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基于优势结构面理论区域稳定性分析

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于啸

摘要：优势结构面理论最初被提出是在1979年，并且在两年后正式的发表，被广大地质学家所推崇，所以发展和传播速度非常快，对于研究地质灾害有很大的帮助。优势面理论的主要观点就是分析区域的稳定性，根据分析优势面来确定区域的稳定，这一觀点受到了很多地质专家的认可。本文首先简单介绍了优势结构面的理论，根据分析优势面的方法，进而对区域的稳定性做了一个定性定量的研究。

关键词：优势结构面理论；方法；区域稳定性

一、优势结构面理论简介

岩体结构控制理论的提出者是谷振德（工作于中国科学院地质研究所），他对于工程地质方面有很深的研究，随后其他人也开始研究岩体结构控制理论。基于这个理论人们提出了优势结构面分析观点，这个观点被大众所认可所以发展速度很快。根据岩体控制理论的观点来看，岩体都不是一个整体，岩体本身就又许多的切割面，裂隙、劈理等这些都是岩石的结构面，而优势结构面就是依照上诉结构面来确定的，在上诉结构面中找到决定岩石稳定性的那个结构面就是岩石的优势结构面。这个机构面能够为岩石工程的稳定性提供帮助，通过系统的分析，必须围绕优势结构面来进行研究，因为优势结构面能够决定岩石的稳定性，进而确定工程的稳定性，特别是一些控制气体和液体介质的岩石结构面，当然，对于岩石结构面的研究不能仅仅考虑三维空间，更要结合时间因素，利用时间的长短和当地的地质情况作为依据，例如岩石的活动性和富水性等特征。判定结构面是否为优势结构面的重要条件就是优势指标，利用岩石的优势结构面，结合地质条件分析，将定值论和非定值论相结合，这些观点都是由罗国煜等人提出。优势结构面理论不仅仅是在理论研究阶段，而且还应用于很多的大型工程项目中，例如黄河黑山峡工程和宁波大桥等，在国内外的工程项目中都排名前列，而且还应用于润扬长江公路大桥的岩石稳定性研究中，为南京市岩石稳定性研究都提供了重要的研究资料。优势面理论之所以被广大地质学家所认可，主要在于他拥有扎实和系统的分析，而且研究的依据是优势指标，它可以将岩石的优势结构面的形成原因和引起的破坏做出结论，通过力学模型进行分析，最后的发展方向是量化。

二、区域稳定性优势面分析理论与方法

区域稳定性就是指岩石内部的相互作用力而引起岩石的特征改变，尤其是地震和岩石断裂等对于工程项目的基础稳定性，以下就是对于区域稳定性优势面的分析：

（一）优势断裂控制区域稳定性

社会上对与活动断裂的说法都不同，所谓优势断裂全称是优势活动性断裂，就是岩石的活动性断裂给工程的构造所造成的断裂，找出优势断裂面的工具就是利用优势指标，优势断裂对与岩石所在的地域内的稳定起着至关重要的作用。对于时间的影响区域稳定性优势面没有特别的研究，主要是根据优势指标来确定，部分的地质专家肯定了区域稳定性优势面的研究对于解决工程地基问题有帮助。优势断裂可以分为区域优势断裂和场区优势断裂：

1.区域优势断裂

区域优势断裂的表现形式是发震，从而对于工程区域的稳定性产生影响，是需要对于工程区域内的危险性最大的裂缝进行研究。断裂的形式对于工程有很大的影响，断裂的缝隙越大越深，对于工程的稳定性影响越大，如果裂缝继续发展会引发地震。张文佑对于区域断裂的研究也促进了优势断裂理论的发展，例如他提出的盖层断裂和岩石断裂等。

2.场区优势断裂

场区优势断裂的主要表现形式是错动和蟠动，对于工程区域的稳定性也有重要的影响，是一种活动性断裂。排除时间对于岩石稳定性的影响，场区优势断裂主要是存在于一些宽度很大和强度不好的断裂。通过研究王思敬等人提出的对于结构面的分类，可以把优势断裂认为级别是n级以下的结构面。

（二）优势断裂与优势指标

影响区域稳定的优势断裂尺度即为优势指标，是这个指标能够给工程地质研究提供数据基础，优势指标的数值即为优势断裂的程度，让抽象的优势断裂程度进一步数据化。判定优势断裂的优势指标主要有时间、规模、距离、活动周期和活动史。

1.时间优势指标

活动性断裂的评判是根据研究不同时间内的岩石活动性来确定的，可是这个结果不能对判定优势断裂产生作用，这是因为新的活动断裂成为优势断裂的可能性是最大的，所以说优势断裂被人们认为最有时间的先进性。为了确定那个是活动性断裂可以研究断裂的产生时间和以往的地质资料。

2.规模优势指标

断层规模优势指标可以确定场区的地质稳定性，具体来讲，它是根据断层的深度、宽度等因素来确定，规模优势可以对当地的地质活动性作出一个预估。而具体的规模优势指标是由“断层长度法”来决定的。

3.距离优势指标

距离优势指标可以确定地质特征所影响的场区范围，指标的数值能够为场区的抗震设计提供数据依据。距震中越近那么断裂对于工程的影响越大，所以优势指标的具体数值是有工程场地和震中之间的距离确定的，等震线图可以为优势指标的数值提供基础。

4.活动周期与