Bài giảng ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH - Chương 4 pdf

Ch¬ng iV
Ch¬ng iV
CÁC HIỆN TƯỢNG ĐỊA CHẤT
CÁC HIỆN TƯỢNG ĐỊA CHẤT
HIỆN ĐẠI LIÊN QUAN ĐẾN XDCT
HIỆN ĐẠI LIÊN QUAN ĐẾN XDCT
Các hiện tượng
địa chất
Hiện tượng
địa chất nội sinh
Hiện tượng
địa chất ngoại sinh
Hiện tượng
địa chất tự nhiên
Hiện tượng
địa chất công trình
CÁC HIỆN TƯỢNG ĐỊA CHẤT
CÁC HIỆN TƯỢNG ĐỊA CHẤT
HIỆN ĐẠI LIÊN QUAN ĐẾN XDCT
HIỆN ĐẠI LIÊN QUAN ĐẾN XDCT

Hiện tượng địa chất, hay gọi đầy đủ là các
Hiện tượng địa chất, hay gọi đầy đủ là các
quá trình và hiện tượng địa chất chỉ sự
quá trình và hiện tượng địa chất chỉ sự
biến đổi, vận động (vật lí, hóa học) của các
biến đổi, vận động (vật lí, hóa học) của các
đối tượng địa chất (đất, đá, khoáng vật,
đối tượng địa chất (đất, đá, khoáng vật,
địa hình, nước dưới đất, …) với những
địa hình, nước dưới đất, …) với những

nguyên nhân và điều kiện khác nhau.
nguyên nhân và điều kiện khác nhau.

Các hiện tượng địa chất xảy ra mà có tác
Các hiện tượng địa chất xảy ra mà có tác
động trực tiếp, hoặc để lại hậu quả, ảnh
động trực tiếp, hoặc để lại hậu quả, ảnh
hưởng cho đến ngày nay (đối với công
hưởng cho đến ngày nay (đối với công
trình & XDCT), được gọi là các hiện tượng
trình & XDCT), được gọi là các hiện tượng
địa chất hiện đại (liên quan đến XDCT).
địa chất hiện đại (liên quan đến XDCT).
Ch¬ng iV
Ch¬ng iV

Chuyển động kiến tạo
Chuyển động kiến tạo

Động đất
Động đất

Phong hóa
Phong hóa

Hoạt động địa chất của biển
Hoạt động địa chất của biển

Hoạt động địa chất của sông
Hoạt động địa chất của sông


Karst
Karst

Cát chảy
Cát chảy

Xói ngầm
Xói ngầm

Dịch chuyển đất đá trên sườn dốc
Dịch chuyển đất đá trên sườn dốc
HIỆN TƯỢNG CHUYỂN ĐỘNG KIẾN TẠO CỦA
HIỆN TƯỢNG CHUYỂN ĐỘNG KIẾN TẠO CỦA
TRÁI ĐẤT
TRÁI ĐẤT

Khái niệm:
Khái niệm:
Là hiện tượng địa chất nội sinh (do lực
Là hiện tượng địa chất nội sinh (do lực
trong lòng Trái đất tạo nên).
trong lòng Trái đất tạo nên).
Các phần của vỏ Trái đất nâng lên, hạ
Các phần của vỏ Trái đất nâng lên, hạ
xuống, uốn nếp, đứt gãy (kèm theo nứt
xuống, uốn nếp, đứt gãy (kèm theo nứt
nẻ) thành tạo nên các cấu trúc địa chất.
nẻ) thành tạo nên các cấu trúc địa chất.
Chuyển động kiến tạo làm đất đá bị thay

Chuyển động kiến tạo làm đất đá bị thay
đổi kiến trúc, cấu tạo và thế nằm, đồng
đổi kiến trúc, cấu tạo và thế nằm, đồng
thời thường tạo ra các dạng địa hình tương
thời thường tạo ra các dạng địa hình tương
phản.
phản.
Các dạng chuyển động kiến tạo
Các dạng chuyển động kiến tạo
1.
1.
Chuyển động thẳng đứng (thăng trầm) của vỏ
Chuyển động thẳng đứng (thăng trầm) của vỏ
Trái đất:
Trái đất:
do nội lực theo phương đứng tác dụng làm
do nội lực theo phương đứng tác dụng làm
một phần vỏ Trái đất nâng lên (hiện tượng biển lùi)
một phần vỏ Trái đất nâng lên (hiện tượng biển lùi)
hay hạ xuống (hiện tượng biến tiến), thường xảy ra
hay hạ xuống (hiện tượng biến tiến), thường xảy ra
trong phạm vi rộng lớn (lục địa hay một phần lục
trong phạm vi rộng lớn (lục địa hay một phần lục
địa)
địa)


chuyển động tạo lục.
chuyển động tạo lục.
2.

2.
Chuyển động ngang (uốn nếp tạo núi và đứt
Chuyển động ngang (uốn nếp tạo núi và đứt
gãy):
gãy):
do nội lực theo phương ngang tác dụng làm
do nội lực theo phương ngang tác dụng làm
đất đá bị biến dạng từ thế nằm ngang sang nằm
đất đá bị biến dạng từ thế nằm ngang sang nằm
nghiêng hoặc bị uốn cong mà vẫn giữ tính liên tục
nghiêng hoặc bị uốn cong mà vẫn giữ tính liên tục
(do tốc độ tác dụng chậm, trong điều kiện nhiệt độ,
(do tốc độ tác dụng chậm, trong điều kiện nhiệt độ,
áp suất cao).
áp suất cao).
Khi lực kiến tạo gây ứng suất vượt quá độ bền của
Khi lực kiến tạo gây ứng suất vượt quá độ bền của
đất đá làm cho tầng đá bị nứt nẻ, chuyển dịch và
đất đá làm cho tầng đá bị nứt nẻ, chuyển dịch và
mất tính liên tục, tạo nên các khe nứt và đứt gãy.
mất tính liên tục, tạo nên các khe nứt và đứt gãy.
Nguyên nhân, cơ chế
Nguyên nhân, cơ chế

Vỏ cứng của Trái Đất (bao bọc xung quanh
Vỏ cứng của Trái Đất (bao bọc xung quanh
quyển mềm) luôn chịu áp lực lớn và thay
quyển mềm) luôn chịu áp lực lớn và thay
đổi từ phía dưới nên bị vỡ ra thành nhiều
đổi từ phía dưới nên bị vỡ ra thành nhiều

mảng không liên tục và không ổn định.
mảng không liên tục và không ổn định.

Khi áp lực từ trong lòng đất tác dụng lên
Khi áp lực từ trong lòng đất tác dụng lên
các mảng thay đổi, chúng di chuyển tương
các mảng thay đổi, chúng di chuyển tương
đối so với nhau, hoặc cục bộ một phần của
đối so với nhau, hoặc cục bộ một phần của
mảng bị biến dạng – đó chính là những
mảng bị biến dạng – đó chính là những
chuyển động kiến tạo.
chuyển động kiến tạo.
Nguyên nhân, cơ chế, các trường
Nguyên nhân, cơ chế, các trường
hợp (VD)
hợp (VD)
Ví dụ về sự hình thành dãy
Ví dụ về sự hình thành dãy
Hymalaya khi mảng Ấn Độ va
Hymalaya khi mảng Ấn Độ va
vào mảng Á-Âu
vào mảng Á-Âu

Các dạng biến vị của đất đá:
Các dạng biến vị của đất đá:
Hiện tượng biến dạng thế nằm ban đầu của
Hiện tượng biến dạng thế nằm ban đầu của
đá do chuyển động kiến tạo gọi là hiện
đá do chuyển động kiến tạo gọi là hiện
tượng biến vị, gồm có nếp uốn, đứt gãy và
tượng biến vị, gồm có nếp uốn, đứt gãy và
khe nứt:
khe nứt:
a) Nếp uốn:
a) Nếp uốn:
Khi chịu tác dụng của nội lực
Khi chịu tác dụng của nội lực
theo phương ngang, các tầng đất đá bị
theo phương ngang, các tầng đất đá bị
uốn cong hoặc nghiêng nhưng không bị
uốn cong hoặc nghiêng nhưng không bị
mất tính liên tục.
mất tính liên tục.
•
Đơn nghiêng;
Đơn nghiêng;
•
Nếp uốn (Nếp lồi và nếp lõm);
Nếp uốn (Nếp lồi và nếp lõm);
•
Nếp oằn.
Nếp oằn.

Các dạng biến vị của đất đá:
Các dạng biến vị của đất đá:
Hiện tượng biến dạng thế nằm ban đầu của
Hiện tượng biến dạng thế nằm ban đầu của
đá do chuyển động kiến tạo gọi là hiện
đá do chuyển động kiến tạo gọi là hiện
tượng biến vị, gồm có nếp uốn, đứt gãy và
tượng biến vị, gồm có nếp uốn, đứt gãy và
khe nứt:
khe nứt:
a) Nếp uốn:
a) Nếp uốn:
Khi chịu tác dụng của nội lực
Khi chịu tác dụng của nội lực
theo phương ngang, các tầng đất đá bị
theo phương ngang, các tầng đất đá bị
uốn cong hoặc nghiêng nhưng không bị
uốn cong hoặc nghiêng nhưng không bị
mất tính liên tục.
mất tính liên tục.
•
Đơn nghiêng;
Đơn nghiêng;
•
Nếp uốn (Nếp lồi và nếp lõm);
Nếp uốn (Nếp lồi và nếp lõm);
•
Nếp oằn.
Nếp oằn.

Nếp uốn kiến tạo
Nếp uốn kiến tạo

Các yếu tố của
Các yếu tố của
nếp uốn
nếp uốn
t
m
n
c
v
Các dạng biến vị của đất đá:
Các dạng biến vị của đất đá:
b) Đứt gãy kiến tạo: Khi lực kiến tạo
b) Đứt gãy kiến tạo: Khi lực kiến tạo
đủ lớn làm các lớp đất đá đứt đoạn,
đủ lớn làm các lớp đất đá đứt đoạn,
mất tính liên tục, dịch chuyển tương
mất tính liên tục, dịch chuyển tương
đối lên nhau theo một mặt phẳng
đối lên nhau theo một mặt phẳng
nào đó
nào đó


hình thành đứt gãy.
hình thành đứt gãy.