般呈现层状分布,具有良好的层理性。
一般情况下我们在矿山工程中常见的沉积岩主要是由钙,硅,铁及泥等物质构成,其中硅质和铁质胶结的岩石比较坚硬,且不容易发生变形,钙质胶结的岩石在酸性环境中容易出现溶解,泥质胶结的岩石在遇到水的时候会出现软化的现象。
常见的沉积岩有石灰岩、页岩、泥岩、砂岩及砾岩等,沉积岩中蕴藏着丰富的矿产,约占全部世界矿产储量的80%,是矿山工程建设过程中主要研究对象。
2.变质岩是地壳中已经存在的各种岩石,在温度、压力和化学活动性流体的作用下,使原来岩石在固态状态下其成分及结构、构造上发生变化而形成的的新岩石。
变质岩在形成过程中,如果没有交代作用,则其化学成分基本取决于原岩的化学成分、如果有交代作用的话,也取决于交代作用的类型和和强度。
变质岩的岩性特征受原岩的控制,具有一定的继承性,也具有受变质作用影响在矿物成分和结构构造上的特征性。
3 地质构造及其对工程的影响
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土木工程学院 地下建筑与工程系
温故而知新
名词解释 解理 层理 片理 摩氏硬度计 斑状结构 似斑状结构 变余结构
岩浆岩的产状主要有哪些? 按SiO2的含量,岩浆岩可分为哪几类? 岩浆岩的结构和构造有哪些?
温故而知新
沉积岩主要由哪些物质组成的?按物质 组成特点,沉积岩可分为哪几类?
沉积岩的结构和构造有哪些? 沉积岩碎屑结构的胶结物有哪几种?强
度比较如何? 沉积岩区别于岩浆岩的重要特征是什么?
温故而知新
引起变质作用的主要因素是什么? 变质岩的结构和构造有哪些? 了解一些常见的矿物及三大岩类。 沉积岩层相对地质年代的确定方法有哪
些?如何应用? 岩浆岩相对地质年代的确定方法有哪些?
下降盘
上升盘
断层面
3.4.3 断层
山东潍坊新第三纪玄武岩中逆冲断层
3.4.3 断层
断层的基本类型
正断层 逆断层 平移断层
3.4.3 断层
正断层
上盘下降,下盘上升。 一般受张拉力及重力作用。 特点:
规模小,断层线平直, 断层面较陡,常大于45°。
上盘下降
3.4.3 断层
3.4.3 断层
3.3 褶皱构造
3.3 褶皱构造
唐家山背斜滑坡( 2008.8)
3.3 褶皱构造
唐家山背斜滑坡(陈建峰摄 2008.8)
3.3 褶皱构造
核部-受力集中部位
岩层一般比较破碎,存在岩体稳定性问题,若 为向斜,又存在轴部地下水富集的问题。
3.3 褶皱构造
褶皱的野外观察
人们容易误认为背 斜为山,向斜为谷。但 向斜山与背斜谷的情况 在野外也比较常见的。 因此,不能够完全以地 形的起伏情况作为识别 褶曲构造的主要标志。
地质构造对工程建筑物稳定性的影响
![地质构造对工程建筑物稳定性的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/8a6f694eff00bed5b8f31d0d.png)
5.断层
应尽量避开大断裂带;若条 件不允许时,线路中线也应与断 层走向尽量直交。
三、桥基与地质构造的关系
1.桥址的选择
选择桥址时,应首先搞清楚地质构造, 特别是在山区地质条件复杂地段,更是重 要。对大的构造线及断层破碎带、岩层软 弱带等一定要调查分析,研究其与桥址的 关系;
2.桥墩位置的布置
桥墩一般不宜放置在断层破碎带上。
(3)当两种不同岩层接触,其接触面 较陡时,基础最好设计在单一 岩层上,因接触面一般是软弱 带。
思考题:
论述地质构造对道路边坡、隧道和桥 基稳定性的影响。
5. 横交坡
主要软弱结构面的走向与坡 面走向近于垂直。这类边坡稳定 性较好,很少发生大规模的滑坡。
二、隧道与地质构造的关系
1.水平或倾斜不大的岩层
较坚硬的厚层岩层中 较为稳定
软硬相间的岩层中 易发生坍方
2.直立岩层
坚硬岩层、地下水很少,一般是较稳定的, 层薄又有软弱夹层,只要有少量的地下水活动, 也会造成较大的地层压力,将有掉块和坍塌冒 顶的可能。
第五节
地质构造对工程建筑物稳定 性的影响
一、边坡与地质构造的关系 二、隧道与地质构造的关系 三、桥基与地质构造的关系
一、 边坡与地质构造的关系
边坡中的各种结构面对斜坡稳定性有着重 要的影响。特别是软弱结构面与斜坡临空面的 关系,对斜坡稳定起着很大作用。这种关系多 种多样,稳定性也各不相同,可以分为以下几 种情况:
1. 平叠坡
主要软弱结构面为水平的。这种斜坡一 般比较稳定。
2. 顺向坡
主要是指软弱结构面的走向与边坡面的走 向平行或比较接近,且倾向一致的边坡。
b<a 边坡稳定性最差
b a 稳定性较好
地质构造和其对工程的影响
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地质构造和其对工程的影响地质构造是指地球壳层内部的构造,包括岩层、断层、褶皱、岩浆侵入体等。
地质构造对工程的影响是多方面的,涉及到地基工程、水文地质、地质灾害等方面。
下面将详细介绍地质构造对工程的不同影响。
首先,地质构造对地基工程的影响非常明显。
地质构造会影响地质体的稳定性和均匀性,进而对地基的承载力、变形性和稳定性产生重要影响。
例如,在断层带附近的地区,断层活动会使地表产生明显的垂直和水平位移,导致地基沉降、断裂、破碎等问题。
此外,褶皱造山带的存在也会引起地基的不均匀沉降,增加工程的承载风险。
因此,在地质构造复杂的区域进行地基工程施工前,必须进行详细的地质勘察和工程设计,以合理地选择地基类型和施工方法,减少地质构造对地基的不利影响。
其次,地质构造对水文地质有重要影响。
断层、褶皱等地质构造形成了地下水系统的空间结构,控制着地下水的流动和分布。
在一些断层附近,由于断层带的剪切破碎作用,地下水容易发生渗漏或倒灌现象,造成水资源的浪费和地下水位的降低。
此外,地质构造也会改变地下水库层的形态和连通性,导致地下水层的不均匀分布和补给不足。
因此,在水文地质勘查和水资源管理中,必须考虑地质构造对地下水系统的影响,制定合理的水文地质调查方案和水资源管理政策。
此外,地质构造对地质灾害的发生和演化也具有重要影响。
褶皱和断层构造会导致地表的不稳定和滑坡、崩塌等地质灾害的形成。
而火山构造会引发火山喷发、火山碎屑流等灾害。
在工程规划和设计中,必须充分考虑地质构造对灾害的影响,选择合适的建筑材料和结构形式,采取必要的防灾措施,以减少地质灾害对工程和人民生命财产的威胁。
总结起来,地质构造对工程的影响主要体现在地基工程、水文地质和地质灾害等方面。
在地基工程中,地质构造会对地基的稳定性、承载力和变形性产生重要影响,需要在勘察和设计阶段进行充分的地质分析。
水文地质中,地质构造控制着地下水的流动和分布,需要制定合理的调查方案和管理政策。
地质地貌结构对工程建设的影响
![地质地貌结构对工程建设的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/1123825dfd4ffe4733687e21af45b307e871f9db.png)
地质地貌结构对工程建设的影响一、引言在进行任何工程建设之前,了解和分析地质地貌结构对于确保工程的顺利进行至关重要。
地质地貌结构是指地球上地质体系和地表特征的组合,包括地形、地质构造、岩性和土壤类型等。
不同的地质地貌结构会给工程建设带来不同的挑战和影响。
因此,在规划和设计工程项目之前进行地质地貌结构的详细调查和工程地质勘察是必不可少的。
二、土壤类型对基础工程的影响1. 黏性土壤黏性土壤是一种具有较高含水量和较高黏性的土壤类型,它会在受到外力作用时发生塑性变形。
在建设基础工程时,黏性土壤的存在可能会导致地基沉陷和土壤液化的风险增加。
因此,在建设建筑物和桥梁等基础工程时,需要采取适当的加固措施,以确保工程的稳定性和安全性。
2. 砂性土壤砂性土壤是一种颗粒较大、孔隙度较高的土壤类型,通常具有较好的承载力和排水性能。
因此,在建设道路和桥梁等工程时,砂性土壤可以作为较为理想的基础材料。
同时,砂性土壤也常用于填充和地基加固,以提高土壤的稳定性和承载力。
三、地质构造对地下工程的影响1. 断层断层是地壳中岩石层断裂的地质构造,常常由于地壳运动引起。
断层的存在会导致地下工程中的地层错动和应力集中等问题。
在建设隧道和地下管道等工程时,需要通过合理的断层勘察和工程预测,以降低地下断层对工程稳定性带来的影响。
2. 地层倾斜地层倾斜是指地质构造中地层倾斜度较大的现象。
地层倾斜会导致地下水的流动性增强,增加地下工程中的排水难度。
在进行地下隧道和地下室等工程建设时,需要考虑地层倾斜对排水系统的影响,采取相应的排水措施,以确保地下工程的正常运行。
四、地表特征对环境工程的影响1. 水体分布水体(如河流、湖泊和水库等)的分布是地表特征的一部分,在环境工程建设中具有重要影响。
水体的存在和流动会带来水资源管理和水环境保护的挑战。
因此,在进行水资源开发和水生态修复等工程时,需要充分考虑水体的分布、流动和水质等因素,以实现可持续的水资源利用和生态环境保护。
工程地质条件对建筑工程的影响
![工程地质条件对建筑工程的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/b2b10c2cf08583d049649b6648d7c1c708a10b95.png)
工程地质条件对建筑工程的影响摘要:随着经济与科学技术水平的快速发展,我国加快了基础建筑工程建设的步伐,这不仅仅要对建筑物本身的结构属性要求严格,更要对建筑物所处的工程地质条件加以充分研究利用,以保障建筑工程项目安全、适用、高效的实施。
本文通过对地质灾害问题以及岩土工程地质灾害问题进行分析和总结,简单阐述对建筑工程项目所带来的影响及处理措施。
关键词:建筑工程;工程地质;岩土工程0引言地质环境可以以一定的方式影响工程建筑物的安全稳定和正常存在,在建成之初,也可以由于某些地质条件欠佳而提高工程造价。
已经建成的工程又可能以各种方式影响地质环境,造成地质环境自然演化规律的变异和破坏。
在一定条件下,还会影响原有的、或在建的工程建筑物的安全稳定和正常运营。
地质灾害工程是对于地质有着直接连地的工程施工过程的研究,一般来说,包含地质灾害防治与岩土两方面。
岩土工程指的是施工期间会设计到开挖岩土体或者是对岩土体进行加固处理。
防治地质灾害,主要是对存在有害的地质现象,从而采取相应的补救措施。
目前我国对资源的开发逐年增多,但在开发的过程中部分企业重视自身的经济利益而忽视了环境效益,过分索取忽视了对自然环境的保护,对环境造成了极大的破坏。
这就导致了地质灾害频繁发生,给人类的生存境地带来了严重的危害。
这其中因为岩土工程而导致的自然灾害就是其中一种,所以对岩土工程地质灾害防止技术和治理策略的分析十分有必要。
所以,进行工程建设时必须根据具体地质环境和工程建设方式、规模和类型,预见到二者相互制约、相互作用和相互影响的基本形式和规律,从而合理有效的开发、利用并妥善保护好地质环境。
1板块构造及队工程地质的影响1.1定义构造运动是主要由地球内部能量引起的组成地球物质的机械运动。
构造运动使地壳或岩石圈的物质发生变形和变位,其结果一方面引起了地表形态的剧烈变化,如山脉形成、海陆变迁、大陆分裂与大洋扩张等;另一方面在岩石圈中形成了各种各样的岩石变形,如地层的倾斜与弯曲、岩石块体的破裂与相对错动等。
施工工程地质问题(3篇)
![施工工程地质问题(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/c59d5e4f3069a45177232f60ddccda38366be176.png)
第1篇随着我国经济的快速发展,基础设施建设规模不断扩大,施工工程地质问题日益凸显。
工程地质问题不仅影响工程质量和进度,甚至可能引发安全事故。
本文将从以下几个方面阐述施工工程地质问题。
一、岩土工程地质问题1. 岩土性质:不良岩土性质是导致工程地质问题的主要原因之一。
如软土地基、膨胀土、湿陷性黄土等,对工程结构稳定性产生严重影响。
2. 地下水:地下水对工程地质问题的影响主要表现在以下几个方面:地下水位过高,导致地基承载力降低;地下水流动对地基产生冲刷、侵蚀作用;地下水与施工材料发生化学反应,影响工程结构耐久性。
3. 地质构造:地质构造对工程地质问题的影响主要体现在以下几个方面:断层、节理等地质构造对地基稳定性产生严重影响;地质构造导致岩体破碎,影响工程结构承载能力。
二、施工过程工程地质问题1. 施工方法不当:施工过程中,若采用不当的施工方法,如超挖、欠挖、施工顺序不合理等,将导致工程地质问题。
2. 施工材料:施工材料质量不合格,如水泥、砂石等,可能导致工程结构强度不足,出现裂缝、变形等问题。
3. 施工设备:施工设备老化、损坏,导致施工过程中出现事故,如坍塌、滑坡等。
三、环境保护与生态地质问题1. 水土流失:施工过程中,若未采取有效措施,可能导致水土流失,影响周边生态环境。
2. 噪音、粉尘污染:施工过程中,噪音、粉尘等污染物排放超标,对周边居民生活产生严重影响。
3. 地震、泥石流等自然灾害:施工过程中,若地质条件复杂,可能引发地震、泥石流等自然灾害,对工程和周边环境造成破坏。
针对上述工程地质问题,提出以下建议:1. 加强地质勘察:在施工前,对工程地质条件进行全面勘察,了解岩土性质、地下水、地质构造等,为工程设计和施工提供依据。
2. 优化施工方案:根据地质勘察结果,制定合理的施工方案,确保施工过程安全、高效。
3. 提高施工材料质量:选用合格、优质的施工材料,确保工程结构强度和耐久性。
4. 加强环境保护:在施工过程中,采取有效措施,减少水土流失、噪音、粉尘等污染,保护生态环境。
浅谈工程地质对工程建设的影响
![浅谈工程地质对工程建设的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/5254a0b49f3143323968011ca300a6c30c22f139.png)
浅谈工程地质对工程建设的影响工程地质学是一门应用地质学原理为工程应用服务的学科。
在当前的建筑领域当中,工程地质学是一门应用性很强的学科,该学科为工程规划、勘察、设计、施工、使用与维护等各个阶段提供地质依据。
从地质方面来保证工程在施工建设中的经济合理以及在运营使用中的安全可靠。
1 工程地质对工程选址的影响工程选址的正确与否决定着工程的安全和工程技术的经济效果乃至整个工程建设的成败。
1.1褶皱构造对工程选址的影响褶皱构造是组成地壳的岩层,受构造力的强烈作用,使岩层形成一系列的波状弯曲而未丧失其连续性的构造,它是岩层产生的塑形变形。
建设工程选址原则上应当避开褶皱的核部,尤其是褶曲构造的轴部,该部分岩层倾向发生显著变化的地方,也是岩层受到作用力最集中的地方所以在褶曲构造的轴部容易遇到因岩层破碎而产生的岩体稳定问题和向斜轴部地下水的问题。
若必须在褶皱岩层地段修建工程,可以将工程放在褶曲的翼部,褶曲的翼部一般遇到的都是单斜构造,倾斜岩层对建筑物的地基一般没有特殊的不良影响。
1.2断裂构造对工程选址的影响断裂构造是构成地壳的岩体,受力作用发生变形,当变形达到一定程度后,使岩体的连续性和完整性遭到破坏产生各种大小不一的断裂。
根据断裂后两侧岩块的位移情况,断裂构造又可分为裂隙和断层两类。
第一类裂隙的主要影响是,破坏了岩体的整体性,促使了岩体风化的加快,增加岩体的透水性。
风化后和含水率较高的岩体其强度和稳定性都比较低。
如果裂隙的发展方向与建筑边坡走向平行,该建筑的边坡还易发生坍塌。
第二类断层的主要影响是,其两边的岩层发生了强烈的断裂变动,使得岩体中产生了大量的裂隙。
岩石的破碎、风化,地下水的侵蚀直接降低了岩石的强度和其稳定性,给建筑工程带来大量不利的影响,因此工程选址时应尽量避开大的断层破碎带。
1.3岩层产状对工程选址的影响在水平岩层中布置地下工程时,应尽量使地下工程位于均质厚层的坚硬的岩层中。
若地下工程必须切穿软硬不同的岩层组合时,应当将坚硬的岩层作为顶板,避免将软弱岩层或软弱夹层作为顶板,后者易于造成顶板悬垂或者塌陷。
第三章 地质构造及其对工程的影响备课讲稿
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§3.5 岩石与岩体的工程地质性质
基本概念
岩石(Rock): 具一定结构构造的矿物集合体。
岩体(Rock mass): 包含各种结构面的地质体,包括结构面
和结构体(岩石)。
岩石的主要物理力学性质
物理性质(physical properties)
重度(密度)(unit weight):岩石单位体积的重力(质量) 有干重度、湿重度和饱和重度之分。 比重(相对密度)(specific gravity):固体岩石(不包括孔隙)的 重力(质量) 与同体积水在4ºC时重力(质量)的比值。
强度特性:抵抗外力破坏的能力
抗压强度(compressive strength): 岩石单向受压时抵抗破坏的能力。
断层的野外识别
在野外可以根据与断层构造有关的伴生构造、地貌现象等标志来识别断层:
(1)地貌特征:当断层(张性断裂或压性断裂)的断距较大时,上升盘的前 缘可能形成陡峭的断层崖,如经剥蚀,则会形成断层三角面地形,如图;断层 破碎带岩石破碎,易于侵蚀下切,可能形成沟谷或峡谷地形;此外,如山脊错 断、错开,河谷跌水瀑布,河谷方向发生突然转折等,都可能是断裂错动在地 貌上的反映。
测量倾角时,需将罗盘横着竖起来 ,使长边与岩层的走向垂直,紧贴 层面,等倾斜器上的水准泡居中后 ,读悬锤所示的角度,就是岩层的 倾角。
测量走向时,使罗盘的长边紧贴层面, 将罗盘放平,水准泡居中,读指北针所 示的方位角,就是岩层的走向。
岩层产状要素及其测量示意图
产状要素的表示方法 一组走向为北西320°,倾向南西230°,倾角35°的岩层产状, 可写成:N320°W,S230°W,∠35°
褶皱的类型 1、根据轴面产状分类:
1) 直立褶皱
图示
地质地貌对建筑工程的影响与处理
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地质地貌对建筑工程的影响与处理地质地貌是指地球表面的形态和构造特征,是地球演化过程中的重要组成部分。
地质地貌对建筑工程具有重要影响,包括地质构造、地表形态、地下水、岩土性质等方面。
在建筑工程的规划、设计、施工和运营过程中,必须充分了解地质地貌特征,并采取相应的措施进行处理。
本文将分析地质地貌对建筑工程的影响,并提出相应处理方法。
首先,地质构造对建筑工程具有直接影响。
地球的地壳由板块构造组成,地震和构造运动是构造活动的表现形式。
地震活动会产生破坏性的地质灾害,如地面破裂、滑坡、地面下沉等。
在建筑工程的设计和施工中,必须考虑地震区的地质构造特征,采取相应的防护措施,如增加建筑物的抗震设计、采用适当的地基加固方法等。
其次,地表形态对建筑工程也有重要影响。
地表形态包括山地、丘陵、平原、河流、湖泊等。
不同的地表形态具有不同的地质特征和地质灾害风险。
如山地和丘陵地区容易发生滑坡、崩塌等地质灾害,对建筑工程的规划和施工提出了挑战。
在建筑工程的选址过程中,必须充分考虑地表形态的特点,并采取相应的处理措施,如疏浚河道、加固山体等。
此外,地下水也是地质地貌对建筑工程的重要影响因素之一。
地下水位的高低、水源的稳定性直接关系到建筑工程的稳定性和安全性。
在建筑工程的设计和施工中,必须进行地下水的勘探和监测,选择合适的地基处理和排水措施,以确保建筑物的稳定和安全。
最后,岩土性质也是地质地貌对建筑工程的重要影响因素之一。
不同的地质岩土具有不同的力学性质和稳定性。
建筑工程必须对地质岩土进行详细的勘探和测试,了解其物理性质、力学性质、水文特征等,以确定合适的地基处理和结构设计方案。
在施工过程中,必须严格控制岩土的质量,采取相应的处理措施,如挖土、加固、防水等,以确保建筑物的稳定和安全。
综上所述,地质地貌对建筑工程具有重要影响,包括地质构造、地表形态、地下水、岩土性质等方面。
在建筑工程的规划、设计、施工和运营过程中,必须充分了解地质地貌特征,并采取相应的措施进行处理。
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原生节理:岩石形成过程中形成的节理。如玄武岩柱
状节理。
构造节理:因构造运动产生的节理,有力学规律性。
表生节理:因卸荷、风化、爆破等原因形成的节理。
峨眉山玄武岩柱状节理(原生节理)
玄武岩柱状节理
峨眉山紫红色页岩中的构造节理(X型节理)
峨眉山直立岩层中发育的X型节理
表生节理(风化节理)
图例的主要内容: 地层和岩性; 地质构造、地质现象的符号。
比例尺:在勘查设计的不同阶段,需要不同精度 的地质图。不同类型和规模的工程,其地质条件 不同的复杂程度,对比例尺的要求也会有差异。
小比例尺 <1/50万 中比例尺 1/20万-1/5万 大比例尺 >1/1万
地质构造符号(1)
地质构造符号(2)
节理走向玫瑰图
节理的工程地质评价
对岩体的强度和稳定性有不利影响; 破坏了岩体的整体性,促使风化速度加快; 增强了岩体的透水性; 若节理的主要发育方向与路线走向平行,倾
向与边坡一致,不论岩体的产状如何,路堑 边坡都易发生崩塌或碎落; 影响爆破作业的效果。
二 断层及与工程的关系 岩层受力断开后,沿断裂面有明显相对位移。
第3章 地质构造及其对工程的影响
构造运动是机械运动-板块运动
水平运动 岩块相互分离裂开或相向聚汇,挤压、 弯曲、剪切、错开
垂直运动:相邻块差异性上升或下降
水平构造运动
水平岩层
倾斜岩层
地质构造:指构造运动引起地壳岩层变形变位后 被保留下来的形态。
倾斜岩层
褶皱
断层
褶皱
第1节水平构造、单斜构造与岩层产状 一、水平构造
节理切割的直立岩层
节理切割的缓倾岩层
节理切割的缓倾岩层
节理切割的缓倾岩层
节理将完整的岩石切割成块状
倾 向 坡 外 的 节 理 造 成 的 危 岩
108国道荣经段节理造成坍塌
张 家 界 大 型 节 理 导 致 山 体 崩 塌
张 家 界 大 型 节 理 剪 切 山 体
张家界石林
内昆铁路节理造成危岩
水平构造的地貌景观(阶梯 状陡崖)
水平岩层: 0
倾斜岩层陡缓倾倾岩岩层层::
30 30 ~
60
直立岩层:陡立岩90层 : 60
正常岩层( 顶面朝上) 倒转岩层( 顶面朝下)
二 单斜构造
单斜构造的力学成因
地层层序 (a) 正常层序;(b) 倒转层序
褶皱构造的工程地质评价:
•对深路堑和高边坡 •对隧道工程
第三节 断裂构造及Hale Waihona Puke 工程的关系定义:断裂构造:
断 节层 理: :岩 岩层 层受 受力 力断 断开 开后 后, ,沿 沿断 断裂 裂面 面有 无明 明显 显相 相对 对位 位移 移。 。
一. 节理(裂隙) 1. 节理分类
(1)按成因分类:
(4)水文地质图: 地下水的发育情况(地下水位,各种水文地质
现象)。 (5)工程地质图:
在普通地质图的基础上,描述各种工程地质勘
查工作成果(比如勘查的内容、位置和性质,部分 的水文地质条件,物理地质现象)。
二、 地质图的规格和符号
图名 图例 比例尺
图例,主要是对所表达地质条件的说明,自上 而下或从左到右,地层从新到老排列。
三、常见地质现象在地形地质图上的表现
水平岩层,倾斜岩层,岩墙和直立岩层, 褶皱,断层,深成岩浆岩体,第四系沉积物, 各种地层接触关系。
(1)水平岩层
地层分界线与地形 等高线平行或者重合。
(2) 倾斜岩层
岩层倾向与边坡倾向相反 (“相反相同”,但 地层界线弯曲程度小)
(2) 倾斜岩层
岩层倾向与边坡倾向相同,岩层倾角大于坡 角(“相同相反”)
角度不整合(discordant)
时间上不连续,产状不一致。 反映地壳剧烈运动。
(4)侵入体的沉积接触:侵入体被沉积岩 层直接覆盖,二者间有剥蚀面 (5)侵入接触: 侵入体与被侵入围岩的接触关系 捕虏体、接触变质现象、接触线不规则状
(6)断层接触:地层之间接触面为断层面
岩浆岩与围岩接触关系
1. 断层要素:
断层面:断层两侧岩层沿其运动的破裂面。 断 断盘 层: 线断 :层 断层 面两 面与 侧的 水平 岩层 面的下 上交盘 盘线: :。断 断(层 层又面 面叫下 上断方 方层的 的走岩 岩向层 层)。 。 断距:岩层中同一点被断层断开后的距离。
断层面
断层线
圣安得列斯大 断层错断河谷
西 藏 大 褶 皱
一 褶皱要素:
核部:褶皱中心部位的岩层。
翼部:褶皱两侧部位的岩层。
轴面:通过核部,大致平分
两翼的假想面。
轴线:轴面与水平面的交线。
枢纽:轴面与岩层面的交线。
(最大弯曲点的连线)。
脊线:褶皱最高点的连线。
槽线:褶皱最低点的连线。
二.褶皱分类:
(一)褶皱的基本类型
例如:
上盘 老 新 下盘
水平倾斜背斜、走向逆断层
下 盘 上 盘
水平向斜、倾向正断层
第四节不整合及与工程的关系
一、整合与不整合 地层接触关系
新老地层的接触关系,由构造运动及地质 构造决定
包括:
(1)整合接触:相邻新、老地层产状一致,时 代连续
构造运动——持续上升或下降,连续沉积
整合接触(conformity):时间上连续,产状上 一致。
褶皱的野外识别
识别:褶皱是否存在、背斜或向斜、形态特征
确定新老地层层序
沿垂直地层走向观察,是否有相同地 质年代的地层重复出现
比较两翼岩层倾向及倾角,定形态分 类名称 图示
褶皱的野外识别 了解枢纽是否倾伏 背斜成谷,向斜成山——地形倒置现象
褶皱形成年代 分析区域性角度不整合 来确定
上覆地层 不整合面
第四纪地质图
基岩地质图
水文地质图 地质灾害分布图 房建工程地质图 水坝工程地质图
工程地质图矿山工程地质图 道路工程地质图 港口工程地质图 机场工程地质图
(1)普通地质图: 地层分布、岩性、地质构造
(2)构造地质图: 专门反映褶皱、断层等地质构造
(3)第四纪地质图: 第四纪松散沉积物的成因、年代、成分和分布
地层对称重复,中间新,两边老。 地层对称重复,中间老,两边新。
背斜
向斜
背
向
斜
斜
(二)褶皱的分类 1 按轴面产状分类
直立褶皱: 倾斜褶皱: 倒转褶皱: 平卧褶皱:
轴面直立,两翼倾向相 反,倾角相等。 轴面倾斜,两翼倾向相 反,倾角不等。 轴面倾斜,两翼倾向相 同,一翼岩层倒转。 轴面水平,两翼岩层水 平,一翼岩层倒转。
(2)按力学性质分类:张剪节节理理
45
2
(3)按与岩层产状关系分类:
走向节理:节理走向与 岩层走向平行。 倾向节理:节理走向与 岩层倾向平行。 斜交节理:节理走向与 岩层走向斜交。
剪节理
张节理
(三)节理的工程地质评价 (1)节理成因类型和力学性质。 (2)节理组数、密度、产状。密度一般用条/米表示。 (3)节理张开度、长度、节理面壁粗糙度。 (4)节理充填物、充填厚度、含水情况。 (5)节理发育程度分级。
侵入接触
沉积接触 侵入与沉积 接触
第五节 阅读地质图
地质图:把某一地区的各种地质现象,按一定比例 缩小,用规定的符号、颜色、花纹等投影 到地形图上,所形成的图件。
地质平面图 包括:综地合质柱剖状面图图
图例 图名、比例、编制单位、编制日期
一、 地质图的种类:
普通地质图
构造地质图
下伏地层
四、褶皱构造的工程地质评价
褶皱的核部——强烈变形部位 拉张裂隙 地下水
褶皱的翼部——顺层滑动
褶皱构造的工程地质评价
谷德振理论——总结(不同构造受力 作用下形成的褶皱的工程地质特征)
1、复式流动褶皱
图示
2、线性挤压紧闭褶皱
3、复式挤压褶皱
4、舒缓波状褶皱
5、断裂牵引褶皱
6、盖层被牵动引起的褶皱
构造运动与地质构造
倾斜岩层
构造运动使岩层发生变形和变位,形成的产物- 地质构造
有:褶皱、断层、节理(断裂构造)
三 岩层产状及其测量
(一)岩层产状三要素(elements of attitude)
走向(strike):岩层面和 任一假想水平面交线的延 伸方向。
倾向(dip):岩层的倾斜 方向。与走向线垂直。只 有一个。
四、地质图的阅读步骤 1. 图名、比例尺、方位; 2. 地形、水系:
地形:山脉走向、最大和最小海拔标高及位置、相对高差。 水系:河流及冲沟位置及流向。
3. 图例: 4. 地质内容: (1)地层岩性:
直立褶皱
直立褶皱
倾斜褶皱
倾斜褶皱
倒转褶皱
倒转褶皱
倒转褶皱
平卧褶皱
平卧褶皱
2. 按纵剖面分类: (按枢纽产状分类)
水平褶皱 (枢纽水平)
倾伏褶皱 (枢纽倾伏)
地层界限平行延伸
地层界限向一端 弯曲封闭
三 褶皱判别(基本类型、按横剖面分类、按纵剖面分 类)
判别步骤: 1. 首先按地层对称重复关系确定褶皱基本类型。
唐家山的断层牵引现象
昆明西山断层崖
华山断层崖
华山断层崖
峨眉山舍身崖
峨眉山舍身崖
峨眉山佛光
碧峰峡断层崖
由断层形成的加拿大尼阿加拉大瀑布
黄果树瀑布
断层崖和断层三角面
漓江断层三角面
断层三角面
(2)断层性质:寻求两盘运动方向,并据此确定 断层性质。
步骤:
首先 判定断层 位置 (依据地质界线不连续和地层不对称重复、缺失或对顶)。 再依 据断层产 状找出 上、下盘 。 再依 据断层线 附近地 层新老 关系确定 上、下盘运动 方向。 最后依据上、下盘运动方向确定断层性质。