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Tue Jun 12 15:58:48 CST 2018

　　2．断层

　　断层是岩体受力作用断裂后，两侧岩块沿断裂丽发生显著相对位移的断裂构造。

　　（1）断层要素。断层一般由四个部分组成，如图1.3.3所示。

　　①断层面和破碎带。断层面是指两侧岩块发生相对位移的断裂面，可以是直立的，也可以是倾斜的，一般情况下为倾斜状态，其产状可以通过断层面的走向、倾向和倾角来表示。规模大的断层，一般不是沿着一个简单的面发生，而往往是沿着一个错动带发生，称之为断层破碎带。断层的规模越大，破碎带也就越宽，越复杂。

　　②断层线。是断层面与地面的交线，表示断层的延伸方向，其形状决定于断层面的形状和地面的起伏情况。

　　③断盘。是断层面两侧相对位移的岩体。当断层面倾斜时，位于断层面上部的称为上盘，位于断层面下部的称为下盘。若断层面直立则无上下盘之分。

　　④断距。是断层两盘相对错开的距离。岩层原来相连的两点，沿断层面错开的距离称为总断距，其水平分量称为水平断距，垂直分量称为垂直断距。

注：AB一断层线；C一断层面；α一惭层倾角；E一上盘；F一下盘；DB一总断距

　　（2）断层基本类型。根据断层两盘相对位移的情况，可分为正断层、逆断层、平推断层。

　　①正断层。是上盘沿断层面相对下降，下盘相对上升的断层。它一般是受水平张应力或垂直作用力使上盘相对向下滑动而形成的，所以构造变动中多在垂直于张应力的方向上发生，但也有沿已有的剪节理发生的。其断距可从几厘米到数十米，延伸范围一般自几十米至数公里。倾角一般较陡，多在50°～60°，甚至更陡。如由数条正断层排列组合在一起，则形成阶地式断层、地垒和地堑等。

　　②逆断层。是上盘沿断层面相对上升，下盘相对下降的断层。它一般是由于岩体受到水平方向强烈挤压力的作用，使上盘沿断面向上错动而成。断层线的方向常和岩层走向或褶皱轴的方向近于一致，和压应力作用的方向垂直。断层面从陡倾角至缓倾角都有。根据断层面的倾角大小，可将逆断层分为三种类型：冲断层，其断层面倾角大于45°；逆掩断层，其断层面倾角介于25°～45°之间；辗掩断层，其断层面倾角小于25°。

　　③平推断层。是由于岩体受水平扭应力作用，使两盘沿断层面发生相对水平位移的断层。由于多系受剪（扭）应力形成，因此大多数与褶皱轴斜交，与“X”节理平行或沿该节理形成，其倾角一般是近于直立的。这种断层的破碎带一般较窄，沿断层面常有近水平的擦痕。

　　断层的形成和分布不是孤立的现象，它受着区域性或地区性地应力场的控制，并经常与相关构造伴生，很少孤立出现。各构造之间总是依一定的力学性质，以一定的排列方式有规律地组合在一起，形成不同形式的断层带。如阶状断层、地堑、地垒和叠瓦式构造等，就是分布比较广泛的几种断层的组合形式。

　　（3）断层对工程建设的影响。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和稳定性，对工程建筑造成种种不利的影响。

　　①公路工程路线布局，应尽量避开大的断层破碎带。特别在安排河谷路线时，要注意河谷地貌与断层构造的关系。当路线与断层走向平行，路基靠近断层破碎带时，开挖路基容易引起边坡发生大规模坍塌，直接影响施工和公路的正常使用。在进行大桥桥位勘测时，要注意查明桥基部分有无断层存在，及其影响程度如何，以便根据不同的情况，在设计基础工程时采取相应的处理措施。

　　②在断层发育地带修建隧道，由于岩层的整体性遭到破坏，加之地面水或地下水的侵入，其强度和稳定性都很差，容易产生洞顶塌落，影响施工安全。因此，当隧道轴线与断层走向平行时，应尽量避免与断层破碎带接触。隧道横穿断层时，虽然只是个别段落受断层影响，但因地质及水文地质条件不良，必须预先考虑措施，保证施工安全。特别当岩层破碎带规模很大，或者穿越断层带时，会使施工十分困难，在确定隧道平面布置时间，应尽量设法避开。

　　2．断层

　　断层是岩体受力作用断裂后，两侧岩块沿断裂丽发生显著相对位移的断裂构造。

　　（1）断层要素。断层一般由四个部分组成，如图1.3.3所示。

　　①断层面和破碎带。断层面是指两侧岩块发生相对位移的断裂面，可以是直立的，也可以是倾斜的，一般情况下为倾斜状态，其产状可以通过断层面的走向、倾向和倾角来表示。规模大的断层，一般不是沿着一个简单的面发生，而往往是沿着一个错动带发生，称之为断层破碎带。断层的规模越大，破碎带也就越宽，越复杂。

　　②断层线。是断层面与地面的交线，表示断层的延伸方向，其形状决定于断层面的形状和地面的起伏情况。

　　③断盘。是断层面两侧相对位移的岩体。当断层面倾斜时，位于断层面上部的称为上盘，位于断层面下部的称为下盘。若断层面直立则无上下盘之分。

　　④断距。是断层两盘相对错开的距离。岩层原来相连的两点，沿断层面错开的距离称为总断距，其水平分量称为水平断距，垂直分量称为垂直断距。

注：AB一断层线；C一断层面；α一惭层倾角；E一上盘；F一下盘；DB一总断距

　　（2）断层基本类型。根据断层两盘相对位移的情况，可分为正断层、逆断层、平推断层。

　　①正断层。是上盘沿断层面相对下降，下盘相对上升的断层。它一般是受水平张应力或垂直作用力使上盘相对向下滑动而形成的，所以构造变动中多在垂直于张应力的方向上发生，但也有沿已有的剪节理发生的。其断距可从几厘米到数十米，延伸范围一般自几十米至数公里。倾角一般较陡，多在50°～60°，甚至更陡。如由数条正断层排列组合在一起，则形成阶地式断层、地垒和地堑等。

　　②逆断层。是上盘沿断层面相对上升，下盘相对下降的断层。它一般是由于岩体受到水平方向强烈挤压力的作用，使上盘沿断面向上错动而成。断层线的方向常和岩层走向或褶皱轴的方向近于一致，和压应力作用的方向垂直。断层面从陡倾角至缓倾角都有。根据断层面的倾角大小，可将逆断层分为三种类型：冲断层，其断层面倾角大于45°；逆掩断层，其断层面倾角介于25°～45°之间；辗掩断层，其断层面倾角小于25°。

　　③平推断层。是由于岩体受水平扭应力作用，使两盘沿断层面发生相对水平位移的断层。由于多系受剪（扭）应力形成，因此大多数与褶皱轴斜交，与“X”节理平行或沿该节理形成，其倾角一般是近于直立的。这种断层的破碎带一般较窄，沿断层面常有近水平的擦痕。

　　断层的形成和分布不是孤立的现象，它受着区域性或地区性地应力场的控制，并经常与相关构造伴生，很少孤立出现。各构造之间总是依一定的力学性质，以一定的排列方式有规律地组合在一起，形成不同形式的断层带。如阶状断层、地堑、地垒和叠瓦式构造等，就是分布比较广泛的几种断层的组合形式。

　　（3）断层对工程建设的影响。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和稳定性，对工程建筑造成种种不利的影响。

　　①公路工程路线布局，应尽量避开大的断层破碎带。特别在安排河谷路线时，要注意河谷地貌与断层构造的关系。当路线与断层走向平行，路基靠近断层破碎带时，开挖路基容易引起边坡发生大规模坍塌，直接影响施工和公路的正常使用。在进行大桥桥位勘测时，要注意查明桥基部分有无断层存在，及其影响程度如何，以便根据不同的情况，在设计基础工程时采取相应的处理措施。

　　②在断层发育地带修建隧道，由于岩层的整体性遭到破坏，加之地面水或地下水的侵入，其强度和稳定性都很差，容易产生洞顶塌落，影响施工安全。因此，当隧道轴线与断层走向平行时，应尽量避免与断层破碎带接触。隧道横穿断层时，虽然只是个别段落受断层影响，但因地质及水文地质条件不良，必须预先考虑措施，保证施工安全。特别当岩层破碎带规模很大，或者穿越断层带时，会使施工十分困难，在确定隧道平面布置时间，应尽量设法避开。