1.软弱夹层
软弱夹层是指岩体中那些性质软弱,有一定厚度的软弱结构面或软弱带,成因上有原生沉积的、火山碎屑的、沉积变质的、层间错动和断裂破碎的、次生充填的及地下水泥化的等。与周围岩体相比,软弱夹层具有高压缩性和低强度的特征,所以对岩体的工程稳定性具有重要的意义,在水工建筑中往往是工程地质研究的主要对象。
大量研究表明,软弱夹层的力学强度与充填物的物质组成、结构特征、充填程度及厚度等因素密切相关。
物质成分的影响 软弱夹层按颗粒成分可分为泥化夹层、夹层泥、碎屑夹泥层、碎屑夹层等几种类型。颗粒成分不同,对软弱结构面的抗剪强度及剪应力—剪位移曲线特征具有明显的影响。
填充物结构的影响 总的来说,目前这个问题的研究尚不足,但对软弱夹层中最重要的一种构造泥化夹层的结构特征及力学效应,却有大量的资料,后面我们将做介绍。
充填程度及厚度的影响 结构面的充填程度可用结构面内充填物质厚度d与起伏差h之比表示,d/h即称为充填度。一般情况下,充填度越小,结构面的力学强度越高;反之,随着充填度的增加,其力学强度逐渐降低。
2.泥化夹层
泥化夹层是指岩体中软弱岩层在层间错动与地下水的长期物理化学作用下所形成的结构疏松、颗粒多呈定向排列、粒间连接微弱的特殊软弱层,多发生在上下相对坚硬而中间相对软弱、刚柔相间的岩层组合条件下。在构造运动作用下,泥化夹层为地下水渗流提供了通道。水的作用使破碎岩石中的颗粒分散、含水量增大,进而使岩石处于塑性状态(泥化),强度大大降低。水还使夹层中的可溶盐类溶解,引起离子交换,改变泥化夹层的物理、化学性质。
泥化夹层具有以下特征:(www.xing528.com)
(1)由原岩的超固结胶结式结构,变成了泥质散状结构或泥质定向结构。
(2)黏粒含量较原岩增多并达到一定含量。
(3)含水量接近或超过塑限,密度比原岩小。
(4)常具有一定膨胀性。
(5)力学强度比原岩大大降低,压缩性较大。
(6)由于结构松散,因而抗冲刷能力低,在渗透水流作用下,易产生渗透变形。
以上这些特征对工程建筑物危害很大。对于泥化夹层的研究,应侧重于其成因类型,存在形态,分布和所夹物质的成分、物理力学性质以及这些性质在条件改变时的变化趋势。
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