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地質結構面與坡面平行是什麼樣的

發布時間: 2021-02-27 08:40:16

① 在地質上岩石的結構面是個什麼概念

岩體內存在的原生的層理、層面及以後在地質作用中形成的斷層、節理、劈理、層內間錯動面等各種類型的地容質界面統稱結構面.由結構面切割成的大小、形狀不同的岩石塊稱結構體.結構面和結構體的組合稱岩體結構.岩體結構的突出特點是不連續性.這種不連續性使岩體在力學性質上的各向異性更加增強.在受到力的作用時,岩體結構控制著岩體的變形和破壞.
岩體結構是岩體工程地質力學的基本概念.所謂岩體結構,即岩體中的結構面以及被這些結構面相互切割而成的結構體共同組合的型式,二者具有內在的聯系,它們是地殼長期活動的結果,隨地球運動而不斷的變化和發展,同時在地應力和工程作用影響下也會變化和發展.因之,岩體結構的兩大要素即是:結構面和結構體.岩體工程地質力學把岩體看做是由結構面與結構體組合而成的有結構的地質體.結構面是指岩體中存在的各類斷層面、節理面、裂隙面、層面、不整合面、接觸面等的地質界面.結構體是指由這些地質界面切割的形狀不一、大小不等的各種各樣的地質塊體.
所以,岩石的結構面是岩體內存在的原生的層理、層面及以後在地質作用中形成的斷層、節理、劈理、層間錯動面等各種類型的地質界面.

② 從圖片分析岩層結構面與地形的關系可能發生什麼類型的地質災害

1、岩層結構面與自然邊坡同向,為同向坡;
2、自然邊坡坡度較陡時(大於等30度)回,而岩層結構面傾答角小於邊坡坡度時(20度以上),易發生滑坡地質災害;
3、人工邊坡(切坡開挖等)坡度較陡時(大於等30度),而岩層結構面傾角小於邊坡坡度時(20度以上),也易發生滑坡地質災害。

③ 什麼是邊坡外傾結構面和內傾結構面

邊坡外傾結構面:傾向與坡向的夾角小於30°的結構面叫做邊坡外傾結構面,反之則叫內傾結構面。

內傾結構面:傾向與坡向的夾角大於30°的結構面叫做內傾結構面。

結構要素或構造形跡的形象和相對位移的蹤跡,反映了地殼運動影響下地應力作用的性質和特徵。由於礦物微區測試技術的引入,結構面力學性質的鑒定工作逐步得到深入和發展。

根據受應力作用岩石的組構類型(或干涉色對比)和產生的應力礦物特徵,可推斷結構面的應力性質。應力礦物及其物理和化學性質改變的研究已從定性步入定量或半定量階段。

(3)地質結構面與坡面平行是什麼樣的擴展閱讀

按力學性質分為下列5種:

1.壓性結構面,簡稱擠壓面。岩塊或地塊受擠壓產生的結構面,其走向與主壓應力作用面平行,並具有明顯的擠壓特徵。如單式或復式褶皺軸面、逆斷層或逆掩斷層面、片理面、擠壓帶和一部分劈理等。

2.張性結構面,簡稱張裂面。岩塊或地塊由於引張作用而產生的垂直於主張應力的破裂面,或受擠壓而產生的平行於主壓應力的破裂面。

3.扭性結構面,簡稱扭裂面,岩塊或地塊遭受擠壓而產生的一對與主壓應力作用面斜交的破裂面。如平移斷層面等。

4.壓性兼扭性結構面,簡稱壓扭面。指既具有壓性又具有扭性的結構面。如扭動構造體系中擠壓面兼具水平位移的破裂面,以及各種旋卷構造體系中與整個體系作相同方向扭動的壓性結構面。由於區域扭動而發生的兩組扭裂面,當扭動按原來方向持續進行時,其中與扭動方向夾角較大的一組,有時轉變為擠壓面。

這種由初次扭裂面轉變成的二次擠壓面,可稱為扭性兼壓性結構面,簡稱為扭壓面。

5.張性兼扭性結構面,簡稱張扭面,指既具張性又具有扭性的結構面。如扭動構造體系中,與壓性結構面同時存在的具有水平位移的張裂面,以及各種旋卷構造體系中,與整個體系中作相同方向扭動的張裂面。

由於區域扭動而發生的兩組扭裂面,當扭動按原方向持續進行時,兩組扭裂面中,與扭動方向夾角較小的一組,有時轉變為張裂面,這種由初次扭裂面轉變成的二次張裂面,可稱為扭性兼張性結構面,簡稱扭張面。

④ 岩質邊坡穩定分析中結構面傾角指的是哪個角度

山體滑坡(landslides)是指山體斜坡上某一部分岩土在重力(包括岩土本身重力及地下水的動靜壓力)作用下,沿著一定的軟弱結構面(帶)產生剪切位移而整體地向斜坡下方移動的作用和現象。俗稱「走山」、「垮山」、「地滑」、「土溜」等。是常見地質災害之一。 組成 滑坡體。指滑坡的整個滑動部分,簡稱滑體; 滑坡壁。指滑坡體後緣與不動的山體脫離開後,暴露在外面的形似壁狀的分界面; 滑動面。指滑坡體沿下伏不動的岩、土體下滑的分界面,簡稱滑面; 滑動帶。指平行滑動面受揉皺及剪切的破碎地帶,簡稱滑帶; 滑坡床。指滑坡體滑動時所依附的下伏不動的岩、土體,簡稱滑床; 滑坡舌。指滑坡前緣形如舌狀的凸出部分,簡稱滑舌; 滑坡台階。指滑坡體滑動時,由於各種岩、土體滑動速度差異,在滑坡體表面形成台階狀的錯台; 滑坡周界。指滑坡體和周圍不動的岩、土體在平面上的分界線; 滑坡窪地。指滑動時滑坡體與滑坡壁間拉開,形成的溝槽或中間低四周高的封閉窪地; 滑坡鼓丘。指滑坡體前緣因受阻力而隆起的小丘; 滑坡裂縫。指滑坡活動時在滑體及其邊緣所產生的一系列裂縫。位於滑坡體上(後)部多呈弧形展布者稱拉張裂縫;位於滑體中部兩側,滑動體與不滑動體分界處者稱剪切裂縫;剪切裂縫兩側又常伴有羽毛狀排列的裂縫,稱羽毛狀裂縫;滑坡體前部因滑動受阻而隆起形成的張裂縫,稱鼓張裂;位於滑坡體中前部,尤其在滑舌部位呈放射狀展布者,稱扇狀裂縫。 以上滑坡諸要素只有在發育完全的新生滑坡才同時具備,並非任一滑坡都齊全具有。 崩塌(崩落、垮塌或塌方)是較陡斜坡上的岩土體在重力作用下突然脫離母體崩落、滾動、堆積在坡腳(或溝谷)的地質現象。產生在土體中者稱土崩,產生在岩體中者稱岩崩。規模巨大、涉及到山體者稱山崩。大小不等、零亂無序的岩塊(土塊)呈錐狀堆積在坡腳的堆積物,稱崩積物,也可稱為岩堆或倒石堆。 崩塌的定義 崩塌是指陡峻山坡上岩塊、土體在重力作用下 ,發生突然的急劇的傾落運動。多發生在大於60°~70°的斜坡上。崩塌的物質,稱為崩塌體。崩塌體為土質者,稱為土崩;崩塌體為岩質者,稱為岩崩;大規模的岩崩,稱為山崩。崩塌可以發生在任何地帶,山崩限於高山峽谷區內。崩塌體與坡體的分離界面稱為崩塌面,崩塌面往往就是傾角很大的界面,如節理、片理、劈理、層面、破碎帶等。崩塌體的運動方式為傾倒、崩落。崩塌體碎塊在運動過程中滾動或跳躍,最後在坡腳處形成堆積地貌——崩塌倒石錐。崩塌倒石錐結構鬆散、雜亂、無層理、多孔隙;由於崩塌所產生的氣浪作用,使細小顆粒的運動距離更遠一些,因而在水平方向上有一定的分選性。 二、崩塌的類型 1.根據坡地物質組成劃分 (1)崩積物崩塌:山坡上已有的崩塌岩屑和沙土等物質,由於它們的質地很鬆散,當有雨水浸濕或受地震震動時,可再一次形成崩塌。 (2)表層風化物崩塌:在地下水沿風化層下部的基岩面流動時,引起風化層沿基岩面崩塌。 (3)沉積物崩塌:有些由厚層的冰積物、沖擊物或火山碎屑物組成的陡坡,由於結構舒散,形成崩塌。 (4)基岩崩塌:在基岩山坡面上,常沿節理面、地層面或斷層面等發生崩塌。 2.根據崩塌體的移動形式和速度劃分 (1)散落型崩塌:在節理或斷層發育的陡坡,或是軟硬岩層相間的陡坡,或是由鬆散沉積物組成的陡坡,常形成散落型崩塌。 (2)滑動型崩塌:沿某一滑動面發生崩塌,有時崩塌體保持了整體形態,和滑坡很相似,但垂直移動距離往往大於水平移動距離。 (3)流動型崩塌:鬆散岩屑、砂、粘土,受水浸濕後產生流動崩塌。這種類型的崩塌和泥石流很相似。稱為崩塌型泥石流。 編輯本段三、崩塌的特徵 速度快(一般為5—200m/s); 規模差異大(小於1m3—108m3)。 崩塌下落後,崩塌體各部分相對位置完全打亂,大小混雜,形成較大石塊翻滾較遠的倒石堆。 簡單來說……滑波是山體一大片地滑下來……崩塌是山上的石頭掉下來……

⑤ 什麼是岩層傾向與地面坡向如何區分

當地面與岩層,不與地表平行時就有一定的坡向,垂直於坡面的方向就是坡向。

1、岩層傾向與地層坡向相反時,岩層露頭線與地形等高線呈相同方向彎曲,但是岩層露頭線的彎曲度總呈比等高線小,在河谷處「V」字型露頭線的尖端指向讓脊溝谷上游,在穿過山脊時,「V」字型露頭線的尖端指向山脊下坡。

2、岩層脊傾角與底面坡向相同。岩層的傾角大於底面坡度角時,岩層露頭線與地形等高線呈相反方向彎曲,在溝谷處,「V」字型露頭尖端指向下游,在山脊處,「V」字型露頭線尖端指向上坡。

3、岩層傾角與坡向相同,但岩層傾角小於地層坡度角:這時岩層露頭線與地形登高向也呈相同方向彎曲,在溝谷處,「V」字型露頭的尖端指向上游,在山脊處指向下游,與第一種情況類型,但露頭線的彎曲程度大於地形等高線程度。

(5)地質結構面與坡面平行是什麼樣的擴展閱讀:

由於地表面一般為起伏不平的曲面,傾斜岩層的地質分界線在地表的露頭也就變成了與等高線相交的曲線。當其穿過溝谷或山脊時,露頭線均呈「V」字形態。根據岩層傾向與地面坡向的結合情況,「V」字形會有不同的表現:

「向反線同」——即:岩層傾向與地面坡向相反,露頭線與地形等高線呈相同方向彎曲,但露頭線的彎曲度總比等高線的彎曲度要小。「V」字形露頭線的尖端在溝谷處指向上游,在山脊處指向下坡。

「向同線反」——即:岩層傾向與地面坡向相同,岩層傾角大於地形坡角,露頭線與地形等高線呈相反方向彎曲。「V」字形露頭線的尖端在溝谷處指向下游,在山脊處指向上坡。

⑥ 什麼是結構面結構面的組成及特點是什麼

jiegoumian 結構面 structural plane 具有一定形態而且普遍存在的地質構造跡象的平面或曲面。不同的結構面,其力學性質不同、規模大小不一。 結構面按存在形式可分為:①分劃性結構面,即岩層、岩體遭受破裂,或由於組分上不連續等所形成的不連續介面,如斷裂、劈理、不整合面等;②標志性結構面,即岩層、岩體連續性變形的定位面。這種面實際上並不存在,只具有幾何和定位意義,如褶皺軸面。 按發生情況可分為:①原生結構面,即岩層、岩體在成生過程中所遺留下來的結合面,如層面、不整合面、侵入體的接觸面和流層等;②次生結構面,即岩層、岩體因機械運動產生的變形面。如斷層面和劈理面等。 按力學性質分為下列5種:①壓性結構面,簡稱擠壓面。岩塊或地塊受擠壓產生的結構面,其走向與主壓應力作用面平行,並具有明顯的擠壓特徵。如單式或復式褶皺軸面、逆斷層或逆掩斷層面、片理面、擠壓帶和一部分劈理等。②張性結構面,簡稱張裂面。岩塊或地塊由於引張作用而產生的垂直於主張應力的破裂面,或受擠壓而產生的平行於主壓應力的破裂面。③扭性結構面,簡稱扭裂面,岩塊或地塊遭受擠壓而產生的一對與主壓應力作用面斜交的破裂面。如平移斷層面等。④壓性兼扭性結構面,簡稱壓扭面。指既具有壓性又具有扭性的結構面。如扭動構造體系中擠壓面兼具水平位移的破裂面,以及各種旋卷構造體系中與整個體系作相同方向扭動的壓性結構面。由於區域扭動而發生的兩組扭裂面,當扭動按原來方向持續進行時,其中與扭動方向夾角較大的一組,有時轉變為擠壓面,這種由初次扭裂面轉變成的二次擠壓面,可稱為扭性兼壓性結構面,簡稱為扭壓面。⑤張性兼扭性結構面,簡稱張扭面,指既具張性又具有扭性的結構面。如扭動構造體系中,與壓性結構面同時存在的具有水平位移的張裂面,以及各種旋卷構造體系中,與整個體系中作相同方向扭動的張裂面。由於區域扭動而發生的兩組扭裂面,當扭動按原方向持續進行時,兩組扭裂面中,與扭動方向夾角較小的一組,有時轉變為張裂面,這種由初次扭裂面轉變成的二次張裂面,可稱為扭性兼張性結構面,簡稱扭張面。 結構要素或構造形跡的形象和相對位移的蹤跡,反映了地殼運動影響下地應力作用的性質和特徵。由於礦物微區測試技術的引入,結構面力學性質的鑒定工作逐步得到深入和發展。根據受應力作用岩石的組構類型(或干涉色對比)和產生的應力礦物特徵,可推斷結構面的應力性質。應力礦物及其物理和化學性質改變的研究已從定性步入定量或半定量階段。

⑦ 什麼是結構面

結構面是指具有極低的或沒有抗拉強度的不連續面。包括一切地質分離面。不同的結構面,其力學性質不同、規模大小不一。
結構面按存在形式可分為:①分劃性結構面,即岩層、岩體遭受破裂,或由於組分上不連續等所形成的不連續介面,如斷裂、劈理、不整合面等;②標志性結構面,即岩層、岩體連續性變形的定位面。這種面實際上並不存在,只具有幾何和定位意義,如褶皺軸面。

按發生情況可分為:①原生結構面,即岩層、岩體在成生過程中所遺留下來的結合面,如層面、不整合面、侵入體的接觸面和流層等;②次生結構面,即岩層、岩體因機械運動產生的變形面。如斷層面和劈理面等;③構造結構面,即岩體形成後在構造力作用下形成的各種結構面,包括斷層、節理、劈理和層間搓動。
按力學性質分為下列5種:①壓性結構面,簡稱擠壓面。岩塊或地塊受擠壓產生的結構面,其走向與主壓應力作用面平行,並具有明顯的擠壓特徵。如單式或復式褶皺軸面、逆斷層或逆掩斷層面、片理面、擠壓帶和一部分劈理等。②張性結構面,簡稱張裂面。岩塊或地塊由於引張作用而產生的垂直於主張應力的破裂面,或受擠壓而產生的平行於主壓應力的破裂面。③扭性結構面,簡稱扭裂面,岩塊或地塊遭受擠壓而產生的一對與主壓應力作用面斜交的破裂面。如平移斷層面等。④壓性兼扭性結構面,簡稱壓扭面。指既具有壓性又具有扭性的結構面。如扭動構造體系中擠壓面兼具水平位移的破裂面,以及各種旋卷構造體系中與整個體系作相同方向扭動的壓性結構面。由於區域扭動而發生的兩組扭裂面,當扭動按原來方向持續進行時,其中與扭動方向夾角較大的一組,有時轉變為擠壓面,這種由初次扭裂面轉變成的二次擠壓面,可稱為扭性兼壓性結構面,簡稱為扭壓面。⑤張性兼扭性結構面,簡稱張扭面,指既具張性又具有扭性的結構面。如扭動構造體系中,與壓性結構面同時存在的具有水平位移的張裂面,以及各種旋卷構造體系中,與整個體系中作相同方向扭動的張裂面。由於區域扭動而發生的兩組扭裂面,當扭動按原方向持續進行時,兩組扭裂面中,與扭動方向夾角較小的一組,有時轉變為張裂面,這種由初次扭裂面轉變成的二次張裂面,可稱為扭性兼張性結構面,簡稱扭張面。

⑧ 請問在地質上岩石的結構面是個什麼概念軟弱結構面又是什麼概念呢斷層的走向又是怎麼來判斷的呢

岩體內存在的原生的層理、層面及以後在地質作用中形成的斷層、節理、劈理、層間錯動面等各種類型的地質界面統稱結構面。由結構面切割成的大小、形狀不同的岩石塊稱結構體。結構面和結構體的組合稱岩體結構。岩體結構的突出特點是不連續性。這種不連續性使岩體在力學性質上的各向異性更加增強。在受到力的作用時,岩體結構控制著岩體的變形和破壞。
岩體結構是岩體工程地質力學的基本概念。所謂岩體結構,即岩體中的結構面以及被這些結構面相互切割而成的結構體共同組合的型式,二者具有內在的聯系,它們是地殼長期活動的結果,隨地球運動而不斷的變化和發展,同時在地應力和工程作用影響下也會變化和發展。因之,岩體結構的兩大要素即是:結構面和結構體。岩體工程地質力學把岩體看做是由結構面與結構體組合而成的有結構的地質體。結構面是指岩體中存在的各類斷層面、節理面、裂隙面、層面、不整合面、接觸面等的地質界面。結構體是指由這些地質界面切割的形狀不一、大小不等的各種各樣的地質塊體。
所以,岩石的結構面是岩體內存在的原生的層理、層面及以後在地質作用中形成的斷層、節理、劈理、層間錯動面等各種類型的地質界面.

而軟弱結構面是對於威脅縣城、重要集鎮、重要公共基礎設施的不穩定斜坡,通過工程地質測繪仍不能查明斜坡結構和軟弱結構面的應進行不穩定斜坡結構和軟弱結構面勘查。
不穩定斜坡穩定性驗算應根據可能的滑動面類型和物質成分,選擇有代表性的分析斷面和合理的計算公式計算,計算方法可參照《滑坡防治工程設計與施工技術規范》DZ0240—2004中的第4.3條執行。
不穩定斜坡穩定性綜合評價,應根據不穩定斜坡在斜坡體構造格局中所處的位置、規模、主導因素、滑坡前兆、不穩定斜坡區的工程地質和水文地質條件,以及穩定性驗算結果等綜合判定,並應分析不穩定斜坡的發展趨勢和危害程度,提出防治措施建議。
不穩定斜坡勘查成果應包括:不穩定斜坡的地質背景和形成條件,不穩定斜坡的形態、性質和演化,不穩定斜坡的平面圖、剖面圖和岩土工程特性指標,不穩定斜坡穩定性分析,不穩定斜坡防治方案建議。

而斷層的走向則指地殼岩層因受力達到一定強度而發生破裂,並沿破裂面有明顯相對移動的構造。
地殼中的一個裂口或破裂帶,而且沿著它相鄰的岩體發生了運動。斷層長度變化很大,從幾厘米至幾百公里不等,兩盤之間的位移量也可有這樣大的變化。
斷層是構造運動中廣泛發育的構造形態。它大小不一、規模不等,小的不足一米,大到數百、上千千米。但都破壞了岩層的連續性和完整性。在斷層帶上往往岩石破碎,易被風化侵蝕。沿斷層線常常發育為溝谷,有時出現泉或湖泊。
是什麼力量倒置岩層斷裂錯位呢?原來是地殼運動中產生強大的壓力和張力,超過岩層本身的強度對岩石產生破壞作用而形成的。岩層斷裂錯開的面稱斷層面。兩條斷層中間的岩塊相對上升,兩邊岩塊相對下降時,相對上升的岩塊叫地壘;常常形成塊狀山地,如我國的廬山、泰山等。而兩條斷層中間的岩塊相對下降、兩側岩塊相對上升時,形成地塹,即狹長的凹陷地帶。著名的東非大裂谷和我國的汾河平原和渭河谷地都是地塹。
斷層對地球科學家來說特別重要,因為地殼斷塊沿斷層的突然運動是地震發生的主要原因。科學家們相信:他們對斷層機制研究越深入,就能越准確地預報地震,甚至控制地震。
斷層的種類:
根據斷層線上原來相鄰接的兩點在斷層運動中的相對運動狀況可以將斷層分類。
如果它們的運動只在水平方向上,並且平行於斷層面,那麼這斷層叫走向滑動斷層。走向滑動斷層又進一步分為右滑和左滑斷層。
如果一個觀察者站在斷層的一側,面向斷層,另一邊的岩塊向他左方滑動,那它就叫左滑斷層。之所以如此稱呼,因為要追索被移動了的地表特徵時,該人需沿斷層線轉向左邊,才能在那一邊找到與這邊相對應的特徵。這種走向滑動斷層也叫右旋或左旋、右行或左行斷層,或統稱走向斷層。加利福尼亞聖安德列斯斷層是一條右旋斷層或滑動斷層。
沿斷層面作上升下降的相對運動,則是傾向滑動斷層。上盤相對下盤向下運動的傾向滑動斷層是正斷層。
當斷層面傾角小於或等於45°,上盤相對下盤作向上運動時,叫沖斷層,而若斷層面傾角大於45°,則稱逆斷層。
兩盤相對運動方向界於走向滑動斷層和傾向滑動斷層之間的,叫斜向滑動斷層。
斷層兩盤之間的相對位移常被叫作斷層落差和平錯。落差反映垂直位移,而平錯反映水平位移。以上所說的斷層都有一個共同的運動特點,即在運動中兩盤的構造保持著平行。
但也可以有這樣的斷層,相鄰兩盤塊體之間發生了扭動、轉動,這樣的斷層被稱為旋轉斷層或剪狀斷層.
上面這張照片里山嶽右邊的線形結構,就是美國加州著名的聖安地列斯斷層,它也是地球表面最長和最活躍的斷層之一。
聖安地列斯斷層的深度有15公里,存在的時間已經超過2000萬年。照片是從奮進號太空梭拍攝的雷達影像和測地衛星的真色影像所組合出來的。巨大的太平洋板塊沿著聖安地列斯斷層,相對於北美板塊向北漂移,平均每年移動數厘米,按這種移動速率,經過數百萬年後,地球表面的陸塊分布和現在比起來,將會有很大的不同。

⑨ 斜坡變形破壞的地質力學模式

根據對野外斜坡變形破壞的研究表明,不同的斜坡結構,其變形組合形式和過程各不相同,變形破裂的機制也差異較大。斜坡的坡形破壞與坡體結構特徵相聯系,構成了多種具有代表意義的斜坡變形破壞模式,並且各種破壞模式有它各自特有的斜坡變形破壞的演變過程和特點。各國的工程地質工作者通過對斜坡結構及其變形破壞過程和機制的研究,建立了多種斜坡變形破壞的地質模式,以指導科學研究和生產實踐。我國的張倬元教授等所建立的斜坡變形破壞的地質力學模式,在國內具有一定的代表性。

7.3.1 蠕滑-拉裂(creep-sliding and fracturing)

該類型的滑坡多發生在中等坡度(40°以下)的土質斜坡或全、強風化岩質斜坡中。斜坡岩體在重力作用下發生向臨空方向的剪切蠕變,變形體後緣發育自地表向深部發展的拉裂。坡體內不存在控制性滑面,滑面的具體位置主要受最大剪應力面分布控制,該面以上實際為一自地表向下遞減的剪切蠕變帶。對緻密粘土邊坡的研究表明,在未破壞之前,這種剪應變值可達2.5cm/m,即如果剪切蠕變帶厚度為 Dm,則坡面位移量(ΔZ)可達其深度的0.25倍(圖7.7)。隨著蠕滑的進展,坡面下沉,拉裂面向深部擴展,往往達到潛在剪切面,造成剪切面上剪應力集中。地表水沿拉裂面滲入坡體,從而又促進蠕滑的發展,削弱剪切面的抗剪強度,最後岩土被剪斷而導致滑坡。對均質土坡而言,其滑面形態多呈圓弧形。

圖7.7 均質土坡中的蠕滑-拉裂

岩質斜坡中這類變形主要發生在反坡向的薄層狀斜坡中,通過坡體中岩層彎曲,結構面錯動,錯動帶根部岩層折斷來形成滑面。故層狀,尤其是薄層狀岩體,當岩層傾向坡內時,有利於這種變形的形成和發展,並能清楚地表徵這種變形的演變過程(圖7.8)。

圖7.8 傾向坡內的薄層岩體蠕滑-拉裂發展階段圖

7.3.2 滑移-壓致拉裂(sliding and compression cracking)

這類變形主要發育在中等坡度、平緩層狀岩體構成的斜坡中,軟弱結構面傾向坡外。斜坡體因卸荷沿結構面向臨空方向產生緩慢的蠕變性滑移時,在滑移面的鎖固點或錯列點附近因拉應力集中而生成與滑移面近於垂直的張開裂隙,張裂隙向上(個別情況向下)擴展,其方向則漸轉向與坡體內與最大主應力方向趨於一致(圖7.9)。這類變形與蠕滑-拉裂型滑坡的最大區別就在於:滑移和拉裂變形是由坡體內軟弱面處自下而上發展起來的。

圖7.9 自下而上發展的階梯狀滑移-壓致拉裂面

滑移面附近拉裂面的擴展,使這一帶常常成為地下水的活躍帶,它是促進這類變形發展的主要因素。

7.3.3 滑移-拉裂(sliding and fracturing)

這種斜坡的破壞形式主要發生在中等坡度的層狀斜坡或有兩組結構面切割的塊狀斜坡中。當層狀結構斜坡坡體中存在控制性軟弱面且軟弱面傾角大致與坡面平行或塊狀結構斜坡的復合軟弱面的交線傾向坡外,且傾角不小於軟弱面的實際殘余摩擦角φr時,斜坡將以滑移-拉裂為其變形的主要形式。其滑移主要沿已有軟弱面產生,如圖7.10所示。

圖7.10 受已有軟弱面控制的蠕滑-拉裂變形

受已有軟弱面控制的這類變形,其進程取決於作為滑移面的已有軟弱面的產狀與特性。當滑移面向臨空方向傾角足以使上覆坡體的下滑力超過該面的實際抗剪阻力時,則在成坡過程中該面一經被揭露臨空後,後緣拉裂面一出現即迅速滑落,蠕變過程極為短暫。一般情況下,當滑移控制面傾角大於20°時,可出現這種情況。當滑移面傾角近似等於其殘余內摩擦角,且其抗剪強度已近於殘余值時,變形可向滑動逐漸過渡,發展為使坡體逐漸解體的緩滑,坡體被解體為「迷宮式」的塊體滑坡。總之,這類變形均以滑坡告終。

圖7.11 受雙滑面控制的四面體滑坡

塊狀斜坡中若有兩組結構面相向切割岩體,構成岩體的分離體呈四面體或楔形體,其滑動破壞受結構面交線的控制。當結構面交線的傾角大於岩體的殘余內摩擦角時,易於滑動(圖7.11)。

7.3.4 彎曲-拉裂(bending and fracturing)

這類變形主要發育在由直立或陡傾坡內的層狀岩體的陡坡中,且結構面走向與坡面走向夾角應小於30°。變形多半發生在斜坡前緣部分。陡傾的板狀岩體,在自重產生的彎矩的作用下,由前緣開始向臨空方向作懸臂梁彎曲,並逐漸向坡內發展,這種變形方式通常被稱為傾倒(toppling)。彎曲的板梁之間或被拉裂、或互相錯動,形成平行於走向的槽溝或反坡台階。前傾的板梁彎曲最強烈的部位也往往被折裂(圖7.12)。滲入裂縫中水的空隙水壓力作用、水的楔入作用、高寒地區滲水反復凍融產生的膨脹力作用以及震動等,是促進這類變形發展的主要因素。

圖7.12 彎曲-拉裂(厚層板梁)變形階段圖示

由於隨板梁彎曲發展,作用於板梁的力矩也隨之而增大,所以這類變形一旦發生,通常均顯示累進性破壞特性。

薄而軟的「板梁」,由於變形的角度可以很大,在最大彎折帶通常形成傾向坡外的斷斷續續的拉裂面,或使原來垂直層面的近於水平的裂隙轉為向坡外傾斜。在這種情況下繼續的變形將主要受傾向坡外的裂隙面所控制,實質已轉化為蠕滑-拉裂,最終發展為滑坡。

7.3.5 塑流-拉裂(bending flowing and fracturing)

這類變形是下伏軟岩在上覆岩層壓力下產生塑性流動並向臨空方向擠出,導致上覆較堅硬的岩層拉裂、解體和不均勻沉陷。多見於以軟弱層(帶)為基座的軟基座型斜坡中。風化作用以及地下水對軟弱基座的軟化或溶蝕、潛蝕作用,是促進這類變形的主要因素。

圖7.13 塑流-拉裂發展為滑坡的過程示意圖

在軟弱基座產狀近於水平的坡體中,通常可見圖7.12所示變形跡象,上覆硬岩的拉裂起始於軟弱層的接觸面。這是由於軟岩的水平岩層的變形遠遠超過硬岩所致。坡體前緣可出現局部墜落、並發展為迷宮式塊狀滑坡。當上覆岩層也具有一定塑性時,被下伏呈塑流狀的軟岩載馱的岩層,可整體向臨空方向滑移,並於其後緣某處產生拉裂造成陷落(sauckung),進一步發展為緩慢滑動的滑坡。其演變過程如圖7.13所示。

軟弱基座緩傾坡內的陡崖,這類變形表現為另一種形式。基座軟弱層由於上覆岩層的強大壓力而向臨空方向緩慢擠出,使上覆岩層產生自坡面向坡內其位移值漸減的不均勻沉陷,因而使上覆硬岩被拉裂。拉裂縫首先出露於陡崖邊緣附近,自上而下地發展。被拉裂縫分割出來的岩柱可以因基座軟岩擠出的進一步發展而崩落。隨軟岩擠出的發展,拉裂縫出現部位由坡緣向坡的後側轉移。遠離坡緣拉裂縫可以發育很深(據某些勘探資料,有的可深達200m以上)。被裂縫分割出的高大岩柱的下部岩石有可能被剪裂壓碎。一旦這種現象發生,變形則向滑蠕-拉裂轉化,最後發展為崩滑型滑坡或滑塌的可能。

7.3.6 滑移-彎曲(sliding and bending)

沿滑移面滑移的層狀岩體,由於下部受阻,在順滑移方向的壓應力作用下發生縱彎曲(「褶皺」)變形。下部受阻的原因多因滑移面未有效臨空,或滑移面下端雖已臨空,但滑移面呈「靠椅」狀,上部陡傾、下部轉為近於水平,顯著增大了滑移阻力。發育的條件是,可以沿其產生滑移的軟弱面必須傾向坡外,且其傾角明顯超過該面的殘余摩擦角(一般大於20°)。尤以薄層狀及柔性較強的碳酸鹽類層狀岩體中最為常見。

滑移面平直的滑移-彎曲變形演變全過程可用圖7.14表示。

圖7.14 雅礱江霸王山滑坡形成過程示意圖

⑩ 什麼是邊坡外傾結構面和內傾結構面

外傾結構面屬結構面的一種,系指傾向坡外結構面。內傾結構面指傾向坡內的結構面。外傾結構面系指傾向與坡向的夾角小於30°的結構面。

結構面按存在形式可分為:分劃性結構面,即岩層、岩體遭受破裂,或由於組分上不連續等所形成的不連續介面,如斷裂、劈理、不整合面等;標志性結構面,即岩層、岩體連續性變形的定位面。這種面實際上並不存在,只具有幾何和定位意義,如褶皺軸面。



(10)地質結構面與坡面平行是什麼樣的擴展閱讀

不同成因的結構面,具有不同的工程地質特性。按成因可把結構面分為原生結構面、構造結構面和次生結構面三類。

原生結構面為在岩石形成過程中形成的結構面,其特徵與岩石的成因密切相關,因此又可分為沉積結構面、岩漿結構面和變質結構面三類。

構造結構面,構造運動過程中形成的破裂面,包括斷層、節理和層間錯動面等,除已膠結者外,絕大部分是脫開的。規模較大者,如斷層、層間錯動等,多數充填有厚度不等,性質和連續性各不相同的充填物。

次生結構面,這類結構面是岩體形成以後,在外營力作用下產生的,包括卸荷裂隙、風化裂隙、次生夾泥層及泥化夾層等。卸荷裂隙是因岩體表部被剝蝕卸荷而成的,產狀與臨空面近乎平行,具張性特徵。

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