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斷層的定義與特征
地殼巖層因受力達到一定強度而發(fā)生破裂，并沿破裂面有明顯相對移動的構(gòu)造稱為斷層。斷層長度變化很大，從幾厘米至幾百千米不等，兩盤之間的位移量也可有這樣大的變化。斷層是構(gòu)造運動中廣泛發(fā)育的構(gòu)造形態(tài)，它大小不一、規(guī)模不等，小的不足Im，大到數(shù)百、數(shù)千千米，但都破壞了巖層的連續(xù)性和完整性。在斷層帶上往往巖石破碎，易被風化侵蝕。沿斷層線常常發(fā)育為溝谷，有時會出現(xiàn)泉或湖泊。
斷層對隧道施工的影響
斷層是隧道施工中最常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象，斷層破碎帶分布區(qū)是隧道圍巖最不穩(wěn)定的區(qū)域之一。斷層也是巖溶發(fā)育地區(qū)溶洞水、地下暗河和巖溶淤泥帶等巖溶水的最主要發(fā)育場所。所以斷層是造成隧道塌方、涌水突泥、大變形等隧道施工地質(zhì)災害的主要原因之一。斷層對隧道施工影響表現(xiàn)在：
(1)斷層降低圍巖整體強度。斷層的存在使隧道圍巖體的宏觀強度顯著降低，在有斷層存在的條件下，隧道圍巖的破壞失穩(wěn)主要受由斷層破碎帶形成的軟弱結(jié)構(gòu)面的剪切強度所控制。從工程實踐中認識到，具有軟弱結(jié)構(gòu)面的巖體強度不均勻，在荷載作用下，應力重分布過程中，變形、破壞通常發(fā)生在巖體中強度最薄弱的部位。但這個部位并不一定是荷載最大的地方，而是軟弱結(jié)構(gòu)面，特別是泥化后的結(jié)構(gòu)面的強度低而優(yōu)先變形破壞。
(2)斷層改變巖體的物理力學性質(zhì)。地下工程圍巖的斷層分布特征和巖體介質(zhì)中的構(gòu)造形跡，將影響巖體的物理力學行為，這些不連續(xù)面的強度一般很低，變形阻力和變形模量也比巖石材料低幾個數(shù)量級。因此，這樣的巖體將會表現(xiàn)出強烈的非均質(zhì)性、各向異性和非連續(xù)性，巖體中結(jié)構(gòu)面的分布狀況以及結(jié)構(gòu)面的力學行為是工程巖體穩(wěn)定與否的決定性因素。但裂隙化巖體因其空間發(fā)育的方向不同、長短不均、張開度各異，構(gòu)成復雜的裂隙網(wǎng)絡而使其力學行為十分復雜。
