岩石的强度和饱水软化特征 1.岩石的强 虽度 指标:单轴抗压强度、单轴抗拉强度和抗剪强度 试验方法:三轴无围压、劈裂法、三轴C、 2.岩石的软化系数 定义: KRRsat/Rg作用:反映反映软化程度 5.普氏坚固性系数 f=RC/10RC:天然状态岩石的单轴抗压强度MPa 四.岩石按工程特性分类 1.岩石按坚固性分类:硬岩石R>30、软质岩5~30、极软岩<5 2.岩石按风化程度分类:未风化、微风化、中等风化、强风化、全风化、残积土 3.软化程度分类:KR≤0.75软化石、KR>0.75不软化 五、工程影响因素 1.岩石的成因类型 2.岩石中的矿物成分及其特征 3.岩石的结构构造特征 4.岩石的风化状态和微裂隙状况 5.岩石的含水状态和胶结类型 第二章地质构造与岩体结构 第一节褶皱构造 地质构造的概念 1.地壳一直处于永不停息的演化过程中 2.地壳运动的两种基本形式:水平运动,垂直运动,李四光理论(地质力学) 3.根据地壳运动的速度和剧烈程度分:一种是不易被人们所觉察的长期,缓慢的运动:另 一种是容易被人们看到或感觉到的迅速、剧烈的运动。 11of48
11 of 48 三．岩石的强度和饱水软化特征 1．岩石的强度 指标：单轴抗压强度、单轴抗拉强度和抗剪强度 试验方法：三轴无围压、劈裂法、三轴 c、 2．岩石的软化系数 定义：KRRsat/Rg 作用：反映反映软化程度 5． 普氏坚固性系数 f=RC/10 RC：天然状态岩石的单轴抗压强度 MPa 四．岩石按工程特性分类 1．岩石按坚固性分类：硬岩石 R>30、软质岩 5～30、极软岩 <5 2．岩石按风化程度分类：未风化、微风化、中等风化、强风化、全风化、残积土 3．软化程度分类：KR≤0.75 软化石、KR>0.75 不软化 五、工程影响因素 1． 岩石的成因类型 2． 岩石中的矿物成分及其特征 3． 岩石的结构构造特征 4． 岩石的风化状态和微裂隙状况 5． 岩石的含水状态和胶结类型 第二章 地质构造与岩体结构 第一节 褶皱构造 一． 地质构造的概念 1. 地壳一直处于永不停息的演化过程中。 2. 地壳运动的两种基本形式：水平运动，垂直运动，李四光理论（地质力学） 3. 根据地壳运动的速度和剧烈程度分：一种是不易被人们所觉察的长期，缓慢的运动；另 一种是容易被人们看到或感觉到的迅速﹑剧烈的运动
4.同一时期不同地区可以有不同运动形式:同一地点不同时期也可以有不同运动形式。 5.新构造运动:第三纪以前的地壳运动称为古代地壳运动(或古代构造运动)而把第三纪 中,晚期以来的直到今天仍在进行的地壳运动称为现代地壳运动或新地壳运动 6.构造地质学的主要内容是研究构造变动的形态特征,发生原因以及所在空间和时间上的 发展规律,即从形变方面研究地质体和地壳。构造地质的硏究实际包括形变和形成两个方 面,即改造和建造。形变控制着形成的空间特点,而形成又影响到形变的演化和特征。形 变是构造地质研究的主要方面 地质构造是地壳在其漫长的发展历史过程中遭受构造运动作用后形成的地层形态(岩层或 岩体的位置,产状及相互关系),是构造运动在岩石圈中留下的形迹。 二.地质构造的类型:(1)褶皱构造;(2)断裂构造:(3)单斜构造。 褶皱构造 定义:构造运动作用下,岩层产生的连续弯曲变形:(1)水平挤压:(2)塑性变形 (一)褶皱:褶皱构造中岩石的每一个弯曲(一个完整的波形)都成为一个褶曲。 (二)褶曲的特征:向斜、背斜、核部或轴部、轴面、轴线、脊点、脊线 (三)褶曲的分类: 1.根据横剖面上的形态或轴面位置分: (1)对称褶曲:两侧岩层倾角相等,直立等 (2)不对称褶曲 (3)倒转褶曲:两翼岩层向同一方向倾斜,一翼正常,一翼倒转。 (4)平卧褶曲:褶曲的轴面近水平,两翼岩层产状平缓。 图24帮曲在横剖面上的形态 a)对称檜b)不对称榴曲c)倒转捆曲d)平卧褶曲 2.根据褶曲在纵剖面上的形态或脊线的形态分类 (1)水平褶曲:褶曲的脊线近水平 (2)倾伏褶曲:褶曲的脊线沿一定方向向或向下倾伏。 (3)穹窿和构造盆地:同层岩层向四面下倾的称穹窿,向四面翘起称构造盆地。 12of48
12 of 48 4. 同一时期不同地区可以有不同运动形式：同一地点不同时期也可以有不同运动形式。 5. 新构造运动：第三纪以前的地壳运动称为古代地壳运动（或古代构造运动）而把第三纪 中，晚期以来的直到今天仍在进行的地壳运动称为现代地壳运动或新地壳运动。 6. 构造地质学的主要内容是研究构造变动的形态特征，发生原因以及所在空间和时间上的 发展规律，即从形变方面研究地质体和地壳。构造地质的研究实际包括形变和形成两个方 面，即改造和建造。形变控制着形成的空间特点，而形成又影响到形变的演化和特征。形 变是构造地质研究的主要方面。 地质构造是地壳在其漫长的发展历史过程中遭受构造运动作用后形成的地层形态（岩层或 岩体的位置，产状及相互关系），是构造运动在岩石圈中留下的形迹。 二．地质构造的类型：（1）褶皱构造；（2）断裂构造：（3）单斜构造。 三．褶皱构造 定义：构造运动作用下，岩层产生的连续弯曲变形：（1）水平挤压；（2）塑性变形。 （一） 褶皱：褶皱构造中岩石的每一个弯曲（一个完整的波形）都成为一个褶曲。 （二） 褶曲的特征：向斜﹑背斜﹑核部或轴部﹑轴面﹑轴线﹑脊点﹑脊线。 （三） 褶曲的分类： 1．根据横剖面上的形态或轴面位置分： （1） 对称褶曲：两侧岩层倾角相等，直立等。 （2） 不对称褶曲 （3） 倒转褶曲：两翼岩层向同一方向倾斜，一翼正常，一翼倒转。 （4） 平卧褶曲：褶曲的轴面近水平，两翼岩层产状平缓。 2．根据褶曲在纵剖面上的形态或脊线的形态分类： （1） 水平褶曲：褶曲的脊线近水平。 （2） 倾伏褶曲：褶曲的脊线沿一定方向向或向下倾伏。 （3） 穹窿和构造盆地：同层岩层向四面下倾的称穹窿，向四面翘起称构造盆地
(4)短轴褶曲:介于穹窿、构造盆地和一般褶曲之间的一种褶曲,其脊线从最高点向两 端显著下沉或上翘。 3.根据褶曲的组合形态分: (1)全型褶曲:褶曲发育不间断,背、向斜相间排列,紧密相连,复背斜、复向斜 (2)断续褶曲:单向的褶曲,孤立。背斜、穹、构造盆地。 (3)过渡形:介于连续与过渡之间 四.褶造对工程建设的影响 1.全型褶曲:山区、岩石破碎、顺向坡滑动 2.背向斜脊部:张性节理发育:背斜谷、向斜谷 3.地下洞室:适修筑在背斜核部,不适在向斜核部 第二节倾斜构造 倾斜构造 倾斜岩层产状 第三节节理、劈理和压理 断裂构造: 岩层受构造应力作用发生断裂,使原有的连续,完整性遭到破坏而形成的地层形态被称为 断裂构造。按破裂面两侧岩层的位置情况,节理与断层 狭义的节理一一构造裂隙 1.定义:两侧岩层未消动或仅发生了微小的错动 2.分类 (1)剪节理:剪应力形成:特点:裂隙平直,延伸方向稳定,裂面平整光滑,切穿颗 粒,Ⅹ型。 (2)张节理:张拉应力形式:特点:裂口稍宽,裂面粗糙不平直,面上无擦痕,裂面 常绕过颗粒 (3)压性节理:挤压应力形成,节理面与最大主应力方向向垂直,呈紧闭状态,密集成 群分布。 三.广义节理:包括构造节理和非构造节理(岩体中的原生和次生裂隙) 13of48
13 of 48 （4） 短轴褶曲：介于穹窿﹑构造盆地和一般褶曲之间的一种褶曲，其脊线从最高点向两 端显著下沉或上翘。 3．根据褶曲的组合形态分： （1） 全型褶曲：褶曲发育不间断，背﹑向斜相间排列，紧密相连，复背斜、复向斜。 （2） 断续褶曲：单向的褶曲，孤立。背斜、穹、构造盆地。 （3） 过渡形：介于连续与过渡之间。 四．褶造对工程建设的影响 1．全型褶曲：山区、岩石破碎、顺向坡滑动 2．背向斜脊部：张性节理发育：背斜谷、向斜谷 3．地下洞室：适修筑在背斜核部，不适在向斜核部 第二节 倾斜构造 一． 倾斜构造 二．倾斜岩层产状 第三节 节理、劈理和压理 一． 断裂构造： 岩层受构造应力作用发生断裂，使原有的连续，完整性遭到破坏而形成的地层形态被称为 断裂构造。按破裂面两侧岩层的位置情况，节理与断层。 二．狭义的节理——构造裂隙 1. 定义：两侧岩层未消动或仅发生了微小的错动 2. 分类： （1） 剪节理：剪应力形成：特点：裂隙平直，延伸方向稳定，裂面平整光滑，切穿颗 粒，X 型。 （2） 张节理：张拉应力形式：特点：裂口稍宽，裂面粗糙不平直，面上无擦痕， 裂面 常绕过颗粒。 （3） 压性节理：挤压应力形成，节理面与最大主应力方向向垂直，呈紧闭状态，密集成 群分布。 三．广义节理：包括构造节理和非构造节理（岩体中的原生和次生裂隙）
四.劈理 1.定义:构造应力作用下形成的沿一定方向大致相平行的密集型细微裂面称为劈理 般发生在变质岩中,并不破坏岩体的完整性 2.分类:(1)破劈理:岩石中密集的平行排列的破裂面。裂面平直、光滑、机理近于 剪节理。 (2)流劈理:由岩石中矿物的定向排列而显现的易于劈开的软弱面,劈理面较光滑 (3)滑劈理:指有一些微小位移的劈理。 (4)片理:强烈的变质作用使矿物压扁、拉长并定向排列,重新结晶,由此形成的相互 平行、密集排列的薄片状构造形迹称为片理。变质岩特有,属流劈理 五.节理,劈理和片理工程地质评价(P41) 第四节断层 断层的定义 2.术语:断层面、断层线、断层盘、断距、断层带 二.断层的分类 (一)根据断层面产状与两盘岩层产状关系: 1.走向断层2.倾向断层3.斜交断层 (二)根据断层面产状与褶皱轴线(或区域构造线)的关系 1.纵断层2.横断层3.斜交断层 (三)根据断层两盘相对位移关系: 1.正断层冲断层:断层面倾角>45度 2.逆断层 逆掩断层:断层面倾角<45度 3.平移断层:又称平推、平错、扭断顺时针右行(右旋) 4.正一一平移断层 5.逆一一平移断层 (四)根据形成断层的力学性质:压、张、扭 (五)断层的几中组合形式:阶梯状(正断层)、##状(逆断层)、地垒(相背倾斜正 14of48
14 of 48 四．劈理 1．定义：构造应力作用下形成的沿一定方向大致相平行的密集型细微裂面称 为劈理。一 般发生在变质岩中，并不破坏岩体的完整性。 2．分类：（1）破劈理：岩石中密集的平行排列的破裂面。裂面平直、光滑、机 理近于 剪节理。 （2）流劈理：由岩石中矿物的定向排列而显现的易于劈开的软弱面，劈理面较光滑。 （3）滑劈理：指有一些微小位移的劈理。 （4）片 理：强烈的变质作用使矿物压扁、拉长并定向排列，重新结晶，由此形成的相互 平行、密集排列的薄片状构造形迹称为片理。变质岩特有，属流劈理。 五．节理，劈理和片理工程地质评价（P41） 第四节 断层 一．断层的定义 1．定义 2．术语；断层面、断层线、断层盘、断距、断层带 二．断层的分类 （一）根据断层面产状与两盘岩层产状关系： 1．走向断层 2．倾向断层 3．斜交断层 （二）根据断层面产状与褶皱轴线（或区域构造线）的关系： 1．纵断层 2．横断层 3．斜交断层 （三）根据断层两盘相对位移关系： 1．正断层 冲断层：断层面倾角>45 度 2．逆断层 逆掩断层：断层面倾角<45 度 3．平移断层：又称平推、平错、扭断 顺时针 右行（右旋） 4．正——平移断层 5．逆——平移断层 （四）根据形成断层的力学性质：压、张、扭 （五）断层的几中组合形式：阶梯状（正断层）、##状（逆断层）、地垒（相背倾斜正
断层形成)、地堑(相向倾斜正断层形成) 断层的工程地质评价 1.断层破碎带 2.断层的活动性 3.断层与地下水 4.断层与地震 5.断层与矿产 第五节岩层岩体的接触关系 整合接触:岩面相互平行,岩层沉积没有间断。 伪(假)整合:岩层沉积出现间断(不连续)或存在一个古风化剥蚀面,但接触面上 下岩层平行 不整合接触(角度不整合):如果岩层的沉积不连续或存在一个古风化剥蚀面,接触 上下的岩石又不平行时。 四.侵入接触:侵入岩浆岩与周围其它岩体之间的接触关系称为侵入接触。 第六节岩体的结构 岩体的概念 指一定范围内的自然地质体,它除本身是由岩石构成外,还包括各种构造痕迹 二.岩体结构的基本要素 构成岩体的结构体(岩石)和将结构体分割开来的结构面(各种构造形迹或裂隙) 岩体结构面的类型 1.成岩结构面:原生结构面,成岩过程中形成:岩浆岩、沉积岩、变质岩 2.构造结构面:构造应力作用下产生的各类剪、张、压、扭。 3.次生裂隙:风化、冰冻、重力卸荷、震动 四.岩体的结构类型 1)整体结构(巨型块状):2)块状结构;3)镶嵌结构(火成岩的侵入结构) 4)层状够:5)碎裂结构(微风化岩体):6)层状碎裂结构;刁)散体结构(强风化岩 15of48
15 of 48 断层形成）、地堑（相向倾斜正断层形成） 三． 断层的工程地质评价 1．断层破碎带 2．断层的活动性 3．断层与地下水 4．断层与地震 5．断层与矿产 第五节 岩层岩体的接触关系 一．整合接触：岩面相互平行，岩层沉积没有间断。 二．伪（假）整合：岩层沉积出现间断（不连续）或存在一个古风化剥蚀面，但接触面上 下岩层平行。 三．不整合接触（角度不整合）：如果岩层的沉积不连续或存在一个古风化剥蚀面，接触 上下的岩石又不平行时。 四．侵入接触：侵入岩浆岩与周围其它岩体之间的接触关系称为侵入接触。 第六节 岩体的结构 一．岩体的概念 指一定范围内的自然地质体，它除本身是由岩石构成外，还包括各种构造痕迹。 二．岩体结构的基本要素 构成岩体的结构体（岩石）和将结构体分割开来的结构面（各种构造形迹或裂隙）。 三．岩体结构面的类型 1．成岩结构面：原生结构面，成岩过程中形成：岩浆岩、沉积岩、变质岩 2．构造结构面：构造应力作用下产生的各类剪、张、压、扭。 3．次生裂隙： 风化、冰冻、重力卸荷、震动。 四．岩体的结构类型 1）整体结构（巨型块状）； 2）块状结构；3）镶嵌结构（火成岩的侵入结构）； 4）层状够 ；5）碎裂结构（微风化岩体）；6）层状碎裂结构；7）散体结构（强风化岩