工程地质学整理.docVIP

工程地质学是工程科学与地质科学相互渗透、交叉而形成的一门边缘科学，从事人类工程活动与地质环境相互关系的研究，是服务于工程建设的应用科学。 工程地质学的基本研究方法有自然历史分析法、数学力学分析法、 工程地质类比法、 和模型模拟实验法等。 活断层：它是指现今正在活动的断层，或近期曾活动过、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。 活断层对工程建筑物的影响表现为两个方面。 其一是活断层的地面错断直接损害跨越该断层修建的建筑物；有些断层错动时附近伴生的地面变形，也会影响到邻近建筑物。 其二是伴有地震发生的活断层，强烈的地面振动对较大范围内建筑物的损害。 深大断裂指的是切穿岩石圈、地壳或基底的断裂，其延伸长度达数十、数百、甚至数千公里，切割深度数公里至百余公里。 复活运动的标志是地震活动和地热流异常等。 断层的继承性和反复性 活断层往往是继承老的断裂活动的历史而继续发展的，而且现今发生地面断裂破环的地段过去曾多次反复地发生过同样的断层运动。 活断层的活动方式基本有两种： （1）一种是以地震方式产生间歇性地突然滑动．称地震断层或粘滑型断层； （2）另一种是沿断层的高异常带内，断裂锁固能力弱，不能积累较大的应变能，在受力过程中易于发生持续而缓慢的滑动。断层活动一般无地震发生．有时可伴有小震。 活断层在时空域内运动的参数有：活断层的产状、长度、断距、错动速率、错动周期和活动年龄等. 地震时地表断裂带长度和断层最大位移值分别表征活断层的长度和断距。 错动周期：地震断层两次突然错动之间的时间间隔． 活断层的错动速率，一般是通过重复精密地形测量和研究第四纪沉积物年代及其错位量而获得的. 错动周期：地震断层两次突然错动之间的时间间隔． 地震断层的错动周期主要取决于断层周围地壳应变速率和断层锁固段的强度。一般情况是：应变速率愈小，锁固段强度愈大。则错动周期愈长。即地震强度愈大的活断层．其错动周期愈长。因此．刚发生过大地震的地段应该是安全的。 错断地层年龄法（间接法）和断层物质绝对年龄法（直接法）两大类。 活断层的鉴别: （一）地质、地貌和水文地质特征 1、地质特征 （1）必威体育精装版沉积物的地层错开，是活断层最可靠的地质特征 . （2）—般活断层的破碎带由松散的破碎物质所组成．而老断层的破碎带均有个同程度的胶结。所以松散、末胶结的断层破碎带，也可作为判别活断层的地质特征。 （3）地表疏松土层出现有规律的大范围的带（线）状分布的地裂缝或陡坎，这是下伏活断层的有力证据. 2、地貌持征 （1）活断层往往构成两种截然不同的地貌单元的分界线，并加强各地貌单元之间的差异性。典型的情况是：一侧为断陷区，堆积了很厚的第四纪沉积物；而另一侧为隆起区，高耸的山地，叠次出现的断层崖、三角面、断层陡坎等呈线性分布。两者界线截然分明。 （2）活断层经常造成同一地貌单位或地貌系统的分解和异常。 （3）走滑型活断层可使穿过它的河流、沟谷方向发生明显变化，当一系列的河谷向一个方向同步移错时，即可作为鉴别活断层位置和性质的有力佐证。 （4）在活断裂带上滑坡、崩塌和泥石流等动力地质现象常呈线性密集分布。 3、水文地质特征 （1）活动断裂带的透水性和导水性较强，因此当地形、地貌条件合适时，沿断裂带泉水常呈线状分布，且植被发育。许多沿线有温泉出露。 （2）地下水位在断层两侧有明显变化。由于活动断裂带的地应力局部增强，引起岩体不同程度的变形，而促使地下水 压力增高，引起局部地下水高程不同。由此可能反映出地面的色调和植被不同。 （3）水化学成分异常。由于活断层一般比较深大，在活动过程中常将深部的化学成分带上来，表现在某些微量元素如：氦、硼、溴等显著异常。由此可根据微量元素的异常变化，判断活断层。 （二）、历史地震和历史地表错断资料 历史上有关地震和地表错断的记录．也是鉴别活断层的证据。 （1）一般地说，老的历史记往没有确切的震中位置，又无地表错断的描述，所以只能用以证实有活断层作在，而难以确切判定活断层的位置。 （2）而较新的历史记载，震中位置、地震强度以及断裂方向、长度与地表错距等，都较为详细。 （3）利用考古学的方法，可以判定某些断陷区的近期下降速率。这种方法主要的依据是古代文化遗迹被掩埋于地下的时间和深度。 （三）、使用仪器测定 （1）利用密集的地震台网能确切地测定小震震中位置，并确定活断层的存在。但是，有些活动性较强的蠕滑断层，并不发生地震。所以单纯依靠它来鉴别话断层．就不会获得满意的效果。 （2）采用重复精密水准测量和三角测量所获得的地形变的证据，能判定无震蠕滑断层或地震断层的活动性。 活断层区的建筑原则 1、场址选择上 （1）一般应避开活动断裂带，尤其是高坝、核电站这类重要的永久性建筑。 （2）由于国民经济建设需要，