2013年公路工程地质略阳野外实习报告

三、 地质构造

在大构造上本区属于秦岭加里东复背斜褶皱带。出露的主要构造有略阳大背斜及处于不同部位的高角度断裂构造。构造线方向呈东西向延伸。地质构造的四种基本类型水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造在本区都有出露。本文依顺序逐次介绍，以断裂构造和褶皱构造为主。下图简要描绘了略阳县城附近主要的地质构造现象。 【注】岩层产状的测定方法

本次实习中，我们使用地质罗盘测量了岩层的产状，主要包括岩层的走向、倾向和倾角等三要素。地质罗盘的使用方法可简单概括为以下三点： 1. 岩层走向的测定

测量时将罗盘长边与层面紧贴，然后转动罗盘，使底盘水准器的水泡居中，读出指针所指刻度即为岩层之走向。

2.岩层倾向的测定

测量时，将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向，罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘，使底盘水准器水泡居中，读指北针所指刻度即为岩层的倾向。 3．岩层倾角的测定 测量时将罗盘直立，并以长边靠着岩层的真倾斜线，图3.2 岩石产状的测定 沿着层面左右移动罗盘，并用中指搬动罗盘底部之

活动扳手，使测斜水准器水泡居中，读出悬锥中尖所指最大读数，即为岩层之倾角。如左图所示，即为倾角很大的石灰岩，位于高家峡。

图3.1高家峡附近倾角很大的石灰岩 其实仔细观察后还会发现，地质罗盘的接物觇末端有一孔，可上折，从

而与另一面及远处构成三点一线，老师解释说，在测量一些不方便到达的地

方的岩层，如河流对岸时可以这样做。 （一） 断裂构造

构成地壳的岩石受地应力作用后发生变形，当变形达到一定程度时，岩石的连续性和完整性遭到破坏，产生各种大小不同的断裂，称为断裂构造。断裂构造分为裂隙和断层两大类。在我们的实习区域内裂隙和断层都有大量分布。 1. 断层

断裂构造中，若岩石破裂面两侧发生明显位移或较大错动的称为断层。其规模大小不一，从几米到几千公里不等，相对位移从几厘米到几十公里。

断层根据两盘的相对位移情况可分为正、逆断层。断层的形成受区域性应力场的控制。正断层由张拉应力形成，逆断层由挤压应力形成。

断层的工程性质不好，由于岩层发生强烈的断裂变动致使岩体裂隙增多，岩石破碎，风化严重，地下水发育，从而降低了岩石的强度与稳定性。对工程建筑造成了种种不利影响。因此在工程建设中需合理确定路线布局、桥位、隧道位置等，从而最大限度减小不利构造对线路的影响。

断层的野外识别，1）在断层处易形成断层崖、断层三角面地形；（2）直线山坡突然变凹，凹陷的地方有可能是断层；（3）地表流水的突然转向可能也与断层有关；（4）河谷两边不对称，可能形成断层谷；泉水成串珠状出露，沿线状出露，肯定有断层；（6）地层的缺失或重复，岩脉被错断，岩层走向突然中断，与不同性质的岩层突然接触，则断层存在可能性很大。（7）断层的伴生构造现象，如岩层牵引弯曲，断层角砾岩等说明此地很有可能有断层的存在。

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我们在实习中观察到的断层主要有略阳大断层、吴家营断层和灵岩寺断层。 a) 略阳大断层

位于略阳城南嘉陵江与八渡河汇流处，断层走向NE85°，倾向NW350°倾角75°。上盘为下古生代变质岩，下盘为下石炭纪石灰岩。两盘之间地层缺失了整个泥盆纪，由这个断层缺失可判定断层的存在。上盘地层较老，作相对上升运动，下盘相对下降，故可判定为逆断层。此外，断层线的方向和褶皱轴的方向一致，而这是判断是逆断层的第二个依据。

由右图可看出，略阳的钢厂专用桥所在处为略阳大断层的下盘，主要为下石炭纪的石灰岩。宝成线沿几乎与断层线垂直的方向通过，以期最大限度减小不利构造对线路的影响。从图中看出，钢厂专用桥的线路并没有避开断层面，具体原因在本文第六章中有详细分析。 b) 吴家营断层

图3.3 略阳大断层上盘

位于略阳城北高家峡口处，断层走向NE85°，

倾向NE355°，倾角70°。断层南面一侧为下盘，地层为下石炭纪略阳灰岩；北侧为上盘，出露中石炭纪千枚岩。吴家营断层是正断层，正断层受拉应力行成。因此正断层比较少有断层破碎带，但正断层有断层角砾岩，在高家峡再往北就可以看见断层角砾岩。

从略阳电厂顺着八渡河逆流而上，途中八渡河突然转折，形成新的河谷，此处即为吴家营正断层，说明断层影响河流流向，而河流突然转弯是野外识别断层的一个标志。

吴家营断层可参见断层接触部分相片。

c) 灵岩寺断层

位于灵岩寺南，呈角度不整合，牵引式断层，直立岩体为下古生界变质岩，倾斜岩体为下石炭系石灰岩，岩产状向北倾，岩层有缺失。周围存在椭圆的断层角砾岩，可证明角度不整合的存在。

2. 裂隙（构造裂隙）

裂隙普遍存在于岩体或岩层中，以构造应力作用形成的构造裂隙为主。按力学成因。分为剪裂隙和张裂隙两类。

在略阳的见到很多构造裂隙，几乎每天的观察区里都有分布。剪裂隙较为常见，且二者常常分布在一起，有剪裂隙的地

图3.4 剪裂隙 方常常能看到张裂隙。

a) 剪裂隙

岩石受剪（扭）应力作用而形成的破裂面称为剪裂隙，其两组剪切面一般形成X形的裂隙，故又称X裂隙。剪裂隙常与褶皱、断层相伴生。 b) 张裂隙

岩石受张应力作用而形成的破裂面称为张裂隙。在褶皱岩层中，多在弯曲顶部产生与褶皱轴走向一致的张裂隙。张

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图3.5

张裂隙

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裂隙往往是渗漏的良好通道。

裂隙的工程地质评价

岩石中的裂隙，在工程上除有利于开挖以外，对岩体的强度和稳定性均有不利影响。裂隙破坏了岩石的整体性，促使风化速度加快；增强了岩体的透水性，使岩石的强度和稳定性降低。若裂隙的主要发育方向与路线走向平行，倾向与边坡一致，不论岩体的产状如何，路堑边坡都容易发生崩塌和碎落。

（二） 褶皱构造

组成地壳的岩层，受构造应力强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失起连续性的构造，称为褶皱构造。褶皱分为直立、倾斜、倒转、平卧四种，其基本形态为向斜和背斜两种。 1. 背斜——略阳大背斜

略阳大背斜为倾斜褶皱，布满全区，大致在略阳大断层和高家峡角度不整合之间，构成本区构造的主要格架，轴向呈东西，北翼产状SW205°∠50°，南翼产状NE25°∠65°。核部地层是下古生代千枚岩及绿泥石石英片岩，两翼地层均为下石炭系略阳灰岩。由于褶皱强烈，翼部又发育有一些更小型的背斜和向斜几不整合地形（复式构造）。 2. 向斜——灵岩寺向斜

属于小型向斜，整体位于灵岩寺南，角度不整合与略阳大断层之间，处于略阳大背斜之内，灵岩寺稍北，轴向呈东西。 3. 野外小褶曲

在略阳实习时还见到直立褶曲和平卧褶曲。以及一些野外的小褶皱，如下图。

图3.6~3.8 左上图（图3.6）所示为直立褶曲，左下图（图3.7）所示为平卧褶曲，右上图（图3.8）与左上图摄于相同地点，显示了三个小背斜。

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四、 不良地质现象

略阳属于地质灾害高发区，崩塌，滑坡，泥石流，岩溶等不良地质现象在略阳均可见到。但略阳境内同时还有宝成线和十天高速等重要交通干线，所以略阳境内的不良地质现象防护工作做得也是很全面。 （一） 崩塌

a) 概念

在陡峻的斜坡上，巨大岩块在重力作用下突然而猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象，称为崩塌。崩塌经常发生在山区的陡峭山坡上，有时也发生在高陡的路堑边坡上。由于公路铁路一般都修建在山坡坡脚，所以崩塌是在山区工程建设中最常见的地质灾害。 b) 崩塌的形成条件与影响因素

地形因素：高而陡的山坡（高>30m，坡度>45°），山坡凹凸不平； 岩性因素：

1. 坚硬的岩石（容易形成高而陡的斜坡）例如：花岗岩、石英岩、石灰岩、玄武岩、石英片岩等，脆性大，应力作用下容易破裂，出现很多裂隙，产生很多岩块，为崩塌提供物质条件

2. 软硬相间的岩石（容易形成凹凸不平的斜坡） 构造因素：必须有各种不良性面，如层理面、断层面、裂隙面，这些面对岩体进行切割，形成大大小小的岩块，为崩塌提供物质条件。 其他因素：

1. 地震，会产生很大惯性力改变岩体受力条件。 2. 坡脚受到水流的冲刷切割，使上部岩石缺少支撑。 3. 人类不合理的工程活动。 c) 防治措施

1、对大规模崩塌选线应尽量采取避让的措施 2、清除坡面危岩

3、危岩支顶，如支柱支墩支墙 4、加固坡面，如喷浆、灌浆措施

图4.1 崩塌及防治

5、拦截防御，如修建栏石坝、栏石网、明洞、棚洞等 6、调整水流

（二） 滑坡

斜坡大量土体岩体在重力作用下，沿一定的滑动面（或滑动带）整体向下滑动的现象，称为滑坡。滑坡按力学性质可分为牵引式滑坡和推动式滑坡。在略阳所见的滑坡均为牵引式滑坡。 【滑坡与崩塌的区别】

1. 崩塌发生猛烈，运动速度快，而滑坡运动速度多数缓慢。

2. 崩塌物的垂直位移量远大于水平位移量；而滑坡体的水平位移量远大于垂

直位移量。

3. 崩塌物不沿固定的带和面运动，而滑坡体多沿固定的带和面运动。

4. 崩塌物完全脱离母体，而滑坡体则很少是完全脱离母体的，多数滑坡体残

留在滑床之上。

5. 崩塌物完全被破坏，而滑坡体多数保持原来的相对整体性。

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