活断层工程地质

《活断层工程地质》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、活断层工程地质 第一节概述      活断层和地震是两种密切相关的工程动力地质作用，在工程地质学领域内将活地层和地质活动所产生的工程地质影响。称为‘区域地壳稳定性问题’大于90%地震与断层活动有关据活断层的活动方式和特点分为   （1）蠕滑断层   （2）粘滑断层，产生地震（地震断层）第二节活断层一概念及意义      实际上有争议      美国原子能委员会从历史性和现实性观点出发，将新断层分为      1.狭义的，称为“活动断层”，其概念是，全新世(1X104a)以来活动的断层，并且未来仍有可能活动，其活动可以找到地质的、历史考古的、地震活动的、地球物理

2、的以及大地测量的诸种证据，它对现代工程实践和地震预报等有着最直接和密切的关系。      2.广义的，称为“能动断层”，其含义是：①在过去3．5X104a内至少有过一次活动证据．或在过去50X104a内有反复活动的证据；②与之有联系的断层；③沿该断裂带仪器记录到微震活动。美国的这个概念后来被不少国家参考使用。      我国规定潜在活断层的时间上限，铁路线为1X104a．高坝和核电站为5X104a。二活动断层对工程建筑影响表现      活断层对工程建筑物的影响表现为两个方面。      1．是活断层的地面错断直接损害跨越该      断层修建的建筑物；有些活

3、断层错动时附近伴生的地面变形，也会影响到邻近建筑物。      2．是伴有地震发生的活断层，强烈的地面振动对较大范围内建筑物的损害。例如，位于美国西海岸南部的圣安德烈斯大断层是世界上最活跃的活断层之一，其中从霍利斯特至帕克菲尔德约200km长的区段内，激光测距获得的断层蠕动速率是l—4cm/a，因而跨越该断层的公路、围墙等建筑物，几年内就能发现较大的错位。我国宁夏石咀山市红果子沟．明代中、晚期修建的一段东西向长城，有两处被断层错断，均呈右旋扭动，同时存在水平和垂直错动，其中水平错距1．45m，垂直错距0．9m．由此估算其错动速率水平和垂直方向各为3．63及2．

4、25mm／a。      鉴于活断层对工程建筑物的影响，因而对之研究有重要的实际意义。但是，对这一问题的确切评价难度较大，尤其在定量评价方面尚存在不少问题。因而在选择建筑物场址时应尽可能避开活断层，或根据具体情况采取一些比较合理的措施。以预防其可能造成的损害。三活地层的基本证据    （一）活断层是深大断裂复活运动的产物      国内外大量的研究结果表明．活断层往往是地质历史时期产生的深大断裂，在挽近期及现代地壳构造应力条件下重新活动而产生的。深大断裂指的是切穿岩石圈、地壳或基底的断裂．其延伸长度达数十、数百、甚至数千公里，切割深度数公里至百余公里。复活运动

5、的标志是地震活动和地热流异常等．尤其是那些走滑型活断层最易伴生强震．形成地震带。例如，我国川西的安宁河地震带和则木河地震带。    （二）活断层的继承性和反复性      研究资料表明，活断层往往是继承老的断裂活动的历史而继续发展的，而且现今发生地面断裂破坏的地段过去曾多次反复地发生过同样的断层运动。活动标志：地震活动和地热流异常。      我国活断层的分布．总体来说是继承了老的断裂构造，尤其是中生代和第三纪以来断裂构造的格架。这些断裂处于由几个板块相互作用所控制的现代地应力场中而继续活动，并在一定程度上发育了新的活动部位。根据活断层的类型和活动方向，东部地

6、区以NE和NNE走向的正断层和走滑一正断层为主，西部地区以NW和NWW走向的走滑和逆冲一走滑断层为主。而且西部地区的活动强度明显大于东部，一些巨大的活动断裂带控制了强震孕育和发生。      一些活动构造带的古地震震中总是沿活动性断裂有规律地分布，岩性和地貌错位反复发生，累积叠加，其中尤以走滑断层最为明显。例如，新疆喀依尔特一二台活断裂在地质时期内长期活动，其右旋走滑运动幅度达26km；晚更新世早期形成的水系被错移的最大值2．5km。根据大量古地震现象、不同期次断层错动、不同层序沉积物的资料和14C年代测定等综合分析，初步可确定该活动断裂带上有3—5次古地震事

7、件．各次地震位移累积叠加。说明该断裂在相当长的地质历史时期内，在差不多同一构造应力条件下以同一机制沿着已经发生错动的断裂带继续活动。(Fig4-5,p104)    （三）活断层的活动方式      活断层的活动方式基本有两种      1．     以地震方式产生间歇性地突然滑动，称地震断层或粘滑型断层      2．     沿断层面两侧岩层连续缓慢地滑动．称蠕变断层或蠕滑型断层。      一般认为：粘滑型断层的围岩强度高，断裂带锁固能力强，能不断积累应变能。当应力达到围岩强度极限后产生突然滑动，迅速而强烈地释放应变能，造成大的地震。所以沿这种断层往往有

8、周期性地震活动。蠕滑型断层主要发育在围