_区域稳定性
区域稳定性问题
根据我国经验,一般在Ⅵ度以上,Ⅸ以下的基本烈度区设 防,而在Ⅵ以下的基本烈度区不设防。
四、地基的地震效应
1.场地地质因素对烈度的影响 (1)岩土层类型及性质的影响 a.地基刚度的不同对建筑场地的烈度具有明显的影响
b.土层的厚度对震害也有明显影响 (2)地形条件的影响 在孤立突出的山丘、山梁、河谷边岸或悬崖陡壁边缘部 位,都表现为震害加大,烈度增高,而低洼沟谷则震害减小。 (3).地下水的影响
宏观液化的唯一鉴定标志就是该场地是否发生了喷水冒砂或
液化变形。不论喷水冒砂或液化变形严重,人们都可以肯定该土
层发生了液化,这就是宏观液化。 1)只有宏观液化才是实际有效进行判别的客观标准; 2)只有产生了喷水冒砂或液化变形,才有明显的工程意义。
1.液化的影响因素
(1).地震因素 a.产生液化的烈度阀值为Ⅺ度。当地震小于5级时,从 中国的地震文献中没有发现喷水冒砂纪录。震级5级时震中 烈度为Ⅺ度,据此估计,砂土液化的最低烈度是Ⅺ度。
(2)静力触探试验判别法
(3)等效均匀循环剪力法
六、软土地基震陷 七、地面脉动卓越周期的测试 八、工程场地的地震危险性评价
1.地震危险性评价的确定性方法
2.地震危险性评价的概率性方法
第4节
一、概述
水库地震
水库诱发地震是指水库蓄水后,改变了库区的水文地质条件和天然应力场, 使库区及其邻近地带的地震活动性明显增强的现象。
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,即可认为是能动的: (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有构造联系, 当已知能动断层运动时,它会预期伴随活动。 这一定义已在我国核安全局、国家地震局有关规定中采用。
区域稳定性
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;
第七章 区域稳定评价方法
第七章区域稳定性工程地质评价与区划1. 区域稳定性评价的基本原则区域稳定性问题评价的基本原则及主要内容通常包括如下方面:’(1) 分析工程建设区的区域地质构造格架、地球物理环境与地壳深部结构特征、新构造运动的基本形式及区域地震活动的一般规律。
(2) 根据地质研究和测试分析资料,评价区域及拟建场地附近断裂活动特征。
重点在于分析评价最新活动形式与休止年代、历史平均滑动速率、活动周期及最大的发震强度等与断层近期活动历史有关的基本问题。
(3)根据最终确定的模式,分析由地球动力学机制所决定的活动带和稳定区的发育分布情况,为拟建工程选择最优场地。
(4)分析确定已选场地附近发震断层的分布及潜在的强震震源区,并根据地震烈度衰减规律及潜在的震中距确定场地的基本烈度,应用概率分析方法确定场地的地振动参数。
(5) 如果是水工建筑物,需对水库诱发地震问题作出评价。
2.区域稳定性评价的研究途径和技术方法自二十世纪八十年代以来,随着区域稳定性研究经验的积累和科学技术的不断进步,在研究途径和方法方面也经历了一个不断发展的过程。
已取得两方面显著进展。
一是研究工作已从传统的“现象描述一定性评价”的向“机制研究—定量评价”的方向发展。
二是新技术、新方法的应用,不仅提高了研究工作的效率和精度,而且还使人们对客体的研究既能从更宏观的方面纵观全貌、掌握区域规律,又能从更微观、更理性的方面去揭示事物的本质,从而显著提高了对客体的研究深度。
(1) 分区、分级指标评价法早期的研究是以条件和现象的观察描述为基础,通过地质分析得出一些定性评价的结论,为工程的规划和设计提供依据,可称之为“现象描述—定性评价”研究阶段。
之后,一些研究者在总结已有经验和深入分析影响区域地壳稳定性各项因素的基础上,提出了一种以一定的理论概念为指导,以多项指标的综合判别为手段,通过多级区划和编制相应图件来实现区域稳定性的半定量评价的分区、分级指标评价途径(表)。
(2) 模式机制研究-定量评价法近年来的研究实践表明,对于任何一个地区,由各种现象及由其所反映的活动带和稳定区,绝不是偶然的或杂乱无章的。
第四章 区域稳定性问题
③正断层 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。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始裂缝(下图)。一般说来, 这类断层的可识别程度介于走滑断层和逆断层之间,其影响 带宽度和对工程的危害程度也介于两者之间。
在基础理论、研究思维方法等方面的一些新进展。
1)学科理论体系的建立和完善。重点论述地壳稳定性分析、主要 地质灾害风险估算和地壳稳定性评价3个层次的基础理论。
2)研究思路和方法不断更新。主要论述系统的、多层次的研究思
路;动态的、发展演化的研究思路和多种方法相互补充验证的研究思 路。
第二节 活断层的工程地质研究
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。
2.活断层的基本特征
(1)深大断裂反复活动的产物;
(2)具有继承性,反复性; (3)具有两种活动方式:
补充阅读:
(2)我国区域地壳稳定性研究的新进展 区域地壳稳定性研究是工程地质学中与地质力学和构造地质学关 系密切的一个分支学科。近10年来,随着国家大型工程建设的高速发 展,区域地壳稳定性研究取得了长足的进步,逐步形成了自己的学科 理论——区域地壳稳定性工程地质学。我们从两个方面介绍这门学科
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。
《区域地壳稳定性》PPT课件
c.水文地质特征: 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 泉水常呈现状分布,且植被发育.
2.资料鉴别: 历史地震和历史地表错断资料,记录,佐证,考
第二节 活动断裂工程地质研究
一、区域地壳稳定性问题 1.区域地壳稳定性问题主要有:活断层,地震具
有区域性,突发性,大灾难等性质,并且90%以上的 地震是由活断层所引起的.
2.活断层并一定诱发地震,主要分:粘滑地震和 濡滑地震,其中粘滑地震是发震断层,而濡滑地震 是非发震断层.
二、活断层 1.活断层定义:现今仍在活动的;近期曾经活动
4.区域稳定性及边坡稳定性的工程地质研究 区域稳定性重点研究抗震和抗断问题,关键
是找出控制区域稳定性的优势断裂和优势段,在 应用显微构造包裹体分析确定隐伏优势断裂和应 用概率分析法评价区域稳定性方面独具特色,实 现了抗震抗断的数值评价。在岩坡破坏机理和系 统分析和评价可靠度方面也得进行研究.
(1)中国区域地壳稳定性定量化评价与分区 中国地处环太平洋构造带与地中海构造带交
(1)学科理论体系的建立和完善。重点论述地 壳稳定性分析、主要地质灾害风险估算和地壳稳 定性评价3个层次的基础理论。
(2)研究思路和方法不断更新。主要论述系统 的、多层次的研究思路;动态的、发展演化的研 究思路和多种方法相互补充验证的研究思路。
二、区域地球动力环境 区域地球动力环境稳定控制因素:地应力
第四章 区域地壳稳定性
•主要内容:
1.区域地球动力学环境条件 2.活动断裂工程地质研究 3.地震工程地质研究 4.诱发地震
第一节 区域地球动力学环境条件
一、区域稳定性 1.定义:指工程建设区域的现今地壳,由于天然或 工程因素引起的地应力变化,主要产生构造,火山, 地震等活动所造成的具有区域性地壳表层位移和 破坏的程度. 2.建筑措施: (1)区域地壳稳定性分析; (2)合理选址,避开火山,构造,地震等活动强烈 地区; (3)分析构造发育史,近期构造活动情况;
工程地质年廷凯3.5 区域稳定性
地表震动
纵 波 横 波
表面波
震中的确定 Locating tLocating the Epicenter
震害
Earthquake-Related Hazards
地表破坏:由于震动和液化引起饱水砂土强度的丧失导致地表水 平(横向)运动。建筑规范要求对可液化土或土层采用深基础。 地表震动:由剪切波和表面波引起的破坏性地面运动。减灾措施 -抗震区划、建筑规范以及诸如剪力墙、抗震缝、基础锚固等建 筑技术。 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。 海啸:由于海床断裂引起多向的海浪。
工程烈度标准
基本烈度
一个地区在今后100年内可能普遍遭遇到的最大地震烈 度,也称为区域烈度。
设防烈度
根据建筑物的重要性,针对不同建筑物,将基本烈度 予以调整,作为抗震设防的依据,这种烈度叫设防烈 度,也叫设计烈度或计算烈度。
大连市
1861年在金州东北瓦房店附近发生6级 地震,在金州断裂被 NW向次级断裂错开 部位曾发生两次5级 地震。大连地区抗震 以5级、烈度7度为设 防标准。
Intensity Scale
Intensity 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Description Not felt. Felt only by a few persons at rest, especially on the upper floors of buildings. Felt quite noticeable indoors, especially on upper floors of buildings, but many people do not recognize it as an earthquake. During the day felt indoors by many, outdoors by few. Sensation like heavy truck striking building. Felt by nearly everyone, many awakened. Disturbances of trees, poles, and other tall objects sometimes noticed. Felt by all; many frightened and run outdoors. Some heavy furniture moved; few instances of fallen plaster or damaged chimneys. Damage slight. Everybody runs outdoors. Damage negligible in buildings of good design and construction; slight to moderate in well-built ordinary structures; considerable in poorly built or badly designed structures. Damage slight in specially designed structures; considerable in ordinary substantial buildings with partial collapse; great in poorly built structures. (Fall of chimneys, factory stacks, columns, monuments, walls.) Damage considerable in specially designed structures. Buildings shifted off foundations. Ground cracked conspicuously. Some well-built wooden structures destroyed. Most masonry and frame structures destroyed. Ground badly cracked. Few, if any (masonry) structures remain standing. Bridges destroyed. Broad fissures in ground. Damage total. Waves seen on ground surfaces. Objects thrown upward into air.
城市区域地壳稳定性评价
第3章城市区域地壳稳定性评价一、区域地壳稳定性因素二、区域地壳活动深部构造特征三、区域现代地壳活动性特点四、区域断裂活动特征五、区域地震活动规律及特征六、区域构造应力场特征七、区域地壳稳定性分级(区)及评价•区域地壳稳定性:岩石壳内,正在进行的地质、地球物理作用对地壳表层及工程建筑安全的影响程度,即是在地球内动力作用下地壳形变、断裂位错形成的地质灾害影响人类和工程建筑的安全程度。
•城市区域地壳稳定性:在地壳内动力作用下,城市所处区域由于现代地壳变形、断裂活动、地震活动、岩浆及火山活动等影响下,地壳相对稳定程度以及对城市工程建筑的影响程度。
一、区域地壳稳定性因素•1. 地壳结构和组成•2. 地壳的动力条件•3. 现代地应力场•4. 现代地壳变形•5. 活动断裂•6. 地震活动•7. 火山活动•1. 地壳结构和组成•地壳厚度、组成、分布及变化情况以及深大断裂及其分布、活动性等•2. 地壳的动力条件•地球重力场的变化,如重力梯度带、布格异常变化带、地热场的变化—高热流值带以及压强变化等。
•地球的重力场是重力势的梯度,可以通过重力测量、天文大地测量和观测人造地球卫星轨道的扰动来求得。
由于重力均衡作用,重力场可以反映地幔以及地壳、地幔边界的起伏状况,称之为地壳均衡。
•地球重力场:地球上由于物质密度各处存在差异,使得地球重力场并不均匀。
NASA“葛雷斯”重力探测卫星得出的地球重力分布图,红色代表高重力区域,蓝色则代表低重力区。
地热场•火山、热泉以及成矿热流体都表明地热是客观存在的。
地热的分布是不均匀的,不同地区、不同深度的温度存在明显差异,研究认为:板块运动、地震,还有高山的隆升等等都是由地热的差异引起的。
•地热是由放射性元素衰变放热形成的,主要通过传导和对流扩散的方式向外传递,在此过程中出现矿物相转变、地幔对流、岩浆喷发等地质作用。
•3. 现代地应力场(构造应力场)•现代应力场特征、最大主应力、最小主应力及剪应力的分布、大小、方位变化等。
区域稳定性分析共23页
31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要,人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益, 而是为 了公共 的利益 ;一部 分靠有 害的强 制,一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ,那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
关于重点建设项目区域稳定性研究意义与理论方法的探讨
关键词: 区域 稳 定性 ; 断层 ; 价 方 法 治 评
区和稳定性评价; 第三种观点认为 : 区域稳定性 是指工程建设地 区, 现今地壳及其表层在内 、 外 动力( 以内力为主) 合作用 下的稳定程度 。 的综 以 及这种稳定程度与工程建筑之 间的相互作用和 影响。研 究范 围较广 , 包括构造 活动( 特别是断 裂活动)火 山活动 、 、 地震 活动 、 热活动 、 水 区域 物理地质作用以及人类工程活动 引起的 区域稳 定性问题 。 研究途径应从构造 体系分 析着手 , 研 究构造发育历史 和演化过程 , 一步研究活动 进 构造体 系特征及现今地应力场 。以及发震断裂 与地震震中的关 系, 发震 的时空规律, 从而确定 不 同烈度 的地震危险区。由于不 同区域有着不 同的现今地壳活动特征和强度 。以致产生不 同 的外引力作用,因此有着不 同类 型的物理地质 作用的区域分布和活动规 律。在评价 区域稳定 性时应综合考虑各种因素 ,分别 动力作用类型 及其作用强度,进行稳定性 区划 和稳定性评价, 以便 采 取不 同的 防 御 和处 理措 施 。 2区域稳定性分析的基本概念 区域稳定性研究是以活动性 断层 的研究为 基础的 , 以地质构造的工程地 质分析 十分重 所 要 。从地区地质构造格架和特征对于地 区工程 地质条件的形成和控制作用来 看 , 构造分析对 于 区域稳定性和地基稳定性的分析往往起着决 定性的作用。 即使在松软土分布区 , 构造分析对 于分析软土的形成和分布规律也经常起控制作 用。 区域稳定性 的工程地质分析以活动性断层
地质课件-区域构造稳定性评价
活斷層的判別標誌 ——參考標誌
航衛片上判讀的清晰線性影像,小比例尺 地形圖上標示的線形排列的溝穀、山脊、 陡崖等;
區域夷平面或高階地面上明顯的高程差異、 河谷階地位相圖上明顯的轉折、兩岸階地 發育明顯的不對稱性等;
地球物理或化學方法探測的線性異常;
區域構造應力場中活動性強烈的斷層段。
常用斷層活動性測年方法1
關於活斷層的定義,有不同說法。 GB50287:“活斷層指晚更新世(絕對年齡10~15
萬年)以來有過活動,今後還可能活動的斷層”。 修訂GB50287:“活斷層指晚更新世(10萬年)以
來有活動的斷層”。
2.8 區域構造穩定性-活斷層
活斷層的主要研究方法 遙感圖像的解譯判讀 地質地貌法 野外地質調查和測繪 斷層活動年齡的測定 古地震研究 地震資料的分析處理 活動斷層位移監測和測量
≥0.354g
工程場區內有長度 工程場區內有長度
小於10km的活斷層, 大於10km的活斷
但不是M≥5級地震 層,且有5級以上
的發震構造
地震的發震構造
近場區有5≤M<7級 中強地震或不多於 一次的M≥7級強烈 地震
近場區有多次M≥7 級的強烈地震活動
區域性重磁異常不 有明顯的區域性重
明顯
磁異常
2.8 區域構造穩定性-活斷層
2.8 區域構造穩定性-活斷層
活斷層的判別標誌——直接標誌
1、錯斷晚更新世以來地層的斷層。 2、斷裂帶中的構造岩或被錯動的脈體,經絕對年齡 測定,其最後一次錯動的年代,距今10萬~15萬年 者。
3、根據儀器觀測,沿斷層有位移和地形變(大於 0.1mm/a)者。 4、沿斷層有歷史和現代中、強震震中分佈或晚更新 世以來的古地震遺跡,或密集而頻繁的近期微震活 動者。
区域稳定性分析
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。
作文身材核心肌群起到区域稳定性的肌肉有哪些
作文身材核心肌群起到区域稳定性的肌肉有哪些
核心肌群,指的是位于腹部前后环绕着身躯,负责保护脊椎稳定的重要肌肉群,腹横肌、骨盆底肌群以及下背肌这一区域。
核心肌群主要是由腹直肌、腹斜肌、下背肌和竖脊肌等组成的肌肉群。
核心肌群的锻炼是几乎所有体育运动的重点,一个人无论看起来有多么强壮,如果其核心肌群薄弱,那终究只是个空架子。
如果核心肌群没锻炼好,其他部位再怎么锻炼,整个人看起来还是姿势不正、弯腰驼背。
借助训练核心肌群的局部运动,除了可以减少脂肪囤积,也可以加强核心肌群的肌耐力,帮助核心肌群更有力地支撑上半身,达到改善姿势的目的。
很多经典的动作比如硬拉,深蹲,俯卧撑,倒立撑,引体向上,仰卧起坐,悬垂举腿等都会锻炼到核心肌群。
核心肌群,指的是位于腹部前后环绕着身躯,负责保护脊椎稳定的重要肌肉群,腹横肌、骨盆底肌群以及下背肌这一区域。
核心肌群主要是由腹直肌、腹斜肌、下背肌和竖脊肌等组成的肌肉群。
有几种以上提到的锻炼方法,并补充些极具针对性的方法。
悬垂举腿,侧屈。
两头起,硬拉,俯卧挺身,桥(下腰)。
这些就是我对核心肌群起到区域稳定性的肌肉的一些的自我理解。
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。
黄土高原区域稳定性
带, 即河套 断陷带 。其 中鄂尔多斯 台坳 的西南边缘 的六 盘 山断
不稳定 区域 主要分 布在 现代 断陷 盆地 中 , 包括 渭河 断 陷 、 山 隆带断裂 以逆 冲走滑 为主 , 其他 断 陷盆 地 以张性 断裂为 主。区域 西断陷 和银川 断陷 、 河套 断陷。 性 地震 构造及其控制性 断裂如表 l 所示 。 渭河断 陷和山西 断 陷首 尾相 连呈 “ ” , 称 汾渭 裂谷 系。 s形 统
浅 谈 灰 土 质 量 问 题 及 控 制
陈 大 鸿
摘 要: 针对灰 土的特 点 , 结合 太原香颂 小区工程 的 实际情况 , 对灰土换填过程 中容 易出现的各类 质量 问题进 行 了分析
阐述 了影 响 灰 土 质 量 的 各 种 因素 , 此 基 础 上 提 出 了灰 土换 填 施 工 质 量控 制措 施 , 在 以期 指 导今 后施 工 实践 。 关 键 词 : 土 , 量 问题 , 灰 质 配合 比 , 材 料 , 工 工 艺 原 施 中 图分 类 号 :U 7 . T 422 文献标识码 : A
表 1 哪尔多斯 台坳周 缘活动断裂及其构造背景
新构造单元 总体走 向 运 动方式
银 川断陷 北北 东 右旋剪 切拉张
主要展布于渭河 盆地 、 汾河 盆地 、 太原 盆地 、 定 盆地 、 同盆 地 忻 大
形成 时代
E 3 Q 一
控制 性发 震断裂
贺 兰山 东麓断裂 带 巴彦乌拉山 东麓断裂带
以上 , 和汾渭盆地 的震 情类似。
4 黄 土高原 区域稳 定 分 区
两 断陷盆地 的砂层及砂 砾层分布广泛 , 埋藏浅 , 一般只有 3E 一 t ' l
根 据黄土高原 区域 构造背景 、 现代 地壳 活动 、 地震 活动 、 断裂 5m, 至裸露 , 部覆 盖层为 弱导 水的砂 质粘 土或粘质 砂土 , 甚 上 凡 活动 和地裂缝活动 , 将其 区域稳 定性划 分为不 稳定 、 不稳 定 、 次 基 M > 6级 的历史 地震 , 不论极震或严重破坏区均会导致砂土液化 , 如
第二章 区域稳定性理论
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。
工程地质学
1、名词解释:活断层:指目前正在活动的断层,或是近期曾有过活动而不久的将来也许会重新活动的断层。
地震级:通常地震学上所说的地震的大小。
是依据地震释放出来的能量多少来划分的,释放的能量越大,震级就越大。
——震级是um(微米)的对数来表达的。
区域稳定性:指在内、外力动力地质作用下,现今一定区域地壳表层的相对稳定限度及其对工程建筑安全的影响限度。
地震效应:地震作用影响所及的范围内,地表出现的各种震害和破坏。
滑坡体:与母体脱离通过滑动的部分岩体。
混合溶蚀效应:不同成分或不同温度的水混合后,其溶蚀能力有所增强的效应。
地面沉降:地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的地面水平面减少的现象。
渗透变形:岩土体在地下水渗透力(动水压力)的作用下,部分颗粒或整体发生移动,引起岩土体的变形和破坏的作用和现象。
表现为鼓胀、浮动、断裂、泉眼、沙浮、土体翻动等。
流土:在渗流作用下,一定体积中的土颗粒同时发生移动,或一定体积的土体发生悬浮隆起和顶穿现象。
管涌:在渗流作用下单个土颗粒发生移动的现象,工程界称为潜蚀。
正常固结土:假如抽水前土层不同深度处的固结限度都与土中现有的天然有效应力此相适应,那么这种土层就称为正常固结的土层。
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。
地震烈度:衡量地震所引起的地面震动强烈限度的尺度。
与地震释放的能量大小、震源深度、震中距、震域介质条件有关。
土洞:是由于地表水和地下水对上层的溶蚀和冲刷而产生空洞;空洞的扩展,导致地表陷落的地质现象。
工程地质条件:与工程建筑物有关的地质条件的综合。
地质因素涉及岩土类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料。
临界水力梯度:渗流水出逸面处开始发生流土或管涌时的界线梯度即在渗流作用下,土粒开始发生移动时的水力坡度。
渗透力:渗透作用于土体的力叫做渗透力。
地质超前预报:运用一定的技术和手段,收集地下工程所在岩土体的有关系信息,运用相应的理论和规律对这些资料和信息进行分析、研究,对施工掌子面前方岩土体情况,不良地质体的工程部位及成灾也许性做出解释、预测和预报,从而有针对性地进行地下工程的施工。
区域地壳稳定性
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.
b.错动周期: 活断层每两次突然错动的时间间 隔.其主要取决于断层周围地壳应变速率和断层面 锁固段的强度,与地壳应变速率和断层走向长度有 关.
4.区域稳定性及边坡稳定性的工程地质研究 区域稳定性重点研究抗震和抗断问题,关键 是找出控制区域稳定性的优势断裂和优势段,在 应用显微构造包裹体分析确定隐伏优势断裂和应 用概率分析法评价区域稳定性方面独具特色,实 现了抗震抗断的数值评价。在岩坡破坏机理和系 统分析和评价可靠度方面也得进行研究.
(1)中国区域地壳稳定性定量化评价与分区 中国地处环太平洋构造带与地中海构造带交 接部位,地质构造复杂,活动性较为强烈,各种内 动力地质灾害比较严重,总体看来中国区域地壳稳 定性相对较差。为了使区域地壳稳定性评价与分区 获得定量化认识, 更好地服务于经济建设和减灾 防灾,应着重分析中国现今活动的主要构造体系与 内动力地质灾害的分布规律的基础上,首先进行区 域地壳稳定性定量化评价待评区的划分;其次进行 定量化评价指标的选定、取值、权重分配及评价标 准的定;最后运用模糊数学进行中国区域地壳稳定 性定量化评价与分区。
第二节
活动断裂工程地质研究
一、区域地壳稳定性问题 1.区域地壳稳定性问题主要有:活断层,地震具 有区域性,突发性,大灾难等性质,并且90%以上的 地震是由活断层所引起的. 2.活断层并一定诱发地震,主要分:粘滑地震和 濡滑地震,其中粘滑地震是发震断层,而濡滑地震 是非发震断层.
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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
工程区域的稳定性评价,主要是论证区域范围内 新构造运动与地震活动性问题,尤其是以地震活 动性为重点,是工程论证与规划选址阶段首先考 虑的问题。
新构造运动 1.2 地震活动 1.3 区域稳定性分区
1.1
1.1 新构造运动
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
1、地层标志:第四系新地层被错断、第四系地层和老地层 成Ft接触。 2、地貌特征:Ft两侧地形差异很大,沟谷、河流转向,山谷、 山脊错开 3、沿Ft有地震分布:中强地震震中分布(常呈线状)。 4、水文地质标志:水系呈折线状、泉呈线状分布,地热异常。
5、Ft带内构造岩被错动的脉体尚未胶结
6、沿Ft有位移,>0.1mm/a 7、在构造上证实与已知活Ft有共生联系
谢谢欣赏
一次地震释放出能量大小,是地震大小和强度的一种度量 标志。
Richter 1935
lgE = a + bM(Ergs 尔格)
式中:M-里氏震级 E-释放能量,尔格 a、b-经验数据,一般a = 11.4, b = 1.5 分类 微震 弱震 中强震 强震
震级
1~2
3~4
5~6
7~8.9
地震时,地面与建筑物受到的影响和破坏的程度,受震级、 震源深度、震中距、场地地质条件等因素影响。 据我国浅源地震资料统计,地震震级M与震中烈度Io 关系为:
大连市
1861年在金州东北-瓦 房店附近发生6级地震, 金州断裂被NW向次 级断裂错开部位曾发 生两次5级地震。 大连地区:普兰店(8 度,0.2g)、金州(7 度,0.15g)、其它 (7度,0.10g)。
1.2.4地震活动性的判断依据
历史地震重复性原则
历史上已发生过多大的地震,将来有可能发生 多大的地震,即历史上发生过地震的地方,同 样强度的地震还可能重现。
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)
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。
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)
新构造运动主要是指第四纪以来(200万年) 发生的地壳运动。(3大事件-人类、冰川、 新构造运动)
活断层的工程地质研究
活断层的基本特征活断层标志返回1.1.1 活断层的工程地质研究
活断层是指目前正在活动或在最近地质时期(全新世, 1万年)发生过活动的断层。
1:水工专业(水利水电工程地质勘察规范, 1991):晚更新世以来Q3有过活动的断层,3.5 万年; 三峡工程无10万年以来活动过的断层。
• 长江三峡:前震旦纪花岗闪长岩及变质岩,处于相对稳定的 地区,历史上无强震记录,无孕育中强地震的发震构造。
• 水库与地震活动:由于蓄水荷载过大引起地震,或孔隙压力 的增高和饱和会使岩体强度降低足以处使地壳应力的释放。震 源浅,震级小,常为群震型。
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地 震 的 破 裂 过 程 ( 地 球 所 提 供 )
烈度(Intensity)
M = 0.66 Io + 0.98 浅源地震:震源深度0~70km
中源地震:震源深度70~300km 深源地震:震源深度300~700km 可用地面加速度赋予定量指标: lgam = 0.3010×I - 3.013
1.2.3 通用地震烈度表 烈度 描述 1:无感。震动强度在人的感觉之下。 2:微有感。个别在室内休息的,特别是居住在楼 上的人,有一定震动感觉。 3:少有感。少数在室内室外有利环境的人,感觉 地震如轻型货车驶过;注意到悬挂的人可见其 有些摆动;楼上感觉较大。 4:多有感。室内多数,室外少数人有感,一些睡 觉的人醒了,但不惊慌;震动似有重型货车驶 过;门窗、碗碟 震响,家具动摇,悬挂物轻摆, 盆中水荡漾。
vp vs
2G
G
2 1 1 2
震害(Earthquake-Related Hazards)
地表破坏:由于震动和液化引起饱水砂土强度的丧失导致地表水平 (横向)运动。建筑规范要求对可液化土或土层采用深基础。 地表震动:由剪切波和表面波引起的破坏性地面运动。减灾措施- 抗震区划、建筑规范以及诸如剪力墙、抗震缝、基础锚固等建筑技 术。
我国的地震情况: 1、我国大陆地震次数约占全球大陆地震1/3; 2、20世纪我国因地震死亡人数占全球地震死 亡人 数1/2; 3、我国41%的国土,一半以上城市位于地震 基本 烈度7度或7度以上,6度及其以上地区则 占国土 面积的79%;
抗震设防的重要性
1, 6级地震时,伤亡1:4,建筑损坏1:4.2, 经济损失1:5.1; 2,地震烈度从6度增至7度,增加造价1.5~2%, 7度增加到8度,增加造价2~3%,8度增加到 9度,增加造价4~5%。
地质构造类比-构造外推
地震构造类比原则:在与发生地震构造条件 类似的地区具有同样的发震可能性。
区域稳定性分区
地壳稳定性 稳定区 基本稳定区 不稳定区 活动断裂特征 地震活动 不存在活动断裂, 无M ≥ 5 或在 100~200 万年 地震活动 前断裂,长度﹤10km 100 ~ 6 万年的活动 5 ≤M ≤7 断裂,长度﹤30km 中强地震 6 ~ 1 万年以来活动 M ≥7 或 8 断裂,长度> 10km , 地震活动 与深大断裂有关 地震烈度 无震区 或 I ≤6 中震区 I = 7 强震区 I ≥ 8
工程烈度标准
1,基本烈度 一个地区在今后100年内可能普遍遭遇到的 最大地震烈度,也称区域烈度。 2,抗震设防烈度 按国家规定的权限批准作为一个地区抗震 设防依据的地震烈度。 3,设防烈度与加速度间的关系 设防烈度 6 7 8 9 加速度/g 0.05 0.10(0.15) 0.20(0.30) 0.40