1、活断层概念及研究意义.doc

1、活断层概念及研究意义 一、活断层定义：指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活动的断层 二、活断层特征和分类：特征1活断层是深大断裂复活的产物（按照断层的切割深度可以分为：盖层断裂、基底断裂、地壳断裂、岩石圈断裂）2活断层的继承性和反复性。活断层的活动方式 ①地震断层（粘滑型活断层）以地震方式产生间歇性突然滑动：发生在强度较高的岩石中，断层带锁固能力强，危害大。②蠕变断层（蠕滑型活断层）沿断层面两侧岩层连续缓慢地滑动：发生在强度较低的软岩中，断层带锁固能力弱，一般无震发生，有时可伴有小震。 三、活断层的识别：1地质方面2地貌方面3水文地质方面4历史资料方面5地形变监测资料。地质方面a必威体育精装版沉积物的错断b活断层带物质结构松散? c伴有地震现象的活断层，地表出现断层陡坎和地裂缝。地貌方面a断崖：活断层两侧往往是截然不同的地貌单元直接相接的部位。常表现为：一侧隆起区，一侧凹陷区。b水系：对于走滑型断层（1）一系列的水系河谷向同一方向同步移错（2）主干断裂控制主干河道的走向。c山脊、山谷、阶地和洪积扇错开：走滑型活断层d近期断块的差异升降运动，可使同一级平面分离解体，高程相差较大。水文地质方面a导水性和透水性较强b泉水常沿断裂带呈线状分布，植被发育。历史资料方面a古建筑的错断、地面变形b考古c地震记载。地形变监测方面：水准测量、三角测量。 四、活断层区的建筑原则1、建筑物场址一般应避开活动断裂带。2、线路工程必须跨越活断层时，尽量使其大角度相交，并尽量避开主断层。3、必须在活断层地区兴建的建筑物，应尽可能地选择相对稳定地块即“安全岛”，尽量将重大建筑物布置在断层的下盘。4、在活断层区兴建工程，应采用适当的抗震结构和建筑型式。如：活断层区修水坝，不宜采用混凝土重力坝和拱坝，宜采用土石坝。 2、斜坡的应力分布特征 一、斜坡概念：斜坡是指地壳表层一切具有侧向临空面的地质体. 2.斜坡变形破坏又称斜坡运动，是一种动力地质现象。是指地表斜坡岩土体在自重应力和其它外力作用下所产生的向坡外的缓慢或快速运动。可以分为自然边坡:如:山坡,海岸,河湖岸等;人工边坡:如:路堑,矿坑,人工开挖基坑等。 二、应力分布特征：1斜坡周围主应力迹线发生明显偏转2在临空面附近造成应力集中，但在坡脚区和坡顶及坡肩附近情况有所不同。坡脚（1）在坡脚附近最大主应力显著增高且愈近表面愈高，最小主应力显著降低，于表面处降为零甚至转化为拉应力。（2）在坡脚和坡面的某些部位，坡面的径向应力和坡顶面的切应力可转化为拉应力，形成张力带，易形成与坡面平行的拉裂面。3与主应力迹线偏转相联系，破体内最大剪切应力迹线由原来的直线变成近似圆弧形，弧的下凹方向朝着临空方向。4坡面处由于侧向应力趋于零，实际上处于二向受力状态，而向坡内逐渐变为三向受力状态。 三、影响斜坡应力分布的因素（课本116-117页）：1岩体初始应力的影响：水平剩余应力的大小使坡体中主应力迹线分布形式有所不同，明显改变了各应力值的大小，使应力分异现象加剧，尤其对坡脚应力集中带和坡肩张力带的影响最大。2坡形的影响（1）坡高：坡高不改变应力等值线图像，但应力值随坡高上升而线性上升;(2)坡角：坡角变化明显改变了应力分布图像。随坡角变陡，张力带的范围有所扩大，坡角应力集中带最大剪应力值也随之增高。（3）坡底宽度：当W小于0.8H时，坡脚最大剪应力随底宽而急剧变化。当W大于0.8H时，则保持为一常值（称为“残余坡角应力”）。（4）坡面形态：平面上的凹形坡，应力集中明显减缓。圆形和椭圆形边坡，坡角最大剪切力仅为一般斜坡的一半。当水平应力坡平形于椭圆形矿坑长轴时，应力集中较缓和。3、斜坡岩土体特征和结构特征的影响（p117）。 3、斜坡的变形破坏的类型 斜坡变形形式：1拉裂（回弹）a斜坡形成过程中，在坡面和坡顶形成的张力带中拉应力集中形成拉张裂缝b卸荷回弹或初始应力释放时产生拉裂面。2蠕滑：斜坡岩土体在自重应力为主的坡体应力长期作用下,向临空面方向的缓慢而持续的变形。a.表层蠕滑：斜坡浅层岩土体在重力的长期作用下，向临空面方向缓慢变形构成一个剪变带，其位移由坡面向坡内逐渐降低直至消失。b.深层蠕滑：主要发育在斜坡下部或坡体内部。按其形成机制特点可分为两种：①软弱基座蠕滑 ②坡体蠕滑（受软弱结构面控制）两种深层蠕滑的区别：①不是沿一个统一的滑动面，受软弱基座控制②有统一滑动面，受软弱结构面控制。3弯曲倾倒：有陡坡或直立板状岩体组成的斜坡，当岩层走向与坡面走向大致相同时，在自重的长期作用下由前沿开始向临空方向弯曲、拉裂，并逐渐向坡内发展的变形。斜坡的破坏：1崩塌：陡坡上的岩土体所产生的以下落运动为主（移动、滚动、跳跃）的破坏现象。（土崩、岩崩）。2滑坡：斜坡岩土体依附于内在的或潜在的软弱结构面，在外力作用下，失去原来