活断层和地震工程地质研究

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1、第七章活断层和地震工程地质研究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由活断层和地震活动所产生的工程地质问题称为“区域地壳稳定性问题”工程动力。世界上90%以上的地震与断层活动有关。根据活断层的活动方式和特点将其分为：（1）蠕滑断层（2）粘滑断层（地震断层）---产生地震第二节活断层活断层：指现今正在活动的断层，或近期曾经活动过、不久的将来可能会重新活动的断层。美国原子能委员会从历史性和现实性观点出发，将活断层分为：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

2、、历史考古的、地震活动的、地球物理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。一、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.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.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。二、活断层的基本特征1.活断层是深大

3、断裂复活运动的产物2.活断层的继承性和反复性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。3.活断层的活动方式(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三、活动断层参数的定量研究1.活断层的产状2.活断层的长度和断距3.活断层的错动是速率和周期4.活断层的年龄判据四、活断层的鉴别（一）、地质、地貌和水文地质特征1.地质特征最新沉积物的地层错开，是活断层最可靠的地质特征。一般地说，只要见到第四纪中、晚期的沉积物被错断，无论

4、是老断层的复活或新断层的出现，均可鉴别为活断层。2.地貌特征(1).断崖(2).溪流错开(3).封闭洼陷或下陷池塘(4).冲积层中的活断层带经常构成地下水的障壁，这是活断层的特有现象(5).滑坡分布线，由于活断层错动形成的陡崖常发育一系列滑坡。(6).错开的阶地或错开的冲积扇。(7).活断层经常造成同一地貌单位或地貌系统的分解和异常。(8).在活断裂带上滑坡、崩塌和泥石流等动力地质现象常呈线性密集分布。3．水文地质特征活动断裂带的透水性和导水性较强，因此当地形、地貌条件合适时，沿断裂带泉水常呈线状分布，且植被发育。此外．许多活断层沿线常有温泉出露。它们均可作为活断层的判

5、别标志。(二)、历史地震和历史地表错断资料(三)、使用仪器测定(四)、地震标志五、活断层区的建筑原则1.建筑物场址选择一般应避开活动断裂带2.在活断层区的建筑物应采取与之相适宜的建筑型式和结构措施。第三节地震地震：指地壳表层因弹性波传播所引起的震动作用或现象。地震按其发生的原因可分为：构造地震、火山地震、陷落地震以及诱发地震。一、地震地质及地震波基础1.地震产生的地质条件(1).地震带的带状集中分布于地球表面的特定部位。(2).大陆内部的地震分布也与板块活动有一定的联系。(3).介质条件：硬脆性介质材料能积聚很大的弹性应变能，而当应变能一旦超过了它的极限强度，就会导致突

6、然的脆性破裂，大量释放应变能而发生强烈地震；软塑性介质材料在应力条件下则多以塑性变形来调节，将应变能逐渐释放，因而不可能发生地震。(4).地震都发生在现代构造活动强烈的深大断裂带地应力高度集中的部位。这些部位：活断层的端点、拐点、交汇点、分支点和错裂点，它们被称为活动断裂的锁固段或互锁段。2.地震波由震源所发生的地震波是一种弹性波，它是地震发生时升起建筑物破坏的原动力。3.震源机制和震源参数断层走向、倾向、倾角，断层两盘错动的方向、幅度，震源断层的长度等二、地震的震级和烈度地震的震级和烈度，是衡量地震的强度，即地震大小和对建筑物破坏程度的标准尺度。(一)、地震震级地震震

7、级是衡量地震本身大小的尺度，由地震所释放出来的能量大小来衡量。释放的能量愈大则震级愈大。(二)、地震烈度地震烈度是衡量地震所引起的地面震动强烈程度的尺度。它不仅取决于地震能量，同时也受震源深度、震中距、地震传播介质的性质等因素的影响。三、我国地震的分布及地震地质的基本特征1.强震活动一般均分布于区域性活动断裂带范围内。2.西部地区地震活动的强度和频度明显大于东部地区。3.强震活动经常发生在断裂带应力集中的特定地段上。4.绝大多数强震发生在一些稳定断块边缘的深大断裂带上。5.裂谷型断陷盆地控制强震的发生。四、地震效应在地震影响所及的范围内，