2015年造價工程師考試（土建）知識點精選（9）

　　三、斷裂構(gòu)造

　　斷裂構(gòu)造是構(gòu)成地殼的巖體受力作用發(fā)生變形，當(dāng)變形達(dá)到一定程度后，使巖體的連續(xù)性和完整性遭到破壞，產(chǎn)生各種大小不一的斷裂。它是地殼上層常見的地質(zhì)構(gòu)造，其分布很廣，特別在一些斷裂構(gòu)造發(fā)育的地帶，常成群分布，形成斷裂帶。根據(jù)巖體斷裂后兩側(cè)巖塊相對位移的情況，將其分為裂隙和斷層兩類。

　　1.裂隙

　　裂隙，也稱為節(jié)理，是存在于巖體封號的裂縫，是巖體受力斷裂后兩側(cè)巖塊沒有顯著位移的小型斷裂構(gòu)造。一般用裂隙率（巖石中裂隙的面積與巖石總面積的百分比）表示，裂隙率越大，表示巖石中的裂隙越發(fā)育。根據(jù)裂隙的成因，將其分為構(gòu)造裂隙和非構(gòu)造裂隙兩類。

　?。?）構(gòu)造裂隙。構(gòu)造裂隙是巖體受地應(yīng)力作用隨巖體變形而產(chǎn)生的裂隙。由于構(gòu)造裂隙在成因上與相關(guān)構(gòu)造（如褶曲、斷層等）和應(yīng)力作用的方向及性質(zhì)有密切聯(lián)系，所以它在空間分布上具有一定的規(guī)律性。按裂隙的力學(xué)性質(zhì)，可將構(gòu)造裂隙分為張性裂隙和扭（剪）性裂隙。張性裂隙主要發(fā)育在背斜和向斜的軸部，裂隙張開較寬，斷裂面粗糙，一般很少有擦痕，裂隙間距較大且分布不勻，沿走向和傾向都延伸不遠(yuǎn)；扭（剪）性裂隙，一般多是平直閉合的裂隙，分布較密、走向穩(wěn)定，延伸較深、較遠(yuǎn)，裂隙面光滑，常有擦痕，一般出現(xiàn)在褶曲的翼部和斷層附近。扭性裂隙常沿剪切面成群平行分布，形成扭裂帶，將巖體切割成板狀。有時兩組裂隙在不同的方向上同時出現(xiàn)，交叉成“X”形，將巖體切割成菱形塊體。

　?。?）非構(gòu)造裂隙。非構(gòu)造裂隙是由成巖作用、外動力、重力等非構(gòu)造因素形成的裂隙。如巖石在形成過程中產(chǎn)生的原生裂隙、風(fēng)化裂隙以及沿溝壁岸坡發(fā)育的卸荷裂隙等。其中具有普遍意義的是風(fēng)化裂隙，其主要發(fā)育在巖體靠近地面的部分，一般很少達(dá)到地面下10～15m的深度。裂隙分布零亂，沒有規(guī)律性，使巖石多成碎塊，沿裂隙面巖石的結(jié)構(gòu)和礦物成分也有明顯變化。

　　巖體中的裂隙，在丁程上除有利于開挖外，對巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性均有不利的影響。其破壞了巖體的整體性，促進(jìn)了巖體的風(fēng)化速度，增強(qiáng)了巖體的透水性，進(jìn)而使巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性降低。當(dāng)裂隙主要發(fā)育方向與路線走向平行，傾向與邊坡一致時，不論巖體的產(chǎn)狀如何，路塹邊坡都容易發(fā)生崩塌等不穩(wěn)定現(xiàn)象。在路基施工中，如果巖體存在裂隙，還會影響爆破作業(yè)的效果。因而，當(dāng)裂隙有可能成為影響工程設(shè)計的重要因素時，應(yīng)當(dāng)對裂隙進(jìn)行深入的調(diào)查研究，詳細(xì)論證裂隙對工程建設(shè)的影響。

　　2.斷層

　　斷層是巖體受力作用斷裂后，兩側(cè)巖塊沿斷裂面發(fā)生顯著相對位移的斷裂構(gòu)造。

　　（1）斷層要素。斷層一般由四個部分組成。

　?、贁鄬用婧推扑閹?。斷層面是指兩側(cè)巖塊發(fā)生相對位移的斷裂面，可以是直立的，也可以是傾斜的，一般情況下為傾斜狀態(tài)，其產(chǎn)狀可以通過斷層面的走向、傾向和傾角來表示。規(guī)模大的斷層，一般不是沿著一個簡單的面發(fā)生，而往往是沿著一個錯動帶發(fā)生，稱之為斷層破碎帶。斷層的規(guī)模越大，破碎帶也就越寬，越復(fù)雜。

　　②斷層線。是斷層面與地面的交線，表示斷層的延伸方向，其形狀決定于斷層面的形狀和地面的起伏情況。

　?、蹟啾P。是斷層面兩側(cè)相對位移的巖體。當(dāng)斷層面傾斜時，位于斷層面上部的稱為上盤，位于斷層面下部的稱為下盤。若斷層面直立則無上下盤之分。

　?、軘嗑?。是斷層兩盤相對錯開的距離。巖層原來相連的兩點，沿斷層面錯開的距離稱為總斷距，其水平分量稱為水平斷距，垂直分量稱為垂直斷距。

　?。?）斷層基本類型。根據(jù)斷層兩盤相對位移的情況，可分為正斷層、逆斷層、平推斷層。

　?、僬龜鄬?。是上盤沿斷層面相對下降，下盤相對上升的斷層。它一般是受水平張應(yīng)力或垂直作用力使上盤相對向下滑動而形成的，所以構(gòu)造變動中多在垂直于張應(yīng)力的方向上發(fā)生，但也有沿已有的剪節(jié)理發(fā)生的。其斷距可從幾厘米到數(shù)十米，延伸范圍一般自幾十米至數(shù)公里。傾角一般較陡，多在50°～60°，甚至更陡。如由數(shù)條正斷層排列組合在一起，則形成階地式斷層、地壘和地塹等。

　?、谀鏀鄬?。是上盤沿斷層面相對上升，下盤相對下降的斷層。它一般是由于巖體受到水平方向強(qiáng)烈擠壓力的作用，使上盤沿斷面向上錯動而成。斷層線的方向常和巖層走向或褶皺軸的方向近于一致，和壓應(yīng)力作用的方向垂直。斷層面從陡傾角至緩傾角都有。根據(jù)斷層面的傾角大小，可將逆斷層分為三種類型：沖斷層，其斷層面傾角大于45°；逆掩斷層，其斷層面傾角介于25°～45°之間；輾掩斷層，其斷層面傾角小于25°。

　　③平推斷層。是由于巖體受水平扭應(yīng)力作用，使兩盤沿斷層面發(fā)生相對水平位移的斷層。由于多系受剪（扭）應(yīng)力形成，因此大多數(shù)與褶皺軸斜交，與“X”節(jié)理平行或沿該節(jié)理形成，其傾角一般是近于直立的。這種斷層的破碎帶一般較窄，沿斷層面常有近水平的擦痕。

　　斷層的形成和分布不是孤立的現(xiàn)象，它受著區(qū)域性或地區(qū)性地應(yīng)力場的控制，并經(jīng)常與相關(guān)構(gòu)造伴生，很少孤立出現(xiàn)。各構(gòu)造之間總是依一定的力學(xué)性質(zhì)，以一定的排列方式有規(guī)律地組合在一起，形成不同形式的斷層帶。如階狀斷層、地塹、地壘和疊瓦式構(gòu)造等，就是分布比較廣泛的幾種斷層的組合形式。

　?。?）斷層對工程建設(shè)的影響。由于巖層發(fā)生強(qiáng)烈的斷裂變動，致使巖體裂隙增多。巖石破碎、風(fēng)化嚴(yán)重、地下水發(fā)育，從而降低了巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，對工程建筑造成種種不利的影響。

　?、俟饭こ搪肪€布局，應(yīng)盡量避開大的斷層破碎帶。特別在安排河谷路線時，要注意河谷地貌與斷層構(gòu)造的關(guān)系。當(dāng)路線與斷層走向平行，路基靠近斷層破碎帶時，開挖路基容易引起邊坡發(fā)生大規(guī)模坍塌，直接影響施工和公路的正常使用。在進(jìn)行大橋橋位勘測時，要注意查明橋基部分有無斷層存在，及其影響程度如何，以便根據(jù)不同的情況，在設(shè)計基礎(chǔ)工程時采取相應(yīng)的處理措施。

　?、谠跀鄬影l(fā)育地帶修建隧道，由于巖層的整體性遭到破壞，加之地面水或地下水的侵入，其強(qiáng)度和穩(wěn)定性都很差，容易產(chǎn)生洞頂塌落，影響施工安全。因此，當(dāng)隧道軸線與斷層走向平行時，應(yīng)盡量避免與斷層破碎帶接觸。隧道橫穿斷層時，雖然只是個別段落受斷層影響，但因地質(zhì)及水文地質(zhì)條件不良，必須預(yù)先考慮措施，保證施工安全。特別當(dāng)巖層破碎帶規(guī)模很大，或者穿越斷層帶時，會使施工十分困難，在確定隧道平面布置時間，應(yīng)盡量設(shè)法避開。

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