发布时间 : 星期二 文章工程地质学基础作业更新完毕开始阅读86983b5677232f60ddcca1fc
风化壳的垂直分带
一、目的
1.巩固并掌握风化壳的概念；
2.掌握在一定的地形、岩性和地质构造条件下，风化壳垂直分带的标志及分带方法； 3.学会分析岩石风化的影响因素。 二、 工程实例
武当山位于我国南方某地，气候属亚热带，温暖潮湿，经过地表测绘，勘探及实验工作，获得了一系列工程地质资料：1武山村附近地形地质剖面；2钻孔柱状图五个。 现已知该地区为白垩纪大片花岗岩侵入，在白垩纪末期有细精岩脉穿插于其中。最后本地区经受一次构造运动，产生一系列NE—SW向的断裂。这些岩浆岩的强度较高，但因遭长期风化作用，形成了巨厚的风化壳。
现要在该地区修建一铁路遂洞，此遂洞系高度为跨度各为10米和马蹄形断面，洞底高程为海拔240.00米。为了论证该遂洞围岩的稳定性，必须对该地的风化壳进行分析。 三、 要求
1．根据所给资料分析风化壳垂直分带标志；
2．根据所确定的风化壳标志，考虑影响岩石风化的因素，在所给地质剖面图上进行风化壳的垂直分带；
3．从遂洞围岩稳定性的要求出发，对岩石风化分段进行工程地质评价。
解答：1. 根据所给资料分析风化壳垂直分带标志；
答：该风化壳由地表向下依次可分为土壤层、残积层和半风化层。
土壤层主要由完全风化的红色矿物粘土组成，其中夹有少量的砾石和碎石。 残积层一般又可分为全风化、强风化和中风化层。
对于该风化壳，全风化层中花岗岩已风化成黄色之砾质沙土状碎屑，岩石的原生结构已遭破坏，矿物之间已失去结晶联系并含有少量黏土颗粒，风化碎屑用手搓即碎，大部分矿物已遭风化变异，长石变成高岭石，黑云母变成蛭石，角闪石变成绿泥石，石英成砂粒状。
强风化层花岗岩已风化成灰黄色之块球体，其形状多为圆球体，直径2-5cm，块球含量达40%-50%，矿物变异较轻，长石风化后成高岭石及方解石，黑云母风化成棕色。球体内部岩石新鲜。
中风化层中花岗岩已风化成黄色块球体，并夹少量碎屑，块球呈长方形，块球体含量达70%，矿物变异轻微。
半风化层中花岗岩新鲜，仅沿原生节理及构造裂隙面上有轻微风化，裂隙表面呈黄褐色或绿色，其上附有褐铁矿，绿泥石及次生方解石。
2．根据所确定的风化壳标志，考虑影响岩石风化的因素，在所给地质剖面图上进
行风化壳的垂直分带； 如图：
海拔土壤层分带线残积层半风化层与基岩3．从遂洞围岩稳定性的要求出发，对岩石风化分段进行工程地质评价。
答：由图可以看出，隧道的前半段（即从前200米左右）处于该花岗岩体的残积层下方，特别是前100米隧道处于花岗岩的中风化层处，此处
花岗岩已风化成黄色块球体，并夹少量碎屑，块球呈长方形，块球体含量达70%，矿物变异轻微，所以整体强度会明显降低，长时间作用下，隧道上方风化的岩石容易发生崩塌等自然灾害，使隧道存在安全隐患。
岩村滑坡稳定性评价
一、目的
学会滑坡机理分析、稳定性定价和定量计算的基本方法，了解滑带土抗剪强度指标选择的
基本途径，掌握滑坡防治工程要点。 二、滑坡概况 l、自始地理
岩村滑坡位于四川盆地某城市市中区，地处长江和佳江的交汇地带，呈半岛状，土地资源十分紧张。在经济建设迅速发展的80年代，市中区斜坡土地得到了大量的利用，交通线路不断改进，高层建筑逐渐增多。但与此同时滑坡灾害事件也日趋严重，岩村滑坡就是灾害之一。
该地区属于亚热带气候，温暖潮湿，雨量充沛，多年平均降雨量在1200mm以上，并常有暴雨出现。长江和佳江是市中区两大地表水系，水位年平均变化幅度达20m以上，平均低水位158m，高水位181m，1981年为百年一遇的特大洪水，水位达193m，正在筹建中的三峡工程，按175m蓄水方案修建大坝，该地区最高拱水位将达205m左右。 2、地质概况
滑坡区基岩地质构造属川东隔档式褶皱中的一复向斜内部，岩层产状平缓，倾角10°以下，倾向在SW200°～270°范围变化。无明显的断裂构造，优势节理产状：75°＜82°；346°<81°，263°<85°。
基岩地层为侏罗系（J25）泥岩砂岩互层，为内陆河潮沉积，呈紫红色。相对坚硬的砂
岩组成了滑坡区的上部平台状地形，泥岩及崩积物则组成斜坡主体。崩积物(Q4col)主要由砂岩块石及泥岩风化粘土组成，厚度分布特点是斜坡上部薄，中前部相对较厚。人工堆石为近期在砂岩体中开挖地下洞室而堆弃于斜坡后部的基岩大块石。
滑坡区属河流侵蚀、剥蚀的低山丘陵地貌，斜坡顷部为平台，河谷岸坡的坡度由上至下逐渐变缓，在纵剖面上呈内凹的地形。
下伏基岩相对不透水，为弱含水层。据洞室调查，基岩洞室绝大多数为干洞，偶见裂隙有渗水现象。斜坡地带入渗的地表水则汇集于基岩顷面，形成崩积层中的上层滞水。 该地区新构造运动不强烈，属受活断裂包围的稳定地块，地震基本烈度为Ⅵ度。 3、滑坡特征
滑坡主滑方向为NW方向，后缘有一系列NE-SW方向的拉张裂缝，居民建筑物受到严重影响。据调查，人工洞室开挖于1970-1980年之间，地面裂缝最早发现在1981年。1981年四川盆地普降暴雨，江河水位达百年一遇特大水位。目前，滑坡的活动已严重威胁经由滑坡区的主干公路的正常通车。滑坡现处于蠕滑阶段，且在每年的雨季，位移明显增大。
岩村滑坡平面图
三、要求
1、分析岩村滑坡的形成机理；
2、根据资料，作主滑地质剖，进行滑坡稳定性预测(三峡水库蓄水对该滑坡的影响)； 3、提出滑坡防治方案。
答: 1、分析岩村滑坡的形成机理: