工程地质第一章-褶皱.ppt
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1、第二章 地层与地质构造,1,岩层产状对工程建筑物稳定性的影响,岩层的产状分为:水平岩层、倾斜岩层和直立岩层,1、岩层产状对边坡(滑坡)稳定性的影响,2、岩层产状对隧道稳定性的影响,2,1、岩层产状对边坡(滑坡)稳定性的影响,稳定,稳定,稳定,稳定,易滑,易崩滑,3,砂板岩顺层滑坡,4,近水平层状砂泥岩互层崩塌群,5,重庆万县平缓层状结构滑坡解体示意图,6,2、岩层产状对隧道稳定性的影响,(a)隧道穿过均质水平岩层,(b)隧道穿过软硬相间的水平岩层,(c)隧道与岩层走向垂直,(d)隧道与岩层走向平行,7,第四节 褶皱,一、褶皱的定义 二、褶曲 三、褶皱构造的野外辨认特征 四、褶皱构造对工程建筑物
2、的影响,8,一、褶皱的定义,褶皱:指组成地壳的岩层,受构造应力的强烈作用,使岩层形成一系列未丧失其连续性的波状弯曲构造。褶皱构造是岩层产生的塑性变形,地壳表层广泛发育的基本构造之一。,9,褶皱的特点:褶皱的形态千差万别,复杂多变。其规模差异极大,大到上千公里的褶皱,小到手标本或显微镜下的微型褶皱。,10,褶皱图,11,12,一、褶皱的定义,褶皱形成的主要作用,(1)纵弯褶皱作用地壳水平运动的结果,(2)剪切褶皱作用沿岩层层面滑动的褶皱作用,(3)横弯褶皱作用发生与岩层垂直方向的弯曲褶皱,(4)柔流褶皱作用高韧性低粘度岩体的似流动变形形成的褶皱。,13,一、褶皱的定义,褶皱形成的主要作用,(1)
3、纵弯褶皱作用地壳水平运动的结果,纵弯褶皱作用是指岩层受到顺层挤压力的作用而发生褶皱。力学上亦称之屈曲。一般假定岩层在褶皱前处于原始的水平状态,所以,纵弯褶皱作用被认为是地壳水平运动的结果。,14,一、褶皱的定义,褶皱形成的主要作用,剪切褶皱作用又称滑动褶皱作用,它是岩层沿着层面方向发生的剪切面差异运动而形成“褶皱”的作用。,(2)剪切褶皱作用沿岩层层面滑动的褶皱作用,15,一、褶皱的定义,褶皱形成的主要作用,岩层受到与层面垂直的作用力而发生弯曲形成褶皱,这种褶皱作用称作横弯褶皱作用。横弯褶皱作用也可以是基底的断块升降引起盖层弯曲。,(3)横弯褶皱作用发生与岩层垂直方向的弯曲褶皱,16,一、褶皱
4、的定义,褶皱形成的主要作用,(4)柔流褶皱作用高韧性低粘度岩体的似流动变形形成的褶皱。,柔流褶皱作用是一种固态流变条件下的褶皱作用。,冰川中冰层褶皱则是一种地表条件下的柔流褶皱,17,一、褶皱的定义,影响褶皱形成的主要因素,1.层理因素 层理或成层构造使岩石具有不均一性,可以通过层间滑动或层内的物质塑性流动而弯曲形成褶皱。因此,层理或成层构造是岩石发生褶皱的必要条件。2.岩层厚度和力学性质因素 在同等应力条件下,厚岩层或强岩层易形成平缓开阔的褶皱,薄岩层或弱岩层易形成紧密的褶皱。,影响褶皱形成的因素主要有以下4个方面:层理、岩层厚度和力学性质、岩层的埋藏条件和应变速率、基底构造等。,18,3.
5、岩层埋藏深度和应变速率因素1)埋藏深度 在地表附近的常温常压下,岩石普遍表现为脆性,以断裂变形为主,难以形成褶皱。在地下较浅处,温度、围压增大,岩石的韧性增高,岩层易于弯曲,以纵弯褶皱作用为主。在深部,岩石的韧性更高,逐渐变为纵弯褶皱作用和剪切褶皱作用,以至柔流褶皱作用为主。2)应变速率 如果作用力大,应变速率很大,即使在地下一定深处,岩层也会呈弹性弯曲或断裂;反之,即使在地表条件下,也会发生蠕变而形成褶皱。,一、褶皱的定义,影响褶皱形成的主要因素,19,4.基底构造因素 基底构造特别是基底断裂构造,对盖层的褶皱形态和组合型式具有较大的影响,如一些雁行褶皱、穹隆构造、不对称褶皱等常是受基底构造
6、控制。,一、褶皱的定义,影响褶皱形成的主要因素,20,(一)褶曲的定义(二)褶曲的形态(三)褶曲的基本类型(四)褶曲的形态要素(五)褶曲的分类(六)褶曲的组合类型,二、褶曲,21,褶皱构造中任何一个单独的弯曲称为褶曲。褶曲是组成褶皱的基本单元。,二、褶曲,(一)褶曲的定义,22,当岩层的新老关系已知时,分为两种:背斜与向斜,其中背斜以老地层为核心,向斜以新地层为核心。当岩层的新老关系不明时分为三种:背形、向形与侧形。其中背形向上隆起,向形向下隆起,侧形中部向侧弯曲,见下图。,二、褶曲,(二)褶曲的形态,背形,向形,侧形,23,背斜中心部岩层老,两侧岩层新。向斜中心部岩层新,两侧岩层老。,二、褶
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- 工程地质 第一章 褶皱
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