地质构造与农田水利工程的关系

1、读 书 报 告班级：资环14-2班姓名：赵丽芳学号：1417101042地质构造与农田水利工程的关系 摘要：构造地质学的研究和农田水利工程的研究是不同的,但也有其相通的地方。构造地质学是一门研究各种地质构造和演化生成的学科, 而农田水利工程是一门研究人类构造活动中出现地质问题的学科,它是以构造地质学为基础的学科。从而不难看出,两门学科虽然所研究的目的不同个, 但是两门学科所研究的对象确是一致的。 本文主要探讨构造地质和农田水利工程地质之间的基本关系,并且阐述了构造地质在农田水利工程中的具体应用。 关键词： 构造地质；农田水利工程；基本关系；具体应用 所谓地质构造是指组成地壳的岩层和岩体在内、外

2、动力地质作用下发生的变形变位，从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理、以及其他各种面状和线状构造等组成地壳的岩层和岩体，在内外地质作用下（多为构造运动），发生变形和变位后，形成的几何体，或残留下的形迹。地质构造因此可依其生成时间分为原生构造和次生构造。次生构造是构造地质学研究的主要对象，而原生构造一般是用来判断岩石有无变形及变形方式的基准。构造也可分为水平构造、倾斜构造、断裂和褶皱。 农田水利建设就是通过兴修为农田服务的水利设施，包括灌溉、排水、除涝和防治盐、渍灾害等，建设旱涝保收、高产稳定的基本农田。 主要内容是：整修田间灌排渠系，平整土地，扩大田块，改良低产土壤，修筑道路和植树造林等。小型农田

3、水利建设的基本任务，是通过兴修各种农田水利工程设施和采取其他各种措施，调节和改良农田水分状况和地区水利条件，使之满足农业生产发展的需要，促进农业的稳产高产。采取蓄水、引水、跨流域调水等措施调节水资源的时空分布，为充分利用水、土资源和发展农业创造良好条件；采取灌溉、排水等措施调节农田水分状况，满足农作物需水要求，改良低产土壤，提高农业生产水平。 如今科技飞速发达, 人们将不断发展起来的科学技术应用与地质工程中,将地质进行人工强制的改造,包括一些不适合改造的地质,这样做无异于将人们的性命置于危难之中。 所以在今天的我们不断经历着来自大自然的考验,其中包括：地震火山喷发泥石流等的自然灾害, 这些无可

4、厚非都是地质遭到严重的破坏所带来的后果,这不仅危害着人们所居住的环境,还给人们的生命和财产安全带来了极大的威胁。 构造地质学主要研究的是岩层和岩体在内力地质作用下产生的构造进行分析, 并且可以帮助解决地质灾害的相关问题。一、褶皱构造与工程建筑的关系 1.褶皱构造 褶皱构造是岩层因在构造运动的作用下而变形，形成的一系列连续弯曲。岩层的连续完整性未遭到破坏，是岩石塑性变形的表现。 定义：简言之，岩石受力发生的弯曲就称为褶皱。 特征：它在层状岩层中表现的最为明显；是地壳上最常见的一种地质构造形式；规模差别很大，手标本-几百公里。 2.褶皱构造对工程建设的影响 褶皱构造对工程的影响程度与工程类型及褶皱

5、类型、褶皱部位密切相关，对于某一具体工程来说，所遇到的褶皱构造往往是其中的一部分，因此褶皱构造的工程地质评价应根据具体情况作具体的分析。在褶皱的翼部主要是单斜构造中倾斜岩层引起的顺层滑坡问题。倾斜岩层作为建筑物地基时，一般无特殊不良的影响，但对于深路堑、高切坡及隧道工程等则有影响。对于深路堑、高切坡来说，当路线垂直岩层走向，或路线与岩层走向平行但岩层倾向与边坡倾向相反时形成反向坡，就岩层产状与路线走向的关系而言，对边坡的稳定性是有利的；当路线与岩层走向平行且岩层倾向与边坡倾向一致时形成顺向坡，稳定性较差，特别是当边坡倾角大于岩层倾角时且有软弱岩层分布在其中时，稳定性最差。对于隧道工程来说，从褶

6、皱的翼部通过一般较为有利。如果中间有软弱岩层或软弱结构面时，则在顺倾向一侧的洞壁，有时会出现明显的偏压现象，甚至会导致支护结构的破坏，发生局部坍塌。 3.工程实例 色尔古水电站工程区关系密切的级构造单位为较场弧形构造带，它是由一系列向南突起的弧形紧密同斜倒转褶皱及相伴生的压扭性断层组成。工程区及邻近的主要断裂都有强烈程度不等的第四纪活动性。这些资料表明，色尔古水电站的建设难度是很大的.二、断裂构造与工程建设的关系 1.断裂构造 断裂构造又称断裂。岩石受地应力作用，当作用力超过岩石本身的抗压强度时就会在岩石的薄弱地带发生破裂。断裂构造是岩石破裂的总称，包括劈理、节理、断层、深大断裂和超壳断裂等。

7、 2 节理的工程评价 （1） 节理的成因：构造节理分布范围广、埋藏深度大，并向断层过渡，对 工程稳定性影响较大。 （2） 节理的受力特征：张节理比剪节理的工程性能差。 （3） 节理产状：倾向和边坡一致的节理稳定性差。 （4） 节理密度和宽度：一般用节理发达程度来表示，节理越发达，对工程影响越大。 （5） 节理面间的充填物：充填有软弱介质的节理，工程地质条件差。 （6）节理的充水程度：饱水的节理，其稳定性差。 3 断层的工程地质评价 （1） 断层的力学性质：受张力作用形成的断层，其工程地质条件比受压力作用形成的断层差。但压力作用形成的断层可能破碎带的宽度大，应引起注意； （2） 断层位置与线路工

8、程的关系，一般说来线路垂直通过断层比顺着断层方向通过受的危害小； （3） 断层面的产状与线路工程的关系：断层面倾向线路且倾角大于10o的，工程地质条件差； （4） 断层的发生发展阶段：正在活动的断层(如新构造运动剧烈、地震频繁地区的断层)，对工程建筑物的影响大，有些相对稳定的断层，影响较小，但要考虑到复活的可能， （5） 充水情况：饱水的断层带稳定性差； （6） 人为影响：有些大的水库，可使附近断层复活，不可忽视。 4断裂构造对工程建设的影响 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，从而降低了掩饰的强度和稳定性，对工程建筑造成种种不利的影响。 （1） 公路

9、工程路线布局，应尽量避开大的断层破碎带。特别是安排河谷路线时，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实用。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，容易产生洞顶坍塌，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

10、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时应尽量设法避开。 5 工程实例 杭徽高速公路是连接杭州、黄山两大风景旅游胜地的重要干线公路，是安徽省通往华东沿海港口的一条主要通道。佳桥段由杭州西起点至中泰乡，桥长约12.5Km，设杭州西和老余杭互通两处，是其省最长的高速公路高架。 其中有一段为为平原微丘地貌,地质构造隶属扬子准地台钱塘江台褶带的余杭-嘉兴台陷,其基底大体构成一个复式向斜。区域性隐伏性断裂构造较为发育,主要为北东向及北西向断裂,有三大断裂:一是马金-乌镇深断裂,二是昌化-普陀大断裂,三是孝丰-三门大断裂。实地施工

11、修建了高架桥。 3、 活断层对工程建设有何影响 1 活断层 活断层是指现今在持续活动的断层，或在人类历史时期或近期地质时期曾经活动过，极有可能在不远的将来重新活动的断层。 2. 活断层的类型 根据断层面位移的矢量方向与水平面的关系，可将活断层划分为倾滑断层与走滑断层。倾滑断层又可分为逆断层和正断层；走滑断层也叫平移断层，又可分为左旋断层和右旋断层。逆断层、正断层和平移断层，它们的构造应力状态、几何特征和运动特性不同，所以对工程场地的影响也各异。 3 活断层的活动方式 活断层的活动方式基本有两种，一种是以地震方式产生间歇性地突然滑动，这种断层称地震断层或粘滑型断层(stick-slip faul

12、t)。一种是沿断层面两侧岩层连续缓慢地滑动，这种断层称蠕变断层或蠕滑型断层(creeping fault)。粘滑型活断层的围岩强度高，断裂带锁固能力强，能不断地积累应变能。而当应力达到一定强度极限后产生突然滑动，迅速而强烈地释放应变能，造成地震。所以沿这种断层往往有周期性的地震活动。蠕滑型活断层主要发育在围岩强度低，断裂带内含有软弱充填物，或孔隙水压、地温的高异常带内，断裂的锁固能力弱，不能积累较大的应变能，在受力过程中易于发生持续而缓慢地滑动。断层活动一般无地震发生，有时可伴有小震。 4 活断层对工程建设的影响 活断层对工程建筑物安全的威胁主要来自断层错动突发错动（产生地震的粘滑）和缓慢错动

13、（不产生地震的蠕滑）。前者往往和地震相伴随，在我国大陆区震级为6.3-4以上的地震才能产生不同规模的地表破裂带和地表位移。而蠕滑也可以产生地表位移和地面破裂，但其形成过程是一个缓慢的应变积放过程，其位移量也是一种缓慢的积累过程。无论哪种方式的位移都会对工程建筑物造成威胁，因而对活断层进行工程地质研究和工程安全评价非常必要。四、总结 地质构造在农田水利水电工程中同样占有重要地位，对变形较为敏感的刚性坝来说更为重要。在地震强烈活动或活动性断裂发育的地区，选坝时应尽量避开或远离活断层，而位于区域稳定条件相对较好的地块上。在选坝前的可行性研究时，应进行区域地质研究，查明区域构造格局，尤其要查明目前仍持

14、续活动或可能活动断裂的分布、类型、规模和错动速率，并预测发生水库诱发地震的可能及震级。国外有些水坝就因横跨活断层而坝体被错开或致垮坝。地质构造也经常控制坝基、坝肩岩体的稳定。在层状岩体分布地区，倾向上游或下游的缓倾岩层中存在层间错动带时，在后期次生作用下往往演化为泥化夹层，若有其他构造结构面切割的话，对坝基抗滑稳定极为不利，在选坝时应特别注意。因为缓倾岩层的构造变动一般较轻微，容易被忽视。陡倾甚至倒转岩层，由于构造形变强烈，岩石完整性受到强烈破坏，在选坝时更要特别注意查清坝基内缓倾角的压性断裂。总之，要尽可能选择岩体完整性较好的构造部位作坝址，避开断裂、裂隙强烈发育的地段。从以上分析不难看出, 构造地质学在工程构造中起着非常大 的作用和意义,特别是在工程建造选址中起着不可估量的作用。 在 进行工程建筑中如果工作人员忽视了构造地质学, 那么工程建筑 有关工作不断会变