岩石的层理及节理学习

一、节理

(一)基本概念

1、节理:岩石受力作用形成的破裂面或裂纹,称为节理,它是破裂面两侧的岩种构造。

节理的产状也可用走向、倾向和倾角进行描述。

2、节理组和节理系:在同一时期,同一成因条件下形成的,彼此相互平行或近组;在同一构造应力作用下,形成有规律组合的节理组,叫节理系。

(二)节理分类

1、按节理的成因分类

节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。

(1)原生节理:指岩石形成过程形成的节理,如玄武岩的柱状节理

(2)构造节理:是岩石受地壳构造应力作用产生的,这类节理具有明显的方向性和对地下水的活动和工程建设的影响也较大。构造节理与褶皱、断层及区域性地质构它们常常相互伴生,是工程地质调查工作中的重点对象(相对于节理、表生节理)。

(3)表生节理:又称风化节理、非构造节理,是岩石受外动力地质作用(风、水、化作用产生的风化裂隙等,这类节理限在空间分布上常局限于地表浅部岩石中,对有较大的影响。

2、按力学性质进行分类

(1)节理:在垂直于主应力方向上发生裂而形成的节理,叫节理。节理大多发育在皱转折端等拉应力集中的部位最发育,它主要有以下特征:

裂口是开的,剖面呈上宽下窄的楔形,常被后期物质或岩脉填充;

节理面粗糙不平,一般无滑动擦痕和磨擦镜面;

产状不稳定,沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭;

在砾岩或砂岩中发育的节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒,其裂面明显凹凸不平节理追踪X型剪节理发育呈锯齿状。

(2)剪节理:岩石受剪应力作用发生剪切破裂而形成的节理,叫剪节理,它一般夹角的平面上产生,且共轭出现,呈X状交叉,构成X型剪节理。它具有以下特征剪节理的裂口是闭合的,节理面平直而光滑,常见有滑动擦痕和磨光镜面;

剪节理的产状稳定,沿其走向和倾向可延伸很远;

在砾岩或砂岩中发育的剪节理常切砾石、砂粒、结核和岩脉,而不改变其方向;

剪节理的发育密度较大,节理间距小而且具有等间距性,在软弱薄层岩石中常常

节理剪节理

3、按节理与岩层走向关系分类

(1)走向节理:节理延伸方向大致与岩层走向平行。

(2)倾向节理:节理延伸方向大致与岩层走向垂直。

(3)斜交节理:节理延伸方向与岩层走向斜交。

4、根据节理与褶皱轴的关系,可将节理分为:

(1) 纵节理-节理走向与褶皱轴向平行

(2) 横节理-节理走向与褶皱轴向直交

(3) 斜节理-节理走向与褶皱轴向斜交

与岩层走向关系与褶皱轴向关系

5、按开程度进行分类

宽节理:节理缝宽度>5mm;

开节理:3~5mm;

微节理:1~3mm;

闭合节理:<1mm。

一、节理

(三)节理的野外调查

1、调查的容

(1)地质背景:包括地层、岩性、褶皱和断层的发育;

(2)节理的产状:走向、倾向和倾角;

(3)节理的开和填充情况:包括开的程度、充填的物质等;

(4)节理壁的粗糙程度:粗糙的、平坦的、光滑的;

(5)节理的充水情况;

填写节理观测登记表:

点号及位地层

时代

岩层产

状和构

节理

产状

节理组系、

力学性质

节理

密度

节理面特

征及充填

置 及岩性 造部位

和相互关系 分期 (根/m 2)

2、研究容

确定节理的成因、对节理进行分期、统计节理的间距、数量、密

定节理的发育程度和主导方向等。 节理的分期可根据节理的交切关系进行,比如后期形成的节理常形成的节理错开,或者受到先期形成的节理的限制。 3、资料整理:节理玫瑰花图、等密图和电算处理等。 节理分期 玫瑰花图

等密图

(四)节理的工程评价

1、节理的成因:构造节理分布围广、埋藏深度大,并向断层过工程稳定性影响较大。

2、节理的受力特征:节理比剪节理的工程性能差。

3、节理产状:倾向和边坡一致的节理稳定性差。

4、节理密度和宽度:一般用节理发达程度来表示,节理越发达程影响越大。

5、节理面间的充填物:充填有软弱介质的节理,工程地质条件

6、节理的充水程度:饱水的节理,其稳定性差。

二、劈理

(一)劈理的涵义

劈理是指岩石受力后,具有沿着一定方向劈开成平行或大致平行的薄层或薄板的一种构造。沿着劈开的这种裂面称劈理面,相邻两之间所夹的薄板状岩片称微劈石。

劈理面的产状也用走向、倾向、倾角表示。

劈理使岩石具有明显的各向异性特征,劈理主要发育在构造变应力集中的岩石地段,如褶皱构造的两翼、大断层的两侧及变质岩不一定破坏岩石的完整性,但用力敲击时,岩石则容易沿劈理面劈(二)劈理的分类

1、流劈理:是岩石受力

作用后,由片状、板状或扁

平矿物颗粒产生定向排列

而成。常见于变质岩中,如

板岩中的板理,片岩、片麻

岩中的片理等。在平行于矿

物定向排列方向上形成易

于裂开的劈理面,使岩石具

有分割成无数薄片的特征。

岩中的流劈理

流劈理比较光滑,间距也

小,仅几毫米。

2、破劈理:是岩石中平行密集,并将岩石切割成薄片状的细微它是岩石受剪切作用形成的,与岩石中矿物的定向排列无关。因此理沿着最大剪切应力方向发育,其间距一般为几毫米~几厘米,大在硬脆岩石间的软弱岩石中或硬脆的薄层岩石中。破劈理与剪节理在于其密集性,其间没有明显的界限。破劈理的基本特征是劈理面滑,近于平行,延伸稳定,密集成带。

破劈理

3、滑劈理:滑劈

理也是岩石中平行密

集的细微剪裂面,与

破劈理的区别在于沿

劈理面有微小的位

移,滑劈理大多发育

在具有鳞片变晶结构

的板岩、千枚岩及片

中。

s1-流劈理

板岩中的滑劈理s2-滑劈理

岩石破坏机理及节理裂隙分布尺度效应的非线性动力学分析与应用

第24卷第22期岩石力学与工程学报V ol.24 No.22 2005年11月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Nov.,2005 岩石破坏机理及节理裂隙分布尺度效应的非线性 动力学分析与应用 刘传孝 (山东科技大学资源与环境工程学院,山东青岛 266510) 博士学位论文摘要:通过MTS系统、扫描电镜和光学电子显微镜等岩石力学实验研究,抽象出砂岩全应力–应变实验曲线的3种典型形态,从断裂损伤角度探讨了岩石节理裂隙微观、细观和宏观破坏的机理联系。提出了圆与正方形相耦合的分形维数计算方法和相空间重构时滞判定的功率谱分析法,将该方法应用于岩石节理裂隙分布尺度效应研究和混沌动力学评价TDS准则的建立;同时,补充了非线性动力学研究的基础理论与方法。运用分形理论分析砂岩跨越尺度界限的微、细、宏观节理裂隙分布特征,得到了砂岩节理裂隙分布的无标度区域,为解决岩石断裂机理的尺度效应问题提供了可行途径。在无标度区域建立了定量描述岩体结构的节理裂隙分布(条数)预测模型,并将该预测模型应用于岩石破坏机理的离散单元法研究。通过岩石力学实验建立了混沌动力学评价岩石节理裂隙系统破坏的TDS准则数学模型,在一定程度上克服了Wolf方法判定混沌动力学指标鲁棒性较差的局限。提出岩石全应力–应变曲线的二分法原则,应用混沌动力学评价TDS准则定性研究了砂岩全应力–应变曲线的分段特征,运用Kolmogorov熵理论实现了岩石节理裂隙贯通与否的定量判别,并尝试应用于岩石强度准则的研究。基于断裂力学理论及能量余法建立坚硬顶板及三维顺层滑坡系统的运动方程,运用混沌动力学评价TDS 准则分析运动方程的稳定性,得到了资源开采活动对坚硬顶板系统稳定性的扰动规律和三维顺层滑坡体阻尼敏感的系统效应。混沌动力学理论与3DEC反演建模相结合,研究坚硬顶板运动的阶段特征,由此可以控制坚硬顶板从冲击性整体运动向周期性分段运动转化,并实现对其运动状态的短时预测。将混沌动力学评价TDS准则应用于现场顺层滑坡的稳定性评价,得到阶段Kolmogorov熵值的升高是滑坡体稳定性状态突变时机及临界状态预测的关键,证明了从能量角度分析与预测滑坡系统运动状态这一方法是可行的。 关键词:岩石力学;破坏机理;节理裂隙;尺度效应;非线性动力学;分形;混沌;3DEC 中图分类号:TU 45 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2005)22–4202–01 ANALYSIS AND APPLICATION OF ROCK DAMAGE MECHANISM AND SCALE EFFECT ON JOINTS DISTRIBUTION WITH NONLINEAR DYNAMICS LIU Chuan-xiao (College of Resources and Environmental Engineering,Shandong University of Science and Technology,Qingdao266510,China) 收稿日期:2005–09–12 作者简介:刘传孝(1970–),男,2005年于山东科技大学资源与环境工程学院获工学博士学位,导师为蒋金泉教授,现为副教授,主要从事非线性动力学、计算力学、岩土力学与工程等方面的教学与研究工作。E-mail:lchuanx@https://www.360docs.net/doc/694976264.html,。

节理、构造、断层

地质构造常识,看了就不会迷路哦 分享 首次分享者:新睿取已被分享1次评论(0)复制链接分享转载举报 一、节理 (一)基本概念 1、节理:岩石受力作用形成的破裂面或裂纹,称为节理,它是破裂面两侧的岩石没有发生明显位移的一种构造。 节理的产状也可用走向、倾向和倾角进行描述。 2、节理组和节理系:在同一时期,同一成因条件下形成的,彼此相互平行或近于平行的一群节理叫节理组;在同一构造应力作用下,形成有规律组合的节理组,叫节理系。 (二)节理分类 1、按节理的成因分类 节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。 (1)原生节理:指岩石形成过程形成的节理,如玄武岩的柱状节理 (2)构造节理:是岩石受地壳构造应力作用产生的,这类节理具有明显的方向性和规律性,发育深度较大,对地下水的活动和工程建设的影响也较大。构造节理与褶皱、断层及区域性地质构造有着非常密切的联系,

它们常常相互伴生,是工程地质调查工作中的重点对象(相对于节理、表生节理)。 (3)表生节理:又称风化节理、非构造节理,是岩石受外动力地质作用(风、水、生物等)产生的,如由风化作用产生的风化裂隙等,这类节理限在空间分布上常局限于地表浅部岩石中,对地下水的活动及工程建设有较大的影响。 2、按力学性质进行分类 (1)张节理:在垂直于主张应力方向上发生张裂而形成的节理,叫张节理。张节理大多发育在脆性岩石中,尤其在褶皱转折端等张拉应力集中的部位最发育,它主要有以下特征: 裂口是张开的,剖面呈上宽下窄的楔形,常被后期物质或岩脉填充; 节理面粗糙不平,一般无滑动擦痕和磨擦镜面; 产状不稳定,沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭; 在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒,其张裂面明显凹凸不平或弯曲; 张节理追踪X型剪节理发育呈锯齿状。

岩质边坡岩体节理结构面抗剪强度的确定方法

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/694976264.html, 岩质边坡岩体节理结构面抗剪强度的确定方法 作者:刘远亮韩佳泳徐标 来源:《城市建设理论研究》2013年第31期 摘要:在岩质边坡地质勘察工作中,岩体节理结构面的抗剪强度是岩质边坡勘察要确定的重要参数,而节理结构面抗剪强度的确定一直是该领域的技术难题,本文将提出一种新的、操作性强的方法,利用抗圧试验求取节理结构面抗剪强度,并应用到实际边坡勘察工作中,实践证明,通过该方法确定的结构面抗剪强度更接近实际情况并更具有实用意义,而且操作、计算方便,对类似的边坡工程有一定参考价值。 关键词: 地质勘察;节理结构面;抗剪强度 中图分类号:U213.1+3文献标识码:A 引言 结构面是岩体中力学强度较弱的部位或岩性相对软弱的夹层所构成岩体的不连续面,包括了一切的地质分离面。不同的结构面,其力学性质不同、规模大小不一。节理是岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移。地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造,而岩体节理结构面抗剪强度是岩质边坡地质勘察工作要确定的重要力学参数,也是影响边坡稳定性的重要因素之一,因为边坡岩体的破坏通常大多是沿结构面发生破坏的,符合―最弱环节‖原理。目前如何求取节理结构面抗剪强度一直是工程界的技术难题。 节理结构面抗剪强度常用的求取方法主要有以下3种:(1)根据试验(原位剪切试验或室内直剪试验)分析选取。(2) 按规范或估算法选取。规范主要有国标、水利及铁路等行业规范标准等。(3)利用极限平衡法或数值分析进行反演确定。 岩体节理结构面抗剪强度确定方法 本文提出一种新的方法,利用―抗圧试验求取节理结构面抗剪强度‖。 1、计算原理:在岩石单轴抗压强度试验中,有大量的试验块体在轴向应力作用下未产生抗压性碎裂破坏,而是沿着岩石的节理面滑动分离成二块(见图1),这类破坏模式计算的抗压强度并不是真正的岩石单轴抗压强度,其数值与典型碎裂破坏模式的抗压强度严重偏小,不宜参加抗压强度标准值的统计计算。而利用这类破坏模式的实验数据,可求得沿节理面滑动的抗剪强度,即节理结构面的抗剪强度。

节理裂隙层理断层断裂的区别

节理、裂隙、层理、断层、断裂的区别 节理: 岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移。地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。通常,受风化作用后易于识别,在石灰岩地区,节理和水溶作用形成喀斯特。岩石中的裂隙,是没有明显位移的断裂。 节理是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。按成因节理可分为: ①原生节理,成岩过程中形成,如沉积岩中因缩水而造成的泥裂或火成岩冷却收缩而成的柱状节理;②构造节理,由构造变形而成;③非构造节理,由外动力作用形成的,如风化作用、山崩或地滑等引起的节理,常局限于地表浅处。 片理 又称“片状构造”。指岩石形成薄片状的构造。板状、千枚状、片状、片麻状构造可通称为片理。在变质岩中极为常见,是重要特征之一。对于其成因观点不一,一般认为在应力和温度的联合作用下,导使沿剪切面方向之一发育成一组劈理,或因重结晶较强烈,进而在此方向上形成片理构造。片理面的方向有的与原岩层理斜交,但也有与原岩层理方向一致的,后者说明片理的形成可能是继承原岩层理发育而成。 层理 岩石层之间的分割面称为层理面。沉积岩层的原始产状多是趋于水平的,后来的构造运动可以使其倾斜、直立、弯曲甚至发生破裂,形成褶皱、节理、断层、劈理等构造形态。 裂隙 【crack;crevice;fracture】裂开的缝儿 地质地貌学:裂隙是断裂构造的一种,通常把岩体中产生的无明显位移的裂缝叫做裂隙。 水文地质学:裂隙是指固结的坚硬岩石(沉积岩,岩浆岩和变质岩)在各种应力作用下破裂变形而产生的空隙.以裂隙率表示.fissure 由构造应力作用形成的裂隙叫做构造裂隙或节理。由于构造应力在一个地区有一定的方向性,所以由构造应力形成的各种构造裂隙在自然界中的分布是有规律的,排布方向是一定的。 编辑本段构造裂隙的分类 按力学性质分类,可分为张裂隙和剪切裂隙两种。另外,对形态微细,分布密集,相互平行排列的构造裂隙,又称为[劈理]。 节理-岩体两侧未发生显著相对位移的破裂; 裂隙-坚硬岩体呈裂缝状的间隙; 断层-岩层在内动力作用下断裂并沿断裂面发生位移的一种构造变动形迹;

节理

一、节理 (一)基本概念 1、节理:岩石受力作用形成的破裂面或裂纹,称为节理,它是破裂面两侧的岩石没有发生明显位移的一种构造。 节理的产状也可用走向、倾向和倾角进行描述。 2、节理组和节理系:在同一时期,同一成因条件下形成的,彼此相互平行或近于平行的一群节理叫节理组;在同一构造应力作用下,形成有规律组合的节理组,叫节理系。 (二)节理分类 1、按节理的成因分类 节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。 (1)原生节理:指岩石形成过程形成的节理,如玄武岩的柱状节理 (2)构造节理:是岩石受地壳构造应力作用产生的,这类节理具有明显的方向性和规律性,发育深度较大,对地下水的活动和工程建设的影响也较大。构造节理与褶皱、断层及区域性地质构造有着非常密切的联系,它们常常相互伴生,是工程地质调查工作中的重点对象(相对于节理、表生节理)。

(3)表生节理:又称风化节理、非构造节理,是岩石受外动力地质作用(风、水、生物等)产生的,如由风化作用产生的风化裂隙等,这类节理限在空间分布上常局限于地表浅部岩石中,对地下水的活动及工程建设有较大的影响。 2、按力学性质进行分类 (1)张节理:在垂直于主张应力方向上发生张裂而形成的节理,叫张节理。张节理大多发育在脆性岩石中,尤其在褶皱转折端等张拉应力集中的部位最发育,它主要有以下特征: 裂口是张开的,剖面呈上宽下窄的楔形,常被后期物质或岩脉填充; 节理面粗糙不平,一般无滑动擦痕和磨擦镜面; 产状不稳定,沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭; 在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒,其张裂面明显凹凸不平或弯曲; 张节理追踪X型剪节理发育呈锯齿状。 (2)剪节理:岩石受剪应力作用发生剪切破裂而形成的节理,叫剪节理,它一般在与最大主应力呈45°夹角的平面上产生,且共轭出现,呈X状交叉,构成X型剪节理。它具有以下特征:

构造地质学重点归纳(一)

一、名词解释(每题2分,共30分) 1、穹隆构造:穹隆构造—长宽比小于2:1的背斜构造。 2、倾向节理:倾向节理—节理走向与岩层倾向大致平行(即与岩层走向大致垂直)。 3、分期:分期—区分不同时期形成的节理的先后关系。 4、节理组:节理组—由同一时期,相同应力作用下产生的方向相互平行或大致平行,力学性质相同的节理组合成为一个节理组。 5、滑距:滑距—断层相当点之间的距离。 6、构造窗:构造窗—推覆构造中由于局部剥蚀由上盘岩块环绕、四周以断层线为界的下盘露头。 7、构造岩:构造岩—断层带上的岩石在断层作用中被搓碎、研磨,甚至重结晶、再定向又固结的岩石。 8、花状构造:花状构造—剪切断裂带在浅部常表现为向上分叉、撒开的断层组合,在剖面上形似花朵,称为花状构造。 9、逆牵引构造:逆牵引构造—弯曲凸出方向与本盘位移方向相反。 10、断层效应:断层效应—断层的活动造成的岩层视错觉。 11、增长指数:增长指数—生长断层下降盘地层厚度与上升盘地层厚度的比值。 12、转换断层:转换断层—垂直于大洋中脊并将大洋中脊切割错断的走滑断层。 13、岩石圈板块:岩石圈板块—岩石圈被首尾相接的活动带(洋中脊、海沟和转换断层)分割成大小不一的块体,叫做岩石圈板块。 14、双变质带:双变质带—指变质时代接近、在空间上平行分布的高压低温变质带和低压高温变质带。 15、蛇绿岩套:蛇绿岩套—指产于地槽序列中的超镁铁岩、粗粒辉绿岩、火山岩和放射虫燧石岩的组合。 二、填空(每空0.5分,共15分) 1、水平面的赤平投影是圆。 2、褶皱的基本要素包括核部、翼部、转折端、轴面、枢纽、轴迹、脊、槽。 3、按照节理与岩石形成的先后关系节理分为原生节理、次生节理。 4、节理按力学成因分为张节理、剪节理两类。 5、通过切断错开、限制中止、相互切断错开可判断节理形成的先后关系。 6、按照断层两盘的相对方向断层分为正断层、逆断层、平移断层、枢纽断层四种类型。 7、断层在剖面上的组合类型有阶梯状、地堑、地垒、Y字形、叠瓦状、花状。 8、正断层倾向与岩层倾向相同且断层倾角小于岩层倾角时,剖面上两盘地层重复。 9、板块的边界类型包括离散型边界、汇聚型边界和转换型边界三种。 三、简答题(共30分) 1、简述剪节理的基本特征。(8分) 答:1)产状稳定,延伸较远,穿越岩性显著不同的岩层时,其产状可能发生改变。2)剪裂面平直光滑,可切过砾石等,可有少量位移。3)剪裂面上常有擦痕、磨擦镜面。4)剪节理一般发育较密,常密集成带。硬而厚的岩石中的剪节理间距大于软而薄的岩石,剪节理发育的疏密还与应力作用情况有关。5)剪节理常呈现羽列现象,往往一条节理由若干条方向相同,首尾相近的小节理呈羽状排列而成。扭动实验形成的两组剪节理,其中一组呈羽列现象,与扭动面的夹角不超过24°,指向本盘扭动方向,两组之间的夹角约为62°-64°。6)剪节理两壁之间的距离较小,常呈闭合状。7)剪节理的尾端变化有:折尾、菱形结环和节理叉。8)剪节理的发育具稀密的等距性。 2、哪些现象可用于确定断层两盘的位移性质?(8分) 答:1)根据两盘地层的新老关系;2)根据褶皱核部的宽窄变化;3)根据地层的重复和缺失;4)根据牵引构造和逆牵引构造;5)根据擦痕、阶步和反阶步;6)根据构造透镜体和断层角砾岩;7)根据派生构造;8)根据生长正断层两盘的厚度; 9)根据平移断层收敛、分散作用和升降活动。 3、简述大洋演化的威尔逊旋回。(7分) 答:威尔逊总结了大洋开合的不同发展趋势,将大洋盆地的演化归纳为六个发展阶段,这六个阶段称为威尔逊旋回。(1分) 1)胚胎期,以东非裂谷带为代表;2)幼年期,以红海、亚丁湾为代表;3)成年期,以大西洋为代表; 4)衰退期,以太平洋为代表;5)终了期,以死海为代表;6)遗痕(地缝合线),以喜马拉雅山缝合线为代表。 4、简述板块构造理论的基本要点。(7分) 答:1)固体地球表层垂向上可分为坚刚岩石圈及塑性软流圈两部分;(1分) 2)岩石圈并非浑然一体,可分数量不多的几个刚性板块,板块以每年几厘米的速度相对运动,地壳变形与板块相对运动有关,变形性质取决于板块边界类型;(3分)

地质构造常识(节理、劈理、断层、褶皱)

【转】地质构造常识(节理、劈理、断层、褶皱) 转载自:李传转载于:2010-11-26 12:18 | 分类:百科知识阅读:(1) 评论:(0) 一、节理 (一)基本概念 1、节理:岩石受力作用形成的破裂面或裂纹,称为节理,它是破裂面两侧的岩石没有发生明显位移的一种构造。 节理的产状也可用走向、倾向和倾角进行描述。 2、节理组和节理系:在同一时期,同一成因条件下形成的,彼此相互平行或近于平行的一群节理叫节理组;在同一构造应力作用下,形成有规律组合的节理组,叫节理系。 (二)节理分类 1、按节理的成因分类 节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。 (1)原生节理:指岩石形成过程形成的节理,如玄武岩的柱状节理 (2)构造节理:是岩石受地壳构造应力作用产生的,这类节理具有明显的方向性和规律性,发育深度较大,对地下水的活动和工程建设的影响也较大。构造节理与褶皱、断层及区域性地质构造有着非常密切的联系,它们常常相互伴生,是工程地质调查工作中的重点对象(相对于节理、表生节理)。 (3)表生节理:又称风化节理、非构造节理,是岩石受外动力地质作用(风、水、生物等)产生的,如由风化作用产生的风化裂隙等,这类节理限在空间分布上常局限于地表浅部岩石中,对地下水的活动及工程建设有较大的影响。 2、按力学性质进行分类 (1)张节理:在垂直于主张应力方向上发生张裂而形成的节理,叫张节理。张节理大多发育在脆性岩石中,尤其在褶皱转折端等张拉应力集中的部位最发育,它主要有以下特征: 裂口是张开的,剖面呈上宽下窄的楔形,常被后期物质或岩脉填充; 节理面粗糙不平,一般无滑动擦痕和磨擦镜面; 产状不稳定,沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭; 在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒,其张裂面明显凹凸不平或弯曲; 张节理追踪X型剪节理发育呈锯齿状。 (2)剪节理:岩石受剪应力作用发生剪切破裂而形成的节理,叫剪节理,它一般在与最大主应力呈45°夹角的平面上产生,且共轭出现,呈X状交叉,构成X 型剪节理。它具有以下特征: 剪节理的裂口是闭合的,节理面平直而光滑,常见有滑动擦痕和磨光镜面; 剪节理的产状稳定,沿其走向和倾向可延伸很远; 在砾岩或砂岩中发育的剪节理常切砾石、砂粒、结核和岩脉,而不改变其方向;剪节理的发育密度较大,节理间距小而且具有等间距性,在软弱薄层岩石中常常密集成带出现。

中国地质大学综合地质学复习资料简答题

综合地质学复习资料 简答题篇 1、在野外如何区分地质体之间的接触关系是断层接触还是角度不整合接触? 断层是岩体发生明显位移的破裂带,上下两层地层的产状不一致以一定的角度相交;两套地层的时代不连续,两者之间有代表长期风化剥蚀与沉积间断的剥蚀面存在是角度不整合。 角度不整合接触有以下特点: 1.有明显的侵蚀面存在,侵蚀面上往往有底砾岩、风化壳等; 2.有名校的岩层缺失现象,代表长期间断; 3.不整合面上下的岩性、古生物等有明显差异。 断层接触的存在有多种地貌、构造和其他构造标志: 1.地貌标志:水表的断错,河流的突然转弯、山脊的终止或断错、山地与平 原的截然交接、串珠状或者狭长的线状湖泊、地热采水的带状分布; 2.构造标志:地层或其他地质、构造标志体的错断,断层构造岩的发育,构 造变形的线性强化,断层滑面的存在,构造线的突然中止或断错; 3.其他构造标志:沉积相的突变或者沉积厚度的突变,线状分布的火山活动 或者火山机构,线状分布的热液矿床。 2、请列出代表性的基性、中性、酸性侵入岩以及等化学系列喷出岩的名称对(即基性侵入岩-基性喷出岩;……)以及区分这些不同类型岩石的成分标准 (1)岩浆岩根据其化学成分(SiO2)分为四类,即超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩;又根据生成条件(产状)分为深成岩、浅成岩和喷出岩(2分)。 (2)超基性岩中喷出岩为苦橄岩;浅成岩金伯利岩;深成岩为橄榄岩,辉石岩。 基性岩中喷出岩为玄武岩;浅成岩为辉绿岩;深成岩为辉长岩。 中性岩中喷出岩为安山岩;浅成岩为闪长玢岩;深成岩为闪长岩。另一组中性岩的喷出岩为粗面岩;浅成岩为正长斑岩;深成岩为正长岩。 酸性岩中喷出岩为流纹岩;浅成岩为花岗斑岩;深成岩为花岗岩。 3、简要阐述区分三大类掩饰的基本思路,主要标志和鉴别方法 沉积岩是地面先存岩石在外力作用下,经过风化、剥蚀、机械搬运、沉积和成岩作用形成的;岩浆岩是岩浆沿地壳薄弱带侵入地壳或者喷出地表,温度降

岩石边坡稳定及防治措施研究

岩石边坡稳定及防治措施研究 摘要:随着国家经济的飞速发展,工程建设项目也越来越多,而在矿山、公路交通等项目建设中高陡边坡的稳定性问题变得越来越突出。文章通过多年经验对影响高边坡稳定性的因素进行了比较深入的研究,并就其问题提出了有效地防治措施,对工程建设高边坡处理和工程整体运行有积极的促进作用。 关键词:岩石;边坡稳定;影响因素;防治技术 随着工程项目规模的逐渐加大,工程建设中出现了越来越多的高陡边坡,而高边坡的稳定性问题也变得越来越严重,这些边坡的稳定性直接影响了工程施工的安全和企业利益,需要得到及时解决;另一方面由于工程需要,需要原来稳定岩体而形成新的人工边坡,从安全角度来讲坡脚越小越好,但从经济上讲坡脚越大越经济,因此,如果要真正对边坡的稳定性做出符合于客观实际的正确评价,就需要真正了解影响岩石边坡稳定的主要因素,并提出合理有效并且经济的边坡稳定防治措施,保障工程顺利进行。 1岩质边坡破坏失稳模式 岩质边坡破坏失稳主要包括4种破坏模式:第一,沿倾向和走向大致平行的软弱结构面发生平面滑动破坏;第二,当存在多个不连续结构面时,则可能沿多个交线发生楔形破坏;第三,在比较破碎的岩质节理边坡中,最容易沿着近似弧线发生圆弧破坏;第四,当岩层中含有多层次的软弱夹层时,由于各层面风化程度不一样,容易产生折线破坏。 2岩质边坡失稳破坏的影响因素分析 岩质边坡失稳是内外多方面复杂原因造成的,内部因素主要包括地质构造特征和岩体结构等,它是产生失稳破坏的内在条件。外部因素包括地下水、地表水得腐蚀,地震、人工加载和开挖等,是产生失稳破坏的触发因素。因此,在进行边坡稳定分析的时候,必须同时分析内部原因和外部原因,抓住主要原因,对边坡进行科学有效地预防和治理。 ①地质构造因素:地质构造主要由节理、断层、破碎带及其软弱夹层组成,

岩石孔隙裂隙发育

(1) 提供较多的储水空间,形状各异,空隙、溶隙、孔洞、张开结构面等。 (2)孔隙裂隙连续性好 不连通,难以成水体,更谈不上地下水的运动。玄武岩的原生气泡可能是储水空间,但如果节理裂隙不发育,也难以成统一的水体。就象孤立的小溶洞。 (3)岩土中稳定的水体 如果稳定地下水位在地下10米,西北很多地方是这样的。满足 (1)和 (2)的岩层在10米深度以上,严格意义上讲,不能成为含水层-没有水啊! (4)丰富的水源与补给源 虽然没有稳定的水体,但有季节的补给也有可能成为含水层。 包括天然降雨入渗、测向越流补给、人工补给等都是判断含水层的重要条件。想想,研究沙漠中的孤山中的破碎岩层是否为含水层?确实不中 (2)补充一下 (1),几种岩石的孔隙度(=孔隙体积/岩石体积) 岩石名称砾石粗砂细砂亚粘土泥炭 孔隙度(%)5080 是不是说泥炭比砾石更容易成为含水层?都饱和相同条件下会排出更多的水? 非也,除了细粒土可能有层理,其粘性土薄层隔断或弱化水之间的联系外,水分子的吸附和能否排出是关键。

给水度就是岩土可排出重力水的能力则相反。 岩石名称砾砂粗砂中砂细砂极细砂亚砂土亚粘土给水度0.3-0.350.25-0.30.2-0.250.15-0.20.1-0.150.07-0.10.04-0.07 (3)看看含水层的定义: (1)含水层——饱含水的透水层。 (2)隔水层——不透水层。 (3)弱透水层-渗透性较差的岩层,相邻含水层通过其发生越流时,进行水量交换。 含水层与隔水层是相对的。含水层与隔水层的定义取决于运用它们的具体条件。因此,大家很难定界含水层和隔水层,隔水层也是相对的,也有水的渗流,只不过很微弱而已。有地区特点。有的地方定义含水层除了考虑给水度、渗透系数,把含水层厚度、延伸情况也考虑进去来定义。

岩质边坡岩体节理结构面抗剪强度的确定方法

岩质边坡岩体节理结构面抗剪强度的确定方法 刘远亮韩佳泳徐标 (Guangdong Provincial Academy of Building Research,Guangzhou510500) (广东省建筑科学研究院,广东广州510500) 摘要:在岩质边坡地质勘察工作中,岩体节理结构面的抗剪强度是岩质边坡勘察要确定的重要参数,而节理结构面抗剪强度的确定一直是该领域的技术难题,本文将提出一种新的、操作性强的方法,利用抗圧试验求取节理结构面抗剪强度,并应用到实际边坡勘察工作中,实践证明,通过该方法确定的结构面抗剪强度更接近实际情况并更具有实用意义,而且操作、计算方便,对类似的边坡工程有一定参考价值。 关键词:地质勘察;节理结构面;抗剪强度 中图分类号:U213.1+3文献标识码:A 一、引言 结构面是岩体中力学强度较弱的部位或岩性相对软弱的夹层所构成岩体的不连续面,包括了一切的地质分离面。不同的结构面,其力学性质不同、规模大小不一。节理是岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移。地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造,而岩体节理结构面抗剪强度是岩质边坡地质勘察工作要确定的重要力学参数,也是影响边坡稳定性的重要因素之一,因为边坡岩体的破坏通常大多是沿结构面发生破坏的,符合“最弱环节”原理。目前如何求取节理结构面抗剪强度一直是工程界的技术难题。 节理结构面抗剪强度常用的求取方法主要有以下3种:(1)根据试验(原位剪切试验或室内直剪试验)分析选取。(2)按规范或估算法选取。规范主要有国标、水利及铁路等行业规范标准等。(3)利用极限平衡法或数值分析进行反演确定。 二、岩体节理结构面抗剪强度确定方法 本文提出一种新的方法,利用“抗圧试验求取节理结构面抗剪强度”。 1、计算原理:在岩石单轴抗压强度试验中,有大量的试验块体在轴向应力作用下未产生抗压性碎裂破坏,而是沿着岩石的节理面滑动分离成二块(见图1),这类破坏模式计算的抗压强度并不是真正的岩石单轴抗压强度,其数值与典

岩石的层理及节理学习教学文稿

岩石的层理及节理学 习

一、节理 (一)基本概念 1、节理:岩石受力作用形成的破裂面或裂纹,称为节理,它是破裂面两侧的岩一种构造。 节理的产状也可用走向、倾向和倾角进行描述。 2、节理组和节理系:在同一时期,同一成因条件下形成的,彼此相互平行或近理组;在同一构造应力作用下,形成有规律组合的节理组,叫节理系。 (二)节理分类 1、按节理的成因分类 节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。 (1)原生节理:指岩石形成过程形成的节理,如玄武岩的柱状节理 (2)构造节理:是岩石受地壳构造应力作用产生的,这类节理具有明显的方向性大,对地下水的活动和工程建设的影响也较大。构造节理与褶皱、断层及区域性地质系,它们常常相互伴生,是工程地质调查工作中的重点对象(相对于节理、表生节理 (3)表生节理:又称风化节理、非构造节理,是岩石受外动力地质作用(风、水、风化作用产生的风化裂隙等,这类节理限在空间分布上常局限于地表浅部岩石中,对设有较大的影响。 2、按力学性质进行分类 (1)张节理:在垂直于主张应力方向上发生张裂而形成的节理,叫张节理。张节理中,尤其在褶皱转折端等张拉应力集中的部位最发育,它主要有以下特征:裂口是张开的,剖面呈上宽下窄的楔形,常被后期物质或岩脉填充; 节理面粗糙不平,一般无滑动擦痕和磨擦镜面; 产状不稳定,沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭; 在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒,其张裂面明显凹凸张节理追踪X型剪节理发育呈锯齿状。 (2)剪节理:岩石受剪应力作用发生剪切破裂而形成的节理,叫剪节理,它一般角的平面上产生,且共轭出现,呈X状交叉,构成X型剪节理。它具有以下特征:剪节理的裂口是闭合的,节理面平直而光滑,常见有滑动擦痕和磨光镜面; 剪节理的产状稳定,沿其走向和倾向可延伸很远; 在砾岩或砂岩中发育的剪节理常切砾石、砂粒、结核和岩脉,而不改变其方向; 剪节理的发育密度较大,节理间距小而且具有等间距性,在软弱薄层岩石中常常

岩石边坡稳定性分析方法_贾东远

文章编号:1001-831X(2004)02-0250-06 岩石边坡稳定性分析方法 贾东远1,2,阴 可1,李艳华3 (1.重庆大学土木工程学院,重庆 400045;2.秦皇岛市建筑设计院,河北秦皇岛 066001; 3.河北农经学院工业工程系,河北廊坊 065000) 摘 要:通过综述岩石边坡稳定性分析方法及其研究的一些新近展,并具体从极限平衡法、数值计算方法、流变分析、动力分析等方面进行详细论述,对岩石边坡稳定性分析中涉及到的岩体参数取值、计算模型、各种方法的优缺点等方面进行了探讨,最后提出对岩石边坡稳定性分析的建议。 关键词:岩石边坡;稳定性;极限平衡;数值计算 中图分类号:TU457 文献标识码:A 前言 岩石边坡稳定性分析一直是岩土工程中重要的研究内容。在我国基本建设中,特别是三峡工程及西部大开发,出现了许多岩石边坡工程,如三峡船闸高边坡、链子崖危岩体以及由于移民迁建用地、城市建设用地形成的边坡等等。在解决这些复杂的岩石边坡问题的过程中,大大促进了岩石边坡稳定性分析方法的发展。随着人们对岩石边坡认识的不断深入以及计算机技术的发展,岩石边坡稳定性分析方法近年来发展很快,取得了一系列研究成果,现分别对其中主要的研究方向和成果作简要介绍并分析各自特点和适用条件,为岩石边坡稳定性分析的工程应用和理论研究提供参考意见。 1 岩体参数及计算模型 极限平衡、数值计算等计算方法在岩石边坡稳定性分析中得到广泛应用,其中如何选择计算所需的工程岩体力学参数成为关键的问题。对于重大工程,可通过现场大型岩体原位试验取得岩体力学参数,但由于时间和资金限制,原位试验不可能大量进行,因而该方法仍有一定的局限性。另外,选取岩性特别均匀的试样几乎是不可能的,多数情况下,是用经验公式来确定岩体抗剪强度参数。但是,经验公式是以一定数量的室内和现场实验资料为依据,通过回归分析求出的,而未能把较多的地质描述引入其中。各个经验公式计算同一岩体的参数时,普遍存在因经验程度不同而确定出的抗剪强度相差较大。由于这些原因,许多文献提出了用其它方法来确定岩体的抗剪强度参数[1-4]。其中张全恒(1992)[1]讨论了确定岩体结构面抗剪强度参数常规方法存在的问题,提出了经验公式和实验相结合的试件法;何满潮(2001)[2]根据工程岩体的连续性理论,提出了根据室内完整岩块试验参数,结合野外工程岩体结构特点进行计算机数值模拟试验,从而确定工程岩体力学参数的方法;周维垣(1992)[3]提出确定节理岩体力学参数的计算机模拟试验法,该方法基于节理裂隙岩体的野外勘察资料,建立岩体损伤断裂模型,在计算机上模拟试验过程,获得所需数据;杨强等(2002)[4]在样本有限的情况下,采用可靠度理论,求出某保证率下的岩体抗剪强度值。 岩体作为复杂的地质体,其力学特性是多种因素共同作用的结果,如形成过程、地质环境和工程环境等。为了能将所有控制因素作为一个整体来考虑,而不仅局限于定量因素,许多文献利用人工 第24卷 第2期2004年6月 地 下 空 间 UNDERGROUND SPACE Vol.24 No.2 Jun.2004 收稿日期:2003-12-11(修改稿) 作者简介:贾东远(1975-),男,河北唐山人,硕士,主要从事岩土工程设计、检测方面的工作。

岩石孔隙裂隙发育

(1)岩石孔隙裂隙发育 提供较多的储水空间,形状各异,空隙、溶隙、孔洞、张开结构面等。 (2)孔隙裂隙连续性好 不连通,难以成水体,更谈不上地下水的运动。玄武岩的原生气泡可能是储水空间,但如果节理裂隙不发育,也难以成统一的水体。就象孤立的小溶洞。 (3)岩土中稳定的水体 如果稳定地下水位在地下10米,西北很多地方是这样的。满足(1)和(2)的岩层在10米深度以上,严格意义上讲,不能成为含水层- 没有水啊! (4)丰富的水源与补给源 虽然没有稳定的水体,但有季节的补给也有可能成为含水层。 包括天然降雨入渗、测向越流补给、人工补给等都是判断含水层的重要条件。想想,研究沙漠中的孤山中的破碎岩层是否为含水层?确实不中 (2)补充一下(1),几种岩石的孔隙度(=孔隙体积/岩石体积) 岩石名称砾石粗砂细砂亚粘土粘土泥炭 孔隙度(%)27 40 42 47 50 80 是不是说泥炭比砾石更容易成为含水层?都饱和相同条件下会排出更多的水? 非也,除了细粒土可能有层理,其粘性土薄层隔断或弱化水之间的联系外,水分子的吸附和能否排出是关键。 给水度就是岩土可排出重力水的能力则相反。 岩石名称砾砂粗砂中砂细砂极细砂亚砂土亚粘土 给水度 0.3-0.35 0.25-0.3 0.2-0.25 0.15-0.2 0.1-0.15 0.07-0.1 0.04-0.07(3)看看含水层的定义: (1)含水层——饱含水的透水层。 (2)隔水层——不透水层。 (3)弱透水层- 渗透性较差的岩层,相邻含水层通过其发生越流时,进行水量交换。 含水层与隔水层是相对的。含水层与隔水层的定义取决于运用它们的具体条件。因此,大家很难定界含水层和隔水层,隔水层也是相对的,也有水的渗流,只不过很微弱而已。有地区特点。有的地方定义含水层除了考虑给水度、渗透系数,把含水层厚度、延伸情况也考虑进去来定义。

节理岩体

3.9. 隐式节理模型: 节理岩(Jointed Rock)模型 岩土材料在各方向上的特性值可能会不同,从而引起各方向在荷载作用下的反应不同,这样的特性叫做各向异性(anisotropic)。各向异性又分为弹性各向异性和塑性各向异性。弹性各向异性是指各方向使用不同的弹性刚度值,塑性各向异性是指像节理岩模型那样在各方向上使用不同的强度特性值。 节理岩模型是各向异性弹性-完全塑性(anisotropic elastic perfectly-plastic)模型,即同时具有弹性横观同性(transversely isotropic elastic)模型和塑性各向异性(anisotropic plastic)模型的特点。节理模型适合于模拟分层的岩石,该模型可模拟具有三个层方向和结合方向的完整岩。完整岩要输入五个参数和一个方向,是属于横观同性弹性材料,其各向异性特点表现在断层等现象上。假定主结合方向的剪切应力遵循库伦(Coulomb)准则,沿着该方向产生最大剪切应力时将产生塑性滑动(plastic sliding)。可以定义三个滑动方向(平面)的强度,第一个平面假定与弹性横观同性方向一致。各平面可具有不同的剪切刚度。 M ajor joint direction 图2.31 节理模型示意图 节理模型适合模拟具有连续的接缝或接缝的集合的岩石,接缝应平行且接缝中不能填充有断层粘土,接缝宽度与结构物的尺寸也要小很多。 节理模型的几个基本特性值如下: A. 完整岩的横观同性弹性特性: ,,,,x z xy zx xz E E G νν B. 三个方向上遵循库伦准则的剪切磨坏参数: ,i i c φ 3.9.1. 横观同性弹性材料刚度 节理模型中的横观同性特性与前面章节中介绍的正交异性材料相同。 3.9.2. 三个方向上的塑性反应 为了考察具有局部坐标系(n, s, t)的平面的塑性条件,需要先计算笛卡尔坐标下的应力。局部坐标应力包括正应力n σ和两个独立的剪切应力 s τ和t τ。 T i i σσ=T (2.96)

岩石构造图解

岩石构造 一、板劈理: 板岩所特有的连续劈理。它发育在细粒的低级变质岩中,肉眼极难区别出劈理域或微劈石;在显微尺度上,劈理域由平行面状或交织状排列的云母或绿泥石等层状硅酸盐矿物富集成薄膜或薄层,宽约0.005毫米;微劈石由石英、长石等浅色矿物的集合组成,呈薄板状或透镜状,宽约1~0.01毫米或以下。板劈理使板岩具有良好的可劈性,将岩石劈成十分平整的薄板。 二、劈理折射: 强弱相间的岩层中,强硬层中的劈理和软弱层中的劈理以不同角度与层理相交,强硬层中为间隔劈理,与层理交角较大;软弱层中为连续劈理,与层理交角较小。 三、矩形石香肠: 白云岩中的硅质条带拉断形成矩形石香肠,反映硅质能干层(强硬层)与白云岩软弱层之间的高粘性差。(石香肠构造,各位可还记得~)不同力学性质互层的岩系受到垂直或近垂直岩层的挤压而形成。软弱岩层被压向两侧塑性流动,夹在其中强硬岩层不易塑性变形而被拉断,构成平面上呈平行排列的长条状块段,即石香肠。在被拉断的强硬岩层的间隔中,或由软弱层呈褶皱楔入,或由变形过程中分泌出的物质所充填。 四、透镜状石香肠: 灰岩中相对强硬的白云岩形成的透镜状石香肠构造。香肠体的两端有分泌的方解石充填,示压溶作用的存在。 五、挠曲: 在水平或平缓的岩层中,由一般岩层突然变陡而表现出的膝状弯曲,或是由于岩层翘曲或其他和缓变形所形成的弯曲。 六、膝状褶皱: 以早期板劈理为变形面发生褶皱,由左到右褶皱形式发生变化,既由膝状-箱状-圆弧状渐变过渡。 七、膝折:

由一系列互相平行的膝折带组成的尖棱褶皱,称为膝折褶皱;两翼平直,转折端尖棱。 八、平缓褶皱: 平缓褶皱是指翼间角小于180°、大于120°的褶皱。 九、开阔褶皱: 翼间角为120°~70°的褶皱。 十、 W型对称褶皱: 为石英岩中的W型对称褶皱。中部褶皱较紧闭,向两侧逐渐开阔,褶皱转折端加厚,翼部减薄。 十二、不对称N型褶皱: 不同褶皱层的褶皱形态的变化,强硬的硅质层(石英岩)具典型的相似褶皱的特点,较软弱的铁质层(富磁铁矿层)为顶厚褶皱。 十三、不对称褶皱: 指两翼不等长褶皱的中面与轴面互相不垂直,以轴面为标志面褶皱两翼不呈镜像对称的褶皱。对于一系列连续发育的不对称褶皱,如果顺褶皱枢纽的倾伏方向观察,可将其褶皱面形态从长翼到短翼的变化描述为S型或Z型,它们反映了褶皱的倒向:S型为左行或逆时针倒向;Z型为右行或顺时针倒向。 十四、斜歪水平褶皱: 轴面倾斜(倾角20°~80°),枢纽近水平,横断面为相似褶皱,三维形态为斜歪水平褶皱。 十五、平行褶皱:

节理和解理的区别

节理是指岩石受力形成的没有发生显著位移的破裂;解理是指矿物受到外力作用以后,沿一定的岩石学方向,在晶体表面形成的光滑表面。 节理 断裂构造的一类,指岩石裂开而裂面两侧无明显相对位移者(与有明显位移的断层相对)。 节理是很常见的一种构造地质现象,就是我们在岩石露头上所见的裂缝,或称岩石的裂缝。这是由于岩石受力而出现的裂隙,但裂开面的两侧没有发生明显的(眼睛能看清楚的)位移,地质学上将这类裂缝称为节理,在岩石露头上,到处都能见到节理。 按节理的成因,节理包括原生节理和次生节理两大类。 原生节理是指成岩过程中形成的节理。例如沉积岩中的泥裂,火花熔岩冷凝收缩形成的柱状节理,岩浆入侵过程中由于流动作用及冷凝收缩产生的各种原生节理等。 次生节理是指岩石成岩后形成的节理,包括非构造节理(风化节理)和构造节理。 其中构造节理是所有节理中最常见的,它根据力学性质又可分两类:张节理和剪切节理。前者即岩石受张应力形成的裂隙,后者即岩石受切应力形成的裂隙。沿最大切应力方向发育的细而密集的剪切节理,称为“劈理”。 通常,以节理与岩层的产状要素的关系而划分为四种节理: 走向节理:节理的走向与岩层的走向一致或大体一致。 倾向节理:节理的走向大致与岩层的走向垂直,即与岩层的倾向一致。 斜向节理:节理的走向与岩层的走向既非平行,亦非垂直,而是斜交。 顺层节理:节理面大致平行于岩层层面。 前三种最为常见。 其次,节理的分类还可以节理的走向与区域褶皱主要方向、断层的主要走向或其他线形构造的延伸方向等关系而进行,可划分为三种: 纵节理:两者的关系大致平行。 横节理:二者大致垂直。 斜节理:二者大致斜交。 如果褶皱轴延伸稳定,不发生倾伏的话(水平褶皱),则走向节理相当于纵节理,倾向节理相当于横节理,斜向节理相当于斜节理。 在认识节理的形态及其名称以后,也可以适当地作些力学分析研究,如节理与褶皱的关系,节理的形态与受力的关系等。 解理 矿物晶体受力后常沿一定方向的平面破裂,这种性质称为解理。 在标本的破裂面上一般看到闪光的断裂面为闪光的平面,即解理面。解理面一般平行于晶体格架中质点最紧密,联结力最强的面。因为垂直这种面的联结力较弱,晶粒易于平行此面破裂。相对来说,面与面之间的联结力最弱。解理是反映晶体构造的重要特征之一。且较晶形具有更为普遍的意义。 不论矿物自形程度高低, 解理的特征不变,是鉴定矿物的重要特征依据。一般可依据解理的有无,发育完全程度(以解理面的完整程度为标志)以及组数和各组交角来区分矿物。 解理可分为四级:完全、清楚、不清楚、无(或五级:最完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理、极不完全解理或称无解理)。 不同矿物的解理,可能有一个方向,也可能有多个方向。常见的有一向(石墨、云母等)、二向(角闪石等)、三向(方解石等),此外还有四向(如萤石)、六向(如闪锌矿)解理。

片理与节理

片理 岩石层之间的分割面称为层理面。沉积岩层的原始产状多是趋于水平的,后来的构造运动可以使其倾斜、直立、弯曲甚至发生破裂,形成褶皱、节理、断层、劈理等构造形态。 层理有两种重要的类型: ①粒级层理。又称递变层理或粒序层理,其特点是成岩物质颗粒粒度由底至顶逐渐变细,其间无明显界线。但是在两个相邻的粒序层之间在粒度或成分上有明显的不同。 ②斜层理。又称交错层理,其特点是细层理大致规则地与层间的分隔面(主层理)呈斜交的关系,上部与主层理截交,下部与主层理相切。可以利用斜层理的倾向了解沉积物的来源方向。 沉积岩中的层理的形成可能是沉积物结构和成分的变化或者沉积间歇、沉积季节的变化所致。火山碎屑物在其爆发和降落过程中,由于重力、颗粒大小和风的影响,成岩时也会形成具有分选性的层理。如果火山碎屑物落在湖泊或海洋中,则可形成类似于沉积岩的层理。 变质岩的片理构造是板状矿物、片状矿物和柱状矿物在定向压力作用下,发生平行排列而形成的构造,又分为板状构造、千枚状构造、片状构造和片麻状构造。 节理 断裂构造的一类,指岩石裂开而裂面两侧无明显相对位移者(与有明显位移的断层相对)。 节理是很常见的一种构造地质现象,就是我们在岩石露头上所见的裂缝,或称岩石的裂缝。这是由于岩石受力而出现的裂隙,但裂开面的两侧没有发生明显的(眼睛能看清楚的)位移,地质学上将这类裂缝称为节理,在岩石露头上,到处都能见到节理。 按节理的成因,节理包括原生节理和次生节理两大类。 原生节理是指成岩过程中形成的节理。例如沉积岩中的泥裂,火花熔岩冷凝收缩形成的柱状节理,岩浆入侵过程中由于流动作用及冷凝收缩产生的各种原生节理等。 次生节理是指岩石成岩后形成的节理,包括非构造节理(风化节理)和构造节理。 其中构造节理是所有节理中最常见的,它根据力学性质又可分两类:张节理和剪切节理。前者即岩石受张应力形成的裂隙,后者即岩石受切应力形成的裂隙。沿最大切应力方向发育的细而密集的剪切节理,称为“劈理”。 通常,以节理与岩层的产状要素的关系而划分为四种节理: 走向节理:节理的走向与岩层的走向一致或大体一致。 倾向节理:节理的走向大致与岩层的走向垂直,即与岩层的倾向一致。 斜向节理:节理的走向与岩层的走向既非平行,亦非垂直,而是斜交。 顺层节理:节理面大致平行于岩层层面。 前三种最为常见。 其次,节理的分类还可以节理的走向与区域褶皱主要方向、断层的主要走向或其他线形构造的延伸方向等关系而进行,可划分为三种:

断裂构造——节理构造

§3. 断裂构造 一、概念: 1、定义:岩体手构造应力作用超过其强度是而发生裂隙后错 断,破坏了岩体的完整性而形成断裂构造。 节理:沿破裂面没有明显位移。 2、分类: 断层:沿破裂面错动较大。 断裂构造在地壳中分布很广,极大影响了水工建筑的稳定性,且破裂面中的裂隙是水流的良好通道,易导致渗 漏。但断裂构造类型不同,则对工程影响也有差异。 二、断裂构造的力学性质特征 1、构造应力:压应力、张应力、扭(剪)应力。 应力:在地壳中一定范围内存在的地球内动力。 4、结构面与应力场的关系 a.压性结构面:压应力作用产生,结构面的走向与压应 力垂直。结果产生压性断层由剖面上的剪应力形成的断 层。 b.张性结构面:张应力作用的破裂面,结构面走向与张应 力垂直。产物:了:正断层面、张节理面。 c.扭性结构面:又称剪切结构面。结构面走向与压应力方 向45。—Ψ/2角度。产物:部分平移逆断层,剪节理面。 特点:扭性断裂由两组扭性结构面构造。平面上成

呈“X”型,且理论上结构面夹角为90。。但由于受其他 因素影响< 90。。所以β=45。—Ψ/2,Ψ—内摩擦角,塑 性Ψ1 < 脆性Ψ2 。所以45。> β1>β2。 三、断裂构造的形式:压应力、剪应力、张节理。 四、构造节理 1、概念:节理又称裂隙,具有明显方向性、规律性。其形成 与褶皱断层密切相关。 2、分类:据力学性质分类 a.剪节理:剪(扭应力)剪(扭)性结构面+构造线。又称“X”节理。 特征:①节理面平滑,产状稳定,沿走向、倾向延伸较 远,在砾石中常平直切穿坚硬的岩石。 ②呈闭和状裂隙本身宽度窄小,仅1~3mm。但在 构造应力作用的影响,也可裂开并充填的粘性 土后岩屑。 ③呈“X”型出现,相互交差切割,使岩层呈菱 形或方形。 ④呈羽状排列,主剪裂面有多条互相平行的微小 剪裂面组成,羽状节理也有共轭两组。 ⑤沿剪切节理面抗剪强度很低,在边坡、坝基岩 体中易形成滑动破坏等。 a.张节理:(1)张应力形成的破裂面

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