结构面、层理、节理、片理、断层介绍
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概念题:1.岩石力学:是研究岩石的力学性状和岩石对各种物理环境的力场产生效应的一门理论科学,是力学的一个分支,同时也是一门应用科学。
2.岩石:由各种造岩矿物或岩屑在地质作用下按一定规律组合而形成的各种矿物颗粒的集合体,是组成地壳的基本物质。
3.岩体:岩石和各种结构面(分界面、不连续面,如节理、片理、断层、不整合面、裂隙)在一定工程范围内的统一自然地质体。
4.结构面:指岩体中存在的各种不同成因和不同特性的地质界面,包括物质的分界面、不连续面,如节理、片理、断层、不整合面。
5.岩石结构:岩石中矿物颗粒的大小、形状、表面特征、颗粒相互关系、胶结类型特征等。
6.岩石构造:指岩石中不同矿物集合体之间及其与其他组成部分之间在空间的排列方式及充填形式。
7.渗透系数(K ):是表征岩石透水性的重要指标,其大小取决于岩石中孔隙的大小、数量、方向、相互贯通情况。
8.软化系数(K B ):为岩石试件的饱和抗压强度σ cw 与干抗压强度σc 的比值。
9.弹性模量:在单向压缩条件下,弹性变形范围内试件轴向应力与轴向应变之比,即E=εσ10.变形模量:指岩石在单轴压缩试验条件下,轴向应力与轴向总应变之比E=εεσεσpe+=11.泊松比:横向应变(εεyx=)与轴向应变(εz)之比称为泊松比12.抗压强度:是指岩石试件在无侧隙条件下,受轴向压力作用至破坏时,单位横截面积上所承受的最大压应力,一般简称抗压强度。
13.抗拉强度:岩石在单轴拉伸荷载作用下达到破坏时所承受的最大拉应力,称为岩石的单轴抗拉强度,一般简称抗拉强度。
14.抗剪强度:岩石在剪切荷载作用下抵抗剪切破坏的最大剪应力称为岩石抗剪切强度,简称抗剪强度。
15.流变性:是指介质在外力不变条件下,应力或应变随时间而变化的性质。
16.蠕变:是指介质在大小和方向均不改变的外力作用下,其变形随时间的变化而增大的现象。
17.准岩体强度:由完整岩石试件的强度和岩体完整性系数K 的乘积确定。
结构⾯、层理、节理、⽚理、断层介绍层理层理(stratification)在岩⽯形成过程中产⽣的,由物质成分、颗粒⼤⼩、颜⾊、结构构造等的差异⽽表现出的岩⽯成层构造。
⼀般厚⼏厘⽶⾄⼏⽶,其横向延伸可以是⼏厘⽶⾄数千⽶。
常见于⼤多数沉积岩和⼀些⽕⼭岩中,是研究地质构造变形及其历史的重要参考⾯。
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。
⽔平层理是由平直且与层⾯平⾏的⼀系列细层组成的层理。
它是在⽐较稳定的⽔动⼒条件下(如河流的堤岸带、闭塞海湾、海和湖的深⽔带),从悬浮或溶液中缓慢沉积⽽成的。
平⾏层理主要产于砂岩中,在外貌上与⽔平层理极相似,是在较强的⽔动⼒条件下,⾼流态中由平坦的床沙迁移、在床⾯上连续滚动的沙粒产⽣粗细分离⽽显出的⽔平细层,沿层理⾯易剥开,在剥开⾯上可见到剥离线理构造,平⾏层理⼀般出现在急流及能量⾼的环境,如河流、海滩等环境中,常与⼤型交错层理、底冲刷相伴⽣。
单斜层理是由⼀系列与层⾯斜交的细层组成的层理。
细层的层理向同⼀⽅向倾斜并⼤致平⾏。
它与上下层⾯斜交,上下层⾯互相平⾏。
它是由单向⽔流所造成的,多见于河床或滨海三⾓洲沉积中。
铁路隧道围岩分级一、铁路隧道围岩分级类型根据《铁路隧道工程施工技术指南》铁路隧道围岩分级判定的内容将不同岩石性质和岩体结构的隧道围岩分为Ⅰ~Ⅵ六个基本级别。
铁路隧道围岩分级表注:表中“围岩级别”和“围岩主要工程地质条件”栏,不包括膨胀性围岩、多年冻土等特殊岩土。
二、围岩级别判定的一般步骤1、收集整理隧道场地的区域地质资料,分析研究设计图纸上详细的地勘报告,明确隧区主要的岩层、岩性、岩体构造、不良地质以及水文地质条件。
特别是要详细研究不良构造体和不良地质作用对隧道区围岩的岩石强度、岩体完整性的影响。
从整体上把握该区域工程地质条件。
2、按照编制的实施性超前地质预报组织进行隧道掌子面前方地质预测预报,并根据真实的预报结论分析判断掌子面前方的围岩情况。
一方面根据预报结论初步判断围岩基本分级的级别,并将其与设计时提供的围岩分级进行比对,另一方面作为围岩级别和支护方案变更的依据之一。
3、实时记录掌子面地质素描表和围岩级别判定卡中的内容,特别是要客观填写掌子面围岩的岩性指标、岩体完整性情况和地下水状况,这些指标均是作为围岩基本分级的理论依据。
如果难以明确围岩的地质条件,可通过实验和理论计算来确定围岩的各项力学性能和构造特点,来加以判断围岩级别。
4、根据得出的围岩岩性特征、构造特征以及其它相关资料并按照隧道围岩分级的标准进行围岩级别的判定。
三、围岩判定主要依据1、岩石的坚硬程度①从定性划分硬质岩包括坚硬岩和较硬岩,软质岩包括较软岩、软岩和及软岩。
坚硬岩:锤击声清脆,有回弹,震手,难击碎,基本无吸水反应。
代表性岩石如未风化~微风化花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、石英岩、石英砂岩、硅质砾岩、硅质石灰岩等。
较硬岩:锤击声较清脆,有轻微回弹,稍震手,较难击碎,有轻微吸水反应。
代表性岩石有1、微风化的坚硬岩石;2、未风化的大理岩、板岩、石灰岩、白云岩、钙质砂岩等。
较软岩:锤击声不清脆,无回弹,轻易击碎,浸水后指甲可刻出印痕。
答案1一.工程地质学p1工程地质学是地质学的一个分支,是研究与工程建设有关地质问题的学科,发展至今工程地质学已经成为一门独立的学科。
二.矿物和岩石1.矿物:矿物是天然生成的,具有一定物理性质和化学成分的物质,是组成地壳的基本物质单位。
2.岩石:矿物在地壳中按一定的规律共生组合在一起,形成由一种或几种矿物组成的天然集合体。
3.层理:是指一个岩层中,大小,形状,成分和颜色不同的层交替时显示出来的纹理。
4.岩层:在地质特性上与相邻层不同的沉积层称为一个岩层。
岩层可以是一个单层,也可以是一个组层。
5.片理:岩石中矿物呈定向排列的构造称片理构造。
它是大多数变质岩区别于岩浆岩和沉积岩的重要特征。
三.地质构造1.地质构造:构造运动引起的地壳岩石变形和变位,这种变形、变位被保留下来的形态被称为地质构造。
常见的地质构造有三种类型:倾斜岩层,褶皱和断裂。
2.岩层产状:岩层的空间分布状态被称为岩层产状。
可分为水平岩层,倾斜岩层和直立岩层。
3.褶曲:在构造运动作用下,岩层产生的连续弯曲变形形态,被称为褶皱构造。
4.节理:节理是指岩层受力断开后,断裂面两侧岩层沿断裂面没有明显的相对位移的断裂的构造。
5.断层:断层是指岩层受力断开后,断裂面两侧岩层沿断裂面有明显的相对位移的断裂的构造。
6.地层:地史学中,将各个地质历史时期形成的岩石,称为该时代的地层。
7.地质图:地质图是把一个地区的各种地质现象,如地层、地质构造等,按一定比例缩小,用规定的符号、颜色和各种花纹、线条表示在地形图上的一种图件。
8.岩石结构:岩石颗粒形态特征及其相互关系。
四.水的地质作用1.河流(谷)阶地:河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称阶地或台地。
2.隔水层:不能透水(或透水性很弱)且不能给重力水的岩土层。
3.含水层:能透水且含有重力水的岩土层。
4.残积层:经淋滤作用后,残留在原地的松散破碎物质称残积层。
5.地下水的硬度是指水中所含钙、镁离子的数量。
浅析岩体结构面成因及分类摘要:近几年,自然灾害在我国频繁发生,岩体失稳严重威胁人类的生命财产安全。
首先,岩体失稳具有不可预测性,与滑坡不同,失稳前没有明显的变形迹象;其次,由于岩体内部结构面的复杂性,肉眼未能预测可能失稳的岩块体规模。
因此,为防治岩体对人类造成不必要的伤害,岩体结构的研究成为最重要的课题。
关键词:岩体结构面原生结构面次生结构面岩浆岩沉积岩变质岩劈理节理断层岩体是指在漫长的地质历史过程中,各种造岩矿物经成岩作用、构造作用、以及后来的天然或人工改造作用,逐渐形成了目前我们工程建设中所必须面对的各式岩体。
岩体中的结构面总体可划分为两类:一类为原生结构面,是在成岩过程中形成的;另一类为次生结构面,是在后期的构造作用及次生改造作用中形成的。
本章主要从系统工程地质学的角度,对岩体中的结构面进行宏观分析,并大致分析各类结构面的形态特征。
1原生结构面原生结构面是指在岩石成岩过程中形成的结构面。
不同成因的岩石,其内原生结构面形态、特征差异较大。
岩石按成因可划分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类,下面分别论述各类岩石中原生结构面的成因、形态、力学特性。
1.1岩浆岩中的原生结构面岩浆岩是由岩浆冷凝固结而形成的岩石。
存在流线与流面构造。
流线构造是指在成岩过程中,岩浆中的柱状矿物、长形俘虏体、析离体等的长轴方向呈定向排列;流线的延长方向反映了岩浆的流动方向。
流面构造是指岩浆岩中的片状矿物、扁平俘虏体、析离体等呈平行排列;流面一般平行于岩体的接触面。
流线、流面的形成,是由于岩浆流动时不同部位速度有差异所导致的。
岩浆岩中的流面类似于沉积岩中的层理,是岩浆岩中主要的原生结构面。
岩浆岩内也存在原生节理。
原生节理一般产生于岩浆岩成岩的最后阶段。
依据原生节理与流面的关系,可将岩浆岩中的原生节理划分为层节理、横节理和纵节理三类。
其中层节理又称为L节理,平行于流面方向,常较平滑,可有一些岩脉或矿脉充填;横节理又称为Q节理,与流线方向垂直,常直而长,节理面粗糙,多被岩脉或矿脉充填;纵节理又称为S节理,平行于流线,一般没有岩脉或矿脉充填。
层理:是沉积岩最常见的一种原生构造。
它是沉积物沉积时由于介质(如空气、水)的流动在层内形成的成层构造。
按其形态分类:平行层理、波状层理、斜层理。
利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面和底面1.斜层理:由一组或多组与层面或层系界面斜交的细层组成。
其判断特征是:每组细层与层系上界面或岩层顶面成截交关系,而与层系下界面或岩层地面呈收敛变缓而相切的关系,弧形层理凹向顶面凸向底面。
2.粒序层理:又叫递变层理。
其特点:在一个单层内,从底到顶粒度由粗逐渐变细。
细小顶,粗大底。
3.波痕:能指示岩层顶、底面的主要是对成型的浪成波痕。
波峰尖端指向岩层的顶面,波谷的圆弧则是凹向底面。
4.泥裂:泥裂变窄的尖端指向岩层底面(老),开口端指向顶面(新)。
5.雨痕、冰雹痕及其印模:凹坑和瘤状印模的圆弧外形总是凹或凸向岩层的底面。
6.冲刷痕迹:固结或半固结的沉积层,在露出水面或在水下时,因流水的冲刷,在沉积层的层面上造成沟、槽和浅坑等凹凸不平的冲刷痕迹。
开口为新,相反为老。
7.古生物化石的生长和埋藏状态:基部总是指向岩层的底面。
穹状纹层的凸出方向往往指向岩层的顶面。
大多数介壳的较凸的一瓣的凸出方向,往往指向岩层的顶面。
产状三要素:走向、倾向、倾角。
方位角表示法:SW205∠25(西南205,倾角25)岩层产状类型:水平岩层、倾斜岩层、直立岩层、倒转岩层。
水平岩层特征:1、水平岩层在地质图中的表现为其地质界线与等高线平行或重合,水平岩层出露和分布状态完全受地形控制。
2、水平岩层的成层顺序为上新下老。
3、水平岩层厚度为该岩层顶底面的标高差。
4、水平岩层在地质图上的露头宽度取决于地面坡度和岩层厚度,厚度相同,坡度越缓,露头宽度越大;坡度相同,厚度大,露头宽度越大。
倾斜岩层的露头界线形态:水平岩层的露头界线在地质平面图上,表现为与地形等高线平行或重合;直立岩层露头界线在地质平面图上是沿走向呈直线延伸,不随地形等高线弯曲而弯曲;倾斜岩层露头界线分布形态则较为复杂,表现为与地形等高线成交切关系,V 字形法则:①水平岩层的出露形态真实的反映等高线的弯曲特征,地质界线随等高线的弯曲而弯曲。
解理、层理、片理、节理的区别联系本文介绍了解理、层理、片理、节理这四种地质构造的概念、特点以及它们之间的区别联系。
下面是本店铺为大家精心编写的4篇《解理、层理、片理、节理的区别联系》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
《解理、层理、片理、节理的区别联系》篇1一、解理解理是指某些结晶矿物在受到外力作用下,沿着一定方向发生破裂,并形成光滑破裂面的现象。
解理是矿物的一种力学性质,其形成原因与晶体矿物内部格架中某些方向化学键的薄弱有关。
解理面通常是矿物中最脆弱的面,因此在地质构造活动中,解理面往往成为岩石破裂的主要方向。
有些矿物具有解理,而有些则没有。
二、层理层理是沉积岩层内部的成层性特征,是沉积物沉积时形成的。
这些成层性可以是因沉积物粒度不同体现出来的,也可以是颜色、成分等不同而体现出来的。
层理比较稳定、明显,可以分为水平层理、斜层理、交错层理、波状层理等多种类型。
不同类型的层理反映了当时沉积时的介质(水、空气)动力条件。
三、片理片理是一种断裂地质构造,发生在部分区域变质岩中。
片理的特征是矿物定向排列,原因是岩石受到定向压力后(构造压力),组成岩石的矿物发生重结晶作用,使得矿物向压力较小的那个方向延伸生长,造成定向排列现象。
片理可以反映出地质构造活动的方向和强度。
四、节理节理是岩石在构造力的作用下发生破裂,而且破裂面两侧的岩石没有发生明显位移的一种地质构造。
如果两侧岩石发生明显位移,就称为断层。
节理和断层合称为断裂构造。
节理在地质构造活动中具有重要的意义,可以反映出构造力的方向和大小,同时也是岩石力学性质研究的重要内容。
联系解理、层理、片理、节理这四种地质构造在形成和演化过程中有着密切的联系。
《解理、层理、片理、节理的区别联系》篇2解理、层理、片理、节理是地质学中常见的构造特征,它们之间存在一定的区别和联系。
解理是指矿物晶体在受外力作用下,沿特定方向产生破裂并形成光滑破裂面的现象。
解理面通常是矿物晶体中最薄弱的方向,因此解理方向是矿物的弱点,也是矿物加工时需要考虑的重要因素。