Дискретные поверхности в скальных основаниях

«Горная порода» в инженерной геологии рассматривается как блок, который будет подвергаться инженерным работам, и обычно употребляются термины «массив горных пород» (rock mass) и «скальное основание» (bedrock). Совершенно очевидно, что скальное основание не является ни однородным, ни непрерывным. В нем обычно развиты плоскости нарушений, например, разломы или трещины. Поскольку такие плоскости нарушения оказывают значительное влияние на механические свойства и проницаемость оснований, их необходимо принимать во внимание при любом изучении горных пород или оснований. Многочисленные объекты можно отнести к плоскостям нарушения на основании их происхождения либо конфигурации. Установленных правил для классификации таких объектов не существует, и она будет субъективно меняться в зависимости от того, кто выполняет исследование.

В этом разделе мы называем все типы плоскостей нарушений, например, трещины, обусловленные напластованием, сланцеватость, разнообразные тектонические трещины, приразломные зоны дробления, линии раздела и т. д. одним термином, а именно, «дискретные поверхности в геологическом теле» (discrete surfaces in a geologic body). Когда нет необходимости в особой классификации, для описания плоскости нарушения мы используем термин «трещины» (fractures). Трещины (отдельности) — joints — упорядоченные, иногда региональные трещины; трещины (разрыва) — fissures — неупорядоченные, развитые локально трещины, а линии раздела (seams) представляют собой тонкие мягкие слабые слои в жестком скальном основании, такие, как например узкие зоны дробления или выветрелые зоны, либо деформированные прожилки. Полагают, что многие дискретные поверхности в скальных основаниях развились в связи с происхождением горных пород или с условиями их образования. В плутонических породах, например в граните, особенно заметны решетчатые системы трещин или трещины расслоения, следующие плоскостям очертаний, тогда как в лавах, спекшихся туфах и дайках, обнаруживаются столбчатая отдельность или трещины расслоения.

Для осадочных пород характерны плоскости напластования и прерывистые системы трещин, пересекающих их, а для кристаллических сланцев — сланцеватость и поперечные системы трещин. В целом, трещины, образовавшиеся в результате растяжения, имеют неровные плоскости разрыва и открываются вблизи поверхности, а трещины, образовавшиеся в результате сдвига, часто сопровождаются зонами дробления и являются ровными, с непроницаемыми контактами. Минералы, по которым легко происходит скольжение, такие, например, как графит, тальк или хлорит, часто образуют прерывистые зеркала скольжения по сланцеватости или напластованию, которые в значительной степени оказывают влияние на механические свойства горной породы.