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浅析地质构造对岩土工程实践的影响

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2013-12-12


  Ⅳ级结构面泛指受控于Ⅲ级结构面之下断续分布的裂隙、节理、软弱层面和劈理等,尺度为几十厘米至几米。Ⅳ级结构面的存在不仅破坏了工程岩土体的完整性,影响并控制着岩体的应力分布状态和岩体强度,而且很大程度上影响着岩体失稳变形机制和破坏方式。因此Ⅳ级结构面发育程度、分布状态和组合排列情况,成为评价岩土体工程地质性能的基本依据之一。
  Ⅴ级结构面指不连续、无充填物、分布随机、为数甚多的微裂隙,它影响和控制着工程岩土块体本身的强度、变形机制以及破坏方式。实验室内的岩土力学性能测试结果基本反映了Ⅴ级结构面控制下的工程岩土体力学强度。
  3.2 地应力场与岩体稳定性
  地应力是地质构造运动和岩体自重等因素作用下的产物。地应力是决定区域稳定性和岩体稳定性的重要因素, 地震活动、断层活动和水库诱发地震都是地应力局部集中的结果, 而岩体稳定性受控于地应力作用下形成的各种结构面和现今地应力场与岩体的相互作用。
  地应力场的分布特征决定了地壳岩体断裂的运动特征,进而影响岩体的变形破坏方式。地壳内应力状态主要有三种典型情况:(1) 潜在走向滑动型。应力场的中间主应力近于垂直,最大主应力和最小主应力近于水平,世界上绝大部分地区为该类应力状态。在这种应力状态区,如果发生破坏或再次活动, 必然是沿走向与最大主压应力呈约30~ 40左右交角的陡立面产生走滑型的断裂活动。(2) 潜在逆断型。应力场中最小主应力近于垂直,最大主应力与中间主应力近于水平。此种应力状态下发生的是逆冲破坏,即沿走向与最大主应力垂直的剖面X 裂面产生逆断运动。(3) 潜在正断型。应力场中最大主应力垂直,而其余两主应力水平分布。在此应力状态下发生的破坏,必然是沿走向与最小主应力轴相垂直的面发生正断性质的运动。与地应力状态形成优势组合的岩体结构面,往往是岩体发生失稳破坏的控制边界。
  总体上看,地壳运动决定了地应力的宏观分布状态,地应力状态控制了断层运动特性。岩体地应力分布特征除了与统一的区域构造应力场有关之外, 还受局部区域内的工程地质条件所约束和调节, 包括岩体结构与岩性特征、岩体构造作用及其演化历史、地形地貌条件等因素。地应力异常会导致岩体发生失稳、变形和破坏, 并经常对各类建筑物的设计和施工造成直接影响。
  4 结论
  由上可见,研究各种地质构造现象、则是解决工程建设中与构造现象有密切关系的工程地质问题必要及有效手段,服务于资源开发和人类生存环境与可持续发展。

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