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。
来表征的。 来表征的。
§1. 概述
五、活断层的活动性
主要依据: 主要依据:地质标志 通过研究断层在长期活动的最新沉积层或地貌上留下了的证 据就可以判定活断层的错动方式和规模, 据就可以判定活断层的错动方式和规模,以及其错动的时间和周 期。
§1. 概述
六、活断层对工程建筑物的影响
1.活断层会引起地面错动和地面变形。 活断层会引起地面错动和地面变形。 地面错动就会直接损害跨越该断层修建的建筑物; 地面错动就会直接损害跨越该断层修建的建筑物; 而因错动引发的地面变形也会直接影响到周边的建筑物。 而因错动引发的地面变形也会直接影响到周边的建筑物。 2.伴有地震发生的活断层,地震的爆发也会对较大范围的 伴有地震发生的活断层, 建筑物造成一定的损害作用。 建筑物造成一定的损害作用。 活断层发震会产生地震波, 活断层发震会产生地震波,尤其是那些积累很大弹性 应变能的粘滑型断层,当其锁固段或端点一旦破裂时, 应变能的粘滑型断层,当其锁固段或端点一旦破裂时,应变 能大量的释放,从而发生地震,将会对建筑物带来严重的 能大量的释放,从而发生地震, 损害作用。 损害作用。
潜在活断层 (potentionally active fault) )
§1. 概述
1.
二、活断层的判定标准
对于正在活动的断层,因其有鉴别标志来佐证, 对于正在活动的断层,因其有鉴别标志来佐证,故各国学 者对其均无争议。 者对其均无争议。 对于潜在的活断层的判定,则有不同的见解, 2. 对于潜在的活断层的判定,则有不同的见解,主要是各地 专家对“近期”一词有不同的看法, 专家对“近期”一词有不同的看法,即对活断层活动时间的 上 限有不同的判定标准。 限有不同的判定标准。 从工程角度考虑,一般工程使用年限是十年, 从工程角度考虑,一般工程使用年限是十年,而重大工 如高坝、核电站等的使用年限为一、两百年, 程,如高坝、核电站等的使用年限为一、两百年,故应该更 加关注的是“不久的将来”是否会有活动。 加关注的是“不久的将来”是否会有活动。
§1. 概述
三、活断层的鉴别方法
活断层的鉴别依据有地质、地貌、 活断层的鉴别依据有地质、地貌、水文地质以及地震标 具体会在第三节中讲) 志。(具体会在第三节中讲) 世界上许多地区最初都是通过地震断层来对活断层来进行 鉴别和研究的。 鉴别和研究的。 研究表明:活断层一般是沿原有断层长期活动, 研究表明:活断层一般是沿原有断层长期活动,或者是老 断层的复活(当然也不排除有新形成的断层)。 断层的复活(当然也不排除有新形成的断层)。
§1. 概述
四、活断层强度
长度 活断层的活动强度时通过 错动速率 注:
(1)错动速率:某一时期内断层两盘相对位移的平均值。 错动速率:某一时期内断层两盘相对位移的平均值。 (2)一般认为错动速率在1mm/a以上的即为较强烈的活断层。 一般认为错动速率在1mm/a以上的即为较强烈的活断层。 1mm/a以上的即为较强烈的活断层
§2. 活断层的基本特 征
二、活断层的类型
按断层面位移的矢量方向与水平面的关系分类: 1. 按断层面位移的矢量方向与水平面的关系分类: 逆断层 (1)倾滑断层 正断层 左旋断层 (2)走滑断层 (平移断层) 右旋断层 平移断层)
§2. 活断层的基本特 征
二、活断层的类型
主断层 按断层的主次关系分类: 2. 按断层的主次关系分类: 分支断层 次级断层(实际也属于分支断层) 次级断层(实际也属于分支断层)
例如:1976年的唐山大地震。(Pg9) 例如:1976年的唐山大地震。(Pg9) 年的唐山大地震。(Pg9
第一章 §1. 概述 §2. 活断层的基本特征 §3. 活断层的鉴别标志 §4. 我国活断层的分布 §5. 活断层的研究方法 §6. 活断层的建筑原则
§2. 活断层的基本特征
一、应力
1、应力:是指在内力均匀分布的情况下,作用在单位面积上 应力:是指在内力均匀分布的情况下, 的内力; 的内力; σ=P/A 正应力:垂直于截面的应力; 2. 正应力:垂直于截面的应力; 剪应力:平行于截面的应力。 3. 剪应力:平行于截面的应力。 在无剪应力而只有正应力时, 4. 在无剪应力而只有正应力时,我们称这些正应力为 主应力。 主应力。 分别为最大主应力σ1,中间主应力σ2,最小主应力σ3。 分别为最大主应力σ1,中间主应力σ2,最小主应力σ3。 σ1 σ2 σ3
§1. 概述
二、活断层的判定标准
因此从工程勘察角度出发,美国原子能委员会在1973年对 因此从工程勘察角度出发,美国原子能委员会在1973年对 1973 活断层做出了三条规定: 活断层做出了三条规定: 35000年内有过一次或多次活动的断层 年内有过一次或多次活动的断层; (1)在35000年内有过一次或多次活动的断层; 与能动断层有联系的断层; (2)与能动断层有联系的断层; (3)沿该断裂带仪器记录到小震活动和多次地震历史事件 或该断层发生过蠕动。 或该断层发生过蠕动。 国际原子能机构在上述规定的基础上,又增加了两条规定: 国际原子能机构在上述规定的基础上,又增加了两条规定: 在晚第四纪它们有过活动; (1)在晚第四纪它们有过活动; 该断裂有地面破裂的证据。 (2)该断裂有地面破裂的证据。
第一标志 §4. 我国活断层的分布 §5. 活断层的研究方法 §6. 活断层的建筑原则
§1. 概述
一、概念
1. 断 层: 是岩体或岩层顺着破裂面发生明显位移 的构造。 的构造。 活断层: 指目前正在活动着的断层, 2. 活断层: 指目前正在活动着的断层,或是近期曾 有过活动不久的将来可能会重新活动的 美 断层。 断层。 国 能动断层