《工程地质》实习分析报告.docx
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《工程地质》实习分析报告
《工程地质》实习报告
————————————————————————————————作者:
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《工程地质》实习报告
杨凌职业技术学院
交通与测绘工程学院
2012~2013学年第二学期
班 级:
铁道工程技术10005班
姓 名:
弥王刚
魏召召
曹洋洋姚小刚
学 号:
11040530526
指导老师:
梁引乐罗鹏
实训地点:
宝鸡市渭滨区和金台区
实训时间:
2012年4月21日
2012.5.23
前言:
4月21日,我们进行了为期两天半的工程地质实习,虽然实
习主要是以参观为主,时间很短,但是我们依然学到了很多东西。
常
言道,实践是检验真理的唯一标准。
学习的目的在于应用,而实习正是
理论知识与实地实际相结合的过程。
从理论到实际,用哲学的观点来
看,这是一次飞跃。
我们有了理论知识,并不等于我们可以很高的分析
实际眼前的问题,只有把学到的理论应验于实地,用理论来知道实践,
将理论和实践有机的结合才能真正了解地貌学。
这种从理论上的认识
到真正亲临现场去分析问题,就是一次飞跃。
因此,应该把实习看成是
从理论到实际的过程,把自己对每一种地貌类型的认识看成是自己在
认识论上的一次飞跃。
通过实习,使我们进一步巩固课堂上所学的地质学基础理论知识。
运用这些知识去观察、研究、分析和判断各种地质现象解决实际问题。
培养我们理论联系实际,实事求是的工作作风,锻炼我们吃苦耐劳,不畏艰险的地质精神。
树立热爱专业以及勤奋学习的思想和决心。
本次实习是以获得地质现象的感性认识,培养学生野外综合观察能力,地质思维能力,野外地质工作基本能力,启发创新意识为目标的地质启蒙教学实践。
这次实习无疑巩固了地质学的教学效果,提高了学习的质量与热诚,让同学们学以致用,能够用书本的知识来解决
实际上的一些问题,提高同学们的野外作业能力和分析能力,并学会
了一些外出实习的基本要领和考察方法。
实习目的:
1.初步对地形地貌有所了解,能够分析常见的地质构造,掌握滑
坡、褶皱、崩塌、泥石流、熔岩等地质作用的发展规律,对一般的地
质现象有着感性的认识,与理论相结合培养自己的综合能力,对自己
的专业也进一步的了解加深。
2.学会地质罗盘的使用方法,学会对工程地质的基本判别方法,
学会用地质罗盘测量岩层的产状,了解岩石种类及物理性质和岩石标
本。
岩层产状测量,是地质调查中的一项重要工作,在野外是使用地
质罗盘直接在岩层的层面上测量的。
在测量岩层的倾向时,要注意将
罗盘的北端朝向岩层的倾斜方向。
测量倾角时,需将罗盘横着竖起来,
使长边与岩层的走向垂直,紧贴层面,等倾斜器上的水准泡居中后,
读悬垂所示的角度,就是岩层的倾角。
3.巩固和加深在课堂学的理论知识,使理论与实践相结合,提高教学效果;了解岩层产状及其形成过程和发展情况,分析沿途所见的岩石的性质以及该地区的地质发展演变简史;学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力。
通过实习,掌握工程地质的基本知识,了解常见的工程地质问题。
为学习后续课程、从事专业工作、扩大知识面和进行科学研究打下必要的基础。
实习地点:
宝鸡市渭滨区和金台区
宝鸡地处东经106°18′~108°03′,北纬33°35′~35°06′。
东西长156.6公里,南北宽160.6公里。
东连咸阳市,南接汉中市,西北与甘肃省天水市和平凉市毗邻,全市总面积18172平方公里,其中市区面积555平方公里,建成区面积83.1平方公里。
宝鸡地质构造复杂,东、西、南、北、中的地貌差异大,具有南、西、北三面环山,以渭河为中轴向东拓展,呈尖角开口槽形的特点。
山、川、原兼备,以山地、丘陵为主,山地占总面积56%丘陵占总面积26.5%;川原占总面积17.5,呈显“六山一水三分田”格局。
宝鸡属于暖温带半湿润气候,全年气候变化受东亚季风(包括高原季风)控制。
冬季,处于强大的西伯利亚、蒙古高气压南侧,受制于极地大陆气团,天气寒冷干燥;夏季,处于印度低气压和印缅低压槽的东北部与西太平洋副热带高气压西侧,热带海洋气团和极地大陆气团常在本区上空交绥,或被单一的热带海洋气团控制,温热多雨和炎热干燥天气交替出现;春、秋二季处在冬、夏季风调交替的过渡时期,使故里委升温迅速且多变少雨,秋季降温迅速又多阴雨连绵,成为关中秋季连阴雨最多的地区。
日照比较充足,大部分地区年平均日照时数在2000~2200小时之间。
室内平均气温以渭河平原谷地为最高,达12~14℃。
本市年平均降水量在590~900毫米之间,是关中降水量最多的地区。
实习内容:
1.滑坡
滑坡是斜坡岩土沿着贯通的剪切破坏面发生的滑移现象。
滑坡的机制是滑移动面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。
斜坡上大量的岩土体,在一定的自然条件(地质结构、岩性和水文地质条件等)及其重力的作用下,使部分岩土体失去稳定性,沿斜坡内部一个或几个滑坡面(带)整体地向下滑动且水平位移大于垂直位移的现象,称之为滑坡。
滑坡一般是缓慢、长期而间歇性进行的,延续时间可以是几年、几十年甚至百年以上。
有的滑坡开始时滑动缓慢,但后来滑动速度可以突然变大,急剧下滑,这种滑坡又叫做崩塌性滑坡。
滑坡是山区铁路、公路、水库及城市建设中经常遇到的一种地质灾害。
西南地区是我国滑坡分布的主要地区,滑坡不仅规模大、类型多,而且分布广泛、发生频繁、危害严重。
如:
宝成铁路宝鸡-----广元段247千米,主要地质灾害为滑坡和崩塌,自1957年交付运营到1984年,整治地质灾害的费用已达到3。
85亿元,几乎等于该线修建时的造价。
由此可见地质灾害造成的损失与危害之大。
由于滑坡的存在和发展,有的迫使交通线路改迁,有的导致房屋倒塌,还有的严重危害水利枢纽工程和其他工程的安全和正常使用等。
如:
2004年6月23日凌晨1时起,暴风雨袭击湖南怀化沅陵,导致五强溪库区重点移民区的北溶乡花园、侯家湾、朱红溪3个村发生山体滑坡。
到23日15时止,已经造成2人死亡,6人下落不明,39栋房屋被冲倒,其中27栋房屋被冲毁,300余户、800人不同程度受灾,混凝土新浇的65千米移民公路出现损毁,交通中断,供电通信也全部中断。
如:
1955年雨季,陕西渭河左岸卧龙寺黄土塬边突然发生大型滑坡,将坡脚附近陇海铁路的路轨向南推出100米以上,交通中断,迫使改线。
总之,滑坡往往会干扰各项工程建设,耽误工期,耗费大量的人力,物力,因此对滑坡应给予足够的重视和加强相应的研究。
滑坡有的易于识别,但有的受到自然界各种外动力地质作用的影响或破坏,往往较难鉴别。
为了准确的鉴别滑坡,首先必须了解滑坡的形态特征及其内部结构。
在研究滑坡时,可通过其外部形态判断滑坡存在的可能性,而其内部结构也为确定滑坡性质提供了依据。
因此,只有识别了滑坡之后,才能对滑坡的问题做出合乎客观的分析和结论,从而采取针对性的措施防止处理。
2、滑坡的形态特征
一个典型的比较完全的滑坡,在地表会显现出一系列滑坡形态特征,这些形态特征成为正确识别和判断滑坡的主要标准。
(1)滑坡体
沿滑动面向下滑动的那部分岩土体,可简称滑体。
滑坡体的规模大小不等,体积小的只有十几m³,大的可达几百万甚至几千万m³。
(2)滑动面
滑坡体积沿其下滑面。
此面是滑动体与下面不动的滑床之间的分界面。
(3)滑坡床和滑坡周界
滑动面下稳定不动的岩土体成为滑坡床。
平面上,滑坡体与周围稳定不动的岩土体的分界线称滑坡周界
(4)滑坡壁
滑坡后缘与母体脱开的分界面,平面上多呈围椅状,是滑动面上部出露地表的部分。
(5)滑坡台阶
由于滑坡体上各段运动速度的差异致使滑坡体断开,或滑坡体沿不同滑面多次滑动,都会在滑坡上形成多级台阶,每一台阶由滑坡平台及陡壁。
(6)滑坡舌和滑坡鼓丘
滑坡体前缘形如舌状伸入沟堑或河道中的部分叫滑坡舌。
如滑坡体前缘受阻,被挤压鼓起成丘状者称为滑坡鼓丘。
(7)滑坡裂隙
滑坡体内出现的裂隙,有的呈环形,有的呈放射状,有的呈羽毛状。
他们有的是拉张力造成的,有的是剪切力造成的,滑坡裂隙常发生在滑坡的初期和中期。
此外,在滑坡体上还常见一些特殊的地貌、地物特征,它们也可作为确定滑坡存在的重要参考依据。
如滑坡体上房屋开裂甚至倒塌;滑坡周界处“双钩同源”现象;滑坡体表面坡度比周围未滑动斜坡坡度变缓;滑坡体上的“醉林”、“马刀树”等现象。
树下东倒西歪者称为醉林,它显示不久前曾发生过比较剧烈的滑坡。
滑坡体上因受滑坡滑动影响而歪斜的树,当滑坡体固定后又继续向上生长,故树体下部歪斜而上部直立,称为马刀树。
对滑坡结构特征的了解,有助于认识和判断滑坡的发生发展过程。
如果上述这些特征同时具备,那么滑坡已经发生,如果斜坡岩体上开始出现裂缝,可能预示着将要发生滑坡。
滑坡的形成条件
1、滑坡形成的几何边界条件
滑坡形成的几何边界条件是指构成可能滑动岩体的各种边界面及其组合关系。
几何边界条件通常包括滑动面、切割面和临空面。
它们的性质及所处的位置不同,在稳定性分析中的作用也是不同的。
(1)滑动面
滑动面一般都是斜坡岩体中最薄弱的面,它有效地分割了滑坡体与滑坡床之间的联结,是对边坡的稳定起决定作用的一个重要的边界条件。
滑动面可能是基岩侵蚀面,上覆第四纪松散沉积物作为滑坡体,沿着滑动面向下滑动;在基岩内部产生的滑坡一般是某一软弱夹层面作为滑动面,如在砂岩中夹着的页岩层;有的倾角很小的断层带也可成为滑动面;在均质土层中滑动面也常常是两种岩性有差异的接触面。
有的滑坡又明显的一个或几个滑动面,有的滑坡没有明显的滑动面,而是有一定厚度的软弱岩土层构成的滑动带。
(2)切割面
切割面是指起切割岩体作用的面,分割了滑坡体与其周围岩土(母岩)之间的联结,如平面滑动的侧向切割面。
由于失稳岩体不沿该面滑动,因而不起抗滑作用。
因此在稳定性系数计算时,常忽略切割面的抗滑能力,以简化计算。
滑动面与切割面的划分有时也不是绝对的,如锲行体滑动的滑动面,就兼有滑动面和切割面的双重作用,具体各种面的作用应结合实际情况作具体分析。
(3)临空面
临空面是滑坡体滑动后的堆积场所,是滑坡体向下游滑动时能够自由滑出的面。
它的存在为滑动岩体提供活动空间,临空面常由地面或开控面组成。
滑动面、切割面、临空面是滑坡形成必备的几何边界条件。
分析它们的目的是用来确定边坡中可能滑动岩体的位置、规模及形态,定性地判断边坡岩体的破坏类型及主滑方向。
为了分析几何边界条件,就要对边坡岩体中结构面的组数、产状、规模及其组合关系以及这种组合关系与坡面的关系进行研究,初步确定作为滑动面的切割面的结构面的形态、位置及可能滑动的方向。
2、滑坡条件的形成
常见的滑动面的形态有直线形、折线形、弧形等。
为了说明滑坡形成的力学条件,现以圆弧形滑动面为例,进行滑坡受力状态分析。
当斜坡岩土体处于极限平衡状态时,所有作用在滑动体上的力矩应处于平衡状态。
所以:
.
滑体下滑。
由此,可以得出滑坡产生的力学条件是:
在贯通的滑动面上,总下滑力矩大于总抗滑力矩。
通常,形成贯通的滑动面是一个渐进的过程。
首先最危险滑动面附近的某些点的剪应力超过该点的抗剪强度,该点处发生剪切破坏形成裂隙,随后此裂隙不断扩展,最终沿潜在的滑动面全部贯通断裂,滑坡随即发生。
影响滑坡形成和发展的因素
影响滑坡形成和发展的因素比较复杂,概括起来主要表现在地形地貌地层岩性、地质结构、地下水和人为因素等方面。
1、地形地貌
斜坡的高度、坡度和形态影响着斜坡的稳定性。
高而陡峻的斜坡较不稳定。
因为地形上的有效临空面提供了滑动的空间,成为滑坡形成的重要条件。
2、地层岩性
沉积物和岩石是产生滑坡的物质基础。
松散沉积物尤其是粘土与黄土容易发生滑坡,坚硬岩石较难发生滑坡。
基岩区的滑坡常和页岩、粘土岩、泥岩、泥灰岩、板岩、千枚岩、片岩等软弱岩层的存在有关。
当组成斜坡的岩石性质不一,特别是当上层为松散堆积层,而下部是坚硬岩石时,则沿两者接触面最容易形成。
3、地质构造
滑坡的产生与地质构造关系极为密切。
滑动面常常是构造软弱面,如层面、断层面、断层破碎带、节理面、不整合面等。
另外,岩层的产状也影响滑坡的发育。
如果岩层向斜坡内部倾斜,斜坡比较稳定;如果岩层的倾向和斜坡坡向相同,就有利于滑坡发育,特别是当倾斜岩层中有含水层存在时,滑坡容易形成。
4、水的作用
绝大多数滑坡的发生发育都有水的参与。
丰富的雨水以及雪融水,可润湿斜坡上的岩土,当水进入滑动体,会使滑动体自重增大;当水下浸到达滑动面,会使滑动面抗剪强度降低,再加上水对滑动体的静、动水压力,都成为诱发滑坡形成和发展的重要因素,这就是为什么雨后常会发生滑坡的原因。
如贵州某地区,发生在雨后的滑坡占94%。
在均质土层中,如黄土中,往往在岩层变化的接触面附近能控出稀泥,或在斜坡上有渗水现象,这些都是形成滑坡的有利条件。
5、人为因素主要是指人类工程活动不当引起滑坡,如人工切破开控渠道等工程活动,如设计施工不当,也可造成斜坡平衡破坏而引起滑坡。
此外,地震、海啸、风暴潮、冻融、大爆破以及各种机械振动都可诱发滑坡。
因为地面震动不仅增加了土体下滑力,而且破坏土体的内部结构。
滑坡分类
为更好地研究、治理滑坡,并为工程建筑物的设置及防治提供依据,根据滑坡的不同特征,对滑坡进行分类是必要的。
目前滑坡的分类方法较多,现介绍常用的分类。
1、按岩土类型分类
(1)黏性土滑坡
发生在均质或非均质黏土层中的滑坡。
黏性土滑坡的滑动面呈圆弧形,滑动带呈软塑状。
黏土的干湿效应明显,干缩时多张裂,遇水后又主软塑或流动状态,抗剪强度急剧降低,所以
黏土滑坡多发生在久雨或受水作用之后,多属中、浅层滑坡。
(2)黄土滑坡
发生在不同时期的黄土层中的滑坡。
它的产生常与裂隙及黄土对水的不稳定行有关,多见于河谷两岸高阶地的前缘斜坡上,常成群出现,且大多为中、深层滑坡。
其中有些滑坡的滑动速度很快,变形急剧,属于崩塌性的滑坡。
(3)堆积性滑坡
发生在各种成因堆积层中的滑坡。
它是线路工程中经常碰到的一种滑坡类型,多出现在河谷缓坡地带或山麋的坡积、残积、洪积及其他重力堆积层中。
它的产生往往与地表水和地下水的直接参与有关。
滑坡体一般多沿下伏的基岩顶面,不同地质年代或不同成因堆积物的接触面,以及堆积层本身的松散层面滑动。
(4)岩层滑坡
发生在各种基岩岩层中的滑坡,属岩层滑坡,它多沿岩层层面或其他构造软弱面滑动。
岩层滑坡多发生在由砂岩、页岩、泥岩、泥灰岩以及片理化岩层(片岩、千枚岩等)组成的斜坡上。
(5)填土滑坡
发生在路堤或人工弃土堆中的滑坡。
此类滑坡多沿老地面或基地下松软层滑动。
(6)破碎岩石滑坡
发生在结构破碎带或严重风化带形成的凸行山坡上的滑坡。
此类滑坡的规模较大
2、按滑坡力学特征分类
(1)牵引式滑坡
滑坡下部先天失去平衡发生滑动,逐渐向上发展,使上部滑体受到牵引而跟随滑动。
这类滑坡主要是由于坡脚受河流冲刷或人工开控使斜坡下部先变形滑动,因而使斜坡的上部失去支撑,引起斜坡上都相继向下滑动。
牵引式滑坡的滑动速度比较缓慢,但会逐渐向上延伸,规模越来越大。
(2)推动式滑坡
滑体上部局部破坏,上部滑动面局部贯通,向下挤压下部滑体,最后整个滑体滑动。
这类滑坡主要是由于斜坡上部不恰当地加荷(修建建筑物、填堤、弃渣等)或在自然因素作用下,斜坡的上部先变形滑动,并挤压推动下部斜坡向下滑动。
推动式滑坡的滑动速度一般很快,但其规模通常情况下不再有较大发展。
3、按滑动面与地质构造特征分类
(1)均质滑坡
多发生在均质土体或破碎的、强烈风化的岩体中的滑坡。
滑动面不受岩体中结构面的控制,多为近圆弧形滑面,在黏土岩和土体中常见。
(2)顺层滑坡
沿岩层面或软弱结构面形成滑面的滑坡。
多发生在岩层面与边坡面倾向接近,而岩层面倾角小于边坡坡度的情况下。
(3)切层滑坡
滑动面切过岩层面的滑坡,多发生在沿倾向坡外的一组或两组节理面形成贯通滑动面的滑坡。
节理
节理是岩石中的裂隙,是没有明显位移的断裂,也是地壳上部岩石中发育最广的一种构造。
黄土高原土质松散,垂直节理发育,干燥时坚如岩石,遇水则容易溶解。
黄土质地疏松,富含氮磷钾等养分,自然肥力高,适于耕作,我国黄河中游地区所孕育的古代文明,大概就得益于此,因为它为当时生产力落后的社会提供了理想的基本生产资料。
黄土的又一个特点是垂直节理发达,直立性很强,这又为当地居民提供了凿窑洞而居的便利条件。
不过,黄土有一个很大的弱点——对流水的抵抗力弱,易受侵蚀,一旦土面天然植被遭受破坏和大面积土地被开垦,土壤侵蚀现象就会迅速漫延发展,使原来平坦而连片的土地变成为一个个孤立的源、垛、59地形,出现千沟万壑、支离破碎的地面。
正是因为这种独特的地理和土质条件,所以在宝鸡此地易发的地质灾害有滑坡、泥石流、崩塌.
褶皱的概念
褶皱构造中的一个单独的弯曲叫褶曲,褶曲是组成褶皱的基本单元。
褶曲的基本形式有背斜和向斜两种。
岩层向上弯曲,核心部位的岩层时代较老,而两侧岩层时代较新,称为背斜。
遭受剥蚀后,其在地面的出露特征是从中心向两侧岩层从老到新对称重复出现。
岩层向下弯曲,核心部位的岩层较新,而两侧岩层较老,称为向斜。
遭受剥蚀后,其在地面的出露特征是从中心向两侧岩层行新到老对称重复出现。
褶曲要素
为了正确描述和表示褶曲在空间的形态特征,对褶曲的各个组成部分给予了一定的名称,称为褶曲要素。
核部------泛指褶皱弯曲的核心部位岩石。
翼部------泛指褶皱核部两侧的岩层。
轴面------通过褶皱核部,平分褶皱的一个假象面,可以是平面,但大多数情况下是一个曲面。
轴线------一般指轴面与水平面或垂直面的交线,代表着褶面在水平面或垂直面上的延伸方向。
根据轴面的情况,轴线可以是直线,也可以是曲线。
脊线------背斜横剖面上弯曲的最高点称顶,背斜面中同一岩层面上最高点的连线叫脊线。
槽线------向斜横剖面上弯曲的最低点称槽,向斜面中同一岩层面上最低点的连线叫槽线。
褶皱构造的辨认
1、褶曲的野外观察法
在一般情况下,人们容易认为背斜为山,向斜为谷,但实际情况要比这复杂的多。
因为有的背斜遭受长期剥蚀,不但可以逐渐地被夷为平地,而且往往由于背斜轴部岩层遭到构造作用的强烈破坏,在一定的外力条件下,甚至可以发展成为谷地。
向斜成山、背斜成谷的情况在野外比较常见。
因此不能够完全以地形的起伏情况作为识别褶皱构造的主要标志。
褶皱的规模有较小的,也有很大的。
小的褶皱可以在小范围内,通过几个出露在地面的基础露头进行观察。
规模大的褶皱,因分布的范围大,并常受地形高低起伏的影响,很难一览无余,也不可能通过少数几个露头就能窥其全貌。
对于这样的大型褶皱构造,在野外就需要采用穿越法和追索法进行观察。
1.穿越法:
就是沿垂直岩层走向方向选定调查路线,进行观察。
用穿越法,便于了解岩层的产状、层序及其新老关系。
通过横向观察,寻找地层界线、化石等,观察沿途岩层是否有规律的对称重复出现,如果有则必为褶皱构造;再根据岩层出露的层序,比较核部与两翼岩层的新老关系,判断是背斜还是向斜;然后进一步分析两翼岩层的产状和两翼与轴面之间的关系,这样就可以判断褶曲的形态类型。
2.追索法:
就是平行岩层走向进行观察的方法。
平行岩层走向进行追索观察,便于查明褶曲延伸的方向及其构造变化的情况。
当两翼岩层在平面上彼此平行展布时为水平褶曲,如果两翼岩层在转折端闭合或呈“S”行弯曲时,则为倾伏褶曲。
一个褶曲的命名,应当同时考虑其横、纵断面上的形态特征。
如命名为直立倾伏褶曲。
穿越法和追索法,不仅是野外观察褶曲的主要部分,同时也是野外观察和研究其他地质构造现象的一种基本的方法。
在实践中一般以穿衣法为主,追索法为辅,根据不同情况,穿插运用。
2、褶皱内部构造的认识
褶皱形成过程中,所有的岩层并不是整体弯曲的,层与层之间的相对的运动,在形成背斜时,大多数情况是新的岩层向上滑动(向核部滑动),老的岩层向下滑动,这种剪切运动时引起褶皱内部一些构造现象的主要原因。
(1)层面擦痕:
当一组岩层受力发生弯曲时,相邻的两个岩层面做剪切滑动,于是在相互滑动的层面上留下擦痕。
这种层面擦痕的方向是与褶皱轴垂直的,所以擦痕方向可以指示该褶皱轴线的产状。
当层面擦痕倾向于岩层倾向相同时,该褶皱轴线呈水平,若层面擦痕倾向于岩层倾向不同,其倾角又小于岩层倾角,则该段轴线为倾斜的。
(2)牵引褶皱及层间劈理:
由于上下相邻岩层的相互剪切滑动,形成牵引褶皱和层间劈理。
牵引褶皱的轴面、层面劈理面与岩层相交的锐角方向,指向相对岩层的滑动方向。
据此可以判定向上滑动的岩层为较新岩层,向下滑动的岩层为较老岩层。
(3)虚脱:
在褶皱的翼部和核部,由于层间滑动而发生层间剥离,形成空隙,是矿液充填的良好场所。
(4)轴部岩层的加厚现象:
在褶皱时期,软岩层有向转折端产生流动的现象,因而使翼部岩层变薄而顶部加厚。
3、褶皱的形成时代
褶皱的形成时代介于参加褶皱的最新地层时代与上覆未褶皱的最老地层时代之间。
研究褶曲的实际意义
褶皱构造很普通,无论是对矿产资源、地下水资源的寻找,还是对土木工程、水利工程的建设,查明褶曲的存在及其形态特点均具有重要意义。
褶曲对层状矿床有重要的控制作用,许多层状矿体(如煤矿)常保存在向斜盆地之中;而且,根据褶曲两翼对称重复的规律,在褶曲的一侧发现沉积型矿层时,可预测在另一侧也可能有相应的矿层存在;油气藏常储存在背斜的顶部;大规模地下水常常储存在和缓的向斜盆地之中。
除此以外,背斜核部的岩层常常较为破碎,如果水库位于此,则牢固性差且易于漏水,工程建设时必须注意到这一点。
另外在隧道工程中,若隧道位于褶皱构造带,一般情况下,由于褶曲的轴部岩层弯曲、节理发育、地下水常可渗入,易诱发塌方。
在向斜岩层轴部修筑隧道,由于两侧岩层向当中挤压和核部向下坠落,一般压力是较大的;在背斜岩层轴部修筑隧道,往往因张节理的发育,是地下水的通道,故应特别注意地下水的问题。
在褶曲地段修筑隧道,最好选在翼部或横穿褶曲轴通过较好。
在选线中对于千枚岩以及黏土岩等地层的褶曲,应予避开,因为这些岩层石墨化后易形成滑面,引起滑塌。
岩石的产状要素的测量
1.岩层走向的测定
测走向时,先将罗盘上平行于刻度盘南北方向的长边紧贴于层面,然后转动罗盘,使底盘圆水准泡居中,表明罗盘水平,此时读出指北针(或指南针)所指刻度盘的读数,就是岩层走向的方位。
2.岩层倾向的测定
测倾向时,将罗盘上平行于刻度盘东西方向的短边与走向线平行,同时将罗盘北端指向岩层的倾斜方向,调整水平,使圆水准泡居中,这时指北针所指的度数就是岩层倾向的方位。
倾向只有一个方向,同一岩层面的倾向于走向相差90°。
假若在岩层顶面上进行测量有困难,也可以在岩层底面上测量。
仍用罗盘北端指向岩层倾斜方向,罗盘北端紧靠底面,读指北针即可,假若测量底面时读指北针受障碍时,则用罗盘南端紧靠岩层底面,读指南针亦可。
3.岩层倾角的测定
测倾角时,将罗盘上平行于刻度盘南北方向的长边竖直贴在倾斜线上,紧贴层面使长边与岩层走向垂直,转动罗盘背面的倾斜器,使长管水准泡居中后,倾角指示针所指刻度盘读数就是倾角。
岩层倾角时岩层层面与假想水平面间的最大夹角,即真倾角,它是沿着岩层的真倾斜方向测量得到的,沿其他方向所测得的倾角时视倾角。
视倾角恒小于真倾角,野外分辨层面的真倾角方向非常重要,它恒与走向垂直,此外可用小石子在层面上滚动或滴水在层面上流动,此滚动或流动的方向即为层面的真倾角方向。
测量岩层面的产状时,如果岩层面凹凸不平,可把记录本平放在岩层地上当作层面以便进行测量。
野外测量岩层产状时需要在岩层露头测量,不能在转石(滚石)上测量,因此要区分露头和滚石。
区别露头和滚石,主要是多观察和追索并要善于判断。
测量岩层面的产状
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