8.1 活断层的工程地质研究.ppt

二、活断层的鉴别 (7)地形变监测方面 ： 水准测量 三角测量 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 活断层和地震工程地质研究 讲授：张文 吉林大学建设工程学院 §8.1 活断层 活断层(active fault) 一般理解为目前还在持续活动的断层，或在历史时期或近期地质时期活动过、极可能在不远的将来重新活动的断层。后一种情况也可称为潜在活断层(potentially active fault)。 断层在目前持续活动，是判定活断层的无可争议的证据。人类历史时期有过活动记录的是潜在活断层。 对“近期地质历史时期”却有不同的理解与限定。有人将之限于全新世(即最近11000a以内)，有人则限于最近35000a (以14C确定绝对年龄的可靠上限)之内，更有人限于晚更新世(最近130,000 a)之内，或者根据近期地质历史时期(例如第四纪期间)有重复活动来判定。 §8.1 活断层 从工程上的时间尺度一般理解为重要建筑物如大坝、原子能电站等的使用年限之内，约为100a一200a。 §8.1 活断层 一、活断层的特征 1.活断层的类型 按构造应力状态及两盘相对位移划分 按构造应力状态及两盘相对位移的性质，活断层分为：走向滑动或平移断层 逆断层 正断层 其中以走向滑动型最为常见。三类活断层由于几何特征和运动特性不同，所以它们对工程场地的影响也各异。 一、活断层的特征 2 活断层的活动方式 活断层活动的两种基本方式是粘滑与稳滑,有些两者兼有。 蠕滑:持续不断缓慢蠕动的称为蠕滑(creep slip)或稳滑 (stable slip); 粘滑:间断地、周期性突然错断的为粘滑(stick slip)，粘滑常伴有地震，是活断层的主要活动方式。一条长大活断层的不同区段可以有不同的活动方式。活断层的活动强度主要以其错动速率来判定。 一、活断层的特征 一、活断层的特征 稳（蠕)滑的错动是持续、平稳地发生的。由于断层两盘岩体强度低，或由于断层带内有软弱充填物或有高孔隙水压力，在受力过程中就会持续不断的相互错动而不能锁固以积蓄应变能，这种方式活动的断层仅伴有小震或无地震活动。 粘滑错动是间断性突然性发生的。一旦应力达到锁固段的强度极限，较大幅度的相互错动就在瞬时之内突然发生，弹性应变能也就突然释放出来而发生较强地震。这种瞬间发生的强烈错动间断的，周期性的发生，沿这种断层就有周期性的地震活动。 活断层的长度和断距是表征活断层规模的重要数据，通常用强震导致的地面破裂(地震断层或地表错断)的长度(L)和伴随地震产生的一次突然错断的最大位移值(D)表示。通过对地表错断的研究，可以了解地震破裂的方式和过程，判定地震断层动力学特征，又可了解地震时的地面效应，判定地震危险性和震害程度，为在活断层区修建建筑物的抗震设计提供参数。所以近年来世界各地都对地表错断进行了广泛的研究。近年来，我国地震部门也对全国40余条地震地表错断进行了研究。 活断层的长度和断距 断层名称 地震名称 地震时间 震级 地表错断距离（cm） 地表错断 长度（km） 水平 垂直 蒙古 博格多断层 戈壁-阿尔泰地震 1957.12.4 8.0 885左旋 （1000-1200*） 垂直 （500*） 272 日 本 根尾谷断层 卿村断层 山田断层 丹那断层 鹿野断层 吉冈断层 三河断层 浓尾地震 北丹后地震 北丹后地震 北伊豆地震 鸟取地震 鸟取地震 三河地震 1891.10.28 1927.3.7 1927.3.7 1930.11.26 1943.9.10 1943.9.10 1945.1.13 8.4 7.5 7.5 7.0 7.4 7.4 7.1 200左旋 270左旋 80右旋 300左旋 150左旋 90右旋 150 600 80 70 ±200 80 50 200 90 18 7 35 8 45 9.0 美 国 加州圣安德烈斯断层 加州英佩里尔谷断层 内华达州费尔维峰断层 阿拉斯加费尔维塞尔 蒙大拿州赫布根断层 加州圣安德烈斯断层 加州英佩里尔谷断层 旧金山地震 英佩里尔谷地震 费尔维峰地震 费尔维赛尔地震 赫布根湖地震 帕克菲尔德地震 1906.4.18 1940.5.18 1954.12.16 1958 1959.8.18 1966.6.27 1966.3 8.3 7.1 7.1 8.0 7.1 5.5 3.6 640右旋 580右旋 420右旋 645右旋 —— 17.4右旋 1.5右旋 590 120 360（正断） 180 550（正断） 4.8 435 64 57.6 175—-