区域稳定性分析21页
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区域稳定性
3区域稳定工程地质理论结合内外动力地质作用岩土体介质条件及人类工程活动诱发或叠加的地质灾害对工程建筑物的相互作用和影响分析评估不同地方现今地壳及其表层的稳定程度差异与潜在危险性
合肥工业大学资源与环境工程学院
第2章 区域稳定性理论
2.1概述
区域稳定性：指在内、外动力作用下、现今一定区域地球表层的相对稳定 程度及其对工程建筑安全的影响程度。
（2）构造控制理论： 以构造稳定性分析评价作为区域地壳稳定性评价的核心内容，强调内
动力产生的构造活动性和构造块体稳定状态是区域地壳稳定性研究的主体。
（3）区域稳定工程地质理论 以区域稳定性工程地质评价为核心，将区域地壳稳定性评价分为构造 稳定性评价、地面稳定性评价和场地稳定性评价三个层次。
区域稳定性分级与分区理论 区域稳定性评价： • 全面研究分析一定地区地壳结构和地质灾害分布规律 • 结合内、外动力地质作用，岩土体介质条件及人类工程活动诱发或叠加
区域稳定性研究的基本任务:
1）研究区域工程地质特征； 2）区域稳定性评价； 3）研究区域工程地质改造，并强调对任何重大工程项目都应该研究区 域稳定性问题。
区域地壳稳定性：地球内动力地质作用（如地震、火山活动、断层错动以 及显著的地壳升降运动等）对工程建设安全稳定的影响程度。
研究区域地壳稳定性的目的：
区域地壳稳定性评价指标
区域地壳稳定性评价指标 定性和半定量指标包括： （1）地质指标：地壳结构、深断裂、活动断裂、第四纪地壳升降运动速 率、叠加断裂作用； （2）地球物理指标：重力梯度、地热流值、静压力差值、地震应变能、 地震震级和地震烈度。
区域稳定性评价方法 评价步骤：
（1）收集分析资料； （2）野外调查研究； （3）室内研究； （4）评价和分区；
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第2章 区域稳定性理论
2.1概述
区域稳定性：指在内、外动力作用下、现今一定区域地球表层的相对稳定 程度及其对工程建筑安全的影响程度。
（2）构造控制理论： 以构造稳定性分析评价作为区域地壳稳定性评价的核心内容，强调内
动力产生的构造活动性和构造块体稳定状态是区域地壳稳定性研究的主体。
（3）区域稳定工程地质理论 以区域稳定性工程地质评价为核心，将区域地壳稳定性评价分为构造 稳定性评价、地面稳定性评价和场地稳定性评价三个层次。
区域稳定性分级与分区理论 区域稳定性评价： • 全面研究分析一定地区地壳结构和地质灾害分布规律 • 结合内、外动力地质作用，岩土体介质条件及人类工程活动诱发或叠加
区域稳定性研究的基本任务:
1）研究区域工程地质特征； 2）区域稳定性评价； 3）研究区域工程地质改造，并强调对任何重大工程项目都应该研究区 域稳定性问题。
区域地壳稳定性：地球内动力地质作用（如地震、火山活动、断层错动以 及显著的地壳升降运动等）对工程建设安全稳定的影响程度。
研究区域地壳稳定性的目的：
区域地壳稳定性评价指标
区域地壳稳定性评价指标 定性和半定量指标包括： （1）地质指标：地壳结构、深断裂、活动断裂、第四纪地壳升降运动速 率、叠加断裂作用； （2）地球物理指标：重力梯度、地热流值、静压力差值、地震应变能、 地震震级和地震烈度。
区域稳定性评价方法 评价步骤：
（1）收集分析资料； （2）野外调查研究； （3）室内研究； （4）评价和分区；
_区域稳定性
1.2.2 地震波 Seismic Waves
体波(Body waves)：自震源沿各个 方向在地球内部传播，与声波在空 气中的传播类似。纵波和横波。 面波(Surface waves)：自震中沿地 球表面传播 纵波(P waves)：压缩波，岩石质点 的震动与波传播方向平行，传播速 度快。 横波(S waves)：剪切波，岩石质点 的震动与波传播方向垂直，传播速 度较纵波慢。
1.2 Earthquake－地震
地震是构成地壳的一部分岩石，随着地应力的增大，达到岩 石的极限强度时，岩石急剧的剪切错动（走滑Ft)，释放能量， 产生地震波，由此引起地表或地下的震动叫地震。其特点是 突发性和不确定性。 天然地震：构造地震、火山地震、水库诱发地震 人工地震：核爆炸、采矿活动
地震成因
参考文献
1. 国家地 矿局 , 1 9 8 8 , 国家地 质志 , 地质出版 社。 2. 林炯 , 1 9 9 。, 中国东部北西向线性构造及其大 地构造意义 . 地壳形变 与地震 。 3. 姜兆怀等 , 1 9 8 9 , 长 江三角洲及邻近地区垂 直 形变特征 。 地壳形变与地震 . 4. 国 家地震 局 , 1 9 8 1 , 中国地 震烈度区化 报告 。
1.1.2 活断层的基本特征
活动类型：以平移断层为主
活动方式：蠕动－缓慢滑动, <0.01mm/a，非弹性变形 错动－突然错开，能量突然释放，弹性变 形；常引发地震。 活动程度：活动强烈 1mm/a， M 7
活动中等 0.1~1mm/a， 6M<7 活动微弱 <0.1mm/a， M<6
1.1.3 活断层标志
区域稳定性评价
1 、 区域稳定性 Stability of Earth Crust
第四讲 与区域稳定性有关的工程地质问题
3 区域断裂现今活动性研究 • 区域断裂现今活动性是区域稳定性研究的另一主要内容之一。 它主要包括区域活动断裂分布、产状、规模和类型，断裂分段 性活动特征，断裂活动年代，活动强度与活动速率测试估算， 活动周期，微震台网监测研究其活动性，主要活动断裂演化趋 势及其对工程建设可能的危险性分析等。 4 区域地震活动与火山活动研究 • 区域地震活动与火山活动研究是区域稳定性研究的中心内容， 特别是地震强烈活动地区，对区域稳定性具有决定性作用。它 主要包括区域地震活动和火山活动基本特征、空间分布，历史 地震活动分析，发震断裂构造或潜在震源区确定，地震强度、 最大震级和活动周期，地震带的潜在演化趋势，潜在震源区划 分及其对工程建设地区的危险性评价等。 5 区域重大地质灾害研究 • 区域重大地质灾害研究主要包括区域地质灾害分布，主要地质 灾害类型和危害性分析，重点是崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、 地面塌陷和地面沉降等灾害的分布特征及其发展趋势；地质灾 害预测、危险性评估和对工程危害程度分析等。
我国活断层的分布特征
• 我国活断层的分布总体上继承了老的断裂构 造 • 大多处于活动性强的现代地应力场中，受控 于现代应力场。 • 以东经105度为界，分为东西两部分，东部 以NE和NNE走向为主的正断层和走滑正地 层为主，西部以NW和NWW走向的走滑和逆 冲-走滑断层为主。
7、活断层区的建筑原则
区域稳定性研究的基本任务 • 研究区域工程地质特征； • 进行区域稳定性评价； • 研究区域工程地质改造，并强调对任何重 大工程项目都应该研究区域稳定性问题。
区域稳定性研究的基本内容
1 区域地壳结构与组成研究 • 区域地壳结构与组成研究是区域稳定性研究的重要地质基础， 它主要包括岩石圈结构演化，层圈对流和深断裂的分布及其 对表层构造格架的影响研究，地壳厚度变化，重力梯度带， 布格异常变化带的研究，构造动力来源研究，表层构造格架 研究等。 2 区域新构造运动与应力场研究 • 区域新构造运动与应力场是区域稳定性研究的主要内容之一。 它主要包括区域新构造运动形式、特点、强度及其变化趋势， 区域地壳形变特征，新构造应力场特征、最大主应力与最小 主应力及剪应力的分布状态，现今地应力测量，区域现今应 力场反演、模拟计算，应力场演化趋势及其与活动断裂和地 震活动关系模拟计算分析等。
第七章 区域稳定性分析212
地震引起大坝破坏(台中石岗 地震引起大坝破坏 台中石岗) 台中石岗
断层经过河床时， 断层经过河床时，将 上游的河床抬起， 上游的河床抬起，就 形成瀑布的景观。 形成瀑布的景观。这 次的地震断层在石冈 的大甲溪河床上形成 一个落差约8 一个落差约8公尺的 瀑布奇景
地震引起埠丰桥 断裂， 断裂，河床抬高 8m,形成叠水 形成叠水 (石岗 石岗) 石岗
工程地质学
第二节、 第二节、地震的工程地质研究
1、地震 指：接近地表面的岩层中弹性波传播所引起的震动 最广、最多、最严重） 构造地震 （最广、最多、最严重） 按成因分为 分类 火山地震 陷落地震 人工诱发地震 浅源地震（ 浅源地震（0～70Km） 按震源深浅分为 中源地震（70～300Km） 中源地震（70～300Km）
• 1999年9月21日凌晨1时47分，台湾省南投县集集发 1999年 21日凌晨1 47分 日凌晨 生7.6级大地震，震源深度10公里左右，重灾区在 7.6级大地震，震源深度10公里左右， 级大地震 10公里左右 日月潭地区。该区有许多活断层，开始是“ 日月潭地区。该区有许多活断层，开始是“双冬断 层”发生活动，同时牵动相邻的车笼埔断层的大规 发生活动， 模滑动，导致断层沿岸的丰原、大境、务峰、 模滑动，导致断层沿岸的丰原、大境、务峰、中兴 新村、南投和名间、竹川等市县村镇地区的灾难性 新村、南投和名间、 破坏，大部分地段已被夷为平地。整个灾区死亡23 破坏，大部分地段已被夷为平地。整个灾区死亡23 29人 39人 倒塌各种建筑9909 9909栋 29人，伤8722人，失踪39人，倒塌各种建筑9909栋， 8722人 失踪39 严重破坏7575栋 受灾人口250万 灾民32 32万 严重破坏7575栋，受灾人口250万，灾民32万，财 7575 250 产损失92亿美元。 产损失92亿美元。 92亿美元
区域稳定及岩体稳定分析几个基本问题剖析
剖析
等级划分
I 很好 RMR 100—81 II 好 RMR 80—61 III 中等 RMR 60—41 IV 差 RMR 40—21 V 很差 RMR<=20
RSR的变化范围 25—100
很好 Q 400—1000 极好 Q 100—400 很好 Q 40—100 好 Q 10—40 一般 Q 4 —10 坏 Q 1—4 很坏 Q 0.1—1 坏 Q 0.01—0.1 特坏 Q 0.001—0.01
破坏岩体的完整性， 使岩体力学性质具各 向异性特征，影响岩 体变形破坏方式
各类原生和构 造裂隙，表生 破裂结构面
C.隐微 短小闭合，长度从毫米级 影响岩块的强度和变 结构面 至厘米级，随机分布可有 形破坏特征
统计优势方位
岩石的隐微裂 隙
区域稳定及岩体稳定分析几个基本问题 剖析
• 结构面的形态：
• 平直的：层理、片理、劈理 • 波状起伏的：波痕的层面、揉曲解理 • 锯齿状的： • 不规则的：
• 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。
场作用下形成的自重应力。
• ⑶水平应力为主的观点
•
近年来，大量的震源机制资料和应力实测资料清楚地
揭示出地壳岩体内的应力状态存在着不同的类型，其中包
括以下三种典型情况：
等级划分
I 很好 RMR 100—81 II 好 RMR 80—61 III 中等 RMR 60—41 IV 差 RMR 40—21 V 很差 RMR<=20
RSR的变化范围 25—100
很好 Q 400—1000 极好 Q 100—400 很好 Q 40—100 好 Q 10—40 一般 Q 4 —10 坏 Q 1—4 很坏 Q 0.1—1 坏 Q 0.01—0.1 特坏 Q 0.001—0.01
破坏岩体的完整性， 使岩体力学性质具各 向异性特征，影响岩 体变形破坏方式
各类原生和构 造裂隙，表生 破裂结构面
C.隐微 短小闭合，长度从毫米级 影响岩块的强度和变 结构面 至厘米级，随机分布可有 形破坏特征
统计优势方位
岩石的隐微裂 隙
区域稳定及岩体稳定分析几个基本问题 剖析
• 结构面的形态：
• 平直的：层理、片理、劈理 • 波状起伏的：波痕的层面、揉曲解理 • 锯齿状的： • 不规则的：
• 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。
场作用下形成的自重应力。
• ⑶水平应力为主的观点
•
近年来，大量的震源机制资料和应力实测资料清楚地
揭示出地壳岩体内的应力状态存在着不同的类型，其中包
括以下三种典型情况：
区域稳定性
2.5 区域稳定性分区评价
目的：将一个区域划分成不同稳定程度的区或块，供工程设计部门利用和 决策，以便选择稳定条件较好的地区和制定合理的建设、规划方案。 分级原则 在区域稳定性各因素或条件工程地质研究评价基础上进行； 首先考虑地震作用； 其次考虑山体及地表稳定性和地震对岩土体稳定性的影响； 通常可划分为不稳定、次稳定、基本稳定和稳定四个级别；
2.3区域稳定性研究基本内容
区域地壳结构与组成研究 区域新构造运动与应力场研究 区域断裂现今活动性研究 区域地震活动与火山活动研究 区域重大地质灾害研究 区域稳定性评价理论与技术方法研究
2.4中国区域构造挽近期活动性概述
挽近期：晚更新世末期至今的时间段，距今约1.2万年以来，有人类活 动以来的时间段内。 中国构造地貌基本特征
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第2章 区域稳定性理论
2.1概述
区域稳定性：指在内、外动力作用下、现今一定区域地球表层的相对稳定 程度及其对工程建筑安全的影响程度。
区域稳定性研究的基本任务:
1）研究区域工程地质特征； 2）区域稳定性评价； 3）研究区域工程地质改造，并强调对任何重大工程项目都应该研究区 域稳定性问题。
区域地壳稳定性：地球内动力地质作用（如地震、火山活动、断层错动以 及显著的地壳升降运动等）对工程建设安全稳定的影响程度。
研究区域地壳稳定性的目的：
使工程建筑场地选在相对稳定地区，避开现今活动构造带；在活动地 区选择相对稳定地带(或地段)──“安全岛”。
区域稳定性与区域地壳稳定性的区别：
区域稳定性包含区域地壳稳定性，区域地壳稳定性通常不包括区域 性外动力地质作用的研究，而只是现代地壳活动性及其对工程建设影响 的研究与评价。
《区域构造稳定性》课件
地球化学勘探
总结词
地球化学勘探是利用地球化学原理和方法，研究地表和地下介质中元素分布和迁移规律的方法，对于评估区域构 造稳定性具有一定的参考价值。
详细描述
地球化学勘探主要包括岩石地球化学测量、土壤地球化学测量、水地球化学测量等方法，通过这些方法可以了解 区域内元素的分布和迁移规律，为评估区域构造稳定性提供一定的参考依据。
《区域构造稳定性》 ppt课件
目录
CONTENTS
• 区域构造稳定性概述 • 区域构造稳定性分析 • 区域构造稳定性评价 • 区域构造稳定性工程实践 • 未来研究方向与展望
01
区域构造稳定性概 述
定义与重要性
定义
区域构造稳定性是指在较大区域内，地壳构造的相对稳定程度，即地壳变形的 速率、幅度和方向等特征在长时间尺度内保持相对稳定的能力。
重要性
区域构造稳定性直接关系到人类工程建设的可行性、安全性以及资源开发利用 的可持续性，是地质工程、岩土工程和地震工程等领域的重要研究内容。
区域构造稳定性的影响因素
地质构造因素
包括地壳运动、断裂活动、岩浆活动等，这些因素通过影响地壳的 应力状态、岩石的力学性质等，对区域构造稳定性产生影响。
地球物理场特征
地球物理场的变化可以反映地壳的应力状态、地壳厚度和地壳结构 的差异，从而影响区域构造稳定性。
气候变化
气候变化可以影响地表水和地下水的水位、流量等，从而影响地壳的 应力状态和变形，对区域构造稳定性产生影响。
区域构造稳定性的评估方法
地质分析法
01
通过对地质资料的分析，了解区域地质构造特征、地壳运动规
律和岩土体性质等，评估区域构造稳定性。
构造应力场
构造应力场是指由地壳运动和地质构造引起的应力场，它对区域构 造稳定性和地质灾害的发生具有重要影响。
3工程地质学-区域稳定性问题
• 其它标志
– 大地测量取得的构造形变资料； – 地球物理场异常； – 断裂发震的频率与强度资料等。
• 活断层的判断，必须结合现场工程地质勘 察要求，航卫片、钻孔、探槽等多种方法 综合分析。
活断层对工程地质的影响
• 影响工程地质的活断层的特性有：
– 断层类型 – 规模 – 错动速率 – 活动周期等
地震烈度：是指某地区的地面和各种建筑物、 构筑物遭受一次地震的影响和破坏程 度，即地震对建筑物破坏和变形的强 烈程度，它是综合评定历史地震宏观 震害程度的依据。 烈度不仅与地震震级大小有关，也 与震源深度、离震中的距离及地震波 所通过的介质条件等多种因素有关。 一次地震，震级虽然只有一个，但随 震中距增大，地震烈度值则逐渐递减。
3、塌陷地震：由于地下岩 洞或矿井顶部塌陷而引起 的地震称为塌陷地震。 这类地震的规模比较 小，次数也很少，即使有， 也往往发生在溶洞密布的 石灰岩地区或大规模地下 开采的矿区。
4、诱发地震：由于水库蓄 水、油田注水等活动而引 发的地震称为诱发地震。 这类地震仅仅在某些 特定的水库库区或油田地 区发生。
活动断层参数的定量研究活断层的年龄活断层区的工程原则有低级别的活断层的场地优于有高级别的活动时期老的断层的场地优于活动时期新的全新世11000年内无活动断层的场地优于全新世内有活动的断层的场如为逆断层或正断层类型尽可能避开有强烈地表变形和分支次生断裂发育的断层上盘
工程地质学
区域稳定性问题
区域稳定性的定义
• 走向滑动断层
– 水平错动为主，垂直升降很小。分支断裂较其 它类型断层少，断裂面比较平直。若重新活动， 有十分明显的继承性和重复性。 – 河流最易沿这种断层发育，所以水工建筑也最 易受这类断层的威胁。
– 对这类断层，主要研究第四纪位移量的比重， 最近活动的时间以及活动方式、错动速率等。
第二章 区域稳定性理论
地基稳定性评价因素有：场地土类别、场地平均剪 切波速、卓越周期、承载力、地下水条件、地形条件 等。
4.区域地壳稳定性评价指标 定性和半定量指标包括： （1）地质指标：地壳结构、深断裂、活动断裂、第四纪 地壳升降运动速率、叠加断裂作用； （2）地球物理指标：重力梯度、地热流值、静压力差值、 地震应变能、地震震级和地震烈度。 见课本33页表2-7至37页表2-17。
名词回顾和解释
区域地壳稳定性（regional crustal stability）是指地球内动力地 质作用,如地震、火山活动、断层错动以及显著的地壳升降运动等对 工程建设安全稳定的影响程度。 区域环境地质调查中对区域地壳稳定性的调查内容主要有： ①地震与火山活动的历史与现状调查，确定主要地震震害分布、地 震震级与地震烈度； ②全新世地层的年代调查，根据阶地、特殊地层（泥炭、贝壳层、 钙积层）的埋藏深度和测年资料推算地壳上升或下沉速率； ③活动性断层的调查，依据调查与观测资料，推算断层活动速率； ④油气开采和回灌、地下水和地热开采与回灌,卤水开采和回灌，深 层废液深灌排放、水库蓄水引起诱发地震的震级、震中深度和地面 烈度分布，分析形成的构造条件； ⑤以地震震级与烈度为主要指标，以地震地面最大加速度、发震 （M>5）周期、断层活动速率、现代地壳升降速度等为参考指标， 进行区域地壳稳定性程度的分区评价和对工程建设安全稳定的影响 程度评价。
2.2区域稳定性基本理论
区域稳定性主要包括区域地壳稳定性分析和 区域稳定性分级分区等理论与方法。
2.2.1区域地壳稳定性分析原理 区域地壳稳定性分析是地壳稳定性评价的基础，主 要涉及稳定性条件和因素的识别，重点是分析影响地壳 稳定性的各种因素与标志，包括区域地质环境、地球结 构、构造格架、新构造活动、地震活动及地应力场等。 三个有代表性的理论： （1）“安全岛”理论； （2）构造控制理论； （3）区域稳定工程地质理论。
4.区域地壳稳定性评价指标 定性和半定量指标包括： （1）地质指标：地壳结构、深断裂、活动断裂、第四纪 地壳升降运动速率、叠加断裂作用； （2）地球物理指标：重力梯度、地热流值、静压力差值、 地震应变能、地震震级和地震烈度。 见课本33页表2-7至37页表2-17。
名词回顾和解释
区域地壳稳定性（regional crustal stability）是指地球内动力地 质作用,如地震、火山活动、断层错动以及显著的地壳升降运动等对 工程建设安全稳定的影响程度。 区域环境地质调查中对区域地壳稳定性的调查内容主要有： ①地震与火山活动的历史与现状调查，确定主要地震震害分布、地 震震级与地震烈度； ②全新世地层的年代调查，根据阶地、特殊地层（泥炭、贝壳层、 钙积层）的埋藏深度和测年资料推算地壳上升或下沉速率； ③活动性断层的调查，依据调查与观测资料，推算断层活动速率； ④油气开采和回灌、地下水和地热开采与回灌,卤水开采和回灌，深 层废液深灌排放、水库蓄水引起诱发地震的震级、震中深度和地面 烈度分布，分析形成的构造条件； ⑤以地震震级与烈度为主要指标，以地震地面最大加速度、发震 （M>5）周期、断层活动速率、现代地壳升降速度等为参考指标， 进行区域地壳稳定性程度的分区评价和对工程建设安全稳定的影响 程度评价。
2.2区域稳定性基本理论
区域稳定性主要包括区域地壳稳定性分析和 区域稳定性分级分区等理论与方法。
2.2.1区域地壳稳定性分析原理 区域地壳稳定性分析是地壳稳定性评价的基础，主 要涉及稳定性条件和因素的识别，重点是分析影响地壳 稳定性的各种因素与标志，包括区域地质环境、地球结 构、构造格架、新构造活动、地震活动及地应力场等。 三个有代表性的理论： （1）“安全岛”理论； （2）构造控制理论； （3）区域稳定工程地质理论。
区域稳定性分析
工程场区——8km（5km）的范围 ，如存在活动断层要专
题研究。
第4页，本讲稿共20页
第三章 区域构造稳定性-稳定分级
稳定性好
稳定性较差
稳定性差
地震烈度
≤6
7~8
≥9
相应的加速度 现代活动断层
地震活动
重磁异常
≤0.089g 工程场区内无现 代活动断层
近场区无M≥5级 地震活动
无区域性重磁异 常
0.090—0.353g
活断层的主要研究方法 遥感图像的解译判读
地质地貌法 野外地质调查和测绘
断层活动年龄的测定
古地震研究
地震资料的分析处理 活动断层位移监测和测量
第8页，本讲稿共20页
第三章 区域构造稳定性-活断层
活断层的判别标志——直接标志
1、错断晚更新世以来地层的断层。 2、断裂带中的构造岩或被错动的脉体，经绝对年龄测定， 其最后一次错动的年代，距今10万～15万年者。 3、根据仪器观测，沿断层有位移和地形变（大于 0.1mm/a）者。 4、沿断层有历史和现代中、强震震中分布或晚更新世以来 的古地震遗迹，或密集而频繁的近期微震活动者。
技施设计阶段，继续进行活动断层监测、地震监测等工作， 以取得较长时段的、连续可靠的基础资料，掌握天然状态下 断层形变和地震活动的动态特征。
第3页，本讲稿共20页
第三章 区域构造稳定性-区域背景研究
区域构造背景研究三个层次
远场区——300km（150km）的范围 ，大地构造单元及
地震带情况；
近场区——20～40km（25km）的范围，对此范围内的区 域性断裂和地震带进行复核，判定对坝址可能有直 接影响的活动断裂，编制中等比例尺的区域地质图， 以及相应的构造纲要图等。
题研究。
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第三章 区域构造稳定性-稳定分级
稳定性好
稳定性较差
稳定性差
地震烈度
≤6
7~8
≥9
相应的加速度 现代活动断层
地震活动
重磁异常
≤0.089g 工程场区内无现 代活动断层
近场区无M≥5级 地震活动
无区域性重磁异 常
0.090—0.353g
活断层的主要研究方法 遥感图像的解译判读
地质地貌法 野外地质调查和测绘
断层活动年龄的测定
古地震研究
地震资料的分析处理 活动断层位移监测和测量
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第三章 区域构造稳定性-活断层
活断层的判别标志——直接标志
1、错断晚更新世以来地层的断层。 2、断裂带中的构造岩或被错动的脉体，经绝对年龄测定， 其最后一次错动的年代，距今10万～15万年者。 3、根据仪器观测，沿断层有位移和地形变（大于 0.1mm/a）者。 4、沿断层有历史和现代中、强震震中分布或晚更新世以来 的古地震遗迹，或密集而频繁的近期微震活动者。
技施设计阶段，继续进行活动断层监测、地震监测等工作， 以取得较长时段的、连续可靠的基础资料，掌握天然状态下 断层形变和地震活动的动态特征。
第3页，本讲稿共20页
第三章 区域构造稳定性-区域背景研究
区域构造背景研究三个层次
远场区——300km（150km）的范围 ，大地构造单元及
地震带情况；
近场区——20～40km（25km）的范围，对此范围内的区 域性断裂和地震带进行复核，判定对坝址可能有直 接影响的活动断裂，编制中等比例尺的区域地质图， 以及相应的构造纲要图等。
第7章区域稳定性
7.1 活断层 综合分类《岩土工程勘察规范》(GB50021-94) 断层分级 Ⅰ 强烈全新 活动断层 Ⅱ 中等全新 活动断层 活动速率 v(mm/y) v≥1 中或晚更新世以来 活动，全新世以来 活动强烈 中或晚更新世以来 1>v≥0.1 有活动,全新世以来 活动较强烈 V<0.1 全新世以来有微弱 活动 活动时代及活动性 地震强度M M≥7
7.3 砂土液化(Sand-Soil Liquefaction)
地震砂土液化机制 砂土： = tan 饱和砂土：=(-u0) tan = 0´ tan
孔 隙 水 压 力 u
剪 切 应 力
u
uN-1
uN 时间
2 N-1
2 N 时间
=[-(u0+u)]tan =(-u)tan
砂土液化防治措施
桩基法 桩基伸石土、砾、粗 中砂、坚硬粘性土≥50cm，其它非岩石 土≥2m。
深基础 基础底面埋入可液化深度以下稳定土层
中的深度≥50cm。
加密法
7.4 地面沉降(Ground Subsidence)
地面沉降：由于过度抽取地下水而使地面发生降 落的现象。
7>M≥6
Ⅲ
微弱全新 活动断层
M<6
7.1 活断层
活断层识别方法与标志
遥感分析 1) 断层崖壁(陡崖)、陡坎； 2) 水系变化、河流弯曲、错动等； 3) 山脊错动、扭曲等； 4) 河流阶地的变化，洪积扇叠置或错动； 5）一系列的湖泊、洼地呈串珠状排列。 地貌学分析 地形陡崖、洪积扇叠置或错动；河流 ‘裂 点’， 河流、山脊位错。 地质学方法 断层面或破裂面；新火山岩体，温泉，湖泊分 布，植物异常。
7.3 砂土液化(Sand-Soil Liquefaction)
工程地质区域地壳稳定性分析2-1
大气圈、生物圈、水圈、岩石圈
地壳、岩石圈与软流圈
一、重力作用
重力作用是构造运动和近代地壳运动、形变的重要内动力源之一， 它的机制是重力均衡补偿。 重力均衡就是在岩石圈中的某一补偿深度上，其上部物质所造成的 地幔物质的上升或下降、地壳的变厚或减薄来补偿， 以达到均衡，这就是重力均衡调整。 设A、B为岩石圈内某一等深面上的两点，静压力分别为PA和PB 若 PA=PB 则两点间重力达到了均衡 若 PA≠PB 则两点间存在静压力差 △P=PA-PB （简称压强差） 这时就会产生重力均衡调整作用。
工程地质学的观点： 区域地壳稳定性是指在地球内动力作用下所进行的 地质、地球物理作用对地壳表层及工程建筑安全的 影响程度。
第2节 影响区域地壳稳定性的因素 地壳运动的动力源、地壳结构类型及地壳运动的不 同表现形式，均可构成影响区域地壳稳定性的因素 •重力 •热对流 •大陆裂谷 •地壳演化 •第四纪构造运动 •地震活动
第2章 区域地壳稳定性分析
第1节 区域地壳稳定性的涵义 第2节 影响区域地壳稳定性的因素 第3节 区域地壳稳定性的研究内容和方法 第4节 区域地壳稳定性分级 第5节 评价实例
第1节 区域地壳稳定性的涵义
在进行重大工程建设时，区域地壳稳定性是 影响工程安全的重要因素之一。 区域地壳稳定性研究和评价是我国工程地质 工作着伴随国家经济建设的发展，在工程实 践中提出的，具有中国特色。 20世纪60年代初，谷德振、刘国昌在进行区 域工程地质研究和大型工程规划、勘测时， 首先提出了区域地壳稳定性的概念。
一、区域地质构造
中国地质图
区域地质构造是区域地壳稳定性评价的基础。 分析区域地质构造的目的在于查明：地质历史过程 中区域构造的活动性特征，以判定区域地壳活动的 程度。 区域地质构造是指一定地区范围内地壳浅层的沉积、 变质和火成岩体的构造形变及其特征，包括褶皱、 断裂和其他类型的构造及其具体性状和空间展布， 是大地构造、地壳演化和断裂活动的反映。
第七章 区域稳定性分析3
工程地质学
第七章 区域稳定性分析
第一节 活断层的工程地质研究 第二节地震的工程地质研究 第三节地震导致的区域性砂土液化
(一) 基本概念及研究意义
活断层一般是指现今正在活动的断层，或近 期曾活动过、不久将来可能重新活动过的断 层。后者也称为潜在活断层。
• 断层是地壳构造运动的重要形 迹。有的断层形成于较晚时期， 在形成以后受到晚期构造背景 条件控制，仍保持着活动的特 征。 早在十八世纪，人们从地震活 动与断层活动的关系渐渐意识 到断层的活动性特征，经过几 个世纪的研究，对活断层的特 征有了比较深入的认识。
型破裂构造，一般称为地裂缝(ground fissure)或“地裂” 现象。典型代表有西安地裂缝。当然地面裂缝有多种成因， 外生的地裂分布是比较广泛的。但上述的地裂现象不受地 貌、土质和水文条件影响而广泛分布在大范围内，与区域
构造方向和区域应力场方向协调，表现出有统一的受力方
向，反映出它们可能是一种大范围构造活动或深部断裂的 蠕动而引起的地表蠕裂现象。
美国原子能委员会（USNRC）的定义是： （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
活断层的研究意义：
断层的地面错动及其附近的伴生的地面变形，往往 会直接损害跨断层修建或建于其邻近的建筑物。
其次是活断层多伴有地震，而强烈地震又会使建于 活断层附近的较大范围内的建筑物受到损害。
较大幅度的相互错动就在瞬时之内突然发生，锁固期间
积蓄起来的弹性应变能也就突然释放出来而发生较强地 震。这种瞬间发生的强烈错动间断的，周期性的发生，
沿这种断层就有周期性的地震活动。
稳（蠕)滑的错动是持续地平稳地发生的。由于断层两盘岩
第七章 区域稳定性分析
第一节 活断层的工程地质研究 第二节地震的工程地质研究 第三节地震导致的区域性砂土液化
(一) 基本概念及研究意义
活断层一般是指现今正在活动的断层，或近 期曾活动过、不久将来可能重新活动过的断 层。后者也称为潜在活断层。
• 断层是地壳构造运动的重要形 迹。有的断层形成于较晚时期， 在形成以后受到晚期构造背景 条件控制，仍保持着活动的特 征。 早在十八世纪，人们从地震活 动与断层活动的关系渐渐意识 到断层的活动性特征，经过几 个世纪的研究，对活断层的特 征有了比较深入的认识。
型破裂构造，一般称为地裂缝(ground fissure)或“地裂” 现象。典型代表有西安地裂缝。当然地面裂缝有多种成因， 外生的地裂分布是比较广泛的。但上述的地裂现象不受地 貌、土质和水文条件影响而广泛分布在大范围内，与区域
构造方向和区域应力场方向协调，表现出有统一的受力方
向，反映出它们可能是一种大范围构造活动或深部断裂的 蠕动而引起的地表蠕裂现象。
美国原子能委员会（USNRC）的定义是： （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
活断层的研究意义：
断层的地面错动及其附近的伴生的地面变形，往往 会直接损害跨断层修建或建于其邻近的建筑物。
其次是活断层多伴有地震，而强烈地震又会使建于 活断层附近的较大范围内的建筑物受到损害。
较大幅度的相互错动就在瞬时之内突然发生，锁固期间
积蓄起来的弹性应变能也就突然释放出来而发生较强地 震。这种瞬间发生的强烈错动间断的，周期性的发生，
沿这种断层就有周期性的地震活动。
稳（蠕)滑的错动是持续地平稳地发生的。由于断层两盘岩
第七章区域稳定性问题
(3)．地下水的影响
地下水影响了岩土层的物理力学性质，也影响地震波的传播。 饱水的粉细砂地层，地震时容易发生液化现象，地表喷水冒砂， 地基强度丧失。 特别饱水的软粘土强度明显降低。 a地下水埋深为0-1米时，土层的地震烈度增值为0.5-1度； b地下水埋深4米时，土层的地震烈度增值为0.25-0.5度；
（3）张性活断层的变形和分支断层错动，主要集中于下降盘；
2．活断层的长度与错距
在活断层区修建大坝和核电站等重要建筑物时，需要活 断层最大错距的资料；在地震预报、水库诱发地震和场地危 险性评价时，也需要了解地震震级与地表断裂长度和错距的 关系
3．活断层错动幅度的测量和平均错动速率的计算
错动幅度是指断层自某一时期以来的总错动量；平均错 动（或蠕滑）速率是断层单位时间内错动的距离。 测量活断层水平错距用得最多的方法是调查错断水系；阶地、 夷平面、古海岸线和古海蚀洞是测量断层垂直断距最常用的 地貌标志。
1973年提出能动断层这一术语代替活断层。美国核管理委员会 和国际原子能委员会规定，具有下列一个或几个特征的断层， 即可认为是：
（1）在过去3.5万年内，在地表或近地表处至少发生过一次运动， 或在过去50万年内发生过重复性质的活动； （2）有足够精确的仪器测定的记录证明大地震活动与断层有直 接关系； （3）与由(1）和(2）的特征确定的能动断层油构造联系，当已知 能动断层运动时，它会预期伴随活动。 在一定义已经在我国核安全局、国家地震局有关规定中采用。 6．我国《水利水电工程地质勘察规范》（99年），根据第四纪构 造运动的研究，应力场的变迁和地质年龄的测定，把晚更新世 （距今10~15万年）以来活动过的断层定义为活断层。 7．美国垦务局在1976年勘察设计规范中，提出以晚更新世早期 （10万年）以来活动过的断层定为活断层。
区域地壳稳定性
断裂长度(以km计);
第13页，本讲稿共36页
3.错动速率和错动周期 a.错动速率: (mm/a)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.重复精密 地形测量可以精确得测定活断层不同地段得现今错动速 率,而第四纪沉积物年代及其错位量的研究,则只能确定 活断层在最新地质时期内的平均错动速率.
第10页，本讲稿共36页
美国原子能委员会: 狭义上,是全新世一万年以内; 广义上,能动的断层,过去3.5万年内活动过; 过去50万年内反复活动过,与之有联系的断层; 有地震活动记录的断层;
在我国:分铁路1万年内; 核电站5万年内;
第11页，本讲稿共36页
3.活断层的基本特征: (1)深大断裂反复活动的产物;
响; b.我国大陆地区地震受控于现代构造应力场特征; c.强震活动经常在断裂带应力集中的特定地段上; d.绝大多数强震发生在一些稳定断块边缘的深大
断裂上,而稳定断快内部很少活基本没有强震分布; e.裂谷断陷盆地控制了强震发生;
第30页，本讲稿共36页
5.地震工程分析 (1)振动破坏效应 a.静力分析:建筑物刚性,地震力不变,加速度
第2页，本讲稿共36页
3.地壳表层位移及破坏 (1)现代发生发展的地壳升降,翘起,褶皱,断裂; (2)有区域分布的物理地质作用:如岩崩,滑坡,砂土液化, 粘土塑硫,地面不均匀沉降;
诱发因素:应力平衡被打破(地应力变化) 对工程的影响程度:
(1)新构造运动在较长地质年代里大范围内进行, 易于避免;
(2)活断层危害严重; (3)地震将造成灾难性损失; (4)产生滑坡,泥石流;
第20页，本讲稿共36页
第三节
地震工程地质研究
一、地震的有关概念
第13页，本讲稿共36页
3.错动速率和错动周期 a.错动速率: (mm/a)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.重复精密 地形测量可以精确得测定活断层不同地段得现今错动速 率,而第四纪沉积物年代及其错位量的研究,则只能确定 活断层在最新地质时期内的平均错动速率.
第10页，本讲稿共36页
美国原子能委员会: 狭义上,是全新世一万年以内; 广义上,能动的断层,过去3.5万年内活动过; 过去50万年内反复活动过,与之有联系的断层; 有地震活动记录的断层;
在我国:分铁路1万年内; 核电站5万年内;
第11页，本讲稿共36页
3.活断层的基本特征: (1)深大断裂反复活动的产物;
响; b.我国大陆地区地震受控于现代构造应力场特征; c.强震活动经常在断裂带应力集中的特定地段上; d.绝大多数强震发生在一些稳定断块边缘的深大
断裂上,而稳定断快内部很少活基本没有强震分布; e.裂谷断陷盆地控制了强震发生;
第30页，本讲稿共36页
5.地震工程分析 (1)振动破坏效应 a.静力分析:建筑物刚性,地震力不变,加速度
第2页，本讲稿共36页
3.地壳表层位移及破坏 (1)现代发生发展的地壳升降,翘起,褶皱,断裂; (2)有区域分布的物理地质作用:如岩崩,滑坡,砂土液化, 粘土塑硫,地面不均匀沉降;
诱发因素:应力平衡被打破(地应力变化) 对工程的影响程度:
(1)新构造运动在较长地质年代里大范围内进行, 易于避免;
(2)活断层危害严重; (3)地震将造成灾难性损失; (4)产生滑坡,泥石流;
第20页，本讲稿共36页
第三节
地震工程地质研究
一、地震的有关概念
_区域稳定性
发震断层
全新世活动的断层中近期（过去500年左右）的地震活动中， 震级M5的震源所在断层，或在未来100年内可能发生M5级 的地震断层，称为发震断层。 鉴定要点：
1，第四纪Q以来，特别 是晚更新纪Q3(10万年)以 来活动过的Ft； 2，位于地球物理异常带 的地壳运动差异带；
3，历史上发生过地震。 震中 震源
滑坡：地震触发有潜在滑坡区域的地区发生滑坡。适当的抗震区划。
地表断裂：断层位移导致断层进一步断裂、地面升高与沉陷。
火灾：通常会造成巨大的损失。如日本3：11大地震。 海啸：由于海床断裂引起多向的海浪。 堰塞湖：大规模滑坡导致河道堵塞，水位雍高。汶川大地震。 核辐射：核电站核泄漏，如福岛核电站。
震级（Magnitude）
2：发电厂（火力发电厂工程地质勘察规范）： 5万年
3：核电站（核电站地震地质工作大纲）：
中、晚更新世Q2～Q3以来无活动的， 8km内不允许有50万年多次活动的Ft， 其中长度大于300km的Ft视为可能发震Ft。 4：岩土工程（岩土工程勘察规范）： 1.1万年内有强烈地震活动的Ft。 活断层重复活动周期：相邻两次发震的 时间间隔即为重复周期，一般通过古地 震事件及其年代数据获得。
地震波 震级与烈度 地震活动性判断依据
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1.21 地震成因
力源：现代构造应力。
我国位于欧亚板块东南部，受东部太平洋板块向西俯冲挤压， 西南印度洋板块向北东方向挤压，成为我国大陆邻近地区强震 活动的力源。
中国历次大地震 2008年5月12日四川汶川地震（8.0级） 2007年6月3日云南普洱（6.4级） 2004年5月4日青海省德令哈地区发生(5.5级) 2001年11月14日青海昆仑山地区(8.1级) 1999年9月21日台湾花莲西南地震（7.6级） 1998年1月10日河北尚义地震（6.2级） 1996年5月3号内蒙古包头市地震（6.4级） 1996年2月3日云南丽江地震（7.0级） 1976年8月16日四川松潘—平武地震（7.2级） 1976年7月28日河北唐山地震（7.8级）死亡 24万人 1976年5月29日云南龙陵地震（7.4级） 1975年2月4日辽宁海城地震（7.3级）
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技施设计阶段，继续进行活动断层监测、地震监测等工作， 以取得较长时段的、连续可靠的基础资料，掌握天然状态 下断层形变和地震活动的动态特征。
第三章 区域构造稳定性-区域背景研究
区域构造背景研究三个层次
远场区——300km（150km）的范围 ，大地构造单 元及地震带情况；
近场区——20～40km（25km）的范围，对此范围内 的区域性断裂和地震带进行复核，判定对坝址可 能有直接影响的活动断裂，编制中等比例尺的区 域地质图，以及相应的构造纲要图等。
第三章 区域构造稳定性-各阶段要求
区域构造稳定性是指建设场地所在的一定范围、 一定时段内，内动力地质作用可能对工程建筑物 产生的影响程度。
各勘察阶段对区域构造稳定性工作的基本要求 规划阶段，在搜集、整编和分析区域地质构造资
料和区域地震资料的基础上，初步评价规划河流 或河段的区域构造稳定性。
第三章 区域构造稳定性-各阶段要求
活断层的判别标志 ——参考标志
航卫片上判读的清晰线性影像，小比例尺 地形图上标示的线形排列的沟谷、山脊、 陡崖等；
区域夷平面或高阶地面上明显的高程差异、 河谷阶地位相图上明显的转折、两岸阶地 发育明显的不对称性等；
地球物理或化学方法探测的线性异常；
区域构造应力场中活动性强烈的断层段。
常用断层活动性测年方法1
第三章 区域构造稳定性-活断层
活断层的判别标志——直接标志 1、错断晚更新世以来地层的断层。 2、断裂带中的构造岩或被错动的脉体，经绝对年龄 测定，其最后一次错动的年代，距今10万～15万年 者。
3、根据仪器观测，沿断层有位移和地形变（大于 0.1mm/a）者。 4、沿断层有历史和现代中、强震震中分布或晚更新 世以来的古地震遗迹，或密集而频繁的近期微震活 动者。
关于活断层的定义，有不同说法。 GB50287：“活断层指晚更新世（绝对年龄10～15
万年）以来有过活动，今后还可能活动的断层”。 修订GB50287：“活断层指晚更新世（10万年）以
来有活动的断层”。
第三章 区域构造稳定性-活断层
活断层的主要研究方法 遥感图像的解译判读 地质地貌法 野外地质调查和测绘 断层活动年龄的测定 古地震研究 地震资料的分析处理 活动断层位移监测和测量
放射性碳(14C)法——是一种基于放射 性同位素衰减的测年方法。
热释光(TL)法——结晶固体在其形成 和存在的过程中，接受放射性核辐射， 固体晶格贮存核辐射带来的能量，这 种能量在遇到外来热刺激后，又能把 能量释放出来，这就是热释光。
常用断层活动性测年方法2
电子自旋共振(ESR)法——用电子自 旋共振波谱仪来确定样品形成后所接 受的等效辐照剂量，可以推算出样品 的年龄。
≥0.354g
工程场区内有长度 工程场区内有长度
小于10km的活断层， 大于10km的活断
但不是M≥5级地震 层，且有5级以上
的发震构造
地震的发震构造
近场区有5≤M＜7级 中强地震或不多于 一次的M≥7级强烈 地震
近场区有多次M≥7 级的强烈地震活动
区域性重磁异常不 有明显的区域性重
明显
磁异常
第三章 区域构造稳定性-活断层
5、在构造上，证实与已知活断层有共生或同生关系 的断层。
第三章 区域构造稳定性-活断层
活断层的判别标志——间接标志 1、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或同位素异常带分布。
工程场区——8km（5km）的范围 ，如存在活动断 层要专题研究。
第三章 区域构造稳定性-稳定分级
稳定性好
稳定性较差
稳定性差
地震烈度
≤6
7~8
≥9
相应的加速度 现代活动断层
地震活动
重磁异常
≤0.089g 工程场区内无现 代活动断层
近场区无M≥5级 地震活动
无区域性重磁异 常
0.090—0.353g
第三章 区域构造稳定性—规范要求
GB50287对安评的相关要求1
坝高大于200m或库容大于100亿方的大（1） 型工程或地震基本烈度为七度及以上地区的 坝高大于150m的大（1）型工程，应进行专 门的地震危险性分析
对地震基本烈度为7度及以上地区的坝高为 10GB50287对安评的相关要求2
地震危险性分析应包括工程使用期限 内，不同超越概率水平下，坝、库区 可能遭受的地震烈度；坝址基岩地震 峰值水平加速度及反应谱等地震动参 数；以及合成基岩地震动时程。
可行性研究阶段，开展区域构造背景研究、断层活动性研 究、地震危险性分析和场地地震动参数的确定、水库诱发 地震危险性研究和预测等工作，综合评价工程场地的区域 构造稳定性。
初步设计阶段，对于地震地质条件复杂的工程，必要时开 展某些专题研究，诸如活动断层监测、重点库段的水库诱 发地震危险性预测和库坝区地震监测等，
活断层对工程的影响主要表现在： 在工程的设计基准期内（一般为50～200年），活
断层错动（包括引起强烈地震的突然错动和无震蠕 滑错动）对工程可能产生的直接破坏。 由于活断层突然错动引发强烈地震动，其巨大动荷 载造成水工建筑物结构的破坏、库岸崩塌或滑坡、 软基液化失效等，影响工程正常运行。
第三章 区域构造稳定性-活断层
石英颗粒表面显微观测(SEM)法—— 对比所测样品中石英碎砾的溶蚀类型 和所占的比例就可以得到样品形成的 地质时期。
关键是取样和资料分析。
第三章 区域构造稳定性--地震安评
地震安全性评价的工作内容
区域地震活动性和地震构造的调查、分析； 近场及场区地震活动性和地震构造的调查、分析； 场地工程地震条件的勘察； 地震危险性的确定性分析； 地震动小区划。 地震危险性的概率分析； 区域性地震区划； 场地地震动参数确定和地震地质灾害评价； 地震烈度与地震动衰减关系的分析；
第三章 区域构造稳定性-区域背景研究
区域构造背景研究三个层次
远场区——300km（150km）的范围 ，大地构造单 元及地震带情况；
近场区——20～40km（25km）的范围，对此范围内 的区域性断裂和地震带进行复核，判定对坝址可 能有直接影响的活动断裂，编制中等比例尺的区 域地质图，以及相应的构造纲要图等。
第三章 区域构造稳定性-各阶段要求
区域构造稳定性是指建设场地所在的一定范围、 一定时段内，内动力地质作用可能对工程建筑物 产生的影响程度。
各勘察阶段对区域构造稳定性工作的基本要求 规划阶段，在搜集、整编和分析区域地质构造资
料和区域地震资料的基础上，初步评价规划河流 或河段的区域构造稳定性。
第三章 区域构造稳定性-各阶段要求
活断层的判别标志 ——参考标志
航卫片上判读的清晰线性影像，小比例尺 地形图上标示的线形排列的沟谷、山脊、 陡崖等；
区域夷平面或高阶地面上明显的高程差异、 河谷阶地位相图上明显的转折、两岸阶地 发育明显的不对称性等；
地球物理或化学方法探测的线性异常；
区域构造应力场中活动性强烈的断层段。
常用断层活动性测年方法1
第三章 区域构造稳定性-活断层
活断层的判别标志——直接标志 1、错断晚更新世以来地层的断层。 2、断裂带中的构造岩或被错动的脉体，经绝对年龄 测定，其最后一次错动的年代，距今10万～15万年 者。
3、根据仪器观测，沿断层有位移和地形变（大于 0.1mm/a）者。 4、沿断层有历史和现代中、强震震中分布或晚更新 世以来的古地震遗迹，或密集而频繁的近期微震活 动者。
关于活断层的定义，有不同说法。 GB50287：“活断层指晚更新世（绝对年龄10～15
万年）以来有过活动，今后还可能活动的断层”。 修订GB50287：“活断层指晚更新世（10万年）以
来有活动的断层”。
第三章 区域构造稳定性-活断层
活断层的主要研究方法 遥感图像的解译判读 地质地貌法 野外地质调查和测绘 断层活动年龄的测定 古地震研究 地震资料的分析处理 活动断层位移监测和测量
放射性碳(14C)法——是一种基于放射 性同位素衰减的测年方法。
热释光(TL)法——结晶固体在其形成 和存在的过程中，接受放射性核辐射， 固体晶格贮存核辐射带来的能量，这 种能量在遇到外来热刺激后，又能把 能量释放出来，这就是热释光。
常用断层活动性测年方法2
电子自旋共振(ESR)法——用电子自 旋共振波谱仪来确定样品形成后所接 受的等效辐照剂量，可以推算出样品 的年龄。
≥0.354g
工程场区内有长度 工程场区内有长度
小于10km的活断层， 大于10km的活断
但不是M≥5级地震 层，且有5级以上
的发震构造
地震的发震构造
近场区有5≤M＜7级 中强地震或不多于 一次的M≥7级强烈 地震
近场区有多次M≥7 级的强烈地震活动
区域性重磁异常不 有明显的区域性重
明显
磁异常
第三章 区域构造稳定性-活断层
5、在构造上，证实与已知活断层有共生或同生关系 的断层。
第三章 区域构造稳定性-活断层
活断层的判别标志——间接标志 1、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或同位素异常带分布。
工程场区——8km（5km）的范围 ，如存在活动断 层要专题研究。
第三章 区域构造稳定性-稳定分级
稳定性好
稳定性较差
稳定性差
地震烈度
≤6
7~8
≥9
相应的加速度 现代活动断层
地震活动
重磁异常
≤0.089g 工程场区内无现 代活动断层
近场区无M≥5级 地震活动
无区域性重磁异 常
0.090—0.353g
第三章 区域构造稳定性—规范要求
GB50287对安评的相关要求1
坝高大于200m或库容大于100亿方的大（1） 型工程或地震基本烈度为七度及以上地区的 坝高大于150m的大（1）型工程，应进行专 门的地震危险性分析
对地震基本烈度为7度及以上地区的坝高为 10GB50287对安评的相关要求2
地震危险性分析应包括工程使用期限 内，不同超越概率水平下，坝、库区 可能遭受的地震烈度；坝址基岩地震 峰值水平加速度及反应谱等地震动参 数；以及合成基岩地震动时程。
可行性研究阶段，开展区域构造背景研究、断层活动性研 究、地震危险性分析和场地地震动参数的确定、水库诱发 地震危险性研究和预测等工作，综合评价工程场地的区域 构造稳定性。
初步设计阶段，对于地震地质条件复杂的工程，必要时开 展某些专题研究，诸如活动断层监测、重点库段的水库诱 发地震危险性预测和库坝区地震监测等，
活断层对工程的影响主要表现在： 在工程的设计基准期内（一般为50～200年），活
断层错动（包括引起强烈地震的突然错动和无震蠕 滑错动）对工程可能产生的直接破坏。 由于活断层突然错动引发强烈地震动，其巨大动荷 载造成水工建筑物结构的破坏、库岸崩塌或滑坡、 软基液化失效等，影响工程正常运行。
第三章 区域构造稳定性-活断层
石英颗粒表面显微观测(SEM)法—— 对比所测样品中石英碎砾的溶蚀类型 和所占的比例就可以得到样品形成的 地质时期。
关键是取样和资料分析。
第三章 区域构造稳定性--地震安评
地震安全性评价的工作内容
区域地震活动性和地震构造的调查、分析； 近场及场区地震活动性和地震构造的调查、分析； 场地工程地震条件的勘察； 地震危险性的确定性分析； 地震动小区划。 地震危险性的概率分析； 区域性地震区划； 场地地震动参数确定和地震地质灾害评价； 地震烈度与地震动衰减关系的分析；