第六章 不良地质条件下的工程地质问题.ppt

第六章 不良地质条件下的工程地质问题 6.1　活断层简介 　活断层是目前正在活动着的断层，或者近期（全新世，10000年）曾有过活动而不久的将来可能会重新活动的断层，后一种情况也可称为潜在活断层。 活断层一般是沿已有断层产生错动，它常常发生在现代地应力场活跃的地方，可以直接涉及第四纪疏松土层。　 活断层对工程建筑物的影响有以下两个方面： 其一是活断层的地面错动及其附近伴生的地面变形，往往会直接损害跨断层修建或建于其邻近的建筑物； 其二是活断层诱发地震使附近建筑物受到损害。 活动断层会破坏建筑场地的稳定，诱发地震，要将它与一般断层区分开来。　　根据以下几方面的证据判断活断层： 1）活断层往往错断、拉裂或扭动全新世以来的必威体育精装版地层。特别自人类历史以来所形成的岩层，如黄土层、残积层、坡积层、河床砂砾石层、河漫滩沉积层等被错断、拉裂或扭动见图6-2，更是活断层的确凿证据。 2）地表疏松土层出现大面积有规律分布的地裂缝。见图6-3 ，其总体延展方向与基底断层方向大体一致，这是基底活断层在地表的响应。 3）古老岩层与全新世以后必威体育精装版岩层成断层接触，或者其断层上覆全新世以来必威体育精装版岩层又沿该断层线发生变形见图6-4，该断层就是活断层。 4）活断层破碎带中物质，一般疏松未胶结；必威体育精装版充填的物质，发生牵引变形或擦痕。 5）活断层穿切现代地表，往往造成地形突变。水系上可使溪流同步转折；山嘴处可能形成三角断崖；河床纵剖面上可能形成瀑布(除岩性差别的影响)、急滩，以及漫滩阶地高程或类型的不连续；山口处可错断冲、洪积扇。 6）河谷常与断层一致，断层往往被河床冲积层所覆盖。如果断层在全新世活动，就会使河谷一岸阶地缺失或两岸阶地不对称，同一级阶地在一岸低而另一岸高见图6-5；两侧地貌特征也会很不协调，一侧上升为高山陡崖，另一侧下降为平缓丘陵。 7）活断层有时错断古建筑物，如万里长城、古城堡和古墓等。 8）活断层附近常常伴有较频繁的地震活动，有时也会有火山活动。 活断层的工程地质评价　 建筑场地选择一般应避开活动断裂带，特别是重要的建筑物更不能跨越在活断层上。 铁路、输水线路等线性工程必须跨越活断层时也应尽量避开主断层。若工程必须在活断层附近布置，比较重大的建筑物放在断层的下盘较为妥善。此外，可选择合适的建筑物结构形式和尺寸。　 存在活断层的建筑场地需进行危险性分区评价，以便根据各区危险性大小和建筑物的重要程度合理配置建筑物。 6.2　地震 6.2.1地震基本知识 　　 地震是在地壳表层，由于自然原因或人类工程活动，使岩层忽然破裂，产生的弹性波传播所引起的振动作用或现象。 1、地震的成因类型　　地震按其成因，可分为天然地震与人为地震两大类。天然地震按其成因可划分为构造地震，火山地震、陷落地震和激发地震。　　构造地震： 由于地质构造作用所产生的地震称为构造地震。构造地震是地震的最主要类型，约占地震总数的90%。 火山地震： 由于火山喷发和火山下面岩浆活动而产生的地面振动称为火山地震。　　陷落地震： 由于洞穴崩塌，地层陷落等原因发生的地震，称为陷落地震。 激发地震： 构造应力处于相对平衡的地区，由于外界力量的作用，破坏了相对稳定的状态，发生构造运动并引起的地震称为激发地震。如水库诱发地震。 2、震源与震中 震源：在地壳内部振动的发源地。 震中：震源在地面上的垂直投影。 震源深度：震中到震源的距离。 按震源深度，可将深度分为浅源地震（0-70km）、中源地震（70-300km）和深源地震（300km）。破坏性地震一般均为浅源地震。 震中距：地面上某一点到震中的直线距离。 震中距在1000km以内的地震，通常称为近震，1000km的称为远震。引起灾害的一般都是近震。 震中区：围绕震中一定面积的地区。它表示一次地震时震害最严重的地区。 极震区：强烈地震的震中区。 等震线：同次地震影响下，地南上破坏程度相同各点的连线。 3、地震波 地震破坏力来于自震源所发出的地震波。 地震波是一种弹性波，它包括体波和面波两种。 4、地震震级与烈度　　地震能否使某一地区的建筑物受到破坏，主要取决于地震本身的大小和该区距震中的远近，距震中远则受到的振动愈弱。 所以需要有两个尺度来说明地震的情况。地震本身大小称为震级；某一地区振动强烈程度称为烈度，它们之间有一定联系，但却是两个不同的指标，不能混淆起来。 1） 地震震级  地震震级是表示地震本身大小的尺度，是由地震所释放出来的能量大小所决定的。释放出来的能量愈大则震级愈大。因为一次地震所释放的