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　　第三節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造

　　地質(zhì)構(gòu)造是構(gòu)造變動在巖層和巖體中遺留下來的各種構(gòu)造形跡。由于地殼中存在很大的壓力，組成地殼的上部巖層，在地應(yīng)力的長期作用下就會發(fā)生變形，形成構(gòu)造變動的形跡，如在野外經(jīng)常見到的巖層褶曲和斷層等。地質(zhì)構(gòu)造的規(guī)模，有大有小，大的如構(gòu)造帶，可以縱橫數(shù)千公里，小的則如巖石的片理等。

　　一、水平構(gòu)造和單斜構(gòu)造

　　水平構(gòu)造是指未經(jīng)構(gòu)造變動的沉積巖層，形成時的原始產(chǎn)狀是水平的，先沉積的老巖層在下，后沉積的新巖層在上。單斜構(gòu)造是指原來水平的巖層，在受到地殼運動的影響后產(chǎn)狀發(fā)生變動，巖層向同一個方向傾斜。

　　一般將巖層在空間中的位置定義為巖層產(chǎn)狀。傾斜巖層的產(chǎn)狀，是用巖層層面的走向、傾向和傾角三個產(chǎn)狀要素(如圖1.3.1所示)來表示的。一般而言，通過巖層產(chǎn)狀的三個要素，可以表達出經(jīng)過構(gòu)造后的構(gòu)造形態(tài)在空間的位置。

　　(1)巖層走向，是指巖層層面與水平面交線的方位角，表示巖層在空間延伸的方向。

　　(2)巖層的傾向，是垂直走向順傾斜面引出的一條直線與水平面投影的方位角，表示巖層在空間的傾斜方向。

　　(3)巖層的傾角，是巖層層面與水平面所夾的銳角，表示巖層在空間傾斜角度的大小。

　　后面的褶曲的軸面、裂隙面和斷層面等的產(chǎn)狀意義和表達形式與巖層的相同。

　　二、褶皺構(gòu)造

　　褶皺構(gòu)造是組成地殼的巖層受構(gòu)造力的強烈作用，使巖層形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續(xù)性的構(gòu)造，它是巖層產(chǎn)牛的塑性變形。絕大多數(shù)褶皺是在水平擠壓力作用下形成的，但也有少數(shù)是在垂直力或力偶作用下形成的。褶皺在層狀巖層中最明顯，在塊狀巖體中則很難見到。

　　褶曲是褶皺構(gòu)造中的一個彎曲，兩個或兩個以上褶曲構(gòu)造的組合構(gòu)成褶皺構(gòu)造，每一個褶曲都有核部、翼、軸面、軸及樞紐等幾個要素。褶曲的基本形態(tài)是背斜和向斜，如圖1.3.2所示。背斜褶曲是巖層向上拱起的彎曲，以褶曲軸為中心向兩翼傾斜。當?shù)孛媸艿絼兾g而露出不同地質(zhì)年代的巖層時，較老的巖層出現(xiàn)在褶曲的軸部，從軸部向兩翼，依次出現(xiàn)的是較新的巖層。向斜褶曲，是巖層向下凹的彎曲，其巖層的傾向與背斜相反，兩翼的巖層都向褶曲的軸部傾斜。當?shù)孛嬖馐軇兾g，在褶曲軸部露出的是較新的巖層，向兩翼依次露出的是較老的巖層。

　　在褶皺比較強烈的地區(qū)。一般都是線形的背斜與向斜相間排列，以大體一致的走向平行延伸，有規(guī)律的組成不同形式的褶皺構(gòu)造。工程在褶曲的翼部遇到的基本上是單斜構(gòu)造，一般沒有特殊不良的影響，但對于以下兩種情況，則需要根據(jù)具體情況進行分析：

　　(1)對于深路塹和高邊坡來說，當路線垂直巖層走向或路線與巖層走向平行但巖層傾向與邊坡傾向相反時，對路基邊坡的穩(wěn)定性是有利的。不利的情況是路線走向與巖層的走向平行，邊坡與巖層的傾向一致，尤其是邊坡的傾角大于巖層的傾角最為不利。

　　(2)對于隧道工程來說，在褶曲構(gòu)造的軸部，巖層傾向發(fā)生顯著變化，應(yīng)力作用最集中，容易遇到工程地質(zhì)問題。例如，由于巖層破碎而產(chǎn)生的巖體穩(wěn)定問題和向斜軸部地下水的問題。一般選線從褶曲的翼部通過是比較有利的。