更新时间：作者：小小条
地壳中岩层受构造应力作用后将产生变形,当应力达到或超过岩石本身强度时,岩石的连续性和完整性遭到破坏,产生了破裂或沿破裂面发生了位移,形成断裂构造。根据沿破裂面两侧岩石有无明显的相对位移,把断裂构造分为两类:两侧岩石沿断裂面无明显位移的称节理(裂隙);有明显相对位移的称断层。断裂构造对岩体的稳定和渗漏有很大影响,而且常起控制作用。
1.节理的类型及特征
节理是普遍存在于岩体中的裂缝,又称裂隙。自然界岩体中的节理,并非都是构造运动所造成的。根据节理的成因,可将其分为构造节理、原生(成岩)节理和次生节理三种基本类型。次生节理如风化裂隙、崩塌滑坡裂隙,卸荷裂隙及人工爆破裂隙等,它们常局限于地表浅层岩体内,一般规模不大,分布也不规则。岩石在形成过程中产生的节理称为原生(成岩)节理,又叫原生(成岩)裂隙,如沉积岩的干裂,岩浆岩的冷却收缩产生的节理等在岩浆岩中以玄武岩的六方柱状节理最为发育,如图1-1-32所示。由构造运动所形成的节理称为构造节理。
构造节理按力学性质,又可分为张节理和剪节理。另外,对岩体中那些形态细微、分布密集、相互平行排列的构造节理,称为劈理。
1)张节理
张节理是由张应力作用产生的节理,多发育于褶皱轴部等张应力集中的部位。在野外张节理往往弯弯曲曲,如果通过坚硬的砾岩或砂岩,节理面往往绕过砾石或砂粒节理走向变化不定,多呈锯齿状。它具有张开裂口,裂口上宽下窄并往下尖灭(图1-1-33).节理面粗糙不平,延伸不远,相邻两节理间距较大等特点。平面上呈现中间宽、向两端逐渐变窄的透镜状。张节理常被岩脉所充填。
2)剪节理
剪节理是由剪应力作用产生的节理。在野外两组剪节理在岩体中常呈“X”形交叉出现,又称“X”节理如图1-1-34所示。剪节理一般是闭合的,节理面比较平直、光滑,延伸较远,可切断砾石和大颗粒,相邻节理的间距小,节理产状(走向)稳定,节理面上有时可见到擦痕。
2.节理统计及节理玫瑰花图
为了解工程建筑地区岩体的力学性质、透水性、稳定性及其对水利工程的影响,必须对节理进行统计和研究。常用的方法如下。
通常在一定的地质构造部位或建筑区,选择有代表性的地点,划出一定面积(1mX1m或2mX2m),然后测量出该范围内所有不同性质节理的产状要素,并按表1-1-12的内容进行统计、记录。
节理(裂隙)测量的结果,可以用各种图形表示,下面介绍节理玫瑰花图的作法。作图时先将野外节理产状要素测量资料系统整理,以走向每10°(或5°)为一区间进行分组,如表1-1-13所示,并统计每组节理的条数和平均走向(或用区间中值)。
然后画一半圆,半圆的半径长度代表最发育一组节理的条数,把半径按比例分成等份,代表节理条数。沿半圆周标出北、东、西三个方向,按方位角划分出刻度,表示节理走向。根据节理走向分组统计资料,把每组节理按平均走向的条数点绘在相应的位置上,将相邻节理组的点子用直线相连接,若相邻组之间没有点时,则需将点子和圆心相连。把所构成的图形涂上颜色,即得节理走向玫瑰花图。若要表示最发育的一组节理的倾向和倾角,可沿该组节理平均走向方向画出延长线于半圆外,将直线等分为0°~90°,用来表示节理的倾角。在该线段顶端再作一垂线,垂线两端的方向代表节理倾向,垂线长度按比例等分代表节理条数。所谓最发育一组节理是指数量最多的一个区间或相邻几个走向区间的节理。表1-1-14是根据表1-1-12和表1-1-13所给资料统计的最发育一组节理的倾向和倾角分组,它包括了:321°~330°、331°~340°、341°~350°三个相邻走向区间的11条节理。按表1-1-35资料可分别在倾角分组区间叫值5°、1°、25°、55°及65°的位置上,根据节理倾向和条数点出一些点,每组分别画出三角形,即绘成节理玫瑰花图,如图1-1-35所示。
在这种图上还可以标出河流、建筑物的轴线方向,以便分析节理对建筑物的影响。从图1-1-35中可知,该坝址区三组节理,其中以平均走向NW335°一组最发育,倾向NE者较多,且倾角多小于30°,属缓倾角节理。因这些节理倾向下游,倾角平缓且节理面夹泥所以对坝基岩体抗滑稳定很不利。在这最发育一组节理中,倾向NW者数量较少,且倾向上游,倾角较陡,因此,对坝基岩体抗滑稳定及渗漏影响不大。
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