§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。
压性结构面
b. 按力学性质张性结构面
剪性结构面扭性结构面
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
(2)节理走向与岩层:走向走向节理、倾向节理、斜交节理
节理走向与褶皱轴向：纵节理、横节理、斜解理(3)特征：①节理面起伏不平，弯曲粗糙，产状不稳定，延伸较短。在砾岩中绕砾石而过，不切穿砾石。
②张开裂隙张节理两壁间的裂隙较宽，呈开口或楔形，横断面可呈扁豆状、透镜状，其中常充填有呈脉状的方解石、石英、未胶结、胶结的粘性。
③张节理发育较稀，节理间距大。
④张节理有时呈雁列状，主要是受力偶或剪切作用形成的。
⑤沿张节理面的内摩擦角值较剪切理高，但有粘土等物质填充，则抗剪强度受充填物控制。张节理透水性强，常是地下水或坝基、库基的良好渗透通道。当岩体垂直张节理受压的，可产生较大的压缩变形。
c.劈理：是密集的，大致平行的微细的构造节理，可使岩石劈开成薄板状或碎片状。多数与岩层产状不一致。
劈理只是在构造处强烈，铁是强烈积压地段才易出现。
劈理发育的岩石强度低，透水性大，易风化，致使坑道岩成碎片垮落。
3、节理统计
水工节理的调查统计对研究建筑区地质构造发育规律、规模、分布特征，为后期评价地基岩体的完整性提供
了宝贵的一手资料。
（1）节理野外调查
a.首先在过程地质勘察中要查明节理的成因、形态、数量、大小、连通性，
以及充填物的成因和性质。
1.
选择测量统计地点：在节理发育地段，建坝——在两岸坝肩； 三步走 隧洞——隧洞沿线；溢洪道——边坡。 2.选择一定面积做代表进行测量统计。
统计方法：
a.节理密度：垂直于节理走向方向，单位长度内的节理条数（条/m ），反映岩体的完整程度，节理多，是不完整。
b.裂隙率：（K j ）
被统计的岩体面积（A ）上，裂隙面积与被统计面积之比 K j =A
Libi ∑
⨯100% Li,bi 一条节理的长度，宽度一般
统计的裂隙很大.
4.观察记录及绘制素描图
节理野外观察记录表
b.其次绘节理统计图
为了便于进行岩体稳定,渗漏的分析评价，工程中多用节理玫瑰图、节理极点图、节理等密度图来表示统计地段各
组节理裂隙的产状（倾向、倾角、走向），及发育情况。
节理玫瑰图
①对
②坐半圆：圆周—节理走向，圆半径—节理条数。
③直线连点
④标出最发育节理的倾向、倾角。
⑤标出河流流向
5. 节理的工程性质（与节理产状有关）
①节理破坏了岩体的完整性、稳定程度。
②节理走向与河流流向平行，即与坝轴线垂直。形成连
通坝基上下游的渗漏通道。若分布在坝头两岸（坝肩），
若节理向NW倾，则顺流，右岸边坡不稳易产生滑坡、
剥蚀；反之向南东倾，则对左岸不利。
③节理走向与河流流向垂直，即与坝轴线平行，则节理
倾向下游，则坝基岩体抗滑能力减弱，倾角越小越不
利。
五、断层构造
断层相对规模大、延伸远、且延断裂面有相对位移。
（一）断层的几何要素：走向
断层面：平面、曲面、产状倾向
倾角
断层线：直线、曲线，表延伸方向。
断层带：破碎带+影响带
断盘：断层面两侧相对位移的岩块，上上盘下下盘
断距: 相盘相对错动距离、总断距、水平断距、铅直断距。
（二）断层的基本类型和特征
1.按断层的形态分类
①正断层：a.受水平张应力或垂直应力作用。
