资源描述:
《金鸡岭丹霞地貌发育与卸荷效应关系》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、,广东工学院学报第十卷第一期月年介金鸡岭丹霞地貌发育与卸荷效应关系‘罗炳生土木工程系摘要,丹霞地貌在国内外享有盛誉研究丹霞地貌对地貌学的基础理论研究和确立丹霞地貌在国际上的地位,开发我国旅游资源均有现实的意义,本文,在研究金鸡以乐昌坪石镇金鸡岭为代表岭岩体力学形迹基础上,以岩石力学数值方法和模拟试验为手段,重现金鸡丹霞地貌形成过程中后生岩体力学卸荷效应的作用。因素—,,,。关键词卸荷效应丹霞地貌地貌演化趋势面分析概况,,、以金鸡岭为中心的坪石盆地发育巨厚水平红色碎屑
2、岩系在内外营力作用下形成,,。千姿百态的丹霞地貌在国内外享有盛誉丹霞地貌已成为我国重要的旅游资源研究丹霞地貌对地貌学的基础理论研究和确立丹霞地貌在国际上的地位,开发我国旅游资源均有现实的意义。,国家自然科学基金资助的《丹霞地貌发育机理研究》是多学科的综合研究课题本课题是其中分课题《丹霞地貌形成的岩体力学机理。》的组成部分总体分析,,金鸡岭与其西侧之武水河谷相对高差达米在一字峰至排岗左侧一米,,,范围内北西西一东西向和北北东一南北向深切沟谷发育相对高差数十米至一百米形成“”、“”、“”。以平缓的山顶陡削的崖坡和缓的山麓为主要特征的丹霞地貌景观,,,、金鸡岭地层属下第三系丹霞
3、群呈褐红色或紫红色以厚层中粒砂岩为主夹粗砂岩,,,,。砂砾岩及薄层砂岩或泥质砂岩多为泥质胶结含钙较高岩层倾向西倾角一赞国家自然科学基金资助项目,收稿一一日期广东工学院学报卷,,,。该区构造破裂面有两组一组走向北西西转向东西倾角大于以断裂为主另一,,。,组走向南北转向北北东以大型节理裂隙为主属张性或张扭性两组破裂面互相垂直形,。成网状破裂面格局这是金鸡岭丹霞地貌发育的基本控制因素金鸡岭的丹霞地貌是金鸡岭地区整个地质历史中地质作用的总反映。,。金鸡岭现今的构造形迹使我们很容易确认金鸡岭岩体形成的力学环境近东西向的,,构造线从东向西撒开构成一个小型的旋扭构造
4、图说明金鸡岭主要受南北向扭力的。因此,作用最大主应力可近似认为是南北向之压应力地层所受的应力有岩体的自重应力、南北向之水平压力压扭性和东西向的水平张应力张扭性丙。自加坪石镇实测及推侧断裂大型节理断裂产状‘‘一图全鸡岭构造简图岩体卸荷效应丹霞地貌特征之一是具有陡削的崖坡和和缓的山麓。陡削的崖坡与岩体卸荷效应有,。。密切关系而和缓的山麓则是岩崩的堆积物所致卸荷效应是重要的后生地质营力之一,,,岩体形成之后在漫长的地质发展史中经历了复杂的地质作用逐渐形成今日千姿百态的地貌景观。追索其历史,可分成两个阶段。,,,第一阶段成岩构造生成阶段形成了岩体的基本物质
5、成分及构造并决定岩体—。以后的各种变化特点,。,第二阶段岩体改造阶段岩体生成后的各种后生地质营力作用对岩体结构和性质,。有重要意义岩体卸荷效应在形成现今的丹霞地貌景观中起着精雕细刻的作用,,。,岩体在构造力作用下产生变形和破坏之后应力重新调整达到新的稳定状态这时期罗炳生金鸡岭丹霞地貌发育与卸荷效应关系,,,岩体中有垂向自重应力和水平向的地应力的作用在这样的应力状态下岩体中、,构造应力所形成的节理裂隙乃至断裂都是闭合的但在其他表生作用如水流冲刷下形成、,,,,原始沟槽和边坡之后在边坡水平向的应力即逐渐减少而垂向应力保持不变则应、,,。,力差伍一增加产生卸荷效应导
6、致坡顶和边坡压致拉裂在沟谷底部则水平应力保,,,,持不变垂向应力逐渐减少直至水平应力变为最大主应力垂向应力为最小主应力,,,,。同样随着应力差一逐渐增大而产生卸荷效应导致谷底隆致拉裂无论压致,,,,拉裂还是隆致拉裂均属张性因此原先闭合的裂隙在不同程度上张开了后生破坏作用,、、。得以加剧沟槽进一步发展扩大形成深谷陡坡上述岩石力学原理还可以用莫尔应力圆进一步说明。设原始沟、槽形成前水平应力,,。,,,户较大莫尔应力圆在强度包线下面沟槽形成之后垂直应力不变水平应力减,,,,小应力差一增大莫尔应力圆与强度包线相切表明岩体破坏了图上一
7、一一,,口几—咙一图莫尔应力圆,,,,,对于金鸡岭地区厚层丹霞地层沟槽的扩展沟坡的后退除了水流的冲蚀作用外,、主要以岩崩的形式发展这是在坡顶坡面及坡脚由于卸荷效应产生卸荷张裂隙和卸荷带的原故。在卸荷带,不单能遇到大的卸荷裂隙,而且可以有密集的微型裂隙,有较大的裂隙率。金鸡岭岩体卸荷效应的有限单元分析上述岩体卸荷效应可以用有限单元分析边坡弹性应力分布来进一步说明。在进行有,,限单元分析时我们将