《地质构造节理》PPT课件.ppt

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1、4、3节理节理 岩石受力后发生形变，当作用力超岩石受力后发生形变，当作用力超过岩石的强度时，岩石的连续完整性遭到过岩石的强度时，岩石的连续完整性遭到破坏而发生破裂，形成破坏而发生破裂，形成断裂构造断裂构造。断裂构造包括断裂构造包括节理和断层节理和断层：岩石破裂后，沿破裂面无明显位移岩石破裂后，沿破裂面无明显位移者称为者称为节理节理；而有明显位移滑动者称而有明显位移滑动者称断层断层。4.3.1 节理的类型节理的类型 按按节节理理的的成成因因，分分原原生生节节理理和和次次生生节节理理两大类。两大类。原原生生节节理理是是指指在在成成岩岩过过程程中中形形成成的的节节理理。例例如如沉沉积积岩岩中中的的泥

2、泥裂裂，火火山山熔熔岩岩冷冷凝凝收收缩缩形形成成的的柱柱状状节节理理，岩岩浆浆侵侵入入过过程程中中由由于于流流动动作作用用及及冷冷凝凝收收缩缩产产生生的的各各种种原原生生节节理等。理等。次次生生节节理理是是指指岩岩石石成成岩岩后后形形成成的的节节理理，包包括括非构造节理和构造节理非构造节理和构造节理。非非构构造造节节理理是是指指岩岩石石由由风风化化作作用用、崩崩塌塌、滑滑坡坡、冰冰川川及及人人工工爆爆破破等等外外动动力力地地质质作作用用下下所所产产生生的的裂裂隙隙。非非构构造造节节理理常常分分布布在在地地表表浅浅部部的的岩岩土土层层中中，延伸不长，形态不规则，多为张开的张节理。延伸不长，形态不

3、规则，多为张开的张节理。构构造造节节理理是是地地壳壳构构造造运运动动的的产产物物，常常与与褶褶皱皱、断断层层相相伴伴出出现现并并在在成成因因和和产产状状上上有有一一定定的的联联系系，是是广泛存在的一种节理。广泛存在的一种节理。构构造造节节理理，按按其其形形成成的的力力学学性性质质，分分成成张张节节理理和和剪节理两类：剪节理两类：张张节节理理 由由张张应应力力作作用用下下形形成成的的。其其方方向向垂垂直直于于主主张张应应力力，而而平平行行于于主主压压应应力力。张张节节理理多多数数是是张张开开的的，节节理理面面粗粗糙糙不不平平，面面上上不不具具擦擦痕痕。发发育育在在碎碎屑屑岩岩中的张节理往往绕砾石

4、和粗砂粒而过，并不切穿颗粒。中的张节理往往绕砾石和粗砂粒而过，并不切穿颗粒。剪节理剪节理 是由剪应力作用而形成的，剪节理是由剪应力作用而形成的，剪节理常成对出现，称为其轭剪节理。两共轭剪节理面的交常成对出现，称为其轭剪节理。两共轭剪节理面的交线与中间主应力平行一致，两面锐交角等分线常为最线与中间主应力平行一致，两面锐交角等分线常为最大主应力作用方向。节理面两侧岩块有微小位移，节大主应力作用方向。节理面两侧岩块有微小位移，节理面上常可见擦痕。节理面平直光滑，并常紧闭。砾理面上常可见擦痕。节理面平直光滑，并常紧闭。砾岩和砂岩中的剪节理往往平整地切割砾石和粗砂粒。岩和砂岩中的剪节理往往平整地切割砾石

5、和粗砂粒。按节理与所在岩层按节理与所在岩层产状要素产状要素的关系分为：的关系分为：走走向向节节理理 节节理理走走向向与与所所在在岩岩层层走走向向大致平行；大致平行；倾倾向向节节理理 节节理理走走向向与与所所在在岩岩层层走走向向大致垂直；大致垂直；斜斜向向节节理理 节节理理走走向向与与所所在在岩岩层层走走向向斜交；斜交；顺层节理顺层节理 节理面大致平行于岩层面。节理面大致平行于岩层面。按节理与褶皱枢纽方向的关系分为：按节理与褶皱枢纽方向的关系分为：纵节理纵节理 二者大致平行；二者大致平行；横节理横节理 二者大致垂直；二者大致垂直；斜节理斜节理 二者斜交。二者斜交。4.3.2 节理对工程的影响节理

6、对工程的影响 节节理理将将岩岩层层切切割割成成块块体体，这这对对岩岩体体强强度度和和稳稳定性有很大影响定性有很大影响。节节理理间间距距越越小小，岩岩石石破破碎碎程程度度越越高高，岩岩体体承承载力将明显降低载力将明显降低。岩岩层层中中发发育育的的节节理理裂裂隙隙是是地地下下水水的的通通道道，同同时也会对时也会对风化作用起着加速进行的效应风化作用起着加速进行的效应。随随着着岩岩石石风风化化程程度度增增强强和和水水对对岩岩石石的的浸浸泡泡软软化，化，岩块质地变软、强度降低岩块质地变软、强度降低。4.4 断层断层 岩层受力发生破裂，岩层受力发生破裂，破裂面两侧岩块破裂面两侧岩块发生明显的位移，发生明显

7、的位移，这种断裂构造称断层。这种断裂构造称断层。断层是地壳中最重要的一种地质构造。断层是地壳中最重要的一种地质构造。4.4.1 断层要素断层要素 断断层层的的各各个个组组成成部部分分称称为为断断层层要要素素。断断层层要要素素包括包括断层面断层面、断层线断层线、断层盘断层盘等。等。断断层层面面是是指指相相邻邻两两岩岩块块断断开开或或沿沿其其滑滑动动的的破破裂裂面面，它它的的空空间间位位置置由由其其走走向向、倾倾向向、倾倾角角决决定定。断断层层面面还还常常常常表表现现为为具具有有一一定定宽宽度度的的破破裂裂带带，并并可可以以由由许许多多破破裂裂面面组组成成，称称断断层层带带。断断层层带带宽宽度度不

8、不一一，从几米至数百米。从几米至数百米。断层面与地面或其它的面的交线称为断层面与地面或其它的面的交线称为断层线断层线。断断层层盘盘是是指指断断层层面面两两侧侧相相对对移移动动的的岩岩块块。断断层层盘有上下之分，也有上升盘与下降盘之分。盘有上下之分，也有上升盘与下降盘之分。未未发发生生断断裂裂前前属属同同一一层的岩层称层的岩层称相当层相当层。断断层层发发生生后后，相相当当层层沿沿断断层层面面移移动动的的距距离离称称为为断距断距。错错断断前前的的一一点点在在错错动动后后分分成成的的两两个个对对应应点点之之间的实际距离称间的实际距离称滑距滑距。4.4.2 断层的类型断层的类型（1）按断层两盘相对运动

9、分类）按断层两盘相对运动分类 正正断断层层 是是沿沿断断层层面面倾倾斜斜方方向向，上上盘盘相相对对下下降降，下下盘盘相相对对上上升升的的断断层层，这这种种断断层层一一般般是是水水平平方方向向引引张张力力作作用用或或重重力力作作用用下下形形成成的的，倾倾角角大大于于45或在或在60以上。以上。逆逆断断层层 是是沿沿断断层层面面倾倾斜斜方方向向，上上盘盘相相对对上上升升，下下盘盘相相对对下下降降的的断断层层。逆逆断断层层一一般般是是在在两两侧侧受受到到近近于于水水平平的的挤挤压压力力作作用用下下形形成成的的。由由于于形形成的力学条件与褶皱近似，所以多与褶皱伴生。成的力学条件与褶皱近似，所以多与褶皱

10、伴生。平平移移断断层层 是是断断层层两两盘盘沿沿断断层层走走向向方方向向发发生位移的断层，其倾角通常很陡，近于直立。生位移的断层，其倾角通常很陡，近于直立。逆断层：逆断层：倾倾角角大大于于45的的称称为为高高角角度度逆逆断断层层，常常与与正正断层发育在一起，被归属为高角度断层一类。断层发育在一起，被归属为高角度断层一类。倾倾角角小小于于45的的低低角角度度逆逆断断层层，称称逆逆冲冲断断层层或逆掩断层。或逆掩断层。规规模模巨巨大大，同同时时上上盘盘沿沿波波状状起起伏伏的的低低角角度度断断层层面面作作远远距距离离推推移移（数数公公里里至至数数十十公公里里）的的逆逆掩掩断层，称为断层，称为推覆构造推

11、覆构造。推推覆覆构构造造多多出出现现在在地地壳壳强强烈烈活活动动的的地地区区。例例如如欧欧洲洲阿阿尔尔卑卑斯斯山山区区的的格格拉拉鲁鲁斯斯推推覆覆构构造造，其其上上盘推覆距离达盘推覆距离达40 km。平移断层：平移断层：根根据据断断层层两两盘盘相相对对位位移移方方向向，又又可可进进一一步步区区分分为为右行右行（或右旋）和（或右旋）和左行左行（或左旋）（或左旋）平移断层平移断层。当当垂垂直直断断层层带带走走向向观观察察断断层层时时，对对盘盘向向右右手手方方滑滑动动（顺顺时时针针方方向向）称称为为右右行行平平移移断断层层；对对盘盘向向左左手手方滑动（逆时针方向滑动）者为方滑动（逆时针方向滑动）者为

12、左行平移断层左行平移断层。大大型型平平移移断断层层称称走走向向滑滑动动断断层层或或简简称称走走滑滑断断层层。它它们们规规模模巨巨大大，延延伸伸长长达达数数百百公公里里甚甚至至数数千千公公里里。例例如如北北美美西西部部圣圣安安德德列列斯斯走走滑滑断断层层，其其走走向向北北北北西西，延延伸伸约约 2000 km，右右行行平平移移距距离离达达 500 km，从从白垩纪至今仍在活动，形成世界著名的地震活动带。白垩纪至今仍在活动，形成世界著名的地震活动带。（2）断层组合类型）断层组合类型 阶阶梯梯状状断断层层 是是由由若若干干条条产产状状大大致致相相同同的的正正断断层平行排列而成。层平行排列而成。地地堑

13、堑与与地地垒垒 是是由由走走向向大大致致相相同同、倾倾向向相相反反、性性质质相相同同的的两两条条或或数数条条断断层层组组成成的的，断断层层中中间间有有一一共共同同的的下下降降盘盘，称称为为地地堑堑；断断层层中中间间有有一一共共同同的的上上升升盘盘，称为称为地垒地垒。地地垒垒常常是是断断块块隆隆起起的的山山地地，如如江江西西的的庐庐山山；地地堑堑在在地地貌貌上上呈呈狭狭长长的的谷谷地地、盆地与湖泊，如我国的汾渭地堑、著名的莱茵地堑、贝加尔湖地堑等。盆地与湖泊，如我国的汾渭地堑、著名的莱茵地堑、贝加尔湖地堑等。叠叠瓦瓦构构造造 是是一一系系列列产产状状大大致致相相同同平平行行排排列列的的逆逆断断层

14、层的的组组合合形形式式，各各断断层层的的上上盘盘依依次次逆逆冲冲形形成成像像瓦瓦片片般般的的叠叠覆覆。叠叠瓦瓦构构造造中中各各断断层层面面的的倾倾角角向向下下变变缓缓，在深处有时收敛成一条主干大断层。在深处有时收敛成一条主干大断层。（3）按断层与所在岩层产状关系分类）按断层与所在岩层产状关系分类走向断层走向断层（纵断层）（纵断层）断层走向与岩层走向平行。断层走向与岩层走向平行。倾向断层倾向断层（横断层）（横断层）断层走向与岩层走向垂直。断层走向与岩层走向垂直。斜向断层斜向断层（斜断层）（斜断层）断层走向与岩层走向斜交。断层走向与岩层走向斜交。顺层断层顺层断层 断层面与岩层层理基本一致。断层面与

15、岩层层理基本一致。4.4.3 断层存在的标志（断层存在的标志（1）判断断层存在的标志，主要是地层和判断断层存在的标志，主要是地层和构造方面的依据，其次是地貌、水文等方面。构造方面的依据，其次是地貌、水文等方面。（1）地质体不连续）地质体不连续 岩层、岩体、岩脉、变质岩的片理等岩层、岩体、岩脉、变质岩的片理等沿走向沿走向突然中断突然中断、错开错开而出现不连续现象，而出现不连续现象，说明可能有断层存在。说明可能有断层存在。（2）断层面（带）的构造特征）断层面（带）的构造特征 镜镜面面、擦擦痕痕与与阶阶步步 断断层层面面表表现现为为平平滑滑而而光光亮亮的的表表面面称称镜镜面面。其其上上常常覆覆有有数

16、数毫毫米米厚厚的的铁铁质质、碳碳质质或或钙钙质质薄薄膜，称动力膜。膜，称动力膜。断断层层面面上上出出现现平平行行且且均均匀匀细细密密排排列列的的沟沟纹纹称称为为擦擦痕痕。镜镜面面和和擦擦痕痕都都是是断断层层两两盘盘岩岩块块相相对对错错动动时时在在断断层层面面上上因因摩擦和碎屑刻画而留下的痕迹。摩擦和碎屑刻画而留下的痕迹。阶阶步步是是指指断断层层面面上上与与擦擦痕痕垂垂直直的的微微小小陡陡坎坎，是是局局部部阻阻力力的的差差异异或或因因断断层层间间歇歇性性运运动动的的顿顿挫挫而而形形成成。阶阶步步又又分正阶步与反阶步，它们可指示断层两盘动向。分正阶步与反阶步，它们可指示断层两盘动向。牵牵引引构构造

17、造 牵牵引引构构造造是是断断层层两两盘盘相相对对运运动动时时，断断层层附附近近岩岩层层因因受受断断层层面面摩摩擦擦力力拖拖曳曳发发生生弧弧形形弯弯曲曲的的现现象象。牵牵引引褶褶皱皱弧弧形形弯弯曲曲突突出出的的方方向向一一般般指指示示本本盘盘的的相相对对运运动动方向。方向。断层岩断层岩 断层岩是断层带中因断层动力作用被破断层岩是断层带中因断层动力作用被破碎、研磨，有时甚至发生重结晶作用而形成的岩石。主碎、研磨，有时甚至发生重结晶作用而形成的岩石。主要有断层角砾岩、碎裂岩及糜棱岩等。要有断层角砾岩、碎裂岩及糜棱岩等。4.4.3 断层存在的标志（断层存在的标志（2）断断层层角角砾砾岩岩由由断断层层两

18、两盘盘岩岩石石的的碎碎块块组组成成，由由磨磨碎碎的的岩岩屑屑、岩岩粉粉及及地地下下水水带带来来的的钙钙质质、硅硅质质、铁铁质质胶胶结结。发发育育在在正正断断层层的的断断层层带带中中时时，角角砾砾棱棱角角分分明明、杂杂乱乱无无章章称称为为张张性性角角砾砾岩岩。而而在在较较大大的的逆逆断断层层、平平移移断断层层和和低低角角度度正正断断层层中中，由由于于断断层层上上覆覆压压力力大大、位位移移量量也也较较大大，角角砾砾经经揉揉搓搓、碾碾滚滚而而且且有有一一定定程度圆化，称压碎角砾岩或断层磨砾岩。程度圆化，称压碎角砾岩或断层磨砾岩。碎碎裂裂岩岩是是比比断断层层角角砾砾岩岩破破碎碎程程度度高高、碎碎块块更

19、更细细小小的的构构造造岩岩，若若其其中中残残留留有有较较大大的的碎碎块块，则则称称为为碎碎斑斑岩岩；若若被被研研磨磨成成泥状，其单颗粒不易分辨而又未固结者称断层泥。泥状，其单颗粒不易分辨而又未固结者称断层泥。糜棱岩糜棱岩是一种具层纹构造的细粒岩石，外观颇似硅质岩。是一种具层纹构造的细粒岩石，外观颇似硅质岩。它主要是在较高的温度、压力及低应变速率条件下，由矿物它主要是在较高的温度、压力及低应变速率条件下，由矿物晶体发生塑性变形而形成的构造岩。它不出现在脆性破裂构晶体发生塑性变形而形成的构造岩。它不出现在脆性破裂构造的断层中，它是韧性剪切带（韧性断层）中的典型构造岩。造的断层中，它是韧性剪切带（韧

20、性断层）中的典型构造岩。（3）地貌和水文等标志）地貌和水文等标志 断断层层两两盘盘差差异异性性升升降降运运动动，常常形形成成陡陡立的峭壁，称立的峭壁，称断层崖断层崖。断断层层崖崖沿沿断断层层线线分分布布时时形形成成明明显显的的线线性性构构造造。若若断断层层崖崖后后来来受受到到与与崖崖面面垂垂直直方方向向的的流流水水切切割割、侵侵蚀蚀，往往往往形形成成沿沿断断层层走走向向分分布布的的一一系系列列三三角角形形陡陡崖崖，称称为为三角面山三角面山。串珠状分布的湖泊、洼地和带状分串珠状分布的湖泊、洼地和带状分布的泉水等都是可能有断层存在的标志。布的泉水等都是可能有断层存在的标志。4.4.3 断层存在的标

21、志（断层存在的标志（3）4.4.4 断层形成时代断层形成时代 确定断层形成时代确定断层形成时代基本原则基本原则是：是：断层发生的年代断层发生的年代晚于晚于被断最新地层被断最新地层的年代，的年代，早于早于以不整合覆盖在断层之上以不整合覆盖在断层之上的最老地层的年代。的最老地层的年代。断层形成时代是评价其对工程稳定断层形成时代是评价其对工程稳定性影响的重要指标。性影响的重要指标。4.4.5 断层的工程地质评价断层的工程地质评价 断断层层是是影影响响岩岩体体稳稳定定性性的的重重要要因因素素，这这是是因因为为断断层层带带岩岩层层破破碎碎强强度度低低，另另一一方方面面它它对对地地下下水水、风风化化作作用

22、用等等外外力力地地质质作用往往起控制作用。作用往往起控制作用。断断层层对对工工程程建建设设十十分分不不利利。特特别别是是道道路路工工程程建建设设中中，选选择择线线路路、桥桥址址和和隧隧道道位置时，应尽可能避开断层破碎带。位置时，应尽可能避开断层破碎带。断断层层发发育育地地区区修修建建隧隧道道最最为为不不利利。当当隧隧道道轴轴线线与与断断层层走走向向平平行行时时，应应尽尽量量避避开开断断层层破破碎碎带带；而而当当隧隧道道轴轴线线与与断断层层走走向向垂垂直直时时，为为避避免免和减少危害，应预先考虑支护和加固措施。和减少危害，应预先考虑支护和加固措施。沿沿河河各各地地段段进进行行公公路路选选线线时时

23、也也要要特特别别注注意意与与断断层层构构造造的的关关系系。当当线线路路与与断断层层走走向向平平行行或或交交角角较较小小时时，路路基基开开挖挖易易引引起起边边坡坡发发生生坍坍塌塌，影响公路施工和使用。影响公路施工和使用。选择桥址选择桥址时要注意查明桥基部位有无断时要注意查明桥基部位有无断层存在。一般当临山侧边坡发育有倾向基坑的层存在。一般当临山侧边坡发育有倾向基坑的断层时，易发生严重现塌，甚至危及邻近工程断层时，易发生严重现塌，甚至危及邻近工程基础的稳定性。基础的稳定性。优势面分析理论与方法：优势面分析理论与方法：优优势势面面是是对对岩岩体体稳稳定定性性起起控控制制作作用用的的结结构构面面。在在

24、岩岩石石边边坡坡变变形形破破坏坏中中，优优势势面面构构成成岩岩体体变变形形的的边边界界且且优优势势面面组组合合控控制制岩岩体体破破坏坏模模式式，是是一一种种导导滑滑构构造造。这这样样确确定定优优势势面面就就成成为为建建立立破破坏坏模模型型进进行行定定量量评评价价和和确确立各项具体处理措施的关键。立各项具体处理措施的关键。优势面根据以下指标确定：优势面根据以下指标确定：时间优势指标时间优势指标 将断裂构造区分为老、新、活三类。将断裂构造区分为老、新、活三类。性性质质优优势势指指标标 断断裂裂构构造造等等结结构构面面的的性性质质、充充填填物物性性质、粗糙度、张开度等；质、粗糙度、张开度等；数数量量

25、优优势势指指标标 例例如如节节理理裂裂隙隙观观测测统统计计后后所所作作玫玫瑰瑰图图得出的就是数量优势面；得出的就是数量优势面；产产状状优优势势指指标标 与与边边坡坡同同向向，且且倾倾角角小小于于坡坡角角，易易产产生临空滑动。生临空滑动。4.5 活断层活断层 活断层活断层是指现在正在活动或在最近地质是指现在正在活动或在最近地质时期（全新世，时期（全新世，1万年）发生过活动的断层。万年）发生过活动的断层。由于它对工程建设地区稳定性影响大，由于它对工程建设地区稳定性影响大，所以是区域稳定性评价的核心问题。所以是区域稳定性评价的核心问题。活断层对工程建筑物的影响是通过断裂活断层对工程建筑物的影响是通过

26、断裂的蠕动、错动和地震对工程造成危害。活断的蠕动、错动和地震对工程造成危害。活断层的蠕动及伴生的地面变形，直接损害断层层的蠕动及伴生的地面变形，直接损害断层上及附近的建筑物。上及附近的建筑物。4.5.1 活断层的特性活断层的特性1）活断层的活动方式）活断层的活动方式 活断层的活动方式可以分为活断层的活动方式可以分为蠕滑蠕滑和和粘滑粘滑两种。两种。蠕蠕滑滑是是一一个个连连续续的的滑滑动动过过程程，因因其其只只发发生生较较小小的的应应力力降降，因因而而不不可可能能有有大大地地震震相相伴伴随随。这这种种方方式式活动的断层仅伴有小震或无地震活动。活动的断层仅伴有小震或无地震活动。粘粘滑滑活活动动则则是

27、是断断层层发发生生快快速速错错动动，在在突突发发快快速速错动前断层呈闭锁状态，往往没有明显的位移发生。错动前断层呈闭锁状态，往往没有明显的位移发生。在在同同一一条条断断裂裂带带的的不不同同区区段段，粘粘滑滑运运动动有有时时会会伴伴有有小小的的蠕蠕动动，以以蠕蠕动动为为主主的的断断层层，在在其其端端部部也也会会出现粘滑，产生大地震。出现粘滑，产生大地震。2）活断层的规模及活动速率）活断层的规模及活动速率 断断层层的的规规模模包包括括长长度度和和切切割割深深度度，它它能能反反映映其其能能量量和和破破坏力。坏力。据据统统计计：我我国国M（震震级级）8级级大大震震，有有关关断断裂裂长长度度约约 500

28、 级级地地震震，有有关关断断裂裂长长度度达达 100 km以以上上；级级地地震震，有有关关断裂长度断裂长度10 km。通通过过地地震震观观测测得得到到的的震震源源深深度度代代表表断断层层错错动动的的位位置置，它它小小于于断断层层切切割割深深度度。根根据据统统计计大大多多数数地地震震震震源源深深度度比比沉沉积积盖盖层层厚厚度度大大（多多数数地地区区沉沉积积盖盖层层厚厚度度为为 35km）。M6级级地地震震震震源源深深度度都都在在地地壳壳下下部部或或震震源源深深度度都都在在 10 km以以上上，最最深深达达 570 km。活断层的活断层的活动速率活动速率是断层活动性强弱的重要标志。世界是断层活动性

29、强弱的重要标志。世界范围统计资料表明，活断层活动速率一般为范围统计资料表明，活断层活动速率一般为每年不足每年不足1 1毫米到毫米到几毫米，最强的也仅有几十毫米几毫米，最强的也仅有几十毫米。4.5.1 活断层的特性活断层的特性4.5.2 活断层的判别标志活断层的判别标志 1 1）地质标志）地质标志 通通过过第第四四纪纪堆堆积积物物及及生生物物化化石石研研究究、填填制制地地质质构构造造图图及及槽槽探探方方法法，可可以以发发现现活活断断层层存存在证据。在证据。断断层层活活动动造造成成的的相相关关沉沉积积，也也是是重重要要标标志志，例例如如断断层层快快速速运运动动，相相对对上上升升的的一一盘盘在在地地

30、表表形形成成陡陡崖崖称称断断层层崖崖。后后来来在在重重力力和和流流水水作作用用下下，断断崖崖物物质质经经剥剥蚀蚀发发生生再再沉沉积积，堆堆积积在在断断层层崖崖脚脚下下，其其形形态态呈呈楔楔形形或或不不等等边边三三角角形形，厚度不超过垂直断距，称厚度不超过垂直断距，称崩积楔崩积楔。2 2）地貌标志）地貌标志 通通过过地地貌貌标标志志研研究究活活断断层层是是一一种种比比较较成成熟熟和和易易行行的的方方法。仅就有关河流地形研究方面进行简要介绍。法。仅就有关河流地形研究方面进行简要介绍。例如例如河流纵比降河流纵比降一般向上游段增大，向下游段减小，一般向上游段增大，向下游段减小，如果出现违反常规的异常现

31、象，河床坡降曲线突然变陡则如果出现违反常规的异常现象，河床坡降曲线突然变陡则指示有隐伏活断层存在的可能。指示有隐伏活断层存在的可能。又如又如河漫滩与平水期河水面河漫滩与平水期河水面之高度差，可反映构造运之高度差，可反映构造运动是上升或下降。河漫滩二元结构面形成之后，地壳上升，动是上升或下降。河漫滩二元结构面形成之后，地壳上升，此面则高于平水期河面，反之此面低于平水期河面。此面则高于平水期河面，反之此面低于平水期河面。断块隆起与断陷盆地断块隆起与断陷盆地交接带常发育短而平行的梳状水交接带常发育短而平行的梳状水系，是活动断裂的地貌特点。系，是活动断裂的地貌特点。4.5.2 活断层的判别标志活断层的

32、判别标志 3 3）地壳形变测量、地球物理和地球化学标志）地壳形变测量、地球物理和地球化学标志 地壳形变测量地壳形变测量就是对比同一地区、同一路线相就是对比同一地区、同一路线相同点位在不同时期测量结果。用这种方法可以确定同点位在不同时期测量结果。用这种方法可以确定断层两盘的相对位移。断层两盘的相对位移。地震波法等地震波法等地球物理方法地球物理方法也是研究活断层有效也是研究活断层有效手段、特别是地震波法广泛应用于松散层中的隐伏手段、特别是地震波法广泛应用于松散层中的隐伏断裂研究。断裂研究。地球化学方法地球化学方法对了解地下断层带活动与否具有对了解地下断层带活动与否具有较高的灵敏度和分辨率。常用的方

33、法是测量土壤中较高的灵敏度和分辨率。常用的方法是测量土壤中汞、氡气或氦气。当断层有新的活动表现时，这些汞、氡气或氦气。当断层有新的活动表现时，这些气体便从地壳内部大量释放，例如氡气在活断层上气体便从地壳内部大量释放，例如氡气在活断层上可达可达2700030000 ppm，而正常含量仅，而正常含量仅 0.5 ppm。4.5.2 活断层的判别标志活断层的判别标志 活断层评价活断层评价 活活断断层层因因其其未未来来具具有有活活动动的的可可能能性性，会会以以发发震震、错错动动或或蠕蠕动动等等方方式式对对工工程程建建设设地地区区稳稳定定性性产产生生影影响响，所所以以活活断断层层评评价价实实质质上是区域稳

34、定性评价的核心问题上是区域稳定性评价的核心问题。活活断断层层评评价价首首先先了了解解工工程程场场地地及及其其附附近近是是否否存存在在活活断断层层，以以及及活活断断层层的的规规模模、产产状状特特征征、活活动动时时代代、活活动动性性质质、活活动动方方式式、活活动动速速率率等等特特征征。还还要要了了解解和和评评价价断断层层地地震震危危险险性性，是是否否为发震断裂、最大震级及复发周期。为发震断裂、最大震级及复发周期。活断层发震造成工程活断层发震造成工程震害震害主要有两方面：主要有两方面：地震振动破坏和地震振动破坏和地面破坏地面破坏。两类优势活动性断裂：（两类优势活动性断裂：（1）区域优势活动性断裂，是

35、常以发震形式）区域优势活动性断裂，是常以发震形式影响工程场地稳定性的断裂；（影响工程场地稳定性的断裂；（2）场区优势活动性断裂，是常以错动和蠕）场区优势活动性断裂，是常以错动和蠕动等方式影响场地稳定性的断裂。动等方式影响场地稳定性的断裂。1）地震振动破坏及对策）地震振动破坏及对策 地地震震振振动动破破坏坏程程度度取取决决于于地地震震强强度度、场场地地条条件件和和建建筑筑物物抗抗震震性性能能三三方方面面因因素素。工工程程地地质质研研究究的的重重点点是是场场地地条条件件对对工工程程的的危害性。主要反映在以下方面：危害性。主要反映在以下方面：地地质质构构造造条条件件 就就稳稳定定而而言言，地地块块优

36、优于于褶褶皱皱带带，老老褶褶皱皱带带优优于新褶皱带，隆起区优于凹陷区。于新褶皱带，隆起区优于凹陷区。地基特性地基特性 在震中距相同情况下，基岩上的建筑物比较安全。在震中距相同情况下，基岩上的建筑物比较安全。就就土土而而言言，土土的的成成因因有有很很大大影影响响，抗抗震震性性能能顺顺序序是是：洪洪积积物冲积物海、湖沉积物及人工填土物冲积物海、湖沉积物及人工填土。软软硬硬土土层层结结构构不不同同，烈烈度度影影响响也也不不相相同同：硬硬土土层层在在上上部部时时，厚度愈大震害愈轻；软土层在上部时，厚度愈大则震害愈重。厚度愈大震害愈轻；软土层在上部时，厚度愈大则震害愈重。4.5.3 活断层评价活断层评价

37、 卓卓越越周周期期 地地震震波波在在地地基基岩岩土土体体中中传传播播，迫迫使使其其振振动动，在在地地震震记记录录图图（频频度度周周期期图图）上上频频度度最最大大周周期期为为该该岩岩土土体体的的卓卓越周期。越周期。如如地地基基为为单单一一土土层层时时，大大体体与与其其自自振振周周期期相相一一致致。如如果果地地表表层层是是由由多多层层土土组组成成时时，情情观观比比上上述述复复杂杂。从从共共振振效效应应的的角角度度来来看看，当当地地震震波波的的振振动动周周期期与与场场地地岩岩土土体体的的自自振振周周期期相相同同时时，会会使使地地表表振振动动加加强强而而出出现现最最大大峰峰值值。例例如如地地基基土土为

38、为巨巨厚厚冲冲积积层层时时，高高层层建建筑筑（自自振振周周期期较较长长）在在远远震时易遭受破坏，其原因就是共振。震时易遭受破坏，其原因就是共振。砂砂基基液液化化 疏疏松松的的砂砂性性土土，特特别别是是粉粉细细砂砂，被被水水饱饱和和，在在受受到地震的情况下，砂体达到液化状态，丧失承载能力。到地震的情况下，砂体达到液化状态，丧失承载能力。孤立突出的孤立突出的地形地形使震害加剧，低洼沟谷使震害减弱。使震害加剧，低洼沟谷使震害减弱。地下水地下水埋藏愈浅，地震烈度增加愈大。埋藏愈浅，地震烈度增加愈大。4.5.3 活断层评价活断层评价 2）地面破坏及对策）地面破坏及对策 在在某某些些大大地地震震，由由地地

39、震震引引起起地地裂裂、形形变变破破坏坏超超过过地地震震振振动破坏。动破坏。由由于于这这种种破破坏坏位位错错量量大大并并且且是是瞬瞬时时发发生生的的，工工程程措措施施难难以以抵抵御御它它的的破破坏坏，所所以以要要避避开开一一段段距距离离。即即使使是是不不发发震震的的活活断断层层，也也应应远远离离，更更不不能能跨跨越越其其上上，以以防防断断层层位位移移错错动动或或蠕蠕动，对工程造成影响。动，对工程造成影响。地裂缝按其成因主要有两类：地裂缝按其成因主要有两类：构构造造地地裂裂缝缝 构构造造成成因因地地裂裂缝缝不不受受地地形形、土土体体性性质质和和其其它它自自然条件控制，延伸稳定、活动性强、规模大。然

40、条件控制，延伸稳定、活动性强、规模大。非构造地裂缝非构造地裂缝 与地基液化、抽取地下水等有关。与地基液化、抽取地下水等有关。工程远离活断层和地震危险区，应从烈度衰减规律出工程远离活断层和地震危险区，应从烈度衰减规律出发，即顺断层走向烈度衰减缓慢，而垂直时衰减快。所以工发，即顺断层走向烈度衰减缓慢，而垂直时衰减快。所以工程布局应垂直活断层并离开一段距离。程布局应垂直活断层并离开一段距离。4.5.3 活断层评价活断层评价 4.6 地质图地质图 地质图地质图就是其中最基本、最全面和系统地就是其中最基本、最全面和系统地反映一个地区地质条件的一种图件，是客观地质反映一个地区地质条件的一种图件，是客观地质

41、条件的科学反映，它是按照一定的比例、利用一条件的科学反映，它是按照一定的比例、利用一定的图例符号（即不同的颜色、花纹及规定的符定的图例符号（即不同的颜色、花纹及规定的符号）来描绘一个地区的地质现象，包括地层、岩号）来描绘一个地区的地质现象，包括地层、岩石、地质构造等，反映它们形成的时代、分布和石、地质构造等，反映它们形成的时代、分布和相互关系等。相互关系等。根据规模及性质，地质图有不同种类：根据规模及性质，地质图有不同种类：（l）基础地质图基础地质图：如地质图、第四纪地质图等；：如地质图、第四纪地质图等；（2）经济地质图经济地质图：如矿床地质图、水文地质图、：如矿床地质图、水文地质图、工程地质

42、图等；工程地质图等；（3）勘探（察）工程编录图勘探（察）工程编录图：如钻孔柱状图及浅：如钻孔柱状图及浅井、坑道、探槽等地质素描图等。井、坑道、探槽等地质素描图等。4.6.1 地质图的比例尺地质图的比例尺 大大多多数数地地质质图图是是在在地地形形图图上上绘绘制制的的。地地质质图图上同时有地形等高线称上同时有地形等高线称地形地质图地形地质图。把把1：10万万及及其其以以上上比比例例尺尺，称称为为小小比比例例尺尺地地质质图图。它它表表现现的的范范围围大大，所所代代表表的的地地质质现现象象随随比例尺越小越简化。比例尺越小越简化。把把1：10万万以以下下比比例例尺尺的的地地质质图图称称作作大大比比例例尺

43、尺地地质质图图。图图的的比比例例尺尺越越大大，所所表表现现的的内内容容越越细细致，越接近实际，但表现的地区范围相对越小。致，越接近实际，但表现的地区范围相对越小。工程地质专用图件一般都选择大比例尺。工程地质专用图件一般都选择大比例尺。比比例例尺尺在在地地质质图图上上表表示示的的方方法法有有两两种种：一一是是用数字表示；另一种是用线段表示。用数字表示；另一种是用线段表示。4.6.2 地质图图例地质图图例 地质图常用地质图常用各种花纹和符号各种花纹和符号来表示岩石和地来表示岩石和地质构造，质构造，习称图习称图例例。常用的一些地常用的一些地质图图例如图。质图图例如图。4.6.3 读图步骤与要求读图步骤与要求 阅读各种地质图方法、步骤：先读图名、比例尺，了解所反映的地理位置和图的类型；尔后熟悉图例；进而分析地形特征，地形起伏与岩层性质、分布及地质构造关系密切。通过地形可了解山脉与河谷的分布，图幅内最高点与最低点的位置；最后分析地质内容。