工程地質中的產狀
Ⅰ 工程地質問題 試述岩石產狀對工程邊坡穩定的影響及其在工程中的應對
邊坡的穩定受岩石產狀的影響,主要有如下幾個方面:
I)岩體結構因素:在岩體強度及穩定性分析中,結構面被認為是特別重要的因素,結構面強度比岩體本身的強度低很多。由於軟弱結構面的存在,岩體的整體強度大大降低,這增大了岩體的變形性能和流變性質以及加深了岩體的不均勻性、各向異性和非連續性等。大量的邊坡工程失事證明,一個或多個結構面組合.邊界的剪切滑移、張拉破裂和錯動變形是造成邊坡岩體失穩的主要原因。從邊坡穩定性考慮,應特別研究岩體結構面的成因類型、規模、連續性及間距、起伏度及粗糙度、表面結合狀態及充填物、產狀及其與邊坡臨空面的關系等。
2)結構面的抗剪強度:結構面的抗剪強度是影響和計算邊坡穩定的重要參數。對它的測定和選用應仔細研究,並考慮其與潛在破壞條件相協調。
應對措施,據潘院士所說,主要有以下幾個步驟:
第一層次:通過地勘工作基本摸清岩體中的節理裂隙、斷層破碎帶、剪切錯動帶……(統稱為結構面)的產狀和分布,以及這些結構面上的物理力學特性,測定相應的參數。這是以後一切工作的基礎。這一層次工作十分困難,不僅因為需很大的工作量和資金,更由於天然岩體的復雜性和勘探手段的局限,我們不可能「完全」查清情況,只能取得間斷的幾個數據,從而其結論不可能是定量和確定性的,更多是宏觀上的判斷、評價和估計,數據則帶有統計(概率)和隨機的性質。這也是岩石力學問題不可能像某些結構分析那樣能給出較確定答案的原因。
第二層次:綜合分析上述資料,將岩體概化為一個可以進行數學處理的模型(數學物理模型)。這個模型不僅要能基本上反映所研究岩體的各種邊界條件(例如存在的各種結構面),而且要確定岩體在各種因素作用下的所有反應(應力、應變、變形、包括流變、開裂、擴展、屈服、破壞、崩坍……
),也就是要確定岩體的「本構定律」,和許多參數、判據,才能分析。顯然,任何模型都只能是岩體的近似模擬。初期,岩體常被概化為非線性的連續體,後來逐漸發展為不連續體。
第三層次:對以上模型作數學分析,給出成果,提出措施,進行反饋。我國通過七•五、八•五攻關,結合李家峽、二灘、漫灣、三峽、小浪底等工程的實踐,在以上三個層次都取得了成績,有些達到國際先進水平。
Ⅱ 地質體基本產狀
地質體是泛指任何成因的天然岩石體,包括沉積成因的層狀岩石和噴出成因的層狀火山岩,以及侵位成因的岩漿岩體。地質體的規模可大可小,形態多種多樣,結構更是復雜多變。
雖然地殼中地質體的成因、規模、形態、結構差別極大,但從幾何學的觀點看,各種地質體的構造都可歸納為面狀構造和線狀構造。面狀構造有層理、節理、斷層等,以及一些只有幾何意義的結構面,如褶皺的軸面等。線狀構造包括所有呈線狀習性的構造和各種平面間的交線,如褶皺樞紐、軸跡和線理等。為了確定和表示面狀構造及線狀構造的空間狀態,建立了產狀要素的概念。
產狀要素是用來規定面狀構造或線狀構造在三維空間的產出狀態的,用其與水平參考面和地理方位間的關系來表示。
( 一) 面狀構造的產狀要素
平面的產狀是以其在空間的延伸方位及其傾斜程度來確定的。任何面狀構造或地質體界面的產狀均以其走向、傾向和傾角的數據表示。
1. 走向
傾斜平面與水平面的交線叫走向線 ( 圖 2 - 18 中之 AOB) ,走向線兩端延伸的方向( 地理方位) 即為該平面的走向 ( strike) 。一走向線兩端的方位相差 180°,通常以其 NE或 NW 端的方位來表示。任何一個平面都有無數條相互平行的、不同高度的走向線。
2. 傾向
傾斜平面上與走向線相垂直的斜線叫傾斜線 ( 圖 2 - 18 中之 OD) ,傾斜線在水平面上的投影所指的平面傾斜的方位即傾向 ( direction of dip) ( 圖 2 -18 中之 OD') 。
圖 2 -18 傾斜岩層產狀要素
圖 2 -19 視傾角、真傾角的關系
3. 傾角
傾角 ( dip angle) 是指平面上的傾斜線與其在水平面上的投影線之間的夾角 ( 圖 2 -18及圖 2 -19 中之 α) ,即為在垂直該平面走向的橫剖面上量度的該平面與水平面間的二面角。
當觀察剖面與岩層走向斜交時,岩層與該剖面的交跡線,叫視傾斜線 ( 圖 2 - 19 中之 HD、HC) ,視傾斜線與其在水平面上投影線間的夾角 ( 圖 2 - 19 中之 β、β') 稱為視傾角 ( apparent dip angle) ,也叫假傾角。視傾角的值小於傾角的值。
傾角與視傾角的關系如圖 2 -19 所示,可用數學式表示為: tanβ = tanα·cosω。當視傾向越偏離傾向時,視傾角越小; 當視傾向平行走向時,視傾角等於零。我們可用赤平投影、查表或列線圖等簡便的方法求出已知面狀構造在任一方向剖面上的視傾角。
面狀構造三要素的文字表示方法,目前還不統一,但由於地質羅盤的方位標記有的用象限角表示,有的用 360°的圓周角表示,所以,文字表示方法最基本的也有兩種:
◎ 象限角表示法: 用走向∠傾角、傾向象限表示。方位分別用四個象限來表示,如要表示走向北東 60°、傾向 150°、傾角 40° ( 圖 2 -20a) ,則寫成 N60°E∠SE40°,即走向為北偏東 60°,傾角為 40°,向南東傾斜。N30°W∠SW25°表示走向北偏西 30°,傾角為25°,向南西傾斜。
圖 2 -20 產狀三要素的兩種表示方法示意圖
◎ 方位角表示法: 用傾向方位角∠傾角表示。如 330°∠35° ( 也可寫 NW30°∠35°) ,表示傾向是 ( 從正磁北順時針測量的方位角) 330°,傾角為 35° ( 圖 2 - 20b) ; 又如15°∠40°表示傾向方位為 15° ( 北東 15°) ,傾角 40°。這種表示法只記傾向和傾角,使用較簡便,野外常用方位角法。
在地質圖上常用特定的符號來表示岩層面的產狀。常用的產狀符號及其代表意義如下:
構造地質學
長線為走向 ( 線) ,短線示傾向,數字表示傾角,長、短線要按實際方位標繪在圖上;構造地質學
水平岩層 ( 傾角為 0° ~5°) ;構造地質學
直立岩層,箭頭指向新岩層,長線表示走向;構造地質學
倒轉岩層,箭頭指向倒轉後的傾向,即指向老岩層,數字為傾角,長線表示走向。量測或求算面狀產狀的方法較多,但是大體上可分為直接量測和間接求算兩種情況:①直接量測是在野外出露的岩層層面或斷層面上直接用羅盤測量產狀數據,這是常用而簡便的方法。②在很多情況下,由於種種原因我們不能在野外直接測量岩層面產狀,而要根據有關資料間接求得。產狀要素的間接求法又可分為作圖法和計演算法兩種。
( 二) 線狀構造的產狀要素
直線的產狀是指直線在空間的方位和傾斜程度。直線的產狀要素包括傾伏向和傾伏角或用其所在平面的側伏角和側伏向來表示。
1. 傾伏向 ( 指向)
傾伏向 ( direction of plunge) 是指某一直線在空間的延伸方向,即某一傾斜直線在水平面上的投影線所指示的該直線向下傾斜的方位,用方位角或象限角表示 ( 圖 2 -21a 中之 NE40°) 。
圖 2 -21 線狀構造的傾伏和側伏
圖 2 -22 四川蒼溪觀音寨中侏羅統水平岩層( 據李承三)
2. 傾伏角
傾伏角 ( plunge angle) 是指直線的傾斜角,即直線與其水平投影線間所夾之銳角( 圖 2 - 22a 中之 γ) 。
3. 側伏角和側伏向
當線狀構造包含在某一傾斜平面內時,此線與該平面走向線間所夾的銳角即為此線在那個面上的側伏角 ( pitch) ( 圖 2 -21b 中之 θ) 。側 伏 方 向 或 側 伏 向 ( direction ofpitch) 就是構成上述銳夾角的走向線的那一端的大致方向,如圖 2 -21b 中的 40°NE,即表示側伏角為 40°及構成 40°夾角的走向線一端的大致走向朝北東,即側伏向北東。
Ⅲ 地質描述里 「產狀為120º∠30º」什麼意思
傾向120。傾角30度
Ⅳ 地質上產狀S1、S2表示什麼
你看到的S是不是大寫的,1是小寫的腳標?如果是的話,那麼S1、S2可能不是在說產狀,二十標注的地層年代,S1是早志留世、S2是中志留世。
Ⅳ 地質產狀和用途是怎樣的
碳酸鹽岩石經區域變質作用和接觸變質作用均可形成大理岩,兩專種不同地質成因屬大理岩的礦物和組構特徵基本一致,但接觸變質作用形成的接觸大理岩分布於岩體周圍的接觸變質暈圈內;而區域變質作用形成的大理岩與侵入岩體無成因關聯,沿走向延伸很穩定,並常與其他區域變質岩石共生產出。根據大理岩的野外產狀特徵,才能確定其變質成因類型。
方解大理岩用於燒制石灰和水泥,純的方解大理岩是塑料、尼龍等的重要原料,花紋美麗的大理岩和潔白的大理岩(漢白玉)可作建築和裝飾材料。若磷灰大理岩中磷灰石含量較高,並具有一定規模和工業價值,可作晶質磷礦開采。菱鎂大理岩是重要的鎂礦資源,菱鎂礦主要製造耐火材料和含鎂水泥,用於煉鋼和建築業;化工用於製作硫酸鎂及其他含鎂化合物,並可提取金屬鎂。我國遼寧省大石橋—海城地區擁有世界上最著名的超大型菱鎂礦礦床。
Ⅵ 地質學中產狀發育是什麼意思
所謂產狀就是指地層的走向和傾向以及傾角,產狀發育實際上就是說的地層的產狀是什麼,也就是上述的三方面
Ⅶ [工程地質]按軸面的產狀褶曲分哪幾類各有何特點
褶曲按軸面產狀的分類及特點:
1、直立褶曲:兩翼岩層傾向相反,傾角回大致相等,答軸面直立;
2、傾斜褶曲:兩翼岩層傾向相反,傾角明顯不等,軸面傾斜;
3、倒轉褶曲:兩翼岩層傾向相同,一翼岩層層序正常,另一翼岩層發生倒轉
;
4、平卧褶曲
:兩翼岩層產狀近於水平,一翼岩層層序正常,另一翼岩層發生倒轉(該翼老岩層覆蓋於新岩層之上)。
褶曲依據樞紐的產狀,將褶曲分為以下兩類:
1、水平褶曲:
樞紐近於水平,兩翼岩層的走向基本平行;
2、傾伏褶曲:
樞紐傾斜,兩翼岩層不平行。在背斜的樞紐傾伏端和向斜的樞紐揚起端,兩翼岩層逐漸轉折匯合。
Ⅷ 地質剖面圖中產狀相同的層的產狀標一個就行嗎
最好是按照分層標注,同一層位產狀變化不大的標注1個就行
Ⅸ 地質剖面圖中產狀和剖面線走向有關系嗎
當然有關系。剖復面上的產制狀傾角其實也就是視傾角。傾向與剖面夾角越小,越接近真傾角。轉換公式及查詢表格在野外記錄本最後面就有。至於你那個舉例,產狀是固定的,就相當於你把圖轉過來看,地理方位是不發生變化的。如傾向北,剖面方向也是北,那麼就向右傾。如果剖面方向南,就向左傾。花紋是和地層產狀一致的。謝謝!希望能幫到你。
Ⅹ 地質產狀怎麼看呢
傾向235,傾角57