【图文】第三讲 与区域稳定性有关的工程地质问题_百度文库
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第三讲 与区域稳定性有关的工程地质问题
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你可能喜欢关于区域稳定性的研究和评价的几个问题--《全国首届工程地质学术会议论文选集》1979年
关于区域稳定性的研究和评价的几个问题
【摘要】：正区域稳定性的研究是工程地质学的一个重要问题。唐山强烈地震之后,区域稳定性问题引起了更多的工程设计部门的关注,提出了不少问题。这里谈一点我们的初步认识和体会。一、区域稳定性研究的基本问题区域稳定性问题,应以活动性断层的研究和评价为基础。断层的活动性,既可以地震活动的形式表现出来,又可以断层的蠕动和小错动的形式出现,从而给工程以一定的影响。至于地面塌陷、沉降等等,我们把它当作专门工程动力地质问题来看待的,未列入区域稳定性研究范畴,以便突出主要矛盾。区域稳定性和地基稳定性是两个不同的而又密切相关的问题。在区域稳定性条件良
【作者单位】：
【分类号】：P642.4
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[工学]第三讲 与区域稳定性有关的工程地质问题
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中国地质大学工程学院 贾洪彪 区域稳定性是指在内、外动力作用下，现今一定区域地壳表层的相对稳定程度及其对工程建筑安全的影响程度。因此，区域稳定性与区域地壳稳定性或区域构造稳定性还不是同一概念。区域稳定性包含后者，后者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。 早在二十世纪50年代初期，前苏联工程地质学家波波夫曾经提出过“区域稳定性”一词。50年代，我国学者刘国昌、谷德振、李四光等结合国家大型工程建设规划论证，在考虑中国区域地质条件多样性和复杂性的基础上，提出区域稳定性在我国工程地质研究中的重要意义，由此开始了区域稳定性研究。他们提出，区域稳定性研究的基本任务是：（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。 第一章
活断层 一、概念 活断层:指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活动的断层。 ★建筑物的重要性 ★运营期 ★活动历史 西安地裂缝：临潼－长安活动断裂带 （2）伴有地震发生的活断层，强烈的地面振动对较大范围内的建筑物损害 摧毁建筑物 北川县城灾后航空照片(局部) 映秀灾后卫星照片 映秀镇后街完全损毁 引发次生地质，破坏基础工程设施——交通、电力、通讯、水利等 毁田毁林、恶化地质环境 堵塞河道形成堰塞湖 汶川地震后形成的堰塞湖分布图 引发次生地质灾害 滑坡多发生于主震期间，目前基本趋于稳定；崩塌(崩滑)持续时间长，分布面积广，目前仍未稳定；泥石流则可能于雨季集中爆发。 三、活断层的基本特征 3、活断层的类型 四、活断层的参数 1、产状 3、错动速率 4、错动周期 5、年龄判据 五、活断层的识别 地质方面 地貌方面 水文地质方面 历史资料方面 地形变监测资料 最新沉积物的错断 断崖：活断层两侧往往是截然不同的地貌单元直接相接的部位
常表现为：一侧隆起区，一侧凹陷区 导水性和透水性较强
泉水常沿断裂带呈线状分布，植被发育 例：宝鸡－潼关有近30处温泉 古建筑的错断、地面变形 考古 地震记载 水准测量、三角测量 六、活断层的研究方法 对活断层进行研究，首先调查其展布情况，即活断层的位置、方向、长度等。可根据已有区地质、航磁和重力异常资料，与卫星影象、航空照片对照，进行初步判释，勾划出所有可能对场地有影响的活断层。 在卫（航）片判释的基础上，要进行区域性踏勘，进一步验证判释成果。一般是根据发震断层的地质、地貌和水文地质鉴别标志来进行，并作详细研究。对建筑场地内及其附近的活断层要进行详尽的研究。为了确定活断层近期及现今活动的参数，需进行钻探、坑探、物探和绝对年龄测定等工作。 对于蠕滑型活断层，可通过跨断层的地面精密水准和精密三角测量、地震测震以及地下洞室中跨断层埋设位移计、激光测距仪等监测，以获取某些活动参数。还是确定活断层最新一次活动的地质年代和绝对年龄，这对对工程建设和活断层危险性评估也至关重要。
活断层工程安全性评估
（1）通过野外地质地貌调查、探槽与实验室年代测定，根据活动断层鉴定的标准，确定工程场区及区域范围内的断层是否为活动断层，为工程选址避开活动断层提供科学依据。 （2）查明活动断层的长度、宽度、运动性质、错动方式、滑动速率、一次错动的位移量与重复特征以及分段性等特征，在此基础上要评价活动断层对工程场地的影响。 （3）根据发震断层最大潜在地震及地震发生特征的分析，划分潜在震源区和评价地震活动性参数。通过对工程场地的地震危险性分析，给出场址不同风险概率水平的抗震设防参数，据此进行工程抗震设计，从而保证工程设施在遭遇未来地震时的安全性。 （4）根据工程场地的地质条件，结合地震危险性分析结果，进行地震地质灾害评价，评估工程场地遭受上述灾害的可能性及程度，作为工程场地避让潜在地震地质灾害地带或采取相应工程安全措施的依据。 七、活断层区的建筑原则 震源：地壳内部振动的发源地 第三章
诱发地震 类型（诱发成因分类或人类活动方式） 最早的：1931年希腊马拉松水库诱发地震 震级最高的：1967年印度柯依纳水库
M＝6．5 据世界大坝登记：至1986年，共有29个国家报导了116例水库地震，其中：美国19例，中国18例，印度12例，其中6级以上4例。
空间分布特征 地震活动与库水位的关系 2.动力分析法 考虑地震对建筑物的作用与场地工程地质条件、建筑物结构特点、地震历时等因素。 反应谱法 时程分析法 简化反应谱法 ※地震影响系数：单质点弹性结构在地震作用下的最大加速度与重力加速度比值的统计平均值。 (二）地面破坏效应 破裂效应
地基效应 地震断层 地面裂缝 沉降 砂土液化 地基滑移 不同地质条件
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第四讲 与区域稳定性有关的工程地质问题
?第四讲 与区域稳定性有关的工 程地质问题第四讲 与区域稳定性有关的工程地质问题? ? ? ? 一、区域稳定性的概念 二、活断层 三、地震 四、区域稳定性评价一、区域稳定性的概念? 区域稳定性是指在内、外动力作用下，现今一 定区域地壳表层的相对稳定程度及其对工程建 筑安全的影响程度。 ? 区域稳定性与区域地壳稳定性或区域构造稳定 性不同。区域稳定性包含后者，后者通常不包 括区域性外动力地质作用，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。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。二、活断层1、概念 ? 活断层:指目前正在活动着的断层或近期有过 活动且不久的将来可能会重新发生活动的断层。美国原子能委员会（USNRC）：（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 《岩土工程勘察规范》全新地质时期（1～1.1万年）《中国水利水电工程地质勘察规范》晚更新世（10万年）2、活断层的危害? 活断层的地面错断直接危害跨越该断层的建筑物? 西安地裂缝：临潼－长安活动断裂带? 伴有地震发生的活断层，强烈的地面振动对较 大范围内的建筑物损害
石岗大坝全长700m, 台湾地震中被断层切错3、活断层的基本特征? 活断层是深大断裂复活的产物深度 盖层断裂 基底断裂 地壳断裂 岩石圈断裂 切穿沉积盖层，达到基底顶面 切穿岩浆岩层，达到玄武岩顶面 切穿地壳，达到地幔顶面 切穿岩石圈，达到软流圈 地震活动 地震M3 M6，不形成地震带 M6，形成地震带 M6，形成控制性地震 带? 活断层的继承性和反复性活断层的活动方式（1）地震断层（粘滑型活断层）以地震方式产生间歇性突然滑动 发生在强度较高的岩石中，断层带锁固能力强，危害大 （2）蠕变断层（蠕滑型活断层） 沿断层面两侧岩层连续缓慢地滑动 发生在强度较低的软岩中，断层带锁固能力弱 一般无震发生，有时可伴有小震4、活断层的参数? 产状断层面的走向、倾 向和倾角遥感判读、宏观地 质调查、震源机制 断层面解、裂缝、 地震特征里马洞 金鸭上村 乃冲 白云 小街 金山 通海 胜利桥 核桃冲 海马格 Ⅸ Ⅹ 大白寨小寨Ⅶ白云1970年通海地震的等震线图北 水平错动 0.70-1.00m长度和断距A 断卫 生 池 水平错动 1。00－1。10m 层 缝 裂 汽 水平错动 1.25m 车 路 B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.A教 室垂直断距 0.50-0.80mB粘土 断层唐山大地震地表断层错动
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 位错海城县析木公社近SN向和 近EW向锯齿状地裂缝,具有 左旋扭动性质,位移36cm
40010.0 8.0 6.0 4.0全世界历史 资料界限地震震级与地表错断长度的关系 地震震级与地表最大位移的关系地表断层作用长度（km）2002.0圣费尔南多，1971 北美资料界限100 80 60 401.0 0.8 0.6 0.4最大地表位移（m）20圣费尔南多，19710.210 8 6 40.1走向滑动 北美和全世界0.08奥尔维尔，1975 所有的断层类型（北美） 所有的断 层类型 （世界）0.06 0.04奥尔维尔，19752 1 20.020.01在这个地区需要建立 关系的另外资料 英皮里尔，19663 4 5 6 7 8 93456789地震震级 位移类型说明 走向滑动 正向滑动 正斜向滑动 逆向滑动 逆斜向滑动地震震级 断层位移类型说明 走向滑动 正向滑动 正斜向滑动 逆向滑动 逆斜向滑动? 错动速率现今错动速率：精密地形测量确定 平均错动速率：最新沉积物的错动位移与沉积年代之比等级 错动速率 (L/a) 活动性 AA &10 很高 A 1－10 高 B 0.1－1 中等 C 0.01－0.1 低 D &0.01 非活动性美国 圣安德烈斯断层, 错动速率4-5cm/ a? 错动周期应变能积累的速度：地壳应变速率S地质体能够承受应变能的极限：断层 锁固段的强度 d：一次地震的错移量 S：断层的平均错动速率d R＝ sd R＝ s?c? 年龄判据直接法：断层物质绝对年龄法C14、热发光法等 间接法：错动地层年龄法Q －Q42 3Q1 －Q4 35、活断层的识别（1）地质方面? 最新沉积物的错断活断层带物质结构松散 伴有地震现象的活断层，地表出现断层陡 坎和地裂缝（2）地貌方面? 断崖：活断 层两侧往往 是截然不同N的地貌单元直接相接的 部位水系：对于走滑型断层（1）一系列的水系河谷向同一 方向同步移错 （2）主干断裂控制主干河道的 走向不良地质现象呈线形密集分布宝成铁路：长609公里，灾害112处（3）水文地质方面 ? 导水性和透水性较强，泉水常沿断裂带 呈线状分布，植被发育 （4）历史资料方面 ? 古建筑的错断、地面变形 ? 考古 ? 地震记载 （5）地形变监测方面 ? 水准测量、三角测量6、活断层的研究方法? ? ? ? ? 野外调查 活断层的位置、方向、长度 遥感解译 勘探 地形变测量、微震测震 安全评估? 对活断层进行研究，首先调查其展布情况，即活断层的位置、 方向、长度等。可根据已有区地质、航磁和重力异常资料， 与卫星影象、航空照片对照，进行初步判释，勾划出所有可 能对场地有影响的活断层。 ? 在卫（航）片判释的基础上，要进行区域性踏勘，进一步验 证判释成果。一般是根据发震断层的地质、地貌和水文地质 鉴别标志来进行，并作详细研究。对建筑场地内及其附近的 活断层要进行详尽的研究。为了确定活断层近期及现今活动 的参数，需进行钻探、坑探、物探和绝对年龄测定等工作。 ? 对于蠕滑型活断层，可通过跨断层的地面精密水准和精密三 角测量、地震测震以及地下洞室中跨断层埋设位移计、激光 测距仪等监测，以获取某些活动参数。还是确定活断层最新 一次活动的地质年代和绝对年龄，这对对工程建设和活断层 危险性评估也至关重要。活断层工程安全性评估? （1）通过野外地质地貌调查、探槽与实验室年代测定， 根据活动断层鉴定的标准，确定工程场区及区域范围内的 断层是否为活动断层，为工程选址避开活动断层提供科学 依据。 ? （2）查明活动断层的长度、宽度、运动性质、错动方式、 滑动速率、一次错动的位移量与重复特征以及分段性等特 征，在此基础上要评价活动断层对工程场地的影响。 ? （3）根据发震断层最大潜在地震及地震发生特征的分析， 划分潜在震源区和评价地震活动性参数。通过对工程场地 的地震危险性分析，给出场址不同风险概率水平的抗震设 防参数，据此进行工程抗震设计，从而保证工程设施在遭 遇未来地震时的安全性。 ? （4）根据工程场地的地质条件，结合地震危险性分析结 果，进行地震地质灾害评价，评估工程场地遭受上述灾害 的可能性及程度，作为工程场地避让潜在地震地质灾害地 带或采取相应工程安全措施的依据。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建筑物场址一般应避开活动断裂带 线路工程必须跨越活断层时，尽量使其大角度 相交，并尽量避开主断层 必须在活断层地区兴建的建筑物，应尽可能地 选择相对稳定地块即“安全岛”，尽量将重大 建筑物布置在断层的下盘。 在活断层区兴建工程，应采用适当的抗震结构 和建筑型式三、地震?据统计，全世界每年大约发生几百万次地震，人们能感觉 到的仅占1％左右，7级以上的灾害性地震每年多则二十几 次，少则三、五次。 ?我国位于环太平洋和地中海一南亚两个地震带之间，是一 个多地震活动的国家。在我国三千多年的历史资料中，记 录地震近万次，其中破坏性地震达 6000 多次；据 1200 ～ 1989年资料统计，7级地震为 147次，8 级及其以上巨大地 震共 19次。1966年至今，大地震已达20余次。我国地震分 布以西南、西北、华北、东南沿海和台湾省区破坏性地震 最多。其中台湾尤甚，大震多，频度高；新疆和西藏次之。
一、基本概念1、地震：在地壳表层,因弹性波传播所引起的振动作 用或现象。 2、震源：地壳内部振动的发源地。 3、震中：震源在地面上的垂直投影。浅源地震：&70km震源深度： 中源地震：70~300km 深源地震：&300km4、地震波体波：通过地球本体传播的波 面波：体波经过反射、折射后，沿地面传播的波 体波 纵波（P）：压缩波 横波（S〕：剪切波－－破坏性最大面波（L）瑞利波（R）：质点在XZ面上椭圆滚动前进 勒夫波（Q）：质点在XY面上曲线前进L(面波)psVp&Vs&VL5、震级：是衡量地震本身大小的尺度，由地震所释 放出来的能量大小所决定。M＝LOGA A：距震中100公里处标准地震仪在地面所记录的最大振幅 （微米）。 M&2 微震 标准地震仪：自振周期0.8 秒，阻尼比0.8，最大静力 放大倍率为2800。 2~4 有感地震&5&7破坏性地震强烈地震6、烈度：地面震动强烈程度受地震释放的能量大小、震源深度、震中距、震域介质条件 的影响。 震源深度和震中距越小，地震烈度越大。 在震源深度和震中距相同的条件下，坚硬基岩场地较松软土 场地烈度小。 （1）地震基本烈度：一定时间和一定地区范围内一般场地 条件下可能遭遇的最大烈度。－－一个地区的平均烈度（2）设防烈度（设计烈度）：是抗震设计所采用的烈度。是根据建筑物的重要性、经济性等的需要，对基本烈度的 调整。建筑物等级抗震设防烈度甲类：特殊要求的后果极为严 特殊抗震、专门研究 重（放射性、毒气、大爆炸） 乙类：国家重点抗震城市的生 基本烈度提高一度 命线工程（交通、通讯） 丙类：一般工业民用建筑物 丁类：次要的临时性建筑物 基本烈度 降低一度或不设防二、地震发生的主要条件1、介质条件坚硬岩石2、结构条件 活断层的一些特定部位：端点、拐点、交汇点等。 3、构造应力条件 现代构造运动强烈的部位，应力集中 研究构造应力重要包括?1、?3的方向及其实测值，并研究构 造应力方向与断层的关系。
三、震源机制和震源参数1、震源机制：地震发生的物理过程或震源物理过 程。－＋ － ＋单力偶?1 －?3＋ － ?1＋?3双力偶P波的初动具有明显的象限分布特点。平移断层正断层逆断层2.震源参数 ：反映震源断层的一些特征量或物理量包括：断层走向、倾向、倾角、断层错动方向、震 源断层长度、宽度、断层错距、震源应力方向等。 （1）等震线的几何特征 （2）地表断层和裂缝
四、地震效应在地震作用影响所及的范围内，地表出现的各种震害和破坏。场地工程地质条件、震级、震中距、震源参数、建筑物类型、 结构等因素有关。 振动破坏效应地面破坏效应 斜坡破坏效应（一）振动破坏效应地震地震波地面运动建筑物振动建筑物破坏1、静力法 建筑物受到的水平地震力P为： P W其中 K c ?W P＝m ? a max ? ? a max ? W ? K c a max gg称为水平地震系数铅直地震力P’： P' ? W ? K'c ? W ? a 'maxg其中a 'max ：最大铅直加速度 ：铅直地震系数，1 K'c ? ( 1 ? 2 3 )K c一般：2、动力分析法考虑地震对建筑物的作用与场地工程地质条件、建筑物结构特 点、地震历时等因素。反应谱法 简化反应谱法 时程分析法※地震影响系数：单质点弹性结构在地震作用下的最大加 速度与重力加速度比值的统计平均值。amax F ? m?＝m g(二）地面破坏效应 破裂效应 地震断层 地面裂缝地基效应沉降砂土液化 地基滑移软弱地基地基岩性不同陡崖上、下填土崩坏填土不透水层厚度不同未压密的砾石硬 饱水砂土软 砂丘砾 硬不同地质条件下地基失效造成的建筑物破坏砂土液化：饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下， 受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使 地基失效的作用或现象。影响砂土液化的因素1）土的类型及性质 ★粒度粉、细砂土最易液化。 ★密实度 松砂极易液化，密砂不易液化。 ★成因及年代 多为冲积成因的粉细砂土，如滨海平原、河口三角洲等。 沉积年代较新：结构松散、含水量丰富、地下水位浅2）饱和砂土的埋藏分布条件★砂层上覆非液化土层愈厚，液化可能性愈小。 ★地下水位埋深愈大，愈不易液化。3）地震活动的强度及历时 地震愈强，历时愈长，则愈引起砂土液化，而且波及范围 愈广。五、场地工程地质条件对震害的影响1、岩土类型及性质 ★软土硬土，土体基岩 ★松散沉积物厚度越大，震害越大 ★土层结构对震害的影响 软弱土层埋藏愈浅、厚度愈大，震害愈大。2.地质构造 离发震断裂越近，震害越大，上盘尤重于下盘。 3.地形地貌 突出、孤立地形震害较低洼、沟谷平坦地区震害大 4.水文地质条件 地下水埋深越小，震害越大。一、烈度小区划―静态小区划（1）将同一基本烈度区划分成方格单元（300～2000m） （2）计算“地震刚度”引起的烈度增量△I1v1?1 ?I1 ? 1.67LOG v i ?iviρi―单元内土层的地震刚度； viρi ―由基本烈度研究时所确定的标准土层的地震刚度（3）计算“地下水埋深”所引起的烈度增量△I2?I 2 ? e?0.04h 2h ―地下水埋深（m） 当h&6~10m时，△I2＝0（4）计算“ 土层共振”引起的烈度增量△I3 可通过有关参数mi、si查表得出（5）计算烈度增量△I △I＝△I1＋△I2 ＋△I3 △I可正，可负 （6）绘制各单元内的地震烈度等值线，各单元内按场地烈 度进行设计。二、调整反应谱小区划―动态小区划（1）划分网格单元，单元大小可视精度、比例尺而定； （2）确定网格中代表性地层剖面，计算不同土层的地震反应； （3）根据区域地质背景条件，假定一最大震级及震中位置； （4）选用近期记录到的强震波谱，以此为依据计算各单元土层 的地震加速度反应谱，即β（t）曲线
七、震区抗震原则及措施 （一）场地选择原则 1.避开活断层2.尽可能避开具有强烈振动效应和地面效应的地段3.避开不稳定斜坡地段 4.尽可能避开孤立地区、地下水埋深浅的地区（二）抗震措施（持力层和基础方案的选择） 1.基础砌置在坚硬土层上 2.砌置深度应大一些，以防发震时倾斜3.不宜使建筑物跨越性质不明的土层上4.建筑物结构设计要加强整体强度，提供抗震性能。第四节水库地震诱发地震向地下深部注液或抽液引起的地震采矿诱发地震 地下爆炸诱发地震 岩溶气冒型地震第五节 区域稳定性评价一、区域稳定性分区分级方法? 区域稳定性分区分级目的：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指定合理的建设、 规划方案。日上午，建成后的北川新县城将由山东援建方整体移交给北川。移交结束 后，新县城将正式启用。据了解，北川新县城总体预算为153.7亿元。 北川人口22万，2020年规划县城人口为7万。 为了北川孩子们在一个安全的环境中读书， 8层高的教学楼下，打下了10层楼高的地基 为了让北川的居民睡得踏实，花30万匹砖盖起5层楼房，却用了45万匹砖打下地基1、区域稳定性级别? 区域稳定性级别划分是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的。 ? 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。按稳定性程度通常可 划分为不稳定、次不稳定、基本稳定和稳定四个不 同级别。 ? 区域稳定性分级以工程抗震指标、地震灾害为主， 其它灾害为辅，各级区的划分界限亦如此。? 不稳定区域：区内有强烈活动断裂或附近强烈活动断裂、 可能发生强震，影响该区烈度为Ⅸ或Ⅸ度以上，可能引起 区内某些断裂复活及山体失稳、地表开裂，难以进行建筑 或需采取特别防护措施才能进行建筑的区域。 ? 次不稳定区域：指区内或附近活动断裂发震、影响烈度为 Ⅶ~Ⅷ度，也可能引起某些坡体失稳滑动以及某些地段地 面发生震陷、变形破坏，进行建筑必需抗震设防的区域。 ? 基本稳定区域：指基本烈度为Ⅵ度，地震作用对岩土体稳 定无影响，除特殊重要建筑物外，一般建筑物都可不进行 抗震设防的区域。? 稳定区域：指烈度为Ⅴ度和Ⅴ度以下，地壳及其表面处于 稳定状态，任何建筑物都不需抗震设防的区域。2、区域稳定性分区分级方法对一个大区域，可按稳定性相同或相似程度， 由大而小划分为地区、地带、地段和地点四 级： ? 地区主要按活动构造体系存在与否划分； ? 地带可按一个体系各部分活动程度划分； ? 地段可按一个地带内断裂构造的活动程度划 分； ? 地点可按一个断裂各段的不同活动程度划分。区域稳定性分级分区综合表地区 地带 地段 不稳定地段 不稳定地带 次不稳定地段 地点 不稳定地点，次不稳定地点，基本稳定地点，稳 定地点 次不稳定地点，基本稳定地点，稳定地点基本稳定地段不稳定地 区 次不稳定地段 次不稳定地带 基本稳定地段 稳定地段基本稳定地点，稳定地点次不稳定地点，基本稳定地点，稳定地点 基本稳定地点，稳定地点基本稳定地带稳定地带基本稳定地段稳定地段 次不稳定地段基本稳定地点，稳定地点次不稳定地点，基本稳定地点，稳定地点 基本稳定地点，稳定地点次不稳定 地区基本稳定地带 稳定地带基本稳定地段 稳定地段基本稳定 地区基本稳定地带 稳定地带基本稳定地段 稳定地段基本稳定地点，稳定地点稳定地区稳定地带稳定地段二、区域稳定性评价方法? 首先收集分析区域性地质、地震资料、地球物理探测资料， 遥感图像资料以及自然气象水文资料等等。在室内进行分析， 应着重分析构造体系和构造应力场，判断断裂的力学性质， 断裂复合形式及形态的特定部位，分析第四纪地壳活动特征 和沉积物特征等。 ? 在此基础上进行野外调查研究工作，应着重调查研究断裂构 造的发育演变历史，新近活动迹象和各种动力地质作用、现 象的发育分布规律及其成灾情况。 ? 随后再开展室内研究，主要有光弹模拟试验、相似材料模型 模拟试验和数值模拟分析等等，旨在分析验证区域构造应力 分布状态与应力能密度变化情况，并参照震源机制解、地壳 形变测量资料等进行论证。 ? 最后综合全部调查研究资料进行评价与分区。综合评价的方 法，可依次在建设区域地壳稳定性评价，建设地区地表稳定 性和工程场址岩土体稳定性评价基础上进行综合评价。? 按不同层次，由工程建筑区域、地区以至工程场址依次划分 为区域地壳稳定性、建设地区地表稳定性和工程场址岩土体 稳定性三类。 ? 地壳稳定性指主要在地球内因，包括现代地壳运动、地震活 动、岩浆活动等引起的地壳及其表层的相对稳定程度，也包 括人类工程及其他活动诱发的地震活动、断层活动及火山活 动的研究和预测。 ? 地表稳定性指地壳表面在地球内、外动力地质作用和人类工 程经济活动影响下的相对稳定程度。如各种原因产生的地面 沉降、塌陷及地裂缝；各种斜坡、边坡的变形和破坏现象； 也包括湿陷性土、涨缩性土、易液化土、盐渍土等土层性状 变化引起的地表变形等。地表变形可能直接影响工程岩土体 失稳。 ? 工程岩土体稳定性即具体指工程建筑物影响范围内岩土体的 稳定性，如地基、边坡、堤坝及硐室围岩的稳定性等。工程 地质区域稳定性研究和评价主要是研究、评价工程建设区域 地壳稳定性和建设地区地表稳定性问题，但也涉及工程场址 和工程建筑直接联系的岩土体的稳定性问题。地壳稳定性分级与单因素评价指标基本 烈度 （度） ＜6 6 7-8 ≥9分级 指标 稳定 基本稳 定 次不稳 定 不稳定地震活动 M≤4.5 4.5＜M＜ 5.5 5.5＜M＜ 6.5 M＞6.5第四纪 地壳升 降速率 mm/a断裂活 地壳结 动速率 构类型 mm/a 块体深部构造 异常特征工程建筑适 宜性 适宜 重大工程设 防＜0.1 0.1~0.5 ＞0.5＜0.1 0.1~1.0 ＞1.0镶嵌 块裂 深部构造 异常带附 近 深部构造 异常带上按抗震规范 进行抗震设 计 不适宜地面稳定性分级及评价指标 分级 指标灾害及对地面破坏优等级良好级 中等级 劣等级灾害极少发生，地面极轻度破坏，对工程建筑无不良影响灾害少量发生，地面有轻微破坏，对工程建筑无明显破坏 有一定数量灾害发生，地面受到相当程度破坏，但可以采取措施 避免使建筑破坏 灾害大量反复发生，无法避免使建筑遭到严重破坏，以致毁坏地基稳定性分级及单因素评价指标分级 指标 Ⅰ级 场地平均剪 场地土 切波速 类别 （m/s） 坚硬 ≥500 卓越周 期 （s） ＜0.25 承载力 地下水 （Mpa） 条件 ＞0.4 地形条件埋深＞ 平垣，坡度＜5％场 6m无侵 地相对高差＜2m 蚀性Ⅱ级中硬500-2700.25-0.40.4-0.15埋深＞ 平缓 坡度＜10％场 4m微侵 地相对高差＜5m 蚀性地形复杂，坡度 埋深＞ 10～20％，场地相 2m中等 对高差＜10m切割 侵蚀 中等 埋深＜ 地形极复杂，坡度 2m强烈 ＞20％相对高差 侵蚀 ≥10m切割强烈Ⅲ级中软270-1400.4-0.60.150.08Ⅳ级软弱≤140＞0.6＜0.08工程地质区域稳定性综合评价指标SRS R ? f ?SC , SG , S M ?? SC―地壳稳定性评价指标； ? SG―地表稳定性评价指标； ? SM―工程岩土体稳定性评价指标。区域地壳稳定性综合评价
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