活断层的直工程地质研究.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 4.3.2 活断层错动在空间上的不均匀性 从前一节断层平均错动速率的讨论中可以明显看出，我国活断层的错动速率具有区域性的不均匀性。西部高于东部，东部的华北又高于东北和华南。 由于有这种区域性的差异，故有的研究者将我国划分为如图4-31所示的新疆、青藏、东北、华北、华南、台湾、南海七个断块区。其中紧邻板块碰撞带的青藏高原及其周边，紧邻板块俯冲带的台湾，断层的新活动较为强烈。 同一区域的不同断层，同一断层的不同分支或同一断层的不同段，其活动性也是不均匀的（以滇西北地区为例说明）。 §4.3 活断层的时空不均匀性 §4.3 活断层的时空不均匀性 4.5.1.1 低阳光角航空摄影或高精度卫片  航测照片可以看到地表研究所不能看到的迹象，近年来快鸟(QUICK BIRD)卫片精度达0.68m,在研究属于线性构造的断层中是很有用的。有些主干走向错动活断层在图上极易看出． 另一些极端情况，例如逆断层，既使是有丰富经验的解译者也只能定为可疑断层，所以一定要两个有经验的人分别解译，以排除不可靠的主观判断。区域研究用1:30000一1:60000，详细研究用1:10000一1:200D0的图件。 §4.5 活断层的调查监测与研究 4.5.1.2 开挖探槽 是研究活断层活动特性、确定其间断活动时间间隔的必不可少的手段。 主要研究跨断层的必威体育精装版沉积是否被断层错断及其错动幅度；提供含碳物质的样品以定绝对年龄，以便判定活动的时代；揭露重复错动证据，如较老地层比新地层错距大、多次的地层砂土液化造成的多次喷砂的地层记录等等，以判定间歇错动的时间间隔。所需探槽深度一般不大，约为2-4m。 §4.5 活断层的调查监测与研究 揭露后必须小心地以铲清除侧壁浮土，用刷和刮刀清理壁面以便详细观察和描绘细节。因为既使是大的活断层，最近期表层沉积中的错动带宽也仅有10一20cm或更少，不仔细研究细节往往作出错误结论。 在研究中须注意的以下几点； (1)断层泥的表观“新鲜程度”不能用于作为断层近期活动的证据，因为在地表风化带以下断层往往成糊状未风化的外貌，由新鲜土及未风化的破碎岩石组成，既使数百年无错动也是这样。 (2)擦痕面方向不能作为判定相对运动的证据，因为近地表处，不管断层位移方向怎样，断层泥都有向阻力最小的上方挤出的趋势。 §4.5 活断层的调查监测与研究 4.5.2 活断层的监测 对工程或对发生较强地震有重要意义的活断层应监测其活动动态。 监测有位移监测和微震监测两方面，两者应配合进行。位移监测的方法是多种的，从不同时期的卫星影象的比较研究、基线重复测量到埋置仪器检测。这里主要讲一种行之有效的埋置仪器监测。 在坑道中跨过断层埋置伸长计可以连续地监测断层活动动态。 §4.5 活断层的调查监测与研究 4.5.3 活断层活动年代的测定 在地震地质、现代构造运动和大型工程设施区域稳定性研究中，确定断层最后一次活动至关重要。目前有两类确定方法；其一为确定断层活动时代区间，即活动年代的上限和下限，多以被断层错断或未错断的地质体或地貌的年代来表示；其二为直接测定断层活动过程中产生的物质的年代，即提取断层活动生成的地质时期的计时信息。 §4.5 活断层的调查监测与研究 4.5.4 断层活动性及区域构造稳定性的数值模拟研究 断层的新活动性受区域现代构造应力场所支配。一个地区往往有多条新活动断裂按特有的几何排列或断续相接或相互交切构成新活动断裂网络。在统一的构造应力场作用下，各断层的活动不是孤立的，而是相互联系、相互牵制、相互调整和相互转化的，不同方向的断裂活动的方式不同，同一断裂的不同段的活动强度也不同。构成特定的总体变形图像。 §4.5 活断层的调查监测与研究 近年来，多采用与地质力学模拟相结合的数值模拟方法来进行这类研究和探索。 这类数值模拟研究的实质，是将某些区域或地区的现代地壳运动这一地质过程看作为一个力学作用过程，用数值计算的方法进行描述。 它的基本研究思路是以深入的地质原型调研为基础，通过对一些点上的已知信息的反拟合来推求面上的未知信息，包括区域构造应力场的作用方式和量级，应力—形变场的特征和应力场、形变场和应变能密度分布等随时间的变化过程及发展