爆破工程地质及岩石与构件材料的性质(5) - 雅安市经济和信息化局
爆破工程地质及岩石与构件材料的性质(5)
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成层构造
    沉积岩由于其形成时沉积作用过程和沉积条件及环境的局限,使其具有成层性,因此,沉积岩和由沉积岩变质而成的变质岩都呈现成层构造(成层理),这种成层构造使沉积岩在其垂直方向上失去了整体性,产生了软弱结构面,因而成为岩体的不稳定因素。
    ①、岩层
    岩层是指一定地质年代阶段范围内所沉积的地层,所以,岩层是沉积壳的基本单位或岩性单位。一个岩层又可细分为若干层。每一个层的上下两个互相平行的面叫层面。相邻两个层面之间的垂直距离叫层厚,同样,相邻两个岩层面之间的垂直距离叫岩层厚度。
    ②、岩层的种类
    根据岩层面与水平面交角的关系,岩层可分为水平岩层和倾斜岩层。当此交角为0时,叫水平岩层;当此交角为一定数值时,叫倾斜岩层,特别是当此交角为90,又叫做直立岩层。
    ③、成层构造稳定性因素分析
    A、岩层产状:a、倾斜岩层的倾向─外倾不稳定,内倾稳定;b.倾角─倾角越小越稳定,越大越不稳定,但当岩层趋于直立时,层面插入基底,不易被人工开挖破坏,故常形成陡峻的稳定边坡;c.走向(岩层面与水平面交线的方位角):当岩层走向与开挖边坡走向平行且岩层外倾时最不稳定,随着岩层走向与边坡走向交角增大时,边坡稳定性随之增强,至岩层走向与边坡走向垂直时,边坡最为稳定。
    B、岩层层面特征:包括层面清晰程度、层间张开程度、岩层充填和胶结情况等。显然,层次分明、层间张开、岩面光滑、层间又充填泥质物质时,最不稳定。反之较稳定。
    C、岩层厚度以及是否含有互层软弱夹层:岩石坚硬、岩性均匀的岩层易形成厚层(100~50cm)或巨厚层(大于100cm),故不易风化,比较稳定;相反,层薄的岩层往往岩石松软或岩性不均匀,故易风化,不稳定。同样,互层(若干不同岩性的岩层相间排列在一起的情况)越多,越不稳定;含有软弱夹层(夹在厚层之间的薄层)的岩层最不稳定。
    (2)、褶皱构造
    ①、基本概念
    成层的岩层受构造作用力挤压后,改变了原来产状,但未破坏其连续性而形成弯曲的或波状起伏的构造形态,叫褶皱构造,简称褶皱。褶皱的基本单位是褶曲,褶曲即褶皱岩层中的一个弯曲。褶皱又可分为背斜和向斜两种基本形式:背斜─岩层排列向上隆起,核部为老岩层,两翼为新岩层,两翼岩层向外相背倾斜;向斜─与背斜相反,岩层排列向下凹曲,核部为新岩层,两翼为老岩层,两翼岩层向内相向倾斜。背斜中间隆起的部分或向斜中间凹曲的部分,叫褶曲的核部(即中心部分);背斜或向斜两侧部分,叫褶曲的翼部;通过中心将褶曲两边大致平分的理想面,叫褶曲的轴面。根据褶曲的轴面位置和两翼岩层的产状,褶曲可分为五种基本类型:直立褶曲、倾斜褶曲、倒转褶曲、平卧褶曲、翻转褶曲。
    ②、褶皱构造稳定性分析
    褶皱运动极大地破坏了岩层的完整性,在褶曲岩层中,裂隙纵横交错广泛分布,尤其是褶曲核部,裂隙极为发育,岩体破碎,风化强烈,地下水丰富,岩体极不稳定;而褶曲翼部受构造力的破坏相对较小,裂隙发育程度显著减弱,岩体比较完整,稳定性大为增加。
    (3)、断裂构造
    岩层在地壳运动中受构造应力的作用后,破坏了岩层的连续完整性而发生断裂,这种断裂称为断裂构造。断裂构造一般分为节理和断层两大类。 

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