重庆大学城地质环境
2009-10-17 22:49阅读：
一、调查的主要内容：
调查时间：2009年6月5日
调查地点：重庆大学城
调查对象：大学城周边各种地质构造，如褶皱、断层、节理等
调查方法：小组成员利用课余时间在大学城实地踏勘，并上网或图书馆查阅相关资料
调查人： 2009-002-1组
调查分工：考察地形
二、报告正文
前言：为了对地形进行深层次的研究，我们2009-002-1组于6月5号在重庆大学城附近展开了调查，我们组的12个同学进行了明确的分工，有的考察地形，有的拍照，有的对地形进行分析等等。通过这次的调查，我们对褶皱、断层、节理等地形有了更深层次的了解。也拓宽了我们在工程地质方面的知识面，如：断层的形成，危害等等。
主体：
（一） 断层
岩层受力发生破裂，破裂两侧岩块发生明显的位移，这种断裂构造称为断层。断层是地壳中最重要的一种地质构造，分布广泛，形态和类型多样，规模有大有小，大断层可延长数百、数千千米，小的在手标本及显微镜下观察。
1 断层要素
断层的各个组成部分称为断层的要素。断层要素包括断层面、断层线、断层盘等。
断层面是指相邻两岩块断开或沿其滑动的破裂面，它的空间位置由其走向、倾角、倾向决定。
断层面与地面或其他面的交线称为断层线。
断层盘是指断层面两侧相对移动的岩块。
2 断层的类型
⑴按断层两盘相对运动分类可分为：正断层、逆断层、平移断层
⑵断层组合类型：阶梯状断层、地堑与地垒、叠瓦构造
⑶按断层与所在岩层产状关系分类：走向断层、倾向断层、斜向断层、顺层断层
3 断层存在的标志
判断断层的标志，主要是地层和构造方面的依据，其次是地貌、水文等方
面。
⑴地质体不连续
岩层、岩体、岩脉、变质岩的片理等沿走向突然中断、错开而出现不连续现象，说明可能有断层存在。
⑵断层面得构造特征：①镜面、擦痕与阶步②牵引构造③断层岩
⑶地貌和水文标志
断层崖、三角面山、串珠状分布的和湖泊、洼地、和带状分布的泉水等都是可能有断层存在的标志。
4 断层的工程地质评价
作为不连续面得断层是影响岩体稳定性的重要因素。这是因为断层带岩层破碎强度低，另一方面它对地下水、风化作用等外力地质作用往往起控制作用。断层对工程建设十分不利。特别是道路工程建设中，选择线路、桥址和隧道位置时，应尽可能避开断层破碎带。
断层发育地区对修建隧道最为不利。当隧道轴线与断层走向平行时，应尽量避开断层破碎带；而当隧道轴线与断层走向垂直时，为避免和减少危害，应预先考虑支护和加固措施。
选择桥址时要注意查明桥基部位有无断层存在。一般当临山侧边坡有倾向基坑的断层时，易发生严重坍塌，甚至危及临近工程基础的稳定性。
在岩石边坡稳定性评价方面，我国学者罗国煜提出的优势面法颇具代表性。简述如下：优势面试对岩体稳定性起控制作用的结构面。在岩石边坡变形的破坏中，优势面构成的岩体变形的边界且优势面组合控制岩体的破坏模式，是一种导滑构造。这样，确定优势面就成为破坏模型进行定量评价和确立各项具体处理措施的关键。
优势面根据以下指标确定：时间优势指标、性质优势指标、数量优势指标、产状优势指标。
（二） 褶皱
褶皱是岩层受力而发生弯曲变形。
1 褶皱要素
为了描述褶皱的空间形态，我们通常把褶皱的各组成部分称为褶皱要素，褶皱要素主要包括：
① 核部核部为褶皱中心部位的地层，当剥蚀后，常把出露在地面的褶皱中心部分的底层称为核。
② 翼部 褶皱核部两侧的地层称为翼部。
③ 枢纽 同一褶皱面最大弯曲点的连线叫做枢纽。
④ 轴面 褶皱内各相邻褶皱面上的枢纽连成的面称为轴面。
2 褶皱的类型
褶皱有两种基本形态：背斜和向斜。背斜是两翼岩层以核部为中心向两侧倾斜，形态上是岩层向上弯曲。向斜是两翼岩层向核部倾斜，形态上是岩层向下弯曲的褶皱。背斜核部出露的岩层时代相对较老，而翼部时代相对较新，翼部时代较老。相邻向斜背斜共用一个翼部。
⑴ 根据轴面的产状，褶皱可分为：直立褶皱、斜歪褶皱、倒转褶皱、平卧褶皱、翻卷褶皱等。
⑵ 根据横剖面形态，褶皱可分为：扇形褶皱、箱型褶皱、单斜等。
⑶ 根据枢纽产状，褶皱可分为：水平褶皱、倾伏褶皱
⑷ 根据褶皱的平面形态可分为：线状褶皱、短轴褶皱、穹隆与构造
盆地
⑸
复背斜和复向斜是褶皱的组合形式。
3 褶皱的野外识别
野外观察时，首先判断褶皱存在与否并区别背斜与向斜，然后确定其他形态特征。依据岩层地层和生物地层特征，查明地层层序。然后沿垂直地层走向进行观察，褶皱存在的标志是在沿倾斜方向上的相同年代的底层作对称式重复出现。除了观察横坡面特点外，还需要了解褶皱枢纽是否倾伏，并确定其倾伏方向。
4 褶皱构造的工程地质评价
褶皱的核部是岩层强烈变形的部位，一般在背斜的顶部和向斜的底部发育有拉张裂隙。由于岩层构造变形和地下水影响，所以公路、隧道工程或桥梁工程在褶皱核部容易遇到工程地质问题。褶皱的翼部不同于核部，有另一类工程地质问题；在这周两翼形成的倾斜岩层容易造成顺层滑动。
褶皱构造的规模、形态、形成条件和形成过程各不相同，而工程所在地往往仅是褶皱构造的局部部位。谷德振从构造变形作用是造成地质体工程地质特性弱化过程的基本理论出发，总结出不同构造受力作用下形成具有不同的地质特性的褶皱类型，简述如下：
① 复式流动褶皱
出现在变质岩系中，形成于高温、高压条件下，褶皱不协调，流动褶皱在抬升到地表后，温度下降而发生固化和脆化。因其经胶结闭合，所以工程地质特性良好。
② 线性挤压紧闭褶皱
在褶皱构造带内岩层受强烈挤压，形变剧烈，褶皱闭拢，岩层陡立，甚至倒转，并伴有断层发生。其容易造成工程地质问题。
③ 复式挤压褶皱
在强烈的挤压力多次作用下形成复式褶皱，褶皱形态复杂，呈现局部塑性流动，伴随有多种类型的断层，形成米字型断裂组合。
④ 舒缓波状褶皱
褶曲岩层厚度变化小，褶皱平缓。工程地质性质随褶皱不同部位而有所不同，但一般不会出现非常困难的工程地质问题。
⑤ 断裂牵引褶皱
这种褶皱的分布比较局限，但在此局部地段有时会造成强烈的构造变形，应变量大，导致岩石破碎。其工程地质条件差。
⑥ 盖层被牵动引起的褶皱
下部基底断裂活动牵动到上部盖层所引起的褶皱。这种褶皱比较平缓，局部可能发育成断层和可能引起顺层滑动。
（三） 节理
岩石受力后发生变形，当作用力超过岩石的强度的时候，岩石的连续完整性遭到破坏而发生破裂，形成断裂构造。断裂构造包括节理和断层。岩石破裂后沿破裂面无明显位移者称为节理。节理就是岩层中的裂隙。岩石中的节理的发育时不均匀的。影响节理发育的因素很多，主要取决于构造变形的强度、岩石形成时代、力学性质、岩层的厚度及所处的构造部位。
1 节理的类型
按节理的成因，节理包括原生节理和次生节理。
原生节理是指在成岩过程中形成的节理。次生节理是指岩石成岩后形成的节理，包括非构造节理和构造节理。非构造节理是指岩石由风化作用、崩塌、滑坡、冰川及人工爆破等外动力地质作用下所产生的裂隙。构造节理是地壳构造运动的产物，常常与褶皱、断层相伴出现。构造节理，按其形成的力学性质可分为张节理和剪节理。
按照节理与所在岩层或其他构造的几何关系进行如下分类：
⑴按节理与所在岩层的产状要素的关系可分为：走向节理、倾向节理、斜向节理、顺层节理
⑵按节理与褶皱枢纽方向的关系可分为：纵节理、横节理、斜节理
2 节理的观测与统计
对节理的性质、分布规律、形态产状进行观测与统计的目的是为了研究和评价岩体的稳定性。
节理野外观测的内容：
① 观察地层岩性及地质构造，测量地层产装以及确定测点所在构造部位。
② 观察节理性质及发育规律。
③
测量与登记包括测量节理的产状、粗糙度、节理密度、观察节理充填物和测量节理壁距以及测量节理的持续性。
室内整理资料与统计常用的方法是制作节理玫瑰图；主要有两类：节理走向玫瑰图和节理倾向玫瑰图。
3 节理对工程的影响
节理是一种发育广泛的裂隙。节理将岩层切割成块体，这对岩体强度和稳定性有很大影响。节理间距越小，岩石破碎程度越高，岩体承载能力将明显降低。岩层中发育的节理裂隙是地下水的通道，同时也会对风化作用起着加速进行的效应。随着岩石风化的程度增强和水对岩石的浸泡软化，岩块质地变软、强度降低。
结尾：通过了这次的调查，我们也发现了我们的优点和不足。有的同学在实践方面很强，有的则在理论方面很好。这就需要我们去配合，这样才能弥补彼此的不足。才能在以后的工作中更好的发挥自己，这个不仅是现在，哪怕在以后的走向社会，在工作中也一样。
