第一节　地质构造

任何一个基岩区的岩体，都经受过多次地质构造应力的作用。在强大的应力场作用下，可以形成背斜、向斜、断层等及其次生的低序次的构造结构面；在较小的地质构造应力作用下，可形成较小的断层，特别是所形成的岩体结构面是到处可见的。

地质体在地质构造应力场的不均衡应力作用下，在不同方向形成了压性结构面、张性结构面和扭（剪）性结构面。随着地质构造带的发展，地质构造应力场中的最大主压应力、中等主压应力和最小主压应力的作用方向，向左或向右方向转动而使原始的不同结构面发生性质上的变化。原始的压性结构面可能会变成压扭性结构面；原始的张性结构面可能会变成张扭性结构面；而扭性结构面有可能变成扭张性、扭压性结构面。在一般情况下，一个地区的地质构造应力场，要有随着3～4次或者更多次地质构造幕的变化而地质构造应力场也相应有3～4次或者更多次的变化，当然，岩体结构面也要经历3～4次或者更多次力学性质的变化，而真正原始的力学性质单一的结构面是很少见的（表2-1）。

表2-1　坝区断层错动机制解成果表

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从岩体加固的角度来研究这些结构面的透水透浆条件的话，一般而言，张性结构面、扭张性结构面、张扭性结构面、扭性结构面、压扭性结构面和压性结构面，其透水、透浆性将依次变小。

最末一次地质构造幕形成的地质构造应力场所形成的压、张、扭性结构面，特别是张、扭结构面，由于是末次活动，常常错断其以前的地质构造幕所形成的结构面。最新一次结构面把老的结构面串联起来，因而形成透水、透浆条带，而不具单条结构面的透水、透浆性质。这类情况是我们为研究灌浆、排水和岩体加固时要必须注意的重要环节。

在大背斜、大向斜及大断层两侧，结构面的力学性质是不一样的，其结构面发育频率也是不一样的，但后者的变化是不均匀的。在构造线两侧的一定距离内，结构面出现频率比较高，而超出其一定距离外，结构面在相同岩性内的出现频率是相近的。对这类结构面性质的研究和理解，为划分灌浆与地下水排水和岩体加固的相对均质区是非常重要的。

地质构造应力场的变化，决定着岩体结构面力学性质的变化，而现代地应力场及其变化，决定着岩体结构面透水透浆条件的变化。从岩体加固（含灌浆、地下水排水与岩体加固，下同）的角度来研究现代地应力场资料时，要特别注意最小主应力的方向和大小，因为在高坝坝基和抽水蓄能电站岔管等地方，渗漏水的压应力若超过岩体内的最小主应力时，将引起严重的渗漏问题，必须进行著者称之为可防止浆力劈裂的高压灌浆处理。当设计灌浆与地下水排水的三维方向时，其方向最好与最小主应力面正交或尽可能成正交方向。此外，通过对地应力场的分析，了解到各种产状结构面内的应力相对大小及性质，是决定合适灌浆压力的必要条件。