活断层与地震
合集下载
相关主题
- 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)。
13
１.１ 什么是工程地质学
• 工程地质学（Engineering Geology）是地
质学的分支学科，它研究与工程建设有关 的地质问题、为工程建设服务，属应用地 质学的范畴。各种建筑的规划、设计、施 工和运行只有通过工程地质研究，才能使 工程建筑与地质环境相互协调，既保证工 程建筑安全可靠、经济合理、运行正常， 又保证地质环境不会因工程的兴建而恶化。
• 工程地质条件是在自然地质历史发展演化过程中形成的，它反映地质发展过
程及后生变化，即内外动力地质作用的性质和强度。工程地质条件的形成受 大地构造、地形地势、气候、水文、植被等自然因素的控制。各地的自然因 素不同、地质发展过程不同，其工程地质条件也就不同。工程地质条件各要 素之间是相互联系、相互制约的，这是因为它们受着同一地质发展历史的控 制，形成一定的组合模式。例如平原区必然是碎屑物质的堆积场所，土层较 厚，基岩出露较少，地质结构比较简单，物理地质现象也不很发育，地下水 以孔隙水为主，天然建筑材料土料丰富石料缺乏。不同的组合模式对建筑的 适宜性相差甚远，存在的工程地质问题也不一致。
１.３ 工程地质学的主要任务
• ①阐明建筑地区的工程地质条件，并指出对建筑物有利的和不利的因
素；
• ②论证建筑物所存在的工程地质问题，进行定性和定量的评价，做出
确切的结论；
• ③选择地质条件优良的建筑场址，并根据场址的地质条件合理配置各
个建筑物；
• ④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，
１.２ 工程地质学的研究对象
• 地球上一切工程建筑物都建造于地壳表层一定的
地质环境中。地质环境以一定的作用，影响建筑 物的安全、经济和正常使用；而建筑物的兴建又 反馈作用于地质环境，使自然地质条件发生变化， 最终又影响到建筑物本身。二者就处于既相互联 系，又相互制约的矛盾之中。工程地质学研究地 质环境与工程建筑物之间的关系，促使二者之间 的矛盾转化和解决。这一整套研究的核心是工程 建筑与地质环境二者之间的相互制约和相互作用， 这就是工程地质学的研究对象。
并提出对地质环境合理利用和保护的建议；
• ⑤根据建筑场址的具体地质条件，提出有关建筑物类型、规模、结构
和施工方法的合理建议，以及保证建筑物正常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。
１.４ 工程建筑对地质环境的作用
• 工程建筑的类型很多，如工业民用建筑、铁路、公路、水运建筑、水利水电建筑、矿
• 工程建筑对地质环境的作用，主要通过应力变化和地下水动力特征变化而表现。建筑
物自身重量对地基岩土体施加的荷载、坝体所受库水的水平推力、开挖边坡和基坑形 成的卸荷效应、地下洞室开挖对围岩应力的影响，都会引起岩土体内的应力状况发生 变化，使岩土体产生变形甚至破坏。一定量值的变形是允许的，过量的变形甚至破坏 就要使建筑物失稳。建筑物的施工和建成经常引起地下水的变化，从而给工程和环境 带来危害，如产生岩土的软化泥化、地基砂土液化、道路冻害、水库浸没、坝基渗透 变形、隧道涌水、矿区地面塌陷等。
2005年3月28日，印尼苏门答腊岛附近海
域发生里氏8．5级强烈地震。
10
• 图上的速度来
自于位于该地 区的GPS站点。 蓝色星号代表 了2008年5月 号四川地震的 位置。
11
• 断裂区图显示了第一次地震的震中位置(黄色星号）以及地震后五
天里余震（黄色圆圈）出现的位置。值得注意的是，余震（USGS
地质评价方法、工程地质测试与试验、工程地质监Fra Baidu bibliotek与预 报和工程地质信息技术。
• 通过本课程的学习，要求掌握对各种工程动力地质作用分
析研究的思路和方法，以便在今后工作中能运用来解决实 际问题。
3
4
5
6
7
8
意大利 比萨基本资料：从地基到钟楼的高度：58.4公尺，地基的直径： 19.6公尺，钟塔向南的倾斜度：5.5度 (即塔顶偏离垂直线3.5米) 。 9
• 显然，工程建筑物对地质环境作用的性质和强度，取决于建筑物的类型、规模和结构，
同时也取决于场地的工程地质条件，而工程地质条件往往起决定性的作用。
１.５ 工程地质条件
• 工程地质条件（Engineering geological condition）是指与工程建筑有关的地
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，它是一个综合概念。其 中的某一因素不能概括为工程地质条件，而只是工程地质条件的某一方面。 兴建任何一类建筑物，首要的任务就是要查明和认识建筑场区的工程地质条 件。由于不同地域的地质环境不同，因此工程地质条件不同，对工程建筑物 有影响的地质因素主次也不相同。
速报）都是出现在由5月12 日主震引起的断裂线上或附近。白色
箭头显示了位于这些区域的ＧＰＳ站点的水平位移，同时显示了
陆地的移动。左手边的箭头比右手边的长，表示左边的大陆块正
在追赶右边的大陆块。
12
• 插入式断裂带(侵入式滑断层与大陆碰到一
起)示意图。两个大陆各自向对方移动，如 红色箭头所示，一个大陆滑到另一个的上 面。
第一讲 绪论 活断层与地震
主讲：崔德山博士
１.绪论
• 第一篇介绍工程地质学基本理论，重点包括工程地质成因
演化论、区域稳定性理论和岩体结构控制论。
• 第二篇介绍工程地质问题研究，包括活断层与地震、斜坡
工程、地下工程、岩溶、泥石流、地面沉降和渗透变形。 该篇以工程动力学分析为主线展开论述。
• 第三篇介绍工程地质分析评价方法与技术，主要包括工程
１.５ 工程地质条件
• 工程地质条件的优劣取决于其各个要素是否对工程有利。首先是岩土类型及其性质的好坏。坚硬完整的岩石如花岗
山建筑、海港工程和近海石油开采工程，以及国防工程等。每一类型建筑又由一系列 建筑物群体组成，如高楼大厦、工业厂房、道路、桥梁、隧道、地铁、运河、海港、 堤坝、电站、矿井、巷道、油库、飞机场等。这些建筑物有的位于地面，有的埋于地 下，都脱离不开地壳，无不与地质环境息息相关。它们的型式不同、规模各异，对地 质环境的适应性，以及对地质环境的作用也均一样。随着科学技术的发展，工程建筑 物向着高、深、大、精变化，与地质环境的相互作用也愈来愈强烈，愈来愈复杂。
１.１ 什么是工程地质学
• 工程地质学（Engineering Geology）是地
质学的分支学科，它研究与工程建设有关 的地质问题、为工程建设服务，属应用地 质学的范畴。各种建筑的规划、设计、施 工和运行只有通过工程地质研究，才能使 工程建筑与地质环境相互协调，既保证工 程建筑安全可靠、经济合理、运行正常， 又保证地质环境不会因工程的兴建而恶化。
• 工程地质条件是在自然地质历史发展演化过程中形成的，它反映地质发展过
程及后生变化，即内外动力地质作用的性质和强度。工程地质条件的形成受 大地构造、地形地势、气候、水文、植被等自然因素的控制。各地的自然因 素不同、地质发展过程不同，其工程地质条件也就不同。工程地质条件各要 素之间是相互联系、相互制约的，这是因为它们受着同一地质发展历史的控 制，形成一定的组合模式。例如平原区必然是碎屑物质的堆积场所，土层较 厚，基岩出露较少，地质结构比较简单，物理地质现象也不很发育，地下水 以孔隙水为主，天然建筑材料土料丰富石料缺乏。不同的组合模式对建筑的 适宜性相差甚远，存在的工程地质问题也不一致。
１.３ 工程地质学的主要任务
• ①阐明建筑地区的工程地质条件，并指出对建筑物有利的和不利的因
素；
• ②论证建筑物所存在的工程地质问题，进行定性和定量的评价，做出
确切的结论；
• ③选择地质条件优良的建筑场址，并根据场址的地质条件合理配置各
个建筑物；
• ④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，
１.２ 工程地质学的研究对象
• 地球上一切工程建筑物都建造于地壳表层一定的
地质环境中。地质环境以一定的作用，影响建筑 物的安全、经济和正常使用；而建筑物的兴建又 反馈作用于地质环境，使自然地质条件发生变化， 最终又影响到建筑物本身。二者就处于既相互联 系，又相互制约的矛盾之中。工程地质学研究地 质环境与工程建筑物之间的关系，促使二者之间 的矛盾转化和解决。这一整套研究的核心是工程 建筑与地质环境二者之间的相互制约和相互作用， 这就是工程地质学的研究对象。
并提出对地质环境合理利用和保护的建议；
• ⑤根据建筑场址的具体地质条件，提出有关建筑物类型、规模、结构
和施工方法的合理建议，以及保证建筑物正常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。
１.４ 工程建筑对地质环境的作用
• 工程建筑的类型很多，如工业民用建筑、铁路、公路、水运建筑、水利水电建筑、矿
• 工程建筑对地质环境的作用，主要通过应力变化和地下水动力特征变化而表现。建筑
物自身重量对地基岩土体施加的荷载、坝体所受库水的水平推力、开挖边坡和基坑形 成的卸荷效应、地下洞室开挖对围岩应力的影响，都会引起岩土体内的应力状况发生 变化，使岩土体产生变形甚至破坏。一定量值的变形是允许的，过量的变形甚至破坏 就要使建筑物失稳。建筑物的施工和建成经常引起地下水的变化，从而给工程和环境 带来危害，如产生岩土的软化泥化、地基砂土液化、道路冻害、水库浸没、坝基渗透 变形、隧道涌水、矿区地面塌陷等。
2005年3月28日，印尼苏门答腊岛附近海
域发生里氏8．5级强烈地震。
10
• 图上的速度来
自于位于该地 区的GPS站点。 蓝色星号代表 了2008年5月 号四川地震的 位置。
11
• 断裂区图显示了第一次地震的震中位置(黄色星号）以及地震后五
天里余震（黄色圆圈）出现的位置。值得注意的是，余震（USGS
地质评价方法、工程地质测试与试验、工程地质监Fra Baidu bibliotek与预 报和工程地质信息技术。
• 通过本课程的学习，要求掌握对各种工程动力地质作用分
析研究的思路和方法，以便在今后工作中能运用来解决实 际问题。
3
4
5
6
7
8
意大利 比萨基本资料：从地基到钟楼的高度：58.4公尺，地基的直径： 19.6公尺，钟塔向南的倾斜度：5.5度 (即塔顶偏离垂直线3.5米) 。 9
• 显然，工程建筑物对地质环境作用的性质和强度，取决于建筑物的类型、规模和结构，
同时也取决于场地的工程地质条件，而工程地质条件往往起决定性的作用。
１.５ 工程地质条件
• 工程地质条件（Engineering geological condition）是指与工程建筑有关的地
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，它是一个综合概念。其 中的某一因素不能概括为工程地质条件，而只是工程地质条件的某一方面。 兴建任何一类建筑物，首要的任务就是要查明和认识建筑场区的工程地质条 件。由于不同地域的地质环境不同，因此工程地质条件不同，对工程建筑物 有影响的地质因素主次也不相同。
速报）都是出现在由5月12 日主震引起的断裂线上或附近。白色
箭头显示了位于这些区域的ＧＰＳ站点的水平位移，同时显示了
陆地的移动。左手边的箭头比右手边的长，表示左边的大陆块正
在追赶右边的大陆块。
12
• 插入式断裂带(侵入式滑断层与大陆碰到一
起)示意图。两个大陆各自向对方移动，如 红色箭头所示，一个大陆滑到另一个的上 面。
第一讲 绪论 活断层与地震
主讲：崔德山博士
１.绪论
• 第一篇介绍工程地质学基本理论，重点包括工程地质成因
演化论、区域稳定性理论和岩体结构控制论。
• 第二篇介绍工程地质问题研究，包括活断层与地震、斜坡
工程、地下工程、岩溶、泥石流、地面沉降和渗透变形。 该篇以工程动力学分析为主线展开论述。
• 第三篇介绍工程地质分析评价方法与技术，主要包括工程
１.５ 工程地质条件
• 工程地质条件的优劣取决于其各个要素是否对工程有利。首先是岩土类型及其性质的好坏。坚硬完整的岩石如花岗
山建筑、海港工程和近海石油开采工程，以及国防工程等。每一类型建筑又由一系列 建筑物群体组成，如高楼大厦、工业厂房、道路、桥梁、隧道、地铁、运河、海港、 堤坝、电站、矿井、巷道、油库、飞机场等。这些建筑物有的位于地面，有的埋于地 下，都脱离不开地壳，无不与地质环境息息相关。它们的型式不同、规模各异，对地 质环境的适应性，以及对地质环境的作用也均一样。随着科学技术的发展，工程建筑 物向着高、深、大、精变化，与地质环境的相互作用也愈来愈强烈，愈来愈复杂。