活断层和地震工程地质研究PPT演示文稿

合集下载

CH7活断层和地震工程地质研究-2

CH7活断层和地震工程地质研究-2
按震级M大小
构造地震 火山地震 陷落地震 诱发地震 浅源地震:0<70 km 大陆地震多属此类,占73%,
30km以内更多 中源地震:70~300 km 占23% 深源地震:>300 km 占4%,最深达720km
大地震 : M >=7级 强烈破坏地震 中地震: 7>M>=5 破坏性地震 小地震: 5>M>=3, 2-4级有感地震 微地震: 3>M>=1 超地震: M<=1
四川芦山 7.0 级强震
2019 年4 月20 日芦山7.0 级地震, 简称芦山地震, 是继 2019 年汶川8.0 级特大地震近5 年后又一次破坏性地震, 震中位 于青藏高原中东部巴颜喀拉块体与华南块体相互碰撞、挤压的边界 带——龙门山推覆构造带南段芦山县境内。
▲ 地震序列:在一定时间内(一般是几十天至数 月)相继发生在同一地区一系列大小地震称为地 震序列。
▲ 主震:在某一地震序列中,其中最大的一次地 震叫主震。
▲ 前震:在主震之前发生的地震。 ▲ 余震:在主震之后发生的地震。
余震时间序列图(5级以上)
5.12 汶川特大地震主震余震分布图
▲ 主震型地震:在一个地震序列中,若主震震级很突出, 其释放的能量占全序列中的绝大部分,叫主震型地震。 是一种破坏性地震类型。
▲ 震群型或多发型地震:在一个地震序列中,若主震震 级不突出,主要地震能量是由多个震级相近地震释放出 来的。
▲ 孤立型或单发型地震:在一个地震序列中,若前震和 余震都很少,甚至没有,绝大部分地震能量都是通过主 震一次释放出来的。
发生地震的根本原因是地球内部物质处在不断运动中, 一般把地球分为地壳、地幔和地核等部分。其中地幔又分 为岩石圈、软流圈以及下地幔部分。由于温度的差异,地 幔发生大规模的对流,带动了上覆的岩石圈运动,板块产 生大规模的漂移运动。在各板块的接缝部位或张裂部位, 产生岩块的碰撞、挤压和强烈变形,应力在某些部位高度 集中,在超过岩块强度极限的时候,产生突然破裂,引起 大地剧烈振动,地震波向四周发射。产生地面变形、开裂 和建筑物的严重破坏。

第四部分 活断层与地震PPT课件

第四部分 活断层与地震PPT课件

1、活动断裂与地震的关系
1.6 我国大陆地震活动与现代构造应力 场与形变场的关系
根据大量震源机制解及地震时地表断层错 动方式分析,我国广大地区主压应力以近水平 方向者为主。主压应力仰角小于30度者占80% 以上,且以东经105º为界,可区分出两大应力 系统。
西部为近南北向-北北东向挤压应力场。
东部为大面积的近东西的水平挤压应力场。
活断层可以是在老断层基础上继续活动的结果,也可以是 在岩石中新形成的破裂构造。 活动断裂有的是一条断层, 但多数是几条断层组成的活动断裂带。
1、活动断裂与地震的关系
复活运动的标志是地震活动和地热流异常等 • 活断层是深大断裂复活运动的产物 国内外大量的研究结果表明.活断
层往往是地质历史时期产生的深大断裂,在挽近期及现代地壳构造应 力条件下重新活动而产生的。深大断裂指的是切穿岩石圈、地壳或基 底的断裂.其延伸长度达数十、数百、甚至数千公里,切割深度数公 里至百余公里。复活运动的标志是地震活动和地热流异常等.尤其是 那些走滑型活断层最易伴生强震.形成地震带。例如,我国川西的安 宁河地震带和则木河地震带。 (二)活断层的继承性和反复性 研究 资料表明,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。活动标志:地震活动和地热流异常。 我国活断层的分布.总体 来说是继承了老的断裂构造,尤其是中生代和第三纪以来断裂构造的 格架。
2.7 遥感技术的应用
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be

第四部分 活断层与地震PPT课件

第四部分 活断层与地震PPT课件
平均错动速率:最新沉积物的错动位移与沉积年 代之比
1、活动断裂与地震的关系
1.5 活断层的参数
活断层错动速率是相当缓慢的,两盘相对位移平均达到 1mm/a,已属相当强的活断层。
世界上最著名的活断层,为美国的圣安德烈斯断层,两盘 间年平均最大相对位移也只有5cm。
所以,即使是现今还在蠕动的断层,也不能用一般的观测 方法取得它活动的标志,而需采用重复精密水准测量(水准环 测或三角、三边测量)。近年还采用全球定位系统或超长基线 (VIBI)测量法测得两盘相对位移。
1、活动断裂与地震的关系
我国6级以上地震的发展构造条件
构造条件
地震数 百分比 (%)
断裂 交汇 99 52
断裂 弯曲 29 15
活动强烈 地段 27 14
断裂 端地震烈度区划工作报告》,1981
1、活动断裂与地震的关系
1.3 断层的运动 两种形式:
• 蠕动(-间断、缓慢如1cm/年 蠕动仪--地下管道变成弓形, 长大建筑物错开等灾害)
1、活动断裂与地震的关系
1.5 活断层的参数
产状
断层面的走向、倾向、倾角
长度和断距
地震时地表断裂带长度和断层最大位移量 一般:震级越大,震源深度越浅,地表断裂越长,断距越大。 7.5级以上地震均出现地表错断,而小于5.5级的较少出现。
1、活动断裂与地震的关系 1.5 活断层的参数
错动速率
现今错动速率:精密地形测量确定
• 突然滑动(地震) • 运动特点: • 不连续,受断层泥控制
• 破坏性地震是在已发育的断层带上发生的,往往是重复的。
• 这说明断层是发展的,在发展过程中发生地震。需要指出的 是其发展不是一个均匀的连续过程。断层运动,有时极慢, 似乎未动,不见地震,形同锁住。实际上可能正处于酝酿过 程中,待其成熟,先在一些最弱点开始破裂,引起小震,继 续发展到最后大破坏,发生大震,随后渐次平静,恢复如前, 又酝酿一次新的大震。这些都是震源断层的物理状态所决定 的,其特点是运动不连续,慢时如锁住,急时发生地震。断 层锁住,主要由于断层泥的胶结。断层在长期活动中,两壁 岩石磨成粉底,渗以地下水,日久成为很厚的断层泥,阻碍 断层运动,若胶结牢固,可使断层完全不动。当断层活动力 强时,断层泥起润滑作用,在特殊条件下,可使断 层不停地 滑动,成为蠕动。一般断层的运动则受断层泥控制,当构造 应力弱时,断层不动如锁住,这是暂时的,待构造应力成长, 克服了断层泥的阻抗时,便以弹性反跳方式,突然滑动

第七章活断层与地震工程地质研究PPT课件

第七章活断层与地震工程地质研究PPT课件
1906年4月18日凌晨5时12分,美国旧金山发生7.9级强烈地震(后来修正为8.3级)
跨圣安德烈斯断裂的篱笆在1906年旧金山地震之后发生了3-4m的错动
(G.K.Gilbert,USGS)
断层突然错动使地面变形
1999年9月21日凌晨1时47分,台湾南投县集集地区发生7.6级 大地震,震源深度10公里左右,重灾区在日月潭。
(1)断层的地面错动及其附近伴生的地面变形,往往会 直接损害跨断层修建或建于其邻近的建筑物。
1976年唐山地震使铁 路扭曲
唐山地震:长达8km的、呈N30°E方向 通过市区地表错断。最大水平错距3m, 垂直断距0.7一l m,错开了道路、围墙、
房屋等建筑物。
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
中国地质科学院地质力学研究所秦向辉等人指出,通 过对比分析2003年、2008年和2010年在宝兴、康定地区4 个钻孔的水压致裂应力测量资料,结果表明:龙门山断裂 西南段,尤其是断裂西南端部的康定地区,地震后仍然积 累有较高的地应力。龙门山断裂西南端的最大水平主应力 已经达到断层活动应力临界下限值,断裂活动进入临界状 态,未来具有发生逆断层活动的可能性。结合地应力测量 结果、地震地质等资料认为,龙门山断裂西南端具有潜在 大震危险性,值得重点关注和研究。
一般理解为目前还在持续活动的断层,或在历 史时期或近期地质时期活动过、极可能在不久的 将来重新活动的断层。后一种情况也可称为潜在 活断层(potentially active fault)。
断层在目前持续活动,是判定活断层的无可争议 的证据。人类历史时期有过活动记录的是潜在活 断层。
对“近期地质时期”却有不同的理解与限定。
第七章 活断层和地震工程地质研究

活断层和地震工程地质

活断层和地震工程地质

铁路线1×104a 高坝和核电站5×104a
7
二、活断层的基本特征


(一)活断层是深大断裂复活运动的产 物 (二)活断层的继承性和反复性 (三)活断层的活动方式
8
(一)活断层是深大断裂复活运动的产物



国内外大量的研究结果表明,活断层往往是地 质历史时期产生的深大断裂,在挽近期及现代 地壳构造应力条件下重新活动而产生的。 深大断裂指的是切穿岩石圈、地壳或基底的断 裂,其延伸长度达数十、数百、甚至数千公里, 切割深度数公里至百余公里。 复活运动的标志是地震活动和地热流异常等, 尤其是那些走滑型活断层最易伴生强震,形成 地震带。例如,我国川西的安宁河地震带和则 木河地震带。
9
(二)活断层的继承性和反复性

研究资料表明,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。
10
(三)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, 称地震断层或粘滑型断层; 另一种是沿断层面两侧岩层连续缓慢地滑动, 称蠕变断层或蠕滑型断层。
5
§2活断层

一、活断层的概念及研究意义 二、活断层的基本特征 三、活断层参数的定量研究 四、活断层的鉴别 五、活断层区的建筑原则
6
今正在活动的断层,或近期 曾活动过、不久的将来可能会重新活动 的断层 。 我国规定潜在活断层的时间上限:

3
§1概述


据统计,全世界每年发生大约500万次地 震, 其中绝大多数是不为人们感知的小地震; 破坏性地震约1000次; 强烈性破坏地震十几次

活断层和地震工程地质研究

活断层和地震工程地质研究

❖ (一)、地质、地貌和水文地质特征
编辑课件
4
❖ 1.地质特征
❖ 最新沉积物的地层错开,是活断层最可靠的地质特征。一般 地说,只要见到第四纪中、晚期的沉积物被错断,无论是老 断层的复活或新断层的出现,均可鉴别为活断层。
❖ 2.地貌特征
❖ (1).断崖(2).溪流错开(3).封闭洼陷或下陷池塘 (4).冲积层中的 活断层带经常构成地下水的障壁,这是活断层的特有现象 (5).滑坡分布线,由于活断层错动形成的陡崖常发育一系列 滑坡。(6).错开的阶地或错开的冲积扇。(7).活断层经常造成 同一地貌单位或地貌系统的分解和异常。(8).在活断裂带上 滑坡、崩塌和泥石流等动力地质现象常呈线性密集分布。
编辑课件
1
第二节 活 断 层
❖ 活断层:指现今正在活动的断层,或近期曾经活动过、不 久的将来可能会重新活动的断层。
❖ 美国原子能委员会从历史性和现实性观点出发,将活断层 分为:
❖ 1. 狭义的,称为“活动断层”,其概念是,全新世 (1X104a)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、地球物理 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。
❖ 3.强震活动经常发生在断裂带应力集中的特定地段 上。
编辑课件
12
❖ 4.绝大多数强震发生在一些稳定断块边缘的深大断裂带上。
❖ 5.裂谷型断陷盆地控制强震的发生。
❖ 四、地震ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ应
❖ 在地震影响所及的范围内,于地面出现的各种震害或破坏, 称之为地震效应。
❖ 地震效应主要有: ❖ (一)、震动的破坏效应 ❖ 地震时地震波在岩土中传播,引起地面运动,使建筑的地

第二章 活断层工程地质研究PPT课件

第二章   活断层工程地质研究PPT课件
3
第一节 概述
• 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。
4
• 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。
第二章 活断层工程地质研究
1
整体概述
概况一
点击此处输入相关文本内容 点击此处输入相关文本内容
概况二
点击此处输入相关文本内容 点击此处输入相关文本内容
概况三
点击此处输入相关文本内容 点击此处输入相关文本内容
2
提要
• 概述 • 活断层基本特征 • 活断层鉴别标志 • 活断层调查研究方法 • 活断层区建筑原则
• 次级块体内部变形微弱或 整体运动
• 边界带常常是地质、地球 化学和地球物理的结构面, 绝大多数大陆地震发生在 活动带上。
8
在研究某一个 地域的大陆构 造变形时需要 从活动论的观 点,从全球构 造框架或区域 构造框架出发
9
来自板块边界的作用力是中国大陆新生代和现今构造变形的主要动力源
10
青藏高原
马屯
孟津县
6
新安县
李村
洛阳市
5 1820.10
柳泉
宜阳县 13
112°00 4 王良断层 5 坡头断层 6 霍村断层
龙门
112°30 7 塔底断层 8 封门口断层
12 城崖地断层 13 宜阴断层 14 石家沟断层 15 驾桑断层
10
辛庄
沁阳县
35°

工程地质学_第7章 活断层和地震工程地质研究1

工程地质学_第7章 活断层和地震工程地质研究1
不产生应力降和震动,或只发生弱震。
发育条件:断裂带岩性、结构联结较弱;空隙水压力、地热
高异常,有效应力低、软化;断层形态平直,锁固能力低。一
般无震发生,有时可伴有小震。
典型的蠕滑断层的滑动速率:阿尔卑斯断层系5cm/a 圣安德列斯断层蠕滑段3cm/a
日本典型活断层0.3-0.6mm/a
鲜水河断裂蠕滑段18mm/a
逆断型活断层

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。
地震
Cypress Freeway Structure, Oakland — Loma Prieta Earthquake, 1989
San Andreas Fault crossing the Carrizo Plain, North of Santa Barbara
San Andreas Fault offsetting streams On the Carrizo Plain
走向滑动型活断层
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 。
  1. 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. 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. 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)。
6
❖ 1.建筑物场址选择一般应避开活动断裂带 ❖ 2.在活断层区的建筑物应采取与之相适宜的建筑型
式和结构措施。
7
第三节 地 震
❖ 地震:指地壳表层因弹性波传播所引起的震动作用或现 象。
❖ 地震按其发生的原因可分为:构造地震、火山地震、陷落 地震以及诱发地震。
❖ 一、地震地质及地震波基础 ❖ 1.地震产生的地质条件 ❖ (1).地震带的带状集中分布于地球表面的特定部位。 ❖ (2).大陆内部的地震分布也与板块活动有一定的联系。 ❖ (3).介质条件:硬脆性介质材料能积聚很大的弹性应变能,
4
❖ 1.地质特征 ❖ 最新沉积物的地层错开,是活断层最可靠的地质特征。一般
地说,只要见到第四纪中、晚期的沉积物被错断,无论是老 断层的复活或新断层的出现,均可鉴别为活断层。 ❖ 2.地貌特征 ❖ (1).断崖(2).溪流错开(3).封闭洼陷或下陷池塘 (4).冲积层中的 活断层带经常构成地下水的障壁,这是活断层的特有现象 (5).滑坡分布线,由于活断层错动形成的陡崖常发育一系列 滑坡。(6).错开的阶地或错开的冲积扇。(7).活断层经常造成 同一地貌单位或地貌系统的分解和异常。(8).在活断裂带上 滑坡、崩塌和泥石流等动力地质现象常呈线性密集分布。
5
❖ 3.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,沿断裂带泉水常呈线状分布,且 植被发育。此外.许多活断层沿线常有温泉出露。 它们均可作为活断层的判别标志。
❖ (二)、历史地震和历史地表错断资料 ❖ (三)、使用仪器测定 ❖ (四)、地震标志 ❖ 五、活断层区的建筑原则
❖ 1.强震活动一般均分布于区域性活动断裂带范围内。 ❖ 2.西部地区地震活动的强度和频度明显大于东部地
区。
❖ 3.强震活动经常发生在断裂带应力集中的特定地段 上。
12
❖ 4.绝大多数强震发生在一些稳定断块边缘的深大断裂带上。 ❖ 5.裂谷型断陷盆地控制强震的发生。 ❖ 四、地震效应 ❖ 在地震影响所及的范围内,于地面出现的各种震害或破坏,
第七章 活断层和地震工程地质研究
❖第一节 概 述
❖ 活断层和地震是两种密切相关的工程动力地质作用。 在工程地质学领域内将由活断层和地震活动所产生 的工程地质问题称为“区域地壳稳定性问题”工程 动力。
❖ 世界上90%以上的地震与断层活动有关。根据活断 层的活动方式和特点将其分为: (1)蠕滑断层 (2)粘滑断层(地震断层)---产生地震
称之为地震效应。 ❖ 地震效应主要有: ❖ (一)、震动的破坏效应 ❖ 地震时地震波在岩土中传播,引起地面运动,使建筑的地
基、基础以上都发生振动,亦即给建筑物施力以一个附加 荷载,即地震力。当地震力达到某一限度时,建筑物即发 生破坏。这种由于地震力作用直接引起建筑物的破坏,称 之为振动破坏效应。
13
❖ 2.地震波
❖ 由震源所发生的地震波是一种弹性波,它是地震发 生时升起建筑物破坏的原动力。
9
10
❖ 3.震源机制和震源参数
❖ 断层走向、倾向、倾角,断层两盘错动的方向、幅 度,震源断层的长度等
❖ 二、地震的震级和烈度
❖ 地震的震级和烈度,是衡量地震的强度,即地震大 小和对建筑物破坏程度的标准尺度。
❖ (一)、地震震级
❖ 地震震级是衡量地震本身大小的尺度,由地震所释 放出来的能量大小来衡量。释放的能量愈大则震级 愈大。
11
❖ (二)、地震烈度
❖ 地震烈度是衡量地震所引起的地面震动强烈程度的 尺度。它不仅取决于地震能量,同时也受震源深度、 震中距、地震传播介质的性质等因素的影响。
❖ 三、我国地震的分布及地震地质的基本特征
筑物;有些活断层错动时附近伴生的地面变形,也 会影响到邻近建筑物。 ❖ 2. 伴有地震发生的活断层,强烈的地面振动对较大 范围内建筑物的损害。 ❖ 二、活断层的基本特征 ❖ 1.活断层是深大断裂复活运动的产物 ❖ 2.活断层的继承性和反复性 活断层往往是继承老的 断裂活动的历史而继续发展的,而且现今发生地面 断裂破坏的地段过去曾多次反复地发生过同样的断 3 层运动。
❖ (二)、地面破坏效应 ❖ 地面破坏效应可分为破裂效应和地基效应两种基本
类型。 ❖ 1. 破裂效应:指强震导致地面出现地震断层和地裂
缝,从而引起跨越破裂带及其附近的建筑物变形或 破坏。 ❖ 2. 地基效应:指地震使软土震陷、砂土液化及淤泥 塑流变形等,从而导致地基失效。
而当应变能一旦超过了它的极限强度,就会导致突然的脆 性破裂,大量释放应变Байду номын сангаас而发生强烈地震;
8
❖ 软塑性介质材料在应力条件下则多以塑性变形来调 节,将应变能逐渐释放,因而不可能发生地震。
❖ (4).地震都发生在现代构造活动强烈的深大断裂带地 应力高度集中的部位。这些部位:活断层的端点、 拐点、交汇点、分支点和错裂点,它们被称为活动 断裂的锁固段或互锁段。
1
第二节 活 断 层
❖ 活断层:指现今正在活动的断层,或近期曾经活动过、不 久的将来可能会重新活动的断层。
❖ 美国原子能委员会从历史性和现实性观点出发,将活断层 分为:
❖ 1. 狭义的,称为“活动断层”,其概念是,全新世 (1X104a)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、地球物理 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。
❖ 3.活断层的活动方式 (1).以地震方式产生间歇性地 突然滑动,称地震断层或粘滑型断层。 (2).沿断层 面两侧岩层连续缓慢地滑动.称蠕变断层或蠕滑型 断
❖ 三、活动断层参数的定量研究 ❖ 1.活断层的产状 ❖ 2.活断层的长度和断距 ❖ 3.活断层的错动是速率和周期 ❖ 4.活断层的年龄判据 ❖ 四、活断层的鉴别 ❖ (一)、地质、地貌和水文地质特征
❖ 2. 广义的,称为“能动断层”,其含义是:①在过去 3.5X104a 内至少有过一次活动证据.或在过去50X104a内 有反复活动的证据;②与之有联系的断层;③沿该断裂带 仪器记录到微震活动。
2
❖ 一、活动断层对工程建筑影响表现 ❖ 活断层对工程建筑物的影响表现为两个方面。 ❖ 1.活断层的地面错断直接损害跨越该断层修建的建
相关文档
最新文档