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节理

2020-04-09 21:01

裂面两侧岩块未发生显著位移的破裂(参见彩图ⅩⅥ—10、15)。节理按成因可分为原生节理和次生节理两大类。

ⅩⅥ—10 三叠系砂岩柱状节理

李长辉摄

ⅩⅥ—15 黄土垂直节理

殷鹤仙摄

原生节理

在成岩过程中形成的节理,如沉积岩在成岩时失水收缩而产生的节理;岩浆岩因冷凝收缩而形成的节理;最典型的如玄武岩喷发冷凝形成的柱状节理,岩体大多数为六边棱柱形体,如英国北爱尔兰东北海岸数万根六边棱柱形(少数为四边、五边、七边)玄武岩体,突出海面,鳞次栉比,蔚为奇观,已列入世界文化与自然遗产。

次生节理

指岩石成岩后形成的节理,包括构造节理与非构造节理两类。

(1)构造节理。由地壳构造应力作用形成的节理,如岩体中常成组出现的剪节理、张节理;与褶皱同时形成的纵节理、横节理;在断裂面附近,与断裂伴生的羽状节理等。构造节理常有规律成组有序地出现,一组产状一致且力学性质相同的节理构成节理组,在统一应力场中形成的两组以上的节理构成节理系,如最常见的两组剪节理互相交切成菱形或X形,称其为共轭剪节理系。张节理呈平行状,也可呈雁列状成组展布。构造节理由于形成时的力学条件不同,其表现特征及工程地质性质亦有很大不同。剪节理表面光滑,平直,闭合,产状稳定,岩脉充填时脉宽均匀,延伸远,通常从数米到数十米,节理面抗剪强度较低;张节理沿裂面两壁仅有相对的张开,表面粗糙,呈弯曲状,延伸短,不远即尖灭,有时呈锯齿状或不规则树枝状,岩脉充填时脉宽变化大,渗透性较强。

(2)非构造节理。指外动力地质作用下产生的节理,如风化节理、卸荷节理以及重力滑动剪节理等。非构造节理的延伸规模比较有限,小者数厘米,大者可达数米至数十米;形状一般不规则,分布缺乏规律性。也有一些非构造节理是在构造节理的基础上,改造发展而成。

裂隙的涵义比较广泛,是各种节理笼统的、非专业性的称呼,有时与节理同义,有时仅指一些非构造节理,如风化裂隙、卸荷裂隙、爆破裂隙等。

在水利工程地质勘察中,岩体节理、裂隙的分布规律、表面特征、力学性质、产状、张开度、延伸性、发育程度等的研究,对评价岩体的完整性、力学性质、透水性及各类工程岩体的稳定性具有十分重要的意义。

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