1、第三章 地質(zhì)構(gòu)造,組成地殼的巖層或巖體在地應(yīng)力的長期作用下，發(fā)生變形、變位，形成各種構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的形跡，稱為地質(zhì)構(gòu)造，如：?jiǎn)涡?、褶皺和斷裂等?一、地殼運(yùn)動(dòng) 1.垂直運(yùn)動(dòng)（造陸）：一般不會(huì)造成構(gòu)造變化； 2.水平運(yùn)動(dòng)（造山）：構(gòu)造成因 二、區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定 現(xiàn)代地殼活動(dòng)對(duì)工程安全性的影響程度；包括地表變形、活斷層、地震、火山活動(dòng)等。,第三章 地質(zhì)構(gòu)造,第三章 地質(zhì)構(gòu)造,3.1 地質(zhì)年代,3.1.1 地質(zhì)年代的確定方法 1.絕對(duì)地質(zhì)年代 放射性元素蛻變 2.相對(duì)地質(zhì)年代 確定巖石形成的相對(duì)新老關(guān)系。,相對(duì)地質(zhì)年代的確定方法,（1）地層層序法 （2）生物演化法 （3）巖性對(duì)比法 （4）接觸關(guān)系 沉積巖（整

2、合、不整合） 巖漿巖（侵入接觸、沉積接觸）,3.1 地質(zhì)年代,3.1 地質(zhì)年代,不整合,3.1 地質(zhì)年代,3.1 地質(zhì)年代,3.1.2 地質(zhì)年代單位和地層單位,1.地質(zhì)年代單位 時(shí)間段落級(jí)別：宙、代、紀(jì)、世、期 2.時(shí)間地層單位 時(shí)間地層單位：宇、界、系、統(tǒng)、階,3.1 地質(zhì)年代,3.1.3 地質(zhì)年代表,主要掌握地質(zhì)年代編號(hào)的新老順序，注意“世”腳標(biāo)數(shù)字越小表示生成時(shí)間越老。,3.1 地質(zhì)年代,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,3.2.1 巖層產(chǎn)狀要素 1.走向 2.傾向 3.傾角,巖層產(chǎn)狀 45/13560 13560 NE45/SE60,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,3.2.2 水平構(gòu)造、單斜構(gòu)造,水平構(gòu)造1,豎直構(gòu)

3、造1,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,一個(gè)地區(qū)出露的水平或近于水平的巖層稱為水平巖層。,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,水平構(gòu)造,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,水平構(gòu)造,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,水平構(gòu)造,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,水平構(gòu)造,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,水平構(gòu)造,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,水平構(gòu)造,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,水平構(gòu)造,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,豎直構(gòu)造,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,如果在一定地區(qū)內(nèi)一套巖層的傾斜方向和傾角基本一致，則稱為單斜巖層。傾斜巖層在大范圍內(nèi)，常常是褶皺的一翼。,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,單斜構(gòu)造,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,單斜構(gòu)造,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,單斜構(gòu)造,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,1,2,道路選線與單斜構(gòu)造的關(guān)系,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,3.2.3 褶皺構(gòu)造,組

4、成地殼的巖層，受構(gòu)造應(yīng)力的強(qiáng)烈作用，使巖層形成一系列的波狀彎曲而未喪失其連續(xù)性的構(gòu)造，稱為褶皺。,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,褶皺的力學(xué)成因,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,褶皺構(gòu)造,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,褶皺構(gòu)造,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,褶皺構(gòu)造,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,褶皺的基本類型,褶皺構(gòu)造示意圖,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,1.背斜,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,背斜2,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,2. 向斜,向斜1,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,向斜2,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,褶皺要素,1.核 2.翼 3.轉(zhuǎn)折端 4.樞紐 5.軸面,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,褶皺的類型,1 按軸面和兩翼巖層產(chǎn)狀分類 直立、傾斜、倒轉(zhuǎn)、平臥、翻卷 2 按巖層彎曲形態(tài)分類 圓弧、尖

5、棱、箱形、扇形、撓曲、穹隆、盆地 3 按褶皺組合關(guān)系分類 復(fù)背斜、復(fù)向斜 4 按樞紐產(chǎn)狀分類 水平褶皺、傾伏褶皺,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,褶皺的識(shí)別,1 垂直于巖層走向看有沒有地層對(duì)稱分布，有則為褶皺構(gòu)造； 2 看對(duì)稱分布地層的新老關(guān)系，兩邊老中間新為向斜，兩邊新中間老為背斜。,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,1,3,2,請(qǐng)?jiān)谙聢D中選擇一個(gè)合理的隧道位置,隧道工程與褶皺的關(guān)系,3.2 地質(zhì)構(gòu)造,隧道軸線平行于褶皺軸線時(shí)，一般布置在褶皺翼部，通過均一巖層。因?yàn)轳耷貙邮艿綇?qiáng)烈的拉伸和擠壓，巖層破碎，常形成洞頂坍落，而在向斜核部則是儲(chǔ)水較豐富的地段。 褶皺核部巖層受水平擠壓作用，產(chǎn)生許多裂隙，直接影

6、響巖體的完整性和強(qiáng)度，在石灰?guī)r地區(qū)還往往使巖溶較為發(fā)育。所以在核部布置各類建筑工程必須注意巖層的坍落、漏水及涌水問題。 在褶皺翼部布置建筑工程時(shí)，如果開挖邊坡的走向近于平行巖層走向，且邊坡傾向與巖層傾向一致，邊坡坡角大于巖層傾角，則易造成順層滑動(dòng)現(xiàn)象。,3.2.4 斷裂構(gòu)造,構(gòu)成地殼的巖體受構(gòu)造應(yīng)力作用發(fā)生變形，當(dāng)變形達(dá)到一定程度后，是巖體的連續(xù)性和完整性遭到破壞，產(chǎn)生各種大小不一的斷裂，稱為斷裂構(gòu)造。 包括節(jié)理和斷層。,1 節(jié)理,節(jié)理（裂隙），是巖體受力斷裂后兩側(cè)巖塊沒有明顯位移的小型斷裂構(gòu)造。按成因分為：構(gòu)造節(jié)理（分布范圍廣，有一定的規(guī)律性）和非構(gòu)造節(jié)理（分布規(guī)律不明顯，出現(xiàn)在小范圍）,3

7、.2.4 斷裂構(gòu)造,（1）力學(xué)成因分類 張節(jié)理 剪節(jié)理 （2）幾何分類 走向節(jié)理 傾向節(jié)理 順層節(jié)理,3.2.4 斷裂構(gòu)造,張節(jié)理：產(chǎn)狀不很穩(wěn)定，在平面上和剖面上的延展均不遠(yuǎn)；節(jié)理面擦痕不發(fā)育，節(jié)理面粗糙，開口大，節(jié)理常有充填；節(jié)理面繞過礦物或碎屑；張節(jié)理一般發(fā)育稀疏，節(jié)理間距較大，分布不均勻。,3.2.4 斷裂構(gòu)造,剪節(jié)理：產(chǎn)狀穩(wěn)定，在平面和剖面上的延續(xù)均較長；節(jié)理面光滑，常有擦痕、鏡面等現(xiàn)象，節(jié)理兩壁閉合；切穿礦物或碎屑；一般發(fā)育較密，且常等間距分布；成隊(duì)出現(xiàn)，呈兩組共軛剪節(jié)理 。,3.2.4 斷裂構(gòu)造,巖體中的裂隙，除了有利于開挖外，對(duì)巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性有不利的影響。 強(qiáng)度、穩(wěn)定性 誘發(fā)

8、崩塌、滑坡 爆破作業(yè),3.2.4 斷裂構(gòu)造,2 斷層,斷層是巖體破裂后，兩側(cè)巖塊產(chǎn)生顯著位移的斷裂構(gòu)造。斷層的規(guī)模從幾厘米到數(shù)千公里，對(duì)工程巖體的穩(wěn)定有顯著的影響。,3.2.4 斷裂構(gòu)造,斷層要素,斷層面與破碎帶 斷層線 斷盤 斷距,3.2.4 斷裂構(gòu)造,斷層類型,正斷層、逆斷層、平移斷層,3.2.4 斷裂構(gòu)造,3.2.4 斷裂構(gòu)造,3.2.4 斷裂構(gòu)造,華山斷層,3.2.4 斷裂構(gòu)造,3.2.4 斷裂構(gòu)造,斷層的組合類型,階梯狀斷層、地塹和地壘、疊瓦狀構(gòu)造,3.2.4 斷裂構(gòu)造,斷層的野外識(shí)別,構(gòu)造線與地質(zhì)體的不連續(xù) 地層的重復(fù)和缺失 斷層面的構(gòu)造特征 地貌及其他標(biāo)志,3.2.4 斷裂構(gòu)造,

9、構(gòu)造線和地質(zhì)體的不連續(xù)（相交）,地層的重復(fù)和缺失（平行）,斷層面的構(gòu)造特征,斷層面的構(gòu)造特征,斷層的工程地質(zhì)評(píng)價(jià),由于斷裂構(gòu)造的存在，破壞了巖體的完整性，加速了風(fēng)化作用、地下水的活動(dòng)及巖溶的發(fā)育，表現(xiàn)為： 降低了巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 跨越建筑物的不均勻沉降 隧道工程通過斷裂碎裂巖石時(shí)易產(chǎn)生坍塌。 斷裂帶在新的地殼運(yùn)動(dòng)影響下，可能發(fā)生新的移動(dòng)，從而影響建筑物的穩(wěn)定。,3.2.4 斷裂構(gòu)造,3.3 地質(zhì)圖,地質(zhì)圖是反映一個(gè)地區(qū)各種地質(zhì)條件的圖件。它是將自然界的地質(zhì)情況，用規(guī)定的符號(hào)按一定的比例縮小并投影繪制在平面上的圖件，是工程實(shí)踐中需要收集和研究的重要地質(zhì)資料。,3.3.1 地質(zhì)圖的類型,普通地

10、質(zhì)圖 第四紀(jì)地質(zhì)圖 水文地質(zhì)圖 服務(wù)于各種工程建設(shè)的工程地質(zhì)圖,3.3.2地質(zhì)圖的規(guī)格,圖名 圖例 比例尺 編制單位 編制日期,3.3.3地質(zhì)條件在圖上的反映,地層巖性、地形地貌 地質(zhì)構(gòu)造 巖層接觸關(guān)系,產(chǎn)狀,向斜,背斜,正斷層,逆斷層,3.4 活斷層,活動(dòng)性斷裂：一般是指新生代第四紀(jì)以來有過活動(dòng)的斷裂構(gòu)造。 巖土工程或地震工程活動(dòng)性斷裂時(shí)間限定在第四紀(jì)中更新世（15萬70萬年）； 水利水電工程，則指晚更新世（1萬15萬年）以來有過活動(dòng)的斷裂。,3.4 活斷層,、活動(dòng)性斷裂的地震工程分類 全新活動(dòng)斷裂：全新近期將來。 發(fā)震斷裂：近期（近500年來）未來100年內(nèi)，預(yù)測(cè)。 非全新活動(dòng)斷裂：1萬年

11、以前活動(dòng)過。 地裂：分構(gòu)造性地裂及重力性地裂。,3.4 活斷層,、活動(dòng)性斷裂的主要標(biāo)志 第四紀(jì)地層被錯(cuò)斷或與老地層呈斷層接觸。 斷層破碎帶松散或膠結(jié)差，構(gòu)造巖分成新鮮。 沿?cái)嗔褞д鹬杏幸?guī)律分布或出現(xiàn)大面積有規(guī)律分布的地裂縫。 活動(dòng)性斷裂兩側(cè)地形地貌發(fā)生突變，斷層兩側(cè)第四系厚度差異較大。,3.4 活斷層,、活動(dòng)性斷裂的主要標(biāo)志 地下水線狀分布且泉水露頭的數(shù)量及水量、水質(zhì)發(fā)生變化，或地表水系作規(guī)律性變遷。 兩種不同地貌單元長距離直線相連或第四紀(jì)火山線狀分布。 人類修建的一些古建筑（如長城、古墓、古城堡）等被錯(cuò)斷。,3.5 地震,在地殼表層，由自然原因或人類工程活動(dòng)產(chǎn)生的彈性波傳播所引起的振動(dòng)作用或

12、現(xiàn)象稱為地震。 地殼每年發(fā)生的地震約500萬次，造成建筑物破壞外，伴隨有其他地質(zhì)災(zāi)害，如山崩、滑坡、河道堵塞、噴水冒沙等。 如1976年7月28日，我國唐山地震，震級(jí)為7.8，約24萬人喪生。 80%的工業(yè)建筑和96%的民用建筑被破壞。,我國八大地震,地震名稱(Km) 日期 時(shí)間 震級(jí)(Ms) 震中烈度 震源深度 1.河北邢臺(tái)地震 1966.3.8 05:29:14.0 6.8 IX 10 河北寧晉東汪 1966.3.22 16:19:46.0 7.2 X 10 2. 云南通海地震 1970.1.5 01:00:37.0 7.7 X 13 3. 四川爐霍地震 1973.2.6 18:37:08

13、.3 7.9 X 17 4. 云南昭通地震 1974.5.11 03:25:18.3 7.1 IX 14 5. 遼寧海城地震 1975.2.04 19:36:06.0 7.3 IX 12 6. 云南龍陵地震 1976.5.29 20:23:18.0 7.3 IX 24 1976.5.29 22:00:22.5 7.4 IX 20 7. 河北唐山地震 1976.7.28 03:42:53.8 7.8 XI 22 8. 四川松潘地震 1976.8.16 22:06:46.2 7.2 IX 24 1976.8.23 11:30:10.0 7.2 VIII 23,地震名詞解釋（P45),地震名詞解釋,

14、（1）震源：內(nèi)部發(fā)生地震的地方。 （2）震中：震源在地表的投影位置。 （3）震源深度：從震中到震源的距離。 （4）震中距：地表某一點(diǎn)距震中的距離。 （5）等震線：地面破壞程度相同的點(diǎn)連成的線。 （6）震級(jí)：震級(jí)表示地震本身大小的尺度，是由地震所釋放出來的能量大小所決定的。一次地震只有一個(gè)震級(jí)。最大震級(jí)8.9級(jí)。 （7）烈度：烈度是指某一地區(qū)地面和各種建筑物遭受地震影響的強(qiáng)烈程度。烈度不僅與地震的震級(jí)大小有關(guān)，同時(shí)也受震源深度、震中距、地震波傳遞的介質(zhì)的性質(zhì)等因素的制約。一次地震只有一個(gè)震級(jí)，但在不同地點(diǎn)可以有不同的烈度。,東南亞大地震,地震分類,1.地震的成因類型 （1）構(gòu)造地震 （2）火山地震 （3）陷落地震 （4）激發(fā)地震（誘發(fā)地震） 2.按震源深度分類 (1)淺源地震：震源深度070km，占地震總數(shù)72.5%。 (2)中源地震：震源深度70300km，占地震總數(shù)23.5%。 (3)深源地震：震源深度大于300km，占地震總數(shù)4.0%。,地震烈度的影響因素及與震級(jí)的關(guān)系,與震級(jí)、震源深度、震中距及地震波傳播的介質(zhì)條件等多種因素有關(guān)。一次地震只有一個(gè)震級(jí)，但形成了多個(gè)不同的地震烈度。 （1）基本烈度：指一