第1章 活断层
活断层的定义与分类——历史、现状和进展
662
地球学报
第四十卷
The Definition and ClassHistory, Current Status and Progress
2019 年 9 月 第 40 卷 第 5 期: 661-697
地球学报
Acta Geoscientica Sinica
Sep. 2019 Vol.40 No.5: 661-697
活断层的定义与分类
——历史、现状和进展
吴中海
活动构造与地壳稳定性评价重点实验室, 中国地质科学院地质力学研究所, 北京 100081
本文由国家自然科学基金项目(编号: 41571013)和中国地质调查局地质调查项目(编号: DD20160268; DD20190396)联合资助。 收稿日期: 2019-04-15; 改回日期: 2019-05-09; 网络首发日期: 2019-05-13。责任编辑: 闫立娟。 第一作者简介: 吴中海, 男, 1974 年生。博士, 研究员。主要从事新构造与活动构造研究。
Abstract: Active fault is generally defined as a fault that is expected to cause sub-surface deformation or destructive earthquakes (M≥5.0 shallow earthquakes) in the future, and is treated as the main hazard source of destructive earthquakes and related potential hazard effects. The presence of active faults means unavoidable disaster risk for urban development and important infrastructure construction along the fault zones. China is one of the countries with a large number of active faults and is particularly affected by related disasters in the world. How to scientifically evaluate the risk of active faults and effectively mitigate the related disaster risks is bound to be a major issue in China's long-term economic and social development. The definition and classification of active faults is an important basis for evaluating the hazard risk of active faults. Based on a comprehensive analysis of the history, status and progress of the definition and classification of active faults, this paper summarizes the definition and classification schemes of active faults used in representative countries and regions as well as in some relevant standards, active fault mapping, construction of spatial database and some other fields. The comprehensive comparison results show that the reasonable adopting of definition and classification of active faults must take into account the current tectonic dynamic background, existing technical means and geological operability, application purpose and social acceptability of active faults risk in a specific area. The key parameters are the past activity time limit and the potential seismogenic ability in definition of active faults. The former usually involves five different time scales, i.e., Neotectonic, Quaternary, Late Q0uaternary, Holocene and historical process, whereas the latter generally includes three classes, namely, M≥5.0 destructive earthquakes, M≥6.0 strong earthquake and M≥6.5 which may produce the surface displacement or deformation. The definition of active faults using short time scale, such as late Quaternary and Holocene, is usually suitable for the plate boundary zone where tectonic activity is strong, but it is preferable that active faults are defined as long time scale of Quaternary and neotectonics in the intraplate deformation region and stable continental region, or a large region that contains many different active tectonic domains. The magnitude standard of M≥5.0 earthquakes is generally applicable to regional earthquake prevention and disaster reduction in many countries or regions, but the M≥6.5 earthquakes generally is used as the standard in the rules or regulations of active fault avoidance.
第1章 活断层
•活动断层的最佳例子為美國加州聖安得烈(San Andreas) 断层.
二、研究意义
对地区的地壳稳定性有重要的实际意 义，故当今重大的工程，如水利水电， 核电站，重要的铁路、城市中重大建 筑物的规划、选址，都需要进行稳定 性评价及地震稳定性。
随着探测技术的发展，准确地探测出大中城市的活断层分布，是提升我国大 中城市防御地震灾害能力的重要基础性工作。“十五”期间，对北京、上海、 天津等20个左右的城市进行了活断层探测，科学地查明了城市活断层准确的 空间位置、规模、活动性和地震危险性，并提出了针对性的防范对策和工程 措施，为城市发展提供了科学依据。
中国20个活断层探测城市分布图
昆明地震活断层探测与地震危险性评价
பைடு நூலகம்
宁夏银川活断层钻探
郯城麦坡地震活断层遗址 （1668年大地震）
活 断 层 与 地 震 的 关 系
昆仑山南缘断裂带是青藏高原内部的一条重要的左旋走滑 断裂带，全新世(约1万年)以来活动明显。2001年11月14日 8.1级地震就发生在这条断裂上（格尔木以南昆仑山口 西） ，震中地区的山坡、河道等各种地貌地质，均被切成 10厘米至10多米深沟，造成了很多大小不等，高度1-3米， 宽为数米至10多米，最长达140余米的地震鼓包地带，形成 了426公里的地震断裂带。其间地震裂缝深不可测，展现了 大自然的神奇景观,是目前世界上最长、最新的断裂带，是 我国大陆有史以来最长的一条地震变形带。
2、活断层的滑动速率和错动周期
活 断 层 的 活 动 参 数
地质学知识：活断层与地震预测研究
地质学知识：活断层与地震预测研究地震是地球表面上最常见的自然灾害之一，它的发生给人类带来了极大的破坏和损失。
然而，地震是一个复杂的地球物理现象，目前还无法完全预测和控制。
为了减少地震带来的损失，科学家们一直在努力探索各种地震预测方法。
其中，研究活断层是地震预测的一个重要方向。
活断层是指地球上相对活跃的断层带，通常是地震活动的主要区域。
在活断层上，岩石分裂和移动会导致地震发生。
通过对活断层的研究和监测，可以更好地理解地震的发生机制，提高地震预测的准确性和可靠性。
地震破坏主要集中在地壳上部，活断层的深度一般不超过20千米。
地震的预测主要考虑活断层的地质构造和地震历史，以及断层上的地震监测数据。
活断层的结构、活动性、位移和滑动速率等信息对于预测地震有着至关重要的作用。
地震预测的难点在于，活断层的结构和活动特征非常复杂，且难以直接观测。
科学家们通过采用各种手段来获取和分析活断层的信息。
其中，地球物理勘探、地震地质、地形测量和卫星遥感等技术是比较常用的手段。
地球物理勘探是一种通过探测地下结构来获取活断层信息的方法。
该方法可以测量地震波速度、密度和弹性模量等参数，从而获取震源、震源深度、断层参数和地下介质信息等。
地震地质是一种通过分析岩石样本和地貌变化等，来研究活断层历史和特征的方法。
地形测量则是通过高精度的测量和图像分析等技术，来获取地表和地形变化的信息。
相比之下，卫星遥感则可以提供更广阔的信息范围和更高的数据精度。
通过以上方法获取的活断层信息，需要进行整合和分析，以判断地震的概率和可能的震级等信息。
科学家们可以根据历史地震数据库来预测相同地区和活断层的地震，还可以通过模拟地震等方式来扩大研究深度和范畴等。
当前，地震预测已经成为震后救援工作和地震安全评估的重要组成部分。
通过深入研究活断层的地质构造和变化过程，科学家们不断提高地震预测的准确性和可靠性。
未来，地震预测的技术和方法还将不断更新和改进，以应对地球表面上越来越频繁和严重的地震灾害。
1第一章活断层工程地质研究
基本要求：掌握活断层的基本概念、
基本性质、鉴别标志和研究方法。了
解中国活断层的基本分布特征和活断
层区的建筑原则。
主要内容：
1.1 基本概念与研究意义
1.2 活断层的基本特征 1.3 活断层的鉴别标志 1.4 我国活断层的分布 1.5 活断层的调查与研究方法
1.6 活断层区的建筑原则
靠近旧金山第六街的布鲁克桑姆 街路面出现了深深的地裂缝并有 明显的垂直位错
某水电站活断层监测装置，监测水平方向移 动，固定在断层两侧
主要内容：
1.1 基本概念与研究意义
1.2 活断层的基本特征 1.3 1.4 1.5 1.6 活断层的鉴别标志 我国活断层的分布 活断层的调查与研究方法 活断层区的建筑原则
主要产生在断层上 盘
围岩强度高，锁固能力强， 能不断累积应变能。 围岩强度低，断裂带内含 有软弱充填物，或孔隙水 压、地温的高异常带内， 锁固能力弱，不能累积较
按活 动方 式 蠕变断层（蠕滑断层）
间歇性突然滑 动 连续缓慢滑动
地震（周 期性） 无地震或 小震
1.
走向滑动或平移断层 最大、最小主应力 近于水平，所以两者之 间的最大剪应力面—断 层面近于直立，其地表 出露线平直，表现为极 窄的直线形断崖。主要 是断层面两侧相对的水 平运动，相对的垂直升 降很小。河流最易于沿 这种断层发育，水工建 筑物也就最易于受到这 种活断层的威胁。如断 层与坝轴线小角度斜交， 由于断层错动而造成的 心墙拉开宽度可以相当 大(图4－4)。
走滑断层 (平移断层) 左旋断 层 右旋断 层 σ1、σ3均 近水平。
σ 近直立，
地震（大）
断层面即为σ1、σ3之间的 最大剪应力面，近垂直， 断层线平直，断层带极窄。
第七章-1 活断层的工程地质研究
美国原子能委员会从历史性和现实性观点出发，将 美国原子能委员会从历史性和现实性观点出发， 活断层分为: 活断层分为: 狭义的，称为“活动断层” 其概念是， 1. 狭义的，称为“活动断层”，其概念是，全新世 (1× a)以来活动的断层 并且未来仍有可能活动， 以来活动的断层， (1×104a)以来活动的断层，并且未来仍有可能活动，其 活动可以找到地质的、历史考古的、地震活动的、 活动可以找到地质的、历史考古的、地震活动的、地球 物理的以及大地测量的诸种证据， 物理的以及大地测量的诸种证据，它对现代工程实践和 地震预报等有着最直接和密切的关系。 地震预报等有着最直接和密切的关系。 广义的，称为“能动断层” 其含义是： 2. 广义的，称为“能动断层”，其含义是：①在过去 3.5× 内至少有过一次活动证据． 3.5×104a 内至少有过一次活动证据．或在过去 50× 内有反复活动的证据； 与之有联系的断层； 50×104a内有反复活动的证据；②与之有联系的断层； 沿该断裂带仪器记录到微震活动。 ③沿该断裂带仪器记录到微震活动。美国的这个概念后 来被不少国家参考使用。 来被不少国家参考使用。 我国规定潜在活断层的时间上限， 我国规定潜在活断层的时间上限，铁路线为 1×104a．高坝和核电站为 5×104a。
我国主要活断层错动速率分布如图4 16所示 我国主要活断层错动速率分布如图4—16所示： 所示：
我国已有的这类关系式 有： M=1.19lgL+5.25 L=0.56ML=0.56M-2.25 日本松田时彦得出的关系式为： 日本松田时彦得出的关系式为： M=（1/0.6） M=（1/0.6）lgL+4.85 lgD=0.55M =0.55MlgD=0.55M-3.71 博尼拉通过统计、回归分析，获得如下关系式： 博尼拉通过统计、回归分析，获得如下关系式： Ms(L)=6.04+0.708lgL
1 活断层工程地质
1 活断层 活断层工程地质
活断层评价
1、地震振动破坏及对策 地震振动破坏程度与地震 强度、 强度、场地条件及建筑 物抗震性能有关。 物抗震性能有关。 烈度（ 大小与震级M 烈度（I）大小与震级M， 震源深度H 震中距Δ 震源深度H，震中距Δ及 有关。 地质条件 有关。 f(M、 I＝f(M、H、Δ、 ……) )
坑探是研究活断层必不可少的手段， 坑探是研究活断层必不可少的手段，借助它可以获取 活断层活动特性的一些参数。 活断层活动特性的一些参数。探槽一般横跨活断层开 4m， 挖，深3—4m，根据由新到老各地层愈来愈大的错动量， 4m 根据由新到老各地层愈来愈大的错动量， 以及测定各地层的绝对年龄， 以及测定各地层的绝对年龄，即可估算出该活断层在 近期地质时期或历史时期内错动的次数，错移量， 近期地质时期或历史时期内错动的次数，错移量，错 动周期和错动速率，还可根据埋藏, 动周期和错动速率，还可根据埋藏,沉积层中的砂土液 地震构造裂缝、软层理揉皱等遗迹， 化，地震构造裂缝、软层理揉皱等遗迹，以及测定它 们的绝对年龄， 们的绝对年龄，通过确定古地震事件的次数来进一步 估算活断层的活动参数，也可通过考古和古建筑错动 估算活断层的活动参数， 的证据，估算活断层在历史时期的某些活动参数。 的证据，估算活断层在历史时期的某些活动参数。
图示
1活断层工程地质
活断层的特性
1)、 1)、活断层的活动方式 蠕滑：连续滑动过程， 蠕滑：连续滑动过程，伴小震或无震 粘滑： 粘滑：断层快速滑动 同一条断裂带的不同区段可有不同的活动方式
1 活断层 活断层工程地质
活断层的特性
2)、 2)、活断层的规模及活动速 率 断层规模包括： 断层规模包括：其长度和切 割深度，反映能量和破坏力 割深度， 活断层的活动速率： 活断层的活动速率：活动性 强弱 mm/年 mm/年 活断层分级： 活断层分级：
活断层和地震工程地质
铁路线1×104a 高坝和核电站5×104a
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二、活断层的基本特征
（一）活断层是深大断裂复活运动的产 物 （二）活断层的继承性和反复性 （三）活断层的活动方式
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（一）活断层是深大断裂复活运动的产物
国内外大量的研究结果表明，活断层往往是地 质历史时期产生的深大断裂，在挽近期及现代 地壳构造应力条件下重新活动而产生的。 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， 尤其是那些走滑型活断层最易伴生强震，形成 地震带。例如，我国川西的安宁河地震带和则 木河地震带。
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（二）活断层的继承性和反复性
研究资料表明，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 今发生地面断裂破坏的地段过去曾多次 反复地发生过同样的断层运动。
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（三）活断层的活动方式
活断层的活动方式基本有两种
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； 另一种是沿断层面两侧岩层连续缓慢地滑动， 称蠕变断层或蠕滑型断层。
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§2活断层
一、活断层的概念及研究意义 二、活断层的基本特征 三、活断层参数的定量研究 四、活断层的鉴别 五、活断层区的建筑原则
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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 。 我国规定潜在活断层的时间上限：
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§1概述
据统计，全世界每年发生大约500万次地 震， 其中绝大多数是不为人们感知的小地震； 破坏性地震约1000次； 强烈性破坏地震十几次
中国地质大学(武汉)工程地质学基础考研真题分章总结
一：绪论1.工程地质（学）：地质学的分支学科，属于应用地质学范畴。
它是一门研究与工程建设的地质问题，为工程建设服务的科学。
2.工程地质条件：与工程建筑有关的地质要素的综合，包括：地形地貌、岩土类型及其工程性质、地质结构、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料六个方面。
3.工程地质问题：工程建筑物与工程地质条件之间的矛盾或问题。
如：地基沉降、水库渗漏等。
4.（名词解释仍答上面的）工程地质问题：工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。
对于场地工程地质条件不同，建筑物内容不同，所出现的工程地质问题也各不相同：岩土工程：地基承载力、沉降、基坑边坡问题、地下洞室稳定性问题。
矿山开采：边坡稳定性、基坑突水、矿坑稳定.水利水电工程：渗透变形、水库渗漏、斜坡稳定性、坝体抗滑稳定性。
5.不良地质现象：对工程建设不利或有不良影响的动力地质现象。
泛指由地球外动力作用为主引起的各种地质现象，如：崩塌，滑坡，泥石流，岩溶，土洞，河流冲刷，渗透变形等。
6.地质灾害：是指在地球的发展演化过程中，由各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。
7.工程地质研究方法：自然历史分析法（定性），数学力学分析法（定量），模型模拟试验法（定量），工程地质类比法（既可定性，亦可定量）。
其中自然历史分析法是最重要，最根本的方法，是其他研究方法的基础。
8.工程地质类比法：工程地质研究的常用方法，通过场地内的工程地质条件与地质分析（主要指分析以前类似的）相结合进行对工程问题的分析及解答方法。
主要用于定性评价，有时也可以用于半定量评价，是将已建建筑物工程地质问题的评价经验用到自然地质条件与之大体相似的拟建建筑物中去的方法。
9.岩石力学、土力学与工程地质学有何关系？岩石力学和土力学与工程地质学有着十分密切的关系，工程地质学中的大量计算问题，实际上就是岩石力学和土力学中所研究课题，因此在广义的工程地质学概念中，甚至将岩石力学、土力学也包含进去。
活断层
§2. 活断层的基本特 征
三、各类断层的特点
正断层：其构造应力状态时σ1近于竖直， σ3近于水平 σ1近于竖直 近于水平， 1. 正断层：其构造应力状态时σ1近于竖直， σ3近于水平， 断层面和水平面的夹角大于45 45° 往往呈参差状， 断层面和水平面的夹角大于45°，往往呈参差状， σ1 断层带也较宽。 断层带也较宽。
σ3
其上盘(下降盘)分支和次生断裂也往往较发育。 其上盘(下降盘)分支和次生断裂也往往较发育。岩性 破碎，地面变形强烈。 破碎，地面变形强烈。
§2. 活断层的基本特 征
三、各类断层的特点
逆断层：其构造应力状态时σ1近于水平， σ3近于垂直 σ1近于水平 近于垂直， 2. 逆断层：其构造应力状态时σ1近于水平， σ3近于垂直， 断层面和水平面的夹角一般小于45 45° 断层面和水平面的夹角一般小于45°，往往呈舒缓 σ3 波状，断层带也较宽。 波状，断层带也较宽。
σ1
其上盘(上降盘)分支和次生断裂也往往较发育。 其上盘(上降盘)分支和次生断裂也往往较发育。岩性 破碎，地面变形强烈，且范围较大。 破碎，地面变形强烈，且范围较大。
§2. 活断层的基本特 征
三、各类断层的特点
平移断层：其构造应力状态时σ1 σ3近于水平 σ1， 近于水平， 3. 平移断层：其构造应力状态时σ1， σ3近于水平，断层面 即为σ1 σ1， 之间的最大剪应力面，近垂直， 即为σ1， σ3 之间的最大剪应力面，近垂直， 断层线平直，断层带极窄。 断层线平直，断层带极窄。 特点: 平移断层具有鲜明的地貌特征， 特点: (1) 平移断层具有鲜明的地貌特征，尤其对水系的错段 改造最为清楚，所以水工建筑物(如水电站拱坝) 改造最为清楚，所以水工建筑物(如水电站拱坝)也 往往受这类活断层的威胁。 往往受这类活断层的威胁。 (2) 板块内部的大地震大多也是伴随平移断层活动而 产生。 产生。
工程地质课后题答案
第一篇地质学基础第一章地球的基本知识1.地球的圈层构造如何划分？答：以地表为界，地球可分为外圈层和内圈层，两者各有不停的圈层构造。
外圈层可分为大气圈、水圈和生物圈。
大气圈是指包围地球的气体，厚度在几万km以上，但占大气总质量3/4的大气是集中在地表以上10km的高度范围以内。
水圈是指地球表层的水体，大部分汇聚在海洋里，部分分布于河流、湖泊、沼泽、冰川一级地球表层的样式和土层的空隙中。
生物圈是地球上生物生存和活动的范围。
地球的内圈层又分为地壳、地幔和地核。
地核位于深约2800km的古登堡面一下直到地心，主要由比较常见的贴、硅、镍溶解体组成。
地核和地壳之间称为地幔，地壳是地球最外面的一层壳。
3.何谓地质作用？地质作用有几种类型?答：（1）地壳自形成以来，其物质组成、内部结构及表面心态，一直都在进行演变和发展，促地壳演变和发展的各种作用，统称为地质作用。
（2）地质作用分为内地质作用和外地质作用。
内地质作用包括构造运动，地震作用，岩浆及火山作用和变质作用。
外地质作用包括风华作用，剥蚀作用，搬运作用，沉积作用和沉积成岩作用。
5.如何确定地层的相对年代？答：地层相对年代的确定方法有四种。
第一，古生物法。
即利用分布时代短、特征显著、数量众多而地理分布广泛的化石确定地层的地质年代。
第二，岩性对比法。
即将未知地质时代的地层特征与已知地质时代的地层的岩性特征进行对比，用于确定地层时代。
第三，标志层法。
即在地层剖面中某些厚度不大、岩性稳定、特征突出、分布广泛和容易识别的岩层可以作为地层对比的标志。
第四，岩层接触关系。
即通过观察上下岩层之间的接触是整合、假整合还是不整合确定地层相对年代。
7.如何区别地层接触关系中的整合、假整合和不整合接触？答：（1）整合是同一地区上下两套地层在沉积层序上是连续的，且产状一致，即在时间和空间深均无间断。
（2）假整合又称平行不整合，是上下两套岩层之间有一明显的沉积间断，但产状基本一致或一致。
活断层
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对活断层进行研究，充分掌握其活动特征，合理评价其对工程的影响， 有时可以安全有效地降低工程设计标准，节省投资，如黄河小浪底工程 （中美联合设计，世界银行贷款） 坝址区半径30公里内有8条大断裂 其中王良断裂在坝下游6.5公里 断层发生在Q1－Q2期间 断层泥热释光法测年龄： 15.4-18.3万年，37.4-53.2万年 Q2的中后期，Q3以来再未活动过 抗震设计：8级→9级
伴有地震现象的活断层，地表出现 断层陡坎和地裂缝
如，日本丹那断层带，地震产生很多 地裂缝，呈雁形排列
地貌方面
1、不同地貌单元突然相接，或两边沉积物厚度显著差别
例如，隆起山区与断陷盆地突然相接。一次错动量大的活断层， 沿线分布断层三角面、断层崖、陡坎、垭口、“V型谷”等
2、地貌单元的分解和异常 例如，河流阶地、山脊、水系、娄平面、坡洪积扇等地貌单 元由于活断层作用，使其产生错断、分解
地球化学及地球物理标志
断层的现代活动，必然导致断层带内产生物理、化学变化，其中如 断层气、放射性异常；重力、磁力、地温等物理异常。通过测量分析， 可以间接作为活断层的佐证。
第四节 活断层的调查研究方法
通过有效的调查、分析手段，才能确定断层的活动性证据，进而确 定活断层的位置、展布方向、活动特征等 通常采用的方法包括：现有资料查阅；航卫片解读；区域地质调查； 现场勘探；年龄测量；监测等。 活断层研究首先应从较大的地域范围内进行研究，初步确定活断层展 布，和位置、长度等，这些可以采用区域地质资料，大范围地质调查，以 及航卫片解译的方法进行。调查分析中，要注重区域大的地质构造背景， 水系，地形地貌，第四纪沉积物等研究。 对建筑场地内或附近的活断层，要进行更加深入的研究，开展必要的 钻探、坑探、物探工作。采用探槽方式揭露断层带，对揭露断层的地层及 活动构造变形形迹进行细致考查研究，通常应配合岩土取样进行构造分析 及有关地层的年龄测定。良好的露头，可以显示大量有用的信息，得到断 层错动次数、错动量、错动周期等有用参数 年龄测定可以根据情况分别采取断层构造岩、断层带充填物、断层 两侧不同时代的地层物质的样品，采用C14、热释光、电子自旋共振等方 法进行年龄测定。
活断层简介ppt课件
贯穿美国加利福尼亚西南部的圣 安地列斯断层(SanAndreas Fault)， 是地球表面最长和最活跃的断层 之一
圣安德烈斯断层与普通断层不同， 一般的断层是两个板块上下错动， 而圣安德烈斯断层是南北走向，两 个板块是水平运动的，北美板块向 西南运动，太平洋板块向西北运动。
· SanAndreas Fault
· 活断层区的建筑原则
• 2、建筑物类型（型式）选择 • 若证实场地中有活断层穿过，或场地位于活动的
逆、正断层上盘有可能产生分支及次级错断，则 应选择在错动下不致破坏的建筑物型式。 • 对于坝来说，在上述情况下均不宜建筑混凝土坝， 而只能建散体堆填坝。
· 活断层区的建筑原则
• 其它类型建筑物的结构措施实例 • 日本山阳新干线的新神户车站，建于两隧道之间
石岗大坝全长700m, 台湾 1999.9.21地震中被断层切错
· 活断层带来问题
活断层与地震灾害的关系 密切，活断层决定着多数破坏 性地震的发生位置，活断层的 规模大小、运动性质和活动时 代等属性决定着地震震级的大 小，同时，对强地震地面运动 具有复杂的影响。
其目的就是要查明活
断层的位置、活动时代、 运动性质、滑动速率以及 该断层上曾经发生地震的 情况。
· 研究方法
某水电站活断层监测装置，监测 水平方向移动，固定在断层两侧
· 实例
世界上有名的走向滑动型活断层有： （1）美国加州的圣安德烈斯断层系；
（2）土耳其安纳托利亚断层系； （3）新西兰的阿尔卑斯断层系等。
城市及附近地震可加重发 震活断层沿线建筑物的破坏和 地面灾害，特别是位于城市之 下的活断层突然快速错动所导 致的"直下型"地震能引起巨大 的城市地震灾害。
对活断层的研究可以
土木工程地质分章名词解释
土木工程地质分章名词解释地质学：地质学(geology)一词是由瑞士人索修尔(saussure H.B.de)于17 79年提出的，指“地球的科学”，研究内容十分广泛，它要紧研究地球的组成、构造及其形成和演化规律。
工程地质学：是介于地质学与工程学之间的一门边缘交叉学科，它研究土木工程中的地质咨询题，也确实是研究在工程建筑设计、施工和运营的实施过程中合理地处理和正确使用自然地质条件和改造不良地质条件等地质咨询题。
即工程地质学是为了解决地质条件与人类工程活动之间矛盾的一门有用性学科。
地质环境：地球的表层环境，即在内外营力作用下形成的与工程有关的自然地质条件。
地基：在土和岩层中修建建筑物，承担建筑物全部重量的那部分土和岩层称为建筑物的地基。
地基承载力：是指地基所能承担由建筑物基础传递来的荷载的能力。
工程地质条件：指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合，包括地层岩性、地质构造、水文地质条件、地表地质作用、地势地貌等。
地势地貌：地势指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形状特点；地貌则讲明地势形成的缘故、过程和时代。
水文地质：是地质学中研究地下水的分支，包括地下水的成因、埋藏、分布动态和化学成分等方面的内容。
工程地质咨询题：已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和进展，构成威逼阻碍工程建筑安全的地质咨询题称为工程地质咨询题。
第二章地壳及其物质组成地质作用：塑造地壳面貌的自然作用即地质作用。
内力地质作用：其动力来自于地球自身、且要紧发生在地壳内部的塑造地壳面貌的自然作用。
外力地质作用：由太阳辐射热引起并要紧发生在地壳的表层的自然作用。
人为地质作用：指由人类工程活动引起的地质效应，又称为工程地质作用。
矿物：天然形成的单中化合物，为均质固体，具有相对稳固的化学成份和物理性质。
条痕：将矿物在无釉瓷板上刻画后留下的矿物粉末的颜色。
光泽：矿物表面对可见光的反射能力。
硬度：矿物抗击外力机械作用的强度。
活断层名词解释
活断层名词解释活断层是地质学中使用的一个概念，它是由构造地质学家运动学制定并发展起来的一种潜在构造现象，也是地球结构中最基本也是最普遍的构造形态，具有至关重要的地质意义。
把断层分成活断层和死断层，它们的本质不同，也不同于其他的构造形式，发挥着不同的地质作用。
活断层是由地壳构造活动引起的断层，即主体处于活动状态，地壳运动主要按照断层来进行，断层可以形成断缝或裂隙，这些断缝和裂隙可以是短期的，也可以是长期的。
断层常常对应着不同的地质构造，比如隆起、降低或弯曲，从而形成以断层为中心的活跃构造，因此也被称为活断层。
活断层是由地壳构造活动所持续形成的，是构造地质学的重要类型，它的形成主要受以下两类因素的控制：一是内地质作用，如内部热力学作用、构造变形作用，对内部受力和内部区域变形影响甚大；二是外地质作用，即地壳构造活动，包括地壳内外的火成作用、沉积作用、岩浆作用等，这些作用可以为地壳构造活动提供动力，最终形成活断层。
活断层作为地球构造的一部分，可以用来快速理解和分析地球构造中的形成机制和运动特征，从而探索地质构造的形成、演化和发展，从而了解地球的内部结构和地质演化过程。
在勘探活动中，活断层还可以作为勘探的重要依据，为勘探工作提供重要的信息。
活断层的影响不仅超出了地质构造，它还可以影响一些其他的物理现象，比如地震和地壳运动，在地震活动中，活断层容易引起强烈的地震，而在地壳运动中，活断层可以影响地壳的升降运动，从而影响到地貌的形成。
活断层的发现及其研究一直是地质学的热点，它的发现和研究，不仅可以深入研究地球构造的形成机制和运动特征，还可以对地球构造和物理地质进行精确测量，为科学家研究地壳运动和地质构造提供了有力依据。
总之，活断层是一种特殊的构造形式，它和其他构造形式不一样，是一个独特的地质构造形态，是地质学和地球物理学研究的重要内容，对地质学及其他各领域的研究有着重要的意义。
土木建筑工程：工程地质知识学习
土木建筑工程：工程地质知识学习1、问答题什么是活断层？特征有哪些？判别标志有哪些？正确答案：活断层是指先进正在活动，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。
活断层的特征（江南博哥）：1、活断层的长度和断距2、活断层的错动速率3、活断层的分类（47）活断层的判别标志（一）直接标志（二）间接标志（三）参考标志2、单选人走路时，地面对鞋底的摩擦力方向是（）。
A.向前B.向后C.向上正确答案：C3、填空题内动力地质作用的主要表现形式有（）、（）、（）和（）四个方面。
正确答案：地壳运动、岩浆作用、变质作用、地震4、单选梁纯弯曲时，截面上的内力是（）.A.弯矩B.扭矩C.剪力D.轴力E.剪力和弯矩正确答案：A5、单选某矿物呈乳白色粒状，玻璃光泽，贝壳状断口，钢不能划动，则该矿物定名为：A.斜长石B.白云石C.石英D.蛇纹石正确答案：C6、问答题变质作用可分为哪几种类型？变质岩的构造特征有哪些？正确答案：变质作用可分为下列几种类型：1、接触变质作用：热接触变质作用、接触交代变质作用2、动力变质作用3、区域变质作用变质岩的构造特征：1、变余构造2、变成构成：板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、块状构造7、单选斜坡的破坏方式有滑坡和下列哪项？（）A.流动B.松动C.流砂D.崩塌正确答案：D8、单选碎屑物质被胶结以后所开成的结构称为（）。
A.碎屑结构B.斑关结构C.沉积结构D.碎裂结构正确答案：A9、问答题效果图包括哪些？正确答案：有小区总体效果图和装修效果图，是由专业人员设计的，在建筑物尚未建成前对建筑物的多种描述，是一种对建筑物进行美化的方法。
10、问答题地下洞室的断面形状和地下洞室位置的选择？正确答案：地下洞室的断面形状一般有曲线型、折线型和两者的组合型。
地下洞室断面形状的选择，应考虑洞室的用途和服务年限、洞室的围岩性质、岩土体地应力的分布特征；洞室的支护或衬砌方式和材料等因素综合确定。
工程地质学》课本习题与答案
工程地质学》课本习题与答案第一章绪言1.何谓工程地质学？答：工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科2.何谓工程地质学的主要任务？答：①阐明建筑场地的工程地质条件，并指出其对建筑物有利的和不利的因素。
②论证建筑场地存在的工程地质问题，进行定性和定量评价，给出确切的结论。
③选择地质条件优良的建筑场地，并根据场地的地质条件合理配置各个建筑物。
④根据建筑场地的具体地质条件，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理化建议，以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求。
⑤研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响，预测其发展演化趋势，并提出对地质环境合理利用和保护的建议。
⑥为拟订改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。
3.何谓工程地质学的研究内容？答：①岩土工程性质的研究。
②工程动力地质作用的研究。
③工程地质勘查理论技术方法的研究。
④区域工程地质的研究。
4.何谓工程地质条件？答：工程地质条件是与工程建筑有关的地质因素的综合。
①岩土的类型及其工程性质。
②地质构造。
③水文地质条件。
④动力地质作用。
⑤地形地貌条件。
⑥天然建筑材料。
5.何谓工程地质问题？工程地质题目指已有的工程地质前提在工程修建和运行期间产生的一些新的变革和开展，组成威胁影响工程修建的安全。
主要的工程地质题目包括①地基不乱性题目。
②斜坡不乱性题目。
③洞室围岩不乱性题目。
④地区不乱性题目。
6.简述工程地质学与岩土工程的干系。
答：工程地质是岩土工程的基础，岩土工程是工程地质的延伸。
7.简述工程地质学的发展历史、现状和趋势。
答：17世纪以后开始出现地质环境对建筑影响的文献资料，工程地质学产生了萌芽。
20世纪初工程地质研究已经由欧美国家向发展中国家扩展并稳定发展。
未来工程地质学会与其他学科更加紧密相连，与各相关学科更好地交叉和结合，促进基本理论、分析方法和研究手段等各方面不断更新和前进，进而使工程地质学的内涵不断变化、外延扩展。
8.简述本课程的研究要求。
活断层
§1.1 概述 一、概念 活断层: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（即潜在活断层）。
★建筑物的重要性 ★运营期 ★活动历史
美国原子能委员会（USNRC）： （1）在3.5万年内有过一次或多次活动的断层 （2）与其他活动断层有联系的断层 （3）沿该断裂发生过蠕动或微震活动
四、活断层的参数
产状
断层面的走向、倾向和倾角 遥感判读、宏观地质调查、震源机制断层面解、裂缝、 地震特征
长度和断距
地震时地表断裂带长度和断层最大位移量 一般：震级越大，震源深度越浅，地表断裂越长，断 距越大。
7.5级以上地震均出现地表错断，而小于5.5级的较少出现
错动速率
现今错动速率：精密地形测量确定 平均错动速率：最新沉积物的错动位移与沉积年代之比
不良地质现象呈线形密集分布
宝成铁路：长609公里，灾害112处
N
水文地质方面
导水性和透水性较强 泉水常沿断裂带呈线状分布，植被发育 例：宝鸡－潼关有近30处温泉
历史资料方面
古建筑的错断、地面变形 考古 地震记载
地形变监测方面 水准测量、三角测量
六、活断层区的建筑原则
建筑物场址一般应避开活动断裂带
活断层的继承性和反复性
按照位移方向与水平面的关系：
（1）走滑型活断层 常分布于大陆内部的地块之间的接触部位
（2）逆断型活断层 多分布于板块碰撞挤压带 上盘分支断层、次级断层较多 （3）正断型活断层 下降盘分支断层多见，形成地堑式的正断层组合
σ2 σ3
σ1
σ2
σ1 σ2
σ3 σ2 σ1
σ3
σ1
1994年《岩土工程勘察规范》全新地质时期（1～1.1万年）
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郯庐断裂为例：南起大江边广济附近．北达东 北边境。事实上，该断裂在沈阳以北和庐江以 南的结构较为简单，只有中段(沈阳至庐江)呈 多支组成的复杂图象。该断裂系在渤海及其以 西交截燕山山前断裂系，形成更为复杂的结抅。 史前或现今地震分布与断裂的关系呈分段表现； 如郯庐断裂中段在历史上曾孕育八级大震，北 段和南段孕震能力则很敞弱：中段在渤海附近 与燕山南麓断裂带交汇，同时受到大行山[断 裂北段的影响，形成了沈阳．津唐和渤海三角 形断陷孕震区。
2、活断层快速滑动常引起地震
三、活断层与地震的关系
大多数活断层与地震发生有关，因之人们 很重视活断层的勘测和研究，特别是断层 通过城市下方时更为人们所关注。 众所周知，活断层的致灾一方面表现为发 生大震时的震动破坏，另一方面是断层错 动达及地表时（称地震断层）对建筑物的 破坏。
三、活断层与地震的关系
三、活断层与地震的关系
③在许多活动断层上都发现了古地震（指 有仪器记录以前的地震）及其重复现象。 每一发震断层上的重复时间从几百年至上 万年。我国建国以来受灾损失最大的唐山 地震，在断层上也发现了古地震现象。这 告诉我们：不仅是现在， 而且过去的地震 也是沿断层分布的。
三、活断层与地震的关系
四、活断层的分类
按活断层长期平均移动速率分为AA、 A、B、C级别； AA活断层—10～100mm/a， A活断层—1～10mm/a， B活断层—0.1～1mm/a， C活断层—0.01～0.1mm/a，
四、活断层的分类
2、按运动性质分为粘滑(伴地震）的和蠕滑 的； 3、按发震与否分为发震的和非发震的； 4、根据断裂的主次关系分：主断层、分支 断层与次级断层
七、活断层的判别
2、地震活动标志 地震学方法也可以帮助我们进行判断，一 是1≤M≤3级地震频繁发生，且震中线性分 布良好，再是沿断层发生两个或更多个中 强以上地震，都是活断层存在的证据。
七、活断层的判别
3、地层错动标志 4、地球化学和地球物理标志 地球化学：活断层上断层气和放射性异常。 断层活动过程中释放各种气体,如He、H2、 CO2、Rn、Ne、Hg、Sb、Bi等，形成地球 化学异常。 氡气高浓度异常，α径迹法调查。 γ射线强度异常， γ射线测量。 地球物理标志：重力、磁性、地温异常。
位于城市之下的活断层能引起巨大的城市 地震灾害： 1976年唐山7.8级地震造成了约24万人死亡； 1999年土耳其伊兹米特7.8级地震死亡人数 为18000； 1999年台湾集集地震死亡人数为2375人； 现今活动的唐山断层、安纳托利亚断层和 车笼铺断层是以上三次地震的发震构造， 地震时沿这些断层还形成了规模宏大的地 表破裂带，加重了地震灾害。
二、研究意义
对地区的地壳稳定性有重要的实际意 义，故当今重大的工程，如水利水电， 核电站，重要的铁路、城市中重大建 筑物的规划、选址，都需要进行稳定 性评价及地震稳定性。
活断层产生的影响主要两方面：
1、活断层对工程建筑物安全的威胁主要来自 断层错动—突发错动和缓慢错动（蠕滑）。
突发错动往往和地震相伴随，在我国大陆区震级为 6.3以上的地震才能产生不同规模的地表破裂带和地 表位移。而蠕滑也可以产生地表位移和地面破裂，但 其形成过程是一个缓慢的应变积放过程，其位移量也 是一种缓慢的积累过程。无论哪种方式的位移都会对 工程建筑物造成威胁，因而对活断层进行工程地质研 究和工程安全评价非常必要。
5、根据活断层与地震关系分地震断层和震源断层。 地震断层：近代大地震造成的具有一定规模和连续
分布的地表破裂带。又称地震断裂。 通常具有如下特点﹕沿控制地震的先存断层上产生错 动﹔其展布﹑产状和位移性质与活动断裂带相一致﹐ 成为活动断裂带的直接表现﹔一般7级以上地震都伴 有明显的地震断层。除与震级大小有关外﹐并与震源 深度﹑活动断裂带的规模和区域构造背景密切相关。 中国最长的地震断层是1920年宁夏海原 8.5级大地震 所形成的﹐长度达230公里﹐水平位移量达5米﹐垂直 位移量为1米。
随着探测技术的发展，准确地探测出大中城市的活断层分布，是提升我国大 中城市防御地震灾害能力的重要基础性工作。“十五”期间，对北京、上海、 天津等20个左右的城市进行了活断层探测，科学地查明了城市活断层准确的 空间位置、规模、活动性和地震危险性，并提出了针对性的防范对策和工程 措施，为城市发展提供了科学依据。
四、活断层的分类
活断层有不同的分类。 1、按运动速率分为A、B、C不同级别；
A级活断层：1千年中位移＞1m，或1千年至少 发生1次1m以上位移的地震的断层 B级活断层： 1千年中位移10cm—1m，或1千 年至1万年中发生1次1m以上位移的地震的断 层 C级活断层： 1千年中位移＜10cm，或1万年 中发生1次1m以下位移的地震的断层
现在地球正处于一个新的活动期，另外环境变 异、温室效应等使自然灾害日渐频繁。
典型地质环境与地质灾害
第1章 活断层 第2章 地震 第3章 崩塌和滑坡 第4章 泥石流 第5章 海岸环境地质
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第1章 活断层
主 要 内 容
一、活断层定义 二、研究意义 三、活断层与地震的关系 四、活断层的分类 五、活断层活动参数 六、活断层的调查 七、活断层的判别
七、活断层的判别
另外，还可以用断层新活动年龄测定的方 法对活动断层的最新活动年龄进行测定， 用以确定断层是否为活断层或进一步确定 其活动年代。如14C法，热释光法、电子自 旋共振法、铀系测年法，以及光释光法等。 这里应当指出的是，由于测年方法本身的 局限性及样品采集等方面的原因，目前测 年数据的可信度还不太高，所以应注意综 合分析。
中国20个活断层探测城市分布图
昆明地震活断层探测与地震危险性评价
宁夏银川活断层钻探
郯城麦坡地震活断层遗址 （1668年大地震）
三、活断层与地震的关系
昆仑山南缘断裂带是青藏高原内部的一条 重要的左旋走滑断裂带，全新世(约1万年) 以来活动明显。2001年11月14日8.1级地震 就发生在这条断裂上，沿断裂在地表形成 了长度350公里的地表破裂带，很显然，如 此强烈的地震如果发生在城市及附近，在 地震地表破裂带上的所有建筑物将遭受到 破坏，产生巨大的人员伤亡和财产损失。
我国自然灾害多、影响广、损失重。
从20世纪80年代才开始为减轻灾害而进行研究： 研究形成的原因，鉴定灾害的地质条件，用绘 图的方法圈出灾害频发区。许多地区和城市均 已制定新的规划和管理方案，建立消除或减少 灾害危险的制度 。
我国的地质灾害主要分布于中缅边境向东北一 直延伸到黑龙江下游，通向俄罗斯境内这条带 状区域范围内。至少13个省会城市和北京天津 分布在此带上。地质灾害严重。
1、活断层的长度和错动幅度
据统计：活断层平均位移为0.4米，大多数 断层最大位移小于5-6米。地面错断的长度 决定震级大小和震级深度，一般大于7.5级 的浅源地震伴有地表错断，小于5.5级者少 有地表错断。
2、活断层的滑动速率和错动周期
活断层的平均滑动速率：单位时间内活断 层错动的距离。 错动周期：活断层两次突然错动之间的时 间间隔。活动层上的地震重复间隔代表断 层的活动周期。
三、活断层与地震的关系
①绝大多数强震震中分布于活断层带内。
我们知道全球有两个大的地震带：环太平洋带和地中海一 喜马拉雅带。 两者释放的能量占全球地震总能量的95％， 而这两个带部是活动的板块边界大断层带。
②世界上著名的破坏性地震所产生的地表 新断层与原来存在的断层走向一致或完全 重合。
如1906年美国旧金山发生的8.3级地震沿圣安德列斯断层 产生了450公里的地表破裂；我国1920年的宁夏海原地震、 1931年的新疆富蕴地震、1932年的甘肃昌马地震、1970 年的云南通海地震、 1973年的四川炉霍地震、 1988年的 云南澜沧一耿马地震等,都产生了与原断层大体重合的新 断层。
七、活断层的判别
总之，活断层的确定是一项复杂而 重要的工作，应采取特别慎重的态 度，不应仅根据单一标志、单一方 法来确定，而应采取综合评判的方 法。
④大多数强震的极震区和等震线的延长方 向和当地断层走向一致。大地震的前震和 余震也沿断层线性分布。 ⑤ 震源力学分析（震源机制）得出，震源 错动面的产状大部分和地表断层一致。
总之，这些自然现象说明：地震带与活断层有着成因 上的密切联系。因此可通过地震带发现和研究活动断 层带，而活动断层带的存在和断层作用又是产生地震 和地震分布的根本原因。
曾 东 及）京 主震大 要中学 历区解 史域释 性、汶 地周川 震边地 数区震 据域（ 、 活 断年 2008
5.1
6、按几何形态（两盘相对运动方向）分为 走滑（又分左旋和右旋）、倾滑（正断和 逆断）和混合型等。
五、活断层活动参数
1、活断层的长度和错动幅度 是表征活断层活动规模的重要指标。不同 活断层规模相差很大，错动幅度可达几十、 几百公里；小的仅几十、几百米。 错动幅度用构造地貌法确定： 水平错动幅度：常用调查水系、冲沟、山 脊等的断错。 垂直错动幅度：常用地貌如阶地、夷平面、 海岸线和海蚀洞等（精确水准测量）。
六、活断层的调查
分阶段： 首先，区域踏勘，研究区域地质、大地构 造与地震活动性。 第2阶段，详细地质测绘，测绘范围由断层 宽度及伴生地震震级而定，控制宽度一般 不小于0.8公里。
六、活断层的调查