1第一章活断层工程地质研究
合集下载
地质课件-活断层工程地质研究
石崗大壩全長700m, 臺灣 1999.9.21地震中被斷層切錯
• 上述三種活斷層的位移向量都分別是單純走滑或 傾滑，其產生的應力場是三個主應力方向中的兩個 是水準的而另一個是垂直的。
• 實際應力場往往是複雜的，三個主應力方向既不完 全水準也不完全垂直，而是由不同的水準和垂直分 量所合成。因之，斷層的位移向量也多由不同的傾 滑、走滑分量所合成。而活斷層的類型也就可以是 左(或右)旋走滑逆沖斷層或左(或右)旋走滑正斷層 等多種形式。
• 大多學者認為，“近期”的概念應遵循兩大原則：（1）應從 斷裂活動的延續性考慮；（2）應考慮對工程建設最有利、最 合適。
1.1 基本概念與研究意義
• 從工程建築來看，時間界限定得靠前，比較安全，但是太靠前， 會增加很多不必要的處理措施，經濟上不合理；定得靠後，又 會冒險，對許多大型建築工程不妥。定在中更新世較為合適。
1-正斷層;2-逆斷層;3-正走滑斷層;4-共軛斷層;5-逆走滑斷層;6-走滑斷層;7-張破裂;8-性質不 明斷層;
1.2 活斷層的基本特徵
一般說來，地震震級愈大，震源深度愈淺， 則地表錯斷就愈長。大於7.5級的淺源地震均 伴有地表錯斷，而小於5.5級的地震則除個別 特例外均無地表錯斷。
同樣震級的地震則由於震源深度不同或鎖 固段岩體強度不同而地表斷裂的長度各不相 同。
海城縣析木公社近SN向和近EW向鋸齒 狀地裂縫,具有左旋扭動性質,位移36cm
靠近三藩市第六街的布魯克桑姆 街路面出現了深深的地裂縫並有 明顯的垂直位錯
某水電站活斷層監測裝置，監測水準方 向移動，固定在斷層兩側
主要內容：
1.1 基本概念與研究意義
1.2 活斷層的基本特徵
1.3 活斷層的鑒別標誌 1.4 我國活斷層的分佈 1.5 活斷層的調查與研究方法 2.6 活斷層區的建築原則
岩溶工程地质研究(基础工程地质学)
第4节 岩溶地表塌陷研究
第5节 岩溶地基稳定性问题
第四章 岩溶工程地质研究
基础工程地质学
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究 第1节 概述 问题 岩溶特殊性 研究思路？ 关键何在？
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究
第1节 概述 引入—岩溶问题可以说是各类工程动力地质问题中最复杂、最难的。岩溶广泛分布，问题无法回避。 问题的特殊性--岩溶空间分布不均，地下岩溶发育，影响因素多变，对于工程而言是个隐函数。
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究
第3节 岩溶发育影响因素 三、地形地貌--主控基本条件③。 1、地形：高差大、渗径短、径流强、交替条件好、岩溶发育强； 2、地貌：区域侵蚀基准面和排泄基准面取决于地貌形态，控制地下水的运动趋势和方向，进而控制岩溶发育程度。 一般河谷两岸发育最强，谷坡段较弱，分水岭较强。
第3节 岩溶发育影响因素 2、岩石结构： 问题：环境、岩性相同的岩石，其岩溶发育程度有很大差异？ 岩石的结构制约了岩溶发育强度。 按溶蚀性指标排序：泥晶-粒屑-亮晶（灰岩类）； 泥晶-细晶-中晶-粗巨晶（白云岩类）。 原因：岩石的孔隙度高，比溶蚀度、比溶解度值高，岩溶相应发育。
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究
主要工程地质问题： 房屋建筑----岩溶地表塌陷 地下工程----岩溶突涌水 水利工程----岩溶渗漏
解决思路： 第一步，据岩溶形成条件、影响因素找规律； 第二步，分析岩溶与工程的相互关系； 第三步，针对问题特殊性，得出解决方案。 关键：预测准确→ →对策切实可行。
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究 第1节 概述 岩溶作用—定义、特征 形成条件--三个基本条件 影响因素—五个影响因素 稳定性问题—四种破坏类型 岩溶塌陷—形成条件、分布规律 稳定性评价—定性、定量 研究内容
第5节 岩溶地基稳定性问题
第四章 岩溶工程地质研究
基础工程地质学
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究 第1节 概述 问题 岩溶特殊性 研究思路？ 关键何在？
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究
第1节 概述 引入—岩溶问题可以说是各类工程动力地质问题中最复杂、最难的。岩溶广泛分布，问题无法回避。 问题的特殊性--岩溶空间分布不均，地下岩溶发育，影响因素多变，对于工程而言是个隐函数。
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究
第3节 岩溶发育影响因素 三、地形地貌--主控基本条件③。 1、地形：高差大、渗径短、径流强、交替条件好、岩溶发育强； 2、地貌：区域侵蚀基准面和排泄基准面取决于地貌形态，控制地下水的运动趋势和方向，进而控制岩溶发育程度。 一般河谷两岸发育最强，谷坡段较弱，分水岭较强。
第3节 岩溶发育影响因素 2、岩石结构： 问题：环境、岩性相同的岩石，其岩溶发育程度有很大差异？ 岩石的结构制约了岩溶发育强度。 按溶蚀性指标排序：泥晶-粒屑-亮晶（灰岩类）； 泥晶-细晶-中晶-粗巨晶（白云岩类）。 原因：岩石的孔隙度高，比溶蚀度、比溶解度值高，岩溶相应发育。
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究
主要工程地质问题： 房屋建筑----岩溶地表塌陷 地下工程----岩溶突涌水 水利工程----岩溶渗漏
解决思路： 第一步，据岩溶形成条件、影响因素找规律； 第二步，分析岩溶与工程的相互关系； 第三步，针对问题特殊性，得出解决方案。 关键：预测准确→ →对策切实可行。
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究 第1节 概述 岩溶作用—定义、特征 形成条件--三个基本条件 影响因素—五个影响因素 稳定性问题—四种破坏类型 岩溶塌陷—形成条件、分布规律 稳定性评价—定性、定量 研究内容
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：
工程地质学基础第一章活断层工程地质研究
活断层活动可能引发地面塌陷，造成 道路损坏和交通中断。
对隧道的影响
隧道结构破坏
活断层活动可能导致隧道结构出 现裂缝、变形甚至坍塌，影响隧
道的安全性和稳定性。
洞顶塌陷
活断层活动可能引发隧道洞顶塌陷， 造成隧道损坏和交通中断。
地震危险性
活断层是地震的主要发源地，活断 层活动可能增加隧道的震害风险。
活断层的工程地质研
活断层活动可能引起地基 沉降、滑移等现象，影响 建筑物的稳定性和安全性。
地震危险性
活断层是地震的主要发源 地，活断层活动可能增加 建筑物的地震危险性。
对道路的影响
路面裂缝
活断层活动可能导致路面出现横向或 纵向裂缝，影响道路的正常使用和安 全性。
地面塌陷
地震破坏
地震发生时，活断层附近的道路可能 遭受严重的损坏和变形。
背景
随着城市化进程的加速，越来越多的工程设施在活断层附近建设。然而，活断层的活动规律和工程地质特性尚不 完全清楚，这给工程设计和施工带来了很大的不确定性。因此，开展活断层的工程地质研究具有重要的现实意义 和紧迫性。
活断层的定义和特征
定义
活动性
活断层是指现代或近代仍在活动的断裂构 造，它们可能或者曾经是地震活动的发源 地。
通过地球物理勘探，可以获取断层的 深度、宽度、走向和活动状态等信息 ，为工程设计和施工提供依据。
长期观测与监测
长期观测与监测是活断层工程地质研究的重要手段，通过对断层进行长期观测和 监测，了解断层的活动规律和变形特征。
长期观测与监测还可以及时发现断层活动异常，为预防和减轻地震灾害提供科学 依据。
05
活断层是活动的断裂，具有明显的活动证 据，如地震、地裂缝、滑坡等。
工程地质分析原理
工程地质分析原理第一章地壳岩体结构特征的工程地质分析岩体（rockmass）：通常指地质体中与工程建设有关的那一部分岩石，它处于一定的地质环境、被各种结构面所分割。
结构面：是指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸（或具有一定厚度）的地质界面（或带）。
如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙等。
工程地质之所以要将岩体的结构特征作为重要研究对象，意义如下：⑴岩体中的结构面是岩体力学强度相对薄弱的部位，它导致岩体力学性能的不连续性、不均一性和各向异性。
只有掌握岩体的结构特征，才有可能阐明岩体不同荷载下内部的应力分布和应力状况。
⑵岩体的结构特征对岩体在一定荷载条件下的变形破坏方式和强度特征起着重要的控制作用。
岩体中的软弱结构面，常常成为决定岩体稳定性的控制面，各结构面分别为确定坝肩岩体抗滑稳定的分割面和滑移控制面。
⑶靠近地表的岩体，其结构特征在很大程度上确定了外营力对岩体的改造进程。
这是由于结构面往往是风化、地下水等各种外营力较活动的部位，也常常是这些营力的改造作用能深入岩体内部的重要通道，往往发展为重要的控制面。
总之，对岩体的结构特征的研究，是分析评价区域稳定性和岩体稳定性的重要依据。
结构面的成因分类：原生结构面、构造结构面及浅表生结构面结构面的工程地质分级：断层型或充填型结构面、裂隙型或非充填型结构面、断续延伸的非贯通型岩体结构面，它们分别对应于I级、U级、川级结构面岩体结构分类: 按建造特征可将岩体划分为块体状（或整体状）结构、块状结构、层状结构、碎块状结构和散体状结构等类型。
按岩体的改变程度可划分为完整的、块裂化或板裂化，碎裂化、散体化的等四个等级。
第二章地壳岩体的天然应力状态地壳岩体内的天然应力状态，是指未经人为扰动的，主要是在重力场和构造应力场的综合作用下，有时也在岩体的物理、化学变化及岩浆侵入等的作用下所形成的应力状态，常称为天然应力或初始应力。
研究岩体天然应力状态的意义：（1）岩体天然应力状态或地应力场是工程岩体存在的基本环境条件之一。
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(活断层部分)
山东郯城活断层剖面
• 活断层的判别标志（2.间接标志）
• 具有下列标志之一的断层，可能为活断层，应结合其它 有关资料，综合分析判定。
• (l) 沿断层晚更新世以来同级阶地发生错位；在 跨越断层处，水系有明显的同步转折现象，或断 层两侧晚更新世以来的沉积物厚度有明显的差异。 • (2) 沿断层有断层陡坎，断层三角面平直新鲜， 山前经常分布有连续的大规模的崩塌或滑坡，沿 断层有串珠状或呈线状分布的斜列式盆地、沼泽、 冷泉和承压泉等。 • (3) 沿断层有明显的重力失衡带分布。 • (4) 沿断层有水化学异常带或同位素异常带分布。
新疆某水库坝址与活断层的关系
• 本节主要要求掌握
• • • • 活断层的定义及特征 活断层的分类 活断层的识别标志 活断层对工程的影响
宁夏一活断层剖面
美 国 圣 安 德 列 斯 大 断 裂
•
• • •
五、活断层年龄综合判定依据
(1) 活断层上覆的未被错动地层的年龄； (2) 断层中最新构造岩的年龄； (3) 被错动的最新地层和地貌单元的年龄。
• 六、活动断裂最危险地段
• 活动断裂系统具有分段活动特征，断裂作用的方式 表现为孕震、减震、隔震和无震滑动等。强烈地震往往 发生在活动深断带的特殊部位： • ①两条或多条第四纪以来活动断裂交汇，或交而不汇 区以及活动断裂曲折、弯曲最突出的部位；②第四纪以 来活动断陷盆地内断距较大的一侧；③活动深断裂围限 时的三角形、四边形等构造闭锁段；④活动断裂带的两 头常是震中往返跳动的地方，在端部应力集中并进一步 推动它继续被延伸的地点；⑤活动断裂带上具有强活动 速率地段或跨断裂带地形变测量的显著形变梯度带；⑥ 活动断裂带有多次强震重复发生或活动断裂带缺震区。
我国一些主要活断层的错动速率
活断层工程地质研究(1)幻灯片PPT
有人将之限于全新世(即最近11000a以内)，有 人则限于最近35000a (以14C确定绝对年龄的可靠上 限)之内，更有人限于晚更新世(最近100,000 a 或 500,000a)之内，或者根据近期地质历史时期(例如第 四纪期间)有重复活动来判定。
一、概念（续）
➢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
活断层工程地质研究(1)幻 灯片PPT
本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！
第二章 活断层工程地质研究
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）。
❖
在我国逆冲型活断层主要发育于西部地区。
受印度板块年速率约6cm的NNE向俯冲的推挤，
自南而北有喜马拉雅山南麓逆冲推覆断层，天山
南侧，天山北侧逆冲推覆断层等几个长达数百公
里走向近东西的逆冲型活断层，青藏断块东界的
北段，则有走向北东的龙门山逆掩推覆断层；所
有这些断层都是活动性强烈的发震断层。
❖正断型活断层
最大最小主应力近于水平，所以两者之间的最大 剪应力面，亦即此类断层的断层面，近于直立，因之 其地表出露线也就最为平直；常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。有名的走向滑动型活断层有美国加州的 圣安德烈斯断层系 。纳托利亚断层系，新西兰的阿尔卑斯断 层系等。几个被活断层错开的土坝，运河主要是 被这类活断层所错开的。我国的活断层也以走向 滑动型为最多，特别是西南和西北，有些走滑型 活断层规模非常巨大；例如塔里木断块南的阿尔 金山断裂，青藏断块内部的鲜水河断裂，川滇断 块西界的红河断裂都是我国西部长达数百到数千 公里的活动着的走滑断裂。这些断层的水平错动 往往在地形上留下明显迹象，尤以对水系的错动 改造最为明显
一、概念（续）
➢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
活断层工程地质研究(1)幻 灯片PPT
本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！
第二章 活断层工程地质研究
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）。
❖
在我国逆冲型活断层主要发育于西部地区。
受印度板块年速率约6cm的NNE向俯冲的推挤，
自南而北有喜马拉雅山南麓逆冲推覆断层，天山
南侧，天山北侧逆冲推覆断层等几个长达数百公
里走向近东西的逆冲型活断层，青藏断块东界的
北段，则有走向北东的龙门山逆掩推覆断层；所
有这些断层都是活动性强烈的发震断层。
❖正断型活断层
最大最小主应力近于水平，所以两者之间的最大 剪应力面，亦即此类断层的断层面，近于直立，因之 其地表出露线也就最为平直；常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。有名的走向滑动型活断层有美国加州的 圣安德烈斯断层系 。纳托利亚断层系，新西兰的阿尔卑斯断 层系等。几个被活断层错开的土坝，运河主要是 被这类活断层所错开的。我国的活断层也以走向 滑动型为最多，特别是西南和西北，有些走滑型 活断层规模非常巨大；例如塔里木断块南的阿尔 金山断裂，青藏断块内部的鲜水河断裂，川滇断 块西界的红河断裂都是我国西部长达数百到数千 公里的活动着的走滑断裂。这些断层的水平错动 往往在地形上留下明显迹象，尤以对水系的错动 改造最为明显
工程地质学基础
教学大纲一、课程性质和目的本课程为高年级本科生开设的专业课的基础部分，是工程地质学科的骨干课程，同时也是土木工程、环境工程、水利水电工程等专业的重要必修课。
通过本课程的学习，为学生将来从事本专业的科学技术工作打下良好的基础。
目的：1．向学生传授内外动力及人类活动引起有关物理地质现象方面的基本知识，以及从工程地质角度研究这些动力地质现象（问题）的基本方法等。
2．通过本课程学习，具备解决某些重大工程地质实际问题的初步能力。
3．该课程应用性很强，要求学生尽可能紧密联系某些具体工程动力地质现象的实际进行学习，同时要求学生具备必修的专业基础知识，以便更好地掌握该门课程的内容。
二、课程的基本内容第一章绪论介绍工程地质学的主要研究内容、研究方法及实际意义，它与其它学科间的相互关系，工程地质学发展历史、现状和研究前沿。
如何学习该课程。
第二章活断层工程地质研究活断层的基本概念、基本特征、活断层鉴别及研究方法、活断层区建筑原则。
第三章地震工程地质研究地震的基本知识，地震效应，场地条件对震害的影响，地震小区划，建筑抗震原则及措施。
第四章砂土液化工程地质研究砂土液化机理及影响因素，砂土液化的判别方法，砂土液化的防护措施。
第五章岩石风化工程地质研究基本概念，影响岩石风化因素，风化壳及分带标志和方法，岩石风化防护措施。
本章教与学两方面没有难度，主要问题是实际工作中风化岩分带的标准很难把握，带有很大的不确定性，最好配合现场考察进行教学。
第六章斜坡变形破坏工程地质研究基本概念，斜坡应力分布特征，斜坡变形破坏形式及机理，崩塌形成条件及基本特征滑坡形态要素及分类、稳定性影响因素及评价，斜坡变形破坏预测预报及防治。
第七章渗透变形工程地质研究渗透变形概念及形式，产生渗透变形的基本条件，渗透变形预测，防治措施。
第八章岩溶工程地质研究溶蚀机理，岩溶发育的影响因素，岩溶渗漏、塌陷工程地质问题分析，渗漏及塌陷处理措施。
第九章水库诱发地震工程地质研究诱发地震的类型，水诱发机制，水库诱发地震发生的地质背景条件，水库诱发地震的基本特征，诱发地震的工程地质研究及预测。
(整理)《工程地质学基础》习题集-9.
《工程地质学基础》绪论一、名词解释1)工程地质学：地质学的一个分支学科，是一门研究与工程建设相关的地质环境问题，是工程科学和地质学相交叉的一门边缘学科。
2)地质工程(Geoengineerig)：指以地质体为工程结构．以地质体为工程的建筑材料，以地质环境为工程的建筑环境修建的一种工程。
3)工程地质条件（Engineering geological condition）：指与工程建筑物有关的地质因素的综合。
地质因素包括岩土类型及其工程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面，是一个综合概念。
4)工程地质问题（Engineering geological problem）：工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾或问题。
五、简答1)工程地质学的任务是什么？①阐明建筑地区的工程地质条件，并指出对建筑物有利和不利的因素；②论证建筑物所存在的工程地质问题，并进行定性和定量评价，做出确切结论；③选择地质条件优良的建筑场地，并根据场地工程地质条件对建筑物配置提出建议；④研究工程建筑物建成后对地质环境的影响，预测其发展演化趋势，提出利用和保护地质环境的对策和措施；⑤根据所选定地点的工程地质条件和存在的问题，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议，以及保证建筑物正常施工和使用所应注意的地质要求；⑥为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。
2)工程地质学的研究方法是什么？工程地质学的研究方法主要有自然历史分析法、数学力学分析法、模型模拟试验法和工程地质类比法。
自然历史分析法即为地质学的方法，它是工程地质学最基本的一种研究方法。
工程地质学所研究的对象——地质体和各种地质现象，是自然地质历史过程中形成的，而且随着所处条件的变化，还在不断地发展演化着。
查明各项自然地质条件和各种地质现象以及它们之间的关系，预测其发展演化的趋势及结果。
数学力学分析法是在自然历史分析的基础上开展的，对某一工程地质问题或工程动力地质现象在进行自热历史分析之后，根据所确定的边界条件和计算参数，运用理论公式或经验公式进行定量计算。
第一章 活断层的工程地质研究PPT教学课件
研究表明，活断层往往是地质历史时期产生的深断裂在近期 及现代构造应力条件下重新活动而产生的。
2020/12/12
8
五.活断层的错动速率和错动周期 1.错动速率:活断层单位时间内错动距离. a.错动速率的确定:一般通过紧密地形测量和研究第 四纪沉积物年代及其错位量而获得. 精密地形测量可准确地测定活断层不同地段的现今 错动速率.错动速率是不均匀的. 第四纪沉积物和错位量研究,可测定活断层在最新地 质时期内平均错动速率. b.错动速率的分级:可分为AA,A,B,C,D五级(见表)
第一章 活断层的工程地质研究
2020/12/12
1
第一节 概述
一、活断层:或活动断裂,是目前正在持续活动，或在人类历史 记载时期或近代地质时期曾有过活动极可能在不久的将来重 新活动的断层。后一种情况亦称为潜在活断层。
目前国内外学者对活断层的时间界限存在不同的观点。
在确定活断层合理的时间界限时，要考虑工程建筑物的经济、 安全及断裂活动的延续性。时间界限定得太早，则将某个时 期以来就已停止活动的断层亦划在活断层之内，势必增加不 必要的工程处理措施；如定得太晚，则又过于冒险，特别是 大型工程，还要考虑潜在活断层的影响，在不久的将来是否 可能重新活动。
生地面断裂破坏的地段过去曾发生过同样的断层活动。 三.活断层的长度与断距
习惯上将地震时地表断裂带的长度和断层的最大位移值来分 别表示活断层的长度和断距。
一般认为，地面上产生的最长地震断裂最能代表震源断层 的长度。我国地震工作者1965年提出关系式:
M=3.3+2.1lgL 四.活断层是深大断裂复活的产物
2020/12/12
11
2.地貌标志：活断层穿切出现在地表往往造成地形突变。
2020/12/12
2020/12/12
8
五.活断层的错动速率和错动周期 1.错动速率:活断层单位时间内错动距离. a.错动速率的确定:一般通过紧密地形测量和研究第 四纪沉积物年代及其错位量而获得. 精密地形测量可准确地测定活断层不同地段的现今 错动速率.错动速率是不均匀的. 第四纪沉积物和错位量研究,可测定活断层在最新地 质时期内平均错动速率. b.错动速率的分级:可分为AA,A,B,C,D五级(见表)
第一章 活断层的工程地质研究
2020/12/12
1
第一节 概述
一、活断层:或活动断裂,是目前正在持续活动，或在人类历史 记载时期或近代地质时期曾有过活动极可能在不久的将来重 新活动的断层。后一种情况亦称为潜在活断层。
目前国内外学者对活断层的时间界限存在不同的观点。
在确定活断层合理的时间界限时，要考虑工程建筑物的经济、 安全及断裂活动的延续性。时间界限定得太早，则将某个时 期以来就已停止活动的断层亦划在活断层之内，势必增加不 必要的工程处理措施；如定得太晚，则又过于冒险，特别是 大型工程，还要考虑潜在活断层的影响，在不久的将来是否 可能重新活动。
生地面断裂破坏的地段过去曾发生过同样的断层活动。 三.活断层的长度与断距
习惯上将地震时地表断裂带的长度和断层的最大位移值来分 别表示活断层的长度和断距。
一般认为，地面上产生的最长地震断裂最能代表震源断层 的长度。我国地震工作者1965年提出关系式:
M=3.3+2.1lgL 四.活断层是深大断裂复活的产物
2020/12/12
11
2.地貌标志：活断层穿切出现在地表往往造成地形突变。
2020/12/12
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
地震（中）
主断层（main fault）
分支断层（branch fault）
次级断层 （secondary fault）
地震断层（粘滑断层）
全新活动断裂分级
1.1 基本概念与研究意义
• 研究意义： • 1.了解活断层对工程建筑的影响，指导工程 建设。
• 活断层对工程建筑的影响主要体现在两个方面： • ①活断层的蠕动位移对建筑物的直接影响：活断层常具有 水平及垂直移动，如果建筑物跨越这种部位，就会被拉裂， 发生变形破坏。尤其在坝区，细小的开裂就会造成高压水 流的冲刷，造成溃坝事故，应慎重。如美国加利福尼亚鲍 尔德温山水库，因坝基一条活断层错动数英寸，水淹断层 渗流，粉细砂土层液化，以致造成整个水库于1963年溃决。 • ②活断层发震对附近（一定范围）建筑物的破坏 • 总之，建设时应尽量避开活断层。
1.2
活断层的基本特征
• 三、活断层的长度与断距
• 活断层的长度和断距，是表征活断层规模、断层区修 建建筑物时地震预报和设防的重要数据，通常用强震 导致的地面破裂（地震断层或地表错断）的长度（L） 和伴随地震产生的一次突然错断的最大位移值（D） 表示。 • 通过对地表错断的研究，可以了解地震破裂的方式和 过程，判定地震断层动力学特征，又可了解地震时的 地面效应，判定地震危险性和震害程度，为在活断层 区修建建筑物的抗震设计提供参数。近年来，我国地 震部门也对全国40余条地震地表错断进行了研究(如 图1-1)。
活断层的基本特征
• 粘滑型活断层的围岩强度高，断裂带锁固能力强，能 不断积累应变能，当应力达到一定强度极限后产生突 然滑动，迅速而强烈地释放应变能，造成地震。所以， 沿这种断层往往有周期性的地震活动。
• 蠕滑型活断层主要发育在围岩强度低，断裂带内含有 软弱充填物，或孔隙水压、地温的高异常带内，断裂 带锁固能力弱，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地滑动。断层活动一般无地震 发生，有时可伴有小震。
1.1 基本概念与研究意义
• 从工程建筑来看，时间界限定得靠前，比较安全，但是太靠前， 会增加很多不必要的处理措施，经济上不合理；定得靠后，又 会冒险，对许多大型建筑工程不妥。定在中更新世较为合适。 • “不久的将来”，以应结合工程寿命来考虑，工程的使用年限 一般为数十年，一些大型水利工程级核电站等重要建筑物为一 百年或更多一些，总的按100年考虑较为合适。 • 全新活动断裂:为在全新地质时期(一万年)内有过地震活动或近 期正在活动，在今后一百年可能继续活动的断裂；全新活动断 裂中、近期(近500 年来)发生过地震震级M≥5级的断裂，或在 今后100 年内，可能发生M≥5级的断裂，可定为发震断裂； 非全新活动断裂:一万年以前活动过，一万年以来没有发生过 活动的断裂。
1.2
断层名称 地震震中位 置
活断层的基本特征
地震时间 年月日 震级 地表错断距离（cm） 水平 垂直 断裂长度 (km)
表1-1 我国地震断层的地表错断历史记录
小江断裂 大壁断层 天山北缘断裂 南、西华山断裂 喀依尔特-二台断裂 昌马断裂 花石峡-玛曲断裂 纵谷断裂 龙首山断裂附近 曲江断裂 鲜水河断裂 大洋河断裂西端 唐山-古冶断裂
• 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。 • 我国的活断层也以走滑型最多，特别是西南和西北， 有些规模非常巨大：例如阿尔金山断裂，鲜水河断 裂，红河断裂都是我国西部长达数百到数千公里的 活动着的走滑断裂。这些断层的水平错动往往在地 形上留下明显迹象，尤以对水系的错动改造最为明 显。
逆断层的断层线往往是波状弯曲的，断层带
也较平移断层宽得多，由于上升盘形成了断层崖
易产生滑坡或崩塌，逆断层的确切位置最难确定。 世界上很多大的山系以逆断层为其边界，如喜马 拉雅山、安第斯山等，世界上许多大的地震都是 伴随板块俯冲带或大陆碰撞带的逆断层错动产生
的。这类逆断层有时地表变形范围很大，如1964
1.2
活断层的基本特征
• 基本特征主要包括活断层的类型与活动方式、
活断层的继承性与反复性、活断层的长度与
断距、活断层的错动速率与错动周期，分述
如下：
• 一、活断层的类型与活动方式 • 活断层的类型及特征：
活 断 层 类 型 、 特 征 一 览 表
分类 指标
区别 类型 构造应力 状态
几何特征
断层面与水平面夹角一般 大于45º ，且往往呈参差 状，断层带较宽。 断层面与水平面夹角一般 小于45º ，且往往呈舒缓 波状。规模可很大，断层 带很宽。
新西兰阿尔卑斯断层系
东大滩地震鼓包沿走滑断裂线性分布
东大滩地震鼓包与走滑拉分盆地
2 逆断层
最大主应力近于水平，最小主应力近于垂直， 走向垂直于最大主应力的断层面与水平面夹角一般小 于45º，往往为20－40º。 断层面两侧的点之间的距离总是由于位移而缩 短。上盘除上升外还往往伴以多个分支或次级断层的 错动(图4－6)。例如1971年美国圣费尔南多地震时使圣费
1.2
活断层的基本特征
• 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，这种断 层称地震断层或粘滑型断层（stick-slip fault）；一种是沿断层面两侧岩层连续缓 慢滑动，这种断层称蠕变断层或蠕滑型断 层（creeping fault）。
1.2
1.1 基本概念与研究意义
• 2.正确认识活断层，掌握其规律，寻求防治 措施，为人类的工程服务。 • 地震部门对活断层研究较深入，认识较 清楚； •பைடு நூலகம்工程地质学只是让大家了解活断层的一 般知识，利用前人研究成果，为工程建设服 务。
海城县析木公社近SN向和近EW向锯齿状 地裂缝,具有左旋扭动性质,位移36cm
图1-1 中国地震地表错断类型及分布示意图（据丁国瑜，1985）
1-正断层;2-逆断层;3-正走滑断层;4-共轭断层;5-逆走滑断层;6-走滑断层;7-张破裂;8-性质不 明断层;
1.2
活断层的基本特征
一般说来，地震震级愈大，震源深度愈浅， 则地表错断就愈长。大于7.5级的浅源地震均 伴有地表错断，而小于5.5级的地震则除个别 特例外均无地表错断。 同样震级的地震则由于震源深度不同或锁 固段岩体强度不同而地表断裂的长度各不相 同。
年阿拉斯加地震，20万km2范围内变形最大垂直上
升达12m。
• 3 . 正断层 • 由于最大主应力近于垂直最小主应力近于水平， 所以，走向垂直于最小主应力且与最大主应力呈锐 角的断层面与水平面夹角大于45º，一般为60－80º。 在错动过程中，垂直断面走向的水平方向有所伸长。 伴随这类断层活动的变形(下沉)和分支断层错动， 主要集中于下降盘(图4－7)。与河谷平行断面倾斜 的正断层，可以使拦河坝产生比其它形式断层运动 更宽的初抬裂缝(图4－8)。
7.5 6.8 8.0 8.5 8.0 7.5 7.5 7.25 7.25 7.7 7.9 7.3 7.8
270(右旋) 180 500(左旋) 1400(右旋) 800(左旋) 200(左旋) 20220(右旋) 360(左旋) 55(左旋) 153
尔南多断层(逆断层)产生逆冲错动。下降盘无地表变形及破 裂，上升盘抬升近2m以上，并有强烈变形，许多小的次级断 层。
图b为探槽Tc10剖面素描图。G5-G1 表示晚更新世晚期暗灰色砂砾石层，S0-全新世暗棕色 含砾砂土层，S1-暗棕色重力堆积含砾粉砂土；G7-为地震崩积楔。BDT1-1~BDT1-4 为测年 样品编号，7.0ka与8.7ka表示光释光年龄，揭示较早一期古地震发生时代为7.0ka。图例说明： 1-土壤层；2-黄褐色粉砂质粘土；3-细砾石层；4-粗砾石层；5-地震楔；6-地震断层。
1.2
活断层的基本特征
• 二、活断层的继承性与反复性
• 活断层往往是继承老的断裂活动的历史而继续发展的， 而且现今发生的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。 • 一些活动构造带的古地震震中，总是沿活动性断裂有 规律地分布，岩性和地貌错位反复发生，累积叠加， 其中尤以走滑断层最为明显。 • 我国活断层的分布，主要继承了中生代和第三纪以来 断裂构造格架。在现代地应力场的作用下，东部以正 断层和走滑正断层为主，西部则以走滑和逆冲走滑断 层为主。
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。
地震（中）
主断层（main fault）
分支断层（branch fault）
次级断层 （secondary fault）
地震断层（粘滑断层）
全新活动断裂分级
1.1 基本概念与研究意义
• 研究意义： • 1.了解活断层对工程建筑的影响，指导工程 建设。
• 活断层对工程建筑的影响主要体现在两个方面： • ①活断层的蠕动位移对建筑物的直接影响：活断层常具有 水平及垂直移动，如果建筑物跨越这种部位，就会被拉裂， 发生变形破坏。尤其在坝区，细小的开裂就会造成高压水 流的冲刷，造成溃坝事故，应慎重。如美国加利福尼亚鲍 尔德温山水库，因坝基一条活断层错动数英寸，水淹断层 渗流，粉细砂土层液化，以致造成整个水库于1963年溃决。 • ②活断层发震对附近（一定范围）建筑物的破坏 • 总之，建设时应尽量避开活断层。
1.2
活断层的基本特征
• 三、活断层的长度与断距
• 活断层的长度和断距，是表征活断层规模、断层区修 建建筑物时地震预报和设防的重要数据，通常用强震 导致的地面破裂（地震断层或地表错断）的长度（L） 和伴随地震产生的一次突然错断的最大位移值（D） 表示。 • 通过对地表错断的研究，可以了解地震破裂的方式和 过程，判定地震断层动力学特征，又可了解地震时的 地面效应，判定地震危险性和震害程度，为在活断层 区修建建筑物的抗震设计提供参数。近年来，我国地 震部门也对全国40余条地震地表错断进行了研究(如 图1-1)。
活断层的基本特征
• 粘滑型活断层的围岩强度高，断裂带锁固能力强，能 不断积累应变能，当应力达到一定强度极限后产生突 然滑动，迅速而强烈地释放应变能，造成地震。所以， 沿这种断层往往有周期性的地震活动。
• 蠕滑型活断层主要发育在围岩强度低，断裂带内含有 软弱充填物，或孔隙水压、地温的高异常带内，断裂 带锁固能力弱，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地滑动。断层活动一般无地震 发生，有时可伴有小震。
1.1 基本概念与研究意义
• 从工程建筑来看，时间界限定得靠前，比较安全，但是太靠前， 会增加很多不必要的处理措施，经济上不合理；定得靠后，又 会冒险，对许多大型建筑工程不妥。定在中更新世较为合适。 • “不久的将来”，以应结合工程寿命来考虑，工程的使用年限 一般为数十年，一些大型水利工程级核电站等重要建筑物为一 百年或更多一些，总的按100年考虑较为合适。 • 全新活动断裂:为在全新地质时期(一万年)内有过地震活动或近 期正在活动，在今后一百年可能继续活动的断裂；全新活动断 裂中、近期(近500 年来)发生过地震震级M≥5级的断裂，或在 今后100 年内，可能发生M≥5级的断裂，可定为发震断裂； 非全新活动断裂:一万年以前活动过，一万年以来没有发生过 活动的断裂。
1.2
断层名称 地震震中位 置
活断层的基本特征
地震时间 年月日 震级 地表错断距离（cm） 水平 垂直 断裂长度 (km)
表1-1 我国地震断层的地表错断历史记录
小江断裂 大壁断层 天山北缘断裂 南、西华山断裂 喀依尔特-二台断裂 昌马断裂 花石峡-玛曲断裂 纵谷断裂 龙首山断裂附近 曲江断裂 鲜水河断裂 大洋河断裂西端 唐山-古冶断裂
• 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。 • 我国的活断层也以走滑型最多，特别是西南和西北， 有些规模非常巨大：例如阿尔金山断裂，鲜水河断 裂，红河断裂都是我国西部长达数百到数千公里的 活动着的走滑断裂。这些断层的水平错动往往在地 形上留下明显迹象，尤以对水系的错动改造最为明 显。
逆断层的断层线往往是波状弯曲的，断层带
也较平移断层宽得多，由于上升盘形成了断层崖
易产生滑坡或崩塌，逆断层的确切位置最难确定。 世界上很多大的山系以逆断层为其边界，如喜马 拉雅山、安第斯山等，世界上许多大的地震都是 伴随板块俯冲带或大陆碰撞带的逆断层错动产生
的。这类逆断层有时地表变形范围很大，如1964
1.2
活断层的基本特征
• 基本特征主要包括活断层的类型与活动方式、
活断层的继承性与反复性、活断层的长度与
断距、活断层的错动速率与错动周期，分述
如下：
• 一、活断层的类型与活动方式 • 活断层的类型及特征：
活 断 层 类 型 、 特 征 一 览 表
分类 指标
区别 类型 构造应力 状态
几何特征
断层面与水平面夹角一般 大于45º ，且往往呈参差 状，断层带较宽。 断层面与水平面夹角一般 小于45º ，且往往呈舒缓 波状。规模可很大，断层 带很宽。
新西兰阿尔卑斯断层系
东大滩地震鼓包沿走滑断裂线性分布
东大滩地震鼓包与走滑拉分盆地
2 逆断层
最大主应力近于水平，最小主应力近于垂直， 走向垂直于最大主应力的断层面与水平面夹角一般小 于45º，往往为20－40º。 断层面两侧的点之间的距离总是由于位移而缩 短。上盘除上升外还往往伴以多个分支或次级断层的 错动(图4－6)。例如1971年美国圣费尔南多地震时使圣费
1.2
活断层的基本特征
• 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，这种断 层称地震断层或粘滑型断层（stick-slip fault）；一种是沿断层面两侧岩层连续缓 慢滑动，这种断层称蠕变断层或蠕滑型断 层（creeping fault）。
1.2
1.1 基本概念与研究意义
• 2.正确认识活断层，掌握其规律，寻求防治 措施，为人类的工程服务。 • 地震部门对活断层研究较深入，认识较 清楚； •பைடு நூலகம்工程地质学只是让大家了解活断层的一 般知识，利用前人研究成果，为工程建设服 务。
海城县析木公社近SN向和近EW向锯齿状 地裂缝,具有左旋扭动性质,位移36cm
图1-1 中国地震地表错断类型及分布示意图（据丁国瑜，1985）
1-正断层;2-逆断层;3-正走滑断层;4-共轭断层;5-逆走滑断层;6-走滑断层;7-张破裂;8-性质不 明断层;
1.2
活断层的基本特征
一般说来，地震震级愈大，震源深度愈浅， 则地表错断就愈长。大于7.5级的浅源地震均 伴有地表错断，而小于5.5级的地震则除个别 特例外均无地表错断。 同样震级的地震则由于震源深度不同或锁 固段岩体强度不同而地表断裂的长度各不相 同。
年阿拉斯加地震，20万km2范围内变形最大垂直上
升达12m。
• 3 . 正断层 • 由于最大主应力近于垂直最小主应力近于水平， 所以，走向垂直于最小主应力且与最大主应力呈锐 角的断层面与水平面夹角大于45º，一般为60－80º。 在错动过程中，垂直断面走向的水平方向有所伸长。 伴随这类断层活动的变形(下沉)和分支断层错动， 主要集中于下降盘(图4－7)。与河谷平行断面倾斜 的正断层，可以使拦河坝产生比其它形式断层运动 更宽的初抬裂缝(图4－8)。
7.5 6.8 8.0 8.5 8.0 7.5 7.5 7.25 7.25 7.7 7.9 7.3 7.8
270(右旋) 180 500(左旋) 1400(右旋) 800(左旋) 200(左旋) 20220(右旋) 360(左旋) 55(左旋) 153
尔南多断层(逆断层)产生逆冲错动。下降盘无地表变形及破 裂，上升盘抬升近2m以上，并有强烈变形，许多小的次级断 层。
图b为探槽Tc10剖面素描图。G5-G1 表示晚更新世晚期暗灰色砂砾石层，S0-全新世暗棕色 含砾砂土层，S1-暗棕色重力堆积含砾粉砂土；G7-为地震崩积楔。BDT1-1~BDT1-4 为测年 样品编号，7.0ka与8.7ka表示光释光年龄，揭示较早一期古地震发生时代为7.0ka。图例说明： 1-土壤层；2-黄褐色粉砂质粘土；3-细砾石层；4-粗砾石层；5-地震楔；6-地震断层。
1.2
活断层的基本特征
• 二、活断层的继承性与反复性
• 活断层往往是继承老的断裂活动的历史而继续发展的， 而且现今发生的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。 • 一些活动构造带的古地震震中，总是沿活动性断裂有 规律地分布，岩性和地貌错位反复发生，累积叠加， 其中尤以走滑断层最为明显。 • 我国活断层的分布，主要继承了中生代和第三纪以来 断裂构造格架。在现代地应力场的作用下，东部以正 断层和走滑正断层为主，西部则以走滑和逆冲走滑断 层为主。