工程地质——区域稳定性问题课件

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1、第3节、地震的工程地质研究第2节、活断层的工程地质研究第1节、基本概念第4节、水库地震第四章区域稳定性问题第1节基本概念指工程建设区内，在内、外力（以内动力为主）的综合作用下，现今地壳及其表层的相对稳定程度。分析工作的重点是：1．研究区内大地构造特征；2．研究区域所受构造应力场的历史；3．研究新生代以来，继承性活动的区域性大断裂的空间分布规律和活动特征；4．研究表征地壳活动程度的地震指标；5．探讨地震效应和地震动力学问题，评价场地地震危险性。第2节活断层的工程地质研究一、活断层的定义活断层activefault或称活动断裂，是指现今仍在活动，在人类历史记载时期或近代地质时

2、期曾有过活动，不久的将来还可能从新活动的断层。后一种情况也可称潜在活断层。目前，活断层的时间界限不很明确，有代表性的观点有：1．艾伦将活断层限定为10万年或1万年来有过活动的断层；2．华莱士将时间限定为1万年或晚第四纪以来；3．松田时彦将时间限定为第四纪或晚第四纪以来；4．邓起东把晚第三纪活动过的断层也包括在活断层中；5．美国核管理委员会则将3.5万年作为时间界限。1973年提出能动断层这一术语代替活断层。美国核管理委员会和国际原子能委员会规定，具有下列一个或几个特征的断层，即可认为是能懂得：（1）在过去3.5万年内，在地表或近地表处至少发生过一次运动，或在过去50万年内

3、发生过重复性质的活动；（2）有足够精确的仪器测定的记录证明大地震活动与断层有直接关系；（3）与由(1）和(2）的特征确定的能动断层油构造联系，当已知能动断层运动时，它会预期伴随活动。在一定义已经在我国核安全局、国家地震局有关规定中采用。6．我国《水利水电工程地质勘察规范》（99年），根据第四纪构造运动的研究，应力场的变迁和地质年龄的测定，把晚更新世（距今10~15万年）以来活动过的断层定义为活断层。7．美国垦务局在1976年勘察设计规范中，提出以晚更新世早期（10万年）以来活动过的断层定为活断层。二、活断层的鉴定标志活断层可从地质、地貌、水文地质、地球物理、地边性测量等方

4、面的标志进行判别。1.地质标志（1）第四纪地层，特别是晚更新世以来的地层产生断裂错动、变形、褶曲，砾石层中的砾石受剪断或压碎；（2）断层构造带松散、未胶结，构造岩成分新鲜；（3）沿断层带第四纪火山锥或熔岩作线状排列；2.地貌标志(1)两大地貌单元长距离直线相接；(2)夷平面解体；(3)深切的直线型河谷或沉陷谷地，断层陡坎，断层三角面新鲜；(4)同级阶地的高程在断层两侧发生突然变化，有时可相差数十米；(5)陡坎山山前经常分布有大规模的崩塌或滑坡；(6)山脊、山谷被错开，这是平移断层的标志；(7)水系作规律变迁。3.水文地质标志:(1)地下水位在断层两侧有明显的变化;(2)．

5、沿断层带温泉、地热异常带呈带状分布；(3)．水化学成分异常；4.历史地震标志(1)．沿断层带历史上有发生地震的记录，震中呈有规律的带状分布；(2)．沿断层带有发生地震断层的历史记录(3)．水化学成分异常；5.其它标志(1)．根据大地测量所取得的地变形资料，表明断层有明显的位移或蠕动，可用地变形速率表示。位移大于0.1毫米每年的即为活断层；(2)．地球物理场分布和变化异常(3)．断层错动，往往拌有小地震；(1）r射线法(2）热释光法（TL法）；(3）14C测定法。其他方法研究活断层常采用测年方法:地震断层的特点和活动机制-----对活断层的研究有特殊意义。活断层判别----

6、---密切结合现场工程地质勘察，采用综合分析的方法。三、活断层的工程地质研究活断层的基本特征包括：1．活断层的类型（1）走向滑动断层主要是沿断层面两侧相对的水平运动，相对的垂直升降很小；（2）逆断层在上冲时，上盘往往拌以多个分支或次级断层的错动，断层线往往是波状起伏弯曲的，断层带宽。逆断层如重新活动，确切的位置难以确定和预测，错动的不位往往也不固定。（3）张性活断层的变形和分支断层错动，主要集中于下降盘；2．活断层的长度与错距在活断层区修建大坝和核电站等重要建筑物时，需要活断层最大错距的资料；在地震预报、水库诱发地震和场地危险性评价时，也需要了解地震震级与地表断裂长度和错

7、距的关系3．活断层错动幅度的测量和平均错动速率的计算错动幅度是指断层自某一时期以来的总错动量；平均错动（或蠕滑）速率是断层单位时间内错动的距离。测量活断层水平错距用得最多的方法是调查错断水系；阶地、夷平面、古海岸线和古海蚀洞是测量断层垂直断距最常用的地貌标志。4．地震重复间隔和逼近时间计算（活动周期）断层活动和沿断层发生的地震是有节律的，有时活动，有时平静，表现出某种周期性。活断层有突然错动和缓慢蠕动两种基本方式；蠕动可分为强震前后蠕动和平时蠕动两种。5．断层活动度和危险度的评定日本活断层研究会根据活断层长期平均滑动速率，将活