分割岩体的任何地质界面,统称为结构面,也称不连续面(discontinuity)。它们是使岩体工程地质性质显著下降的重要结构因素。
岩体的结构面,是在岩体形成的过程中或生成以后漫长的地质历史时期中产生的。根据其成因,可以将岩体的结构面划分为表2.5中的基本类型。
表2.5 结构面的基本类型
上表对结构面的划分清晰明了。这里需要特别指出的是,由于次生结构面中综合作用形成的泥化软弱夹层在工程地质实践中具有重要意义,有必要在下面作专门的阐述。
软弱夹层一般指的是:岩体中,在岩性上比上、下岩层显著较弱而且单层厚度也比上、下岩层明显较小的岩层。在某些情况下,软弱夹层在整个厚度上或者在它同上、下较强岩层接触部分上,联结时常遭受比较明显的破坏而成为黏性土,当在地下水作用下含水量达到塑限以上时,夹层泥化,即成为泥化软弱夹层,也简称为泥化夹层。泥化夹层的存在,就使得在一个大部分由强度很高的岩石组成的岩体中出现了工程地质性质低如软泥的部位。这些部位时常会在一些水利水电工程中引起一种极为严重的工程地质问题——坝基滑移。因此,可以看出,对这种结构面的研究,具有非常重大的实际意义。(www.daowen.com)
软弱夹层的成因是多种多样的。实际上,表2.5中其余各种成因的结构面中都包含这种类型,其中大多数的生成原因比较单纯,这里不再详述。下面只对沉积岩中成因比较复杂、工程地质性质最劣的泥化软弱夹层作简略的阐述。
大部分泥化软弱夹层是由原生沉积软弱夹层发展变化而成的,产状与原夹层完全一致。泥化厚度有1~50 mm不等。当原夹层较薄时则全部泥化,如果原夹层厚度较大,则往往靠近上、下层面的部分泥化而中部仍保持原来的状态。尽管泥化夹层有时很薄(不大于1 mm),但当沿层面承受剪应力时,它却能够起重要的润滑剂作用。在沿层面的方向上,除原夹层本身分布就不连续而泥化夹层必然也因之断续分布以外,即使原夹层延续很广,但有时泥化未必连续,此时,夹层即呈泥化与未泥化相间存在。泥化夹层在空间分布上的这种复杂性,造成了实际工作中探寻它们分布规律的困难。
在垂直层面的方向上,靠近泥化带但尚未泥化的原夹层中,有时也包括其上、下坚硬岩层,破裂面比较发达,并时常具有分带规律,即靠近泥化带的部分劈理密集(劈理,英文名称cleavage,是一种将岩石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的次生面状构造,是岩石在外力作用下发生塑性变形或构造变形的结果),劈理带外面则裂隙交错。有时在泥化夹层内部也可出现密集的破劈理以及揉皱现象。在泥化夹层的层面上常出现磨光面,有时存在擦痕。这说明层间发生过构造错动。
泥化夹层的黏粒组(粒径小于0.005 mm的颗粒)绝大多数大于30%,最高可达70%以上。天然含水量一般介于塑限和液限之间,在天然条件下处于可塑状态。
在上述泥化夹层的几个基本特点中可以看出:泥化夹层是在原生结构面的基础上由内、外动力综合作用形成的一种次生结构面。
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