活動(dòng)斷裂特點(diǎn)

1、精品關(guān)于活動(dòng)斷裂一、巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001)：5.8.1 抗震設(shè)防烈度等于或大于7度的重大工程場地應(yīng)進(jìn)行活動(dòng)斷裂勘察?；顒?dòng)斷裂勘察應(yīng)查明活動(dòng)斷裂的位置和類型，分析其活動(dòng)性和地震效應(yīng)，評(píng)價(jià)活動(dòng)斷裂對(duì)工程建設(shè)可能產(chǎn)生的影響，并提出處理方案?；顒?dòng)斷裂的勘察和評(píng)價(jià)是重大工程在選址時(shí)應(yīng)進(jìn)行的一項(xiàng)重要工作。重大工程一般指對(duì)社會(huì)有重大價(jià)值或者有重大影響的工程，如醫(yī)療、廣播、通信、交通、供水、供電、供氣等工程。重大工程的具體確定，應(yīng)按國務(wù)院、省級(jí)人民政府和各行業(yè)部門的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。大型工業(yè)建設(shè)場地或者建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2001)規(guī)定的甲類、乙類及部分重要的丙類建筑，應(yīng)屬于重

2、大工程。當(dāng)前國內(nèi)外地震地質(zhì)研究成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都較為豐富，在勘察和評(píng)價(jià)活動(dòng)斷裂中一般都可以通過搜集、查閱文獻(xiàn)資料、進(jìn)行工程地質(zhì)測繪和調(diào)查就可以滿足要求，只有在必要的情況下，才進(jìn)行專門的勘探和測試工作。搜集和研究廠址所在地區(qū)的地質(zhì)資料和有關(guān)文獻(xiàn)檔案是鑒別活動(dòng)斷裂的第一步，也是非常重要的一步，在許多情況下甚至只要搜集、分析、研究已有的豐富的文獻(xiàn)資料，就能基本查明和解決有關(guān)活動(dòng)斷裂的問題。在充分搜集已有文獻(xiàn)資料和進(jìn)行航空相片、衛(wèi)星相片解譯的基礎(chǔ)上進(jìn)行野外調(diào)查，開展工程地質(zhì)測繪是目前進(jìn)行斷裂勘察、鑒別活動(dòng)斷裂的最重要、最常用的手段之一。5.8.2 斷裂的地震工程分類應(yīng)符合下列規(guī)定：1 全新活動(dòng)斷裂為

3、在全新地質(zhì)時(shí)期（一萬年）內(nèi)有過地震活動(dòng)或近期正在活動(dòng)，在今后一百年可能繼續(xù)活動(dòng)的斷裂；全新活動(dòng)斷裂中，近期（近500年來）發(fā)生過地震震級(jí)M5級(jí)的斷裂，或在今后100年內(nèi)，可能發(fā)生M5級(jí)的斷裂，可定為發(fā)震斷裂；2 非全新活動(dòng)斷裂：一萬年以前活動(dòng)過，一萬年以來沒有發(fā)生過活動(dòng)的斷裂。全新活動(dòng)斷裂分級(jí)指標(biāo)斷裂分級(jí)活動(dòng)性平均活動(dòng)速率丫mm/a）歷史地震震級(jí)MI強(qiáng)烈全新活動(dòng)斷裂中晚更新世以來有活動(dòng)，全新世活動(dòng)強(qiáng)烈、1M7n中等全新活動(dòng)斷裂中晚更新世以來有活動(dòng)，全新世活動(dòng)較強(qiáng)烈1Av0.17M6m微弱全新活動(dòng)斷裂全新世有微弱活動(dòng)丫0.1M5級(jí)的斷裂，可定為發(fā)震斷裂；b非全新活動(dòng)斷裂：一萬年以前活動(dòng)過，一萬年

4、以來沒有發(fā)生過活動(dòng)的斷裂。表2全新活動(dòng)斷裂分級(jí)指標(biāo)斷裂分級(jí)活動(dòng)性平均活動(dòng)速率vmm/a）歷史地震震級(jí)MI強(qiáng)烈全新活動(dòng)斷裂中晚更新世以來有活動(dòng)，全新世活動(dòng)強(qiáng)烈、1M7n中等全新活動(dòng)斷裂中晚更新世以來有活動(dòng)，全新世活動(dòng)較強(qiáng)烈1AY0.17M涌m微弱全新活動(dòng)斷裂全新世有微弱活動(dòng)V0.1M6的發(fā)震斷裂條件，特別重要的工程是否具有震中烈度I08的嚴(yán)重破壞的發(fā)震條件。因?yàn)檫@時(shí)既有高烈度影響要抗震設(shè)防，同時(shí)又將出現(xiàn)地震斷層，建筑物要防止位錯(cuò)。評(píng)價(jià)活動(dòng)斷裂發(fā)震標(biāo)準(zhǔn)的要點(diǎn)是未來工程使用期內(nèi)可能出現(xiàn)的最大震級(jí)和震中烈度，斷裂如不在工程區(qū)域內(nèi)的要確定鄰近強(qiáng)震影響下的影響場的烈度，作為工程建設(shè)抗震設(shè)防的依據(jù)。對(duì)可能出

5、現(xiàn)的地震斷層的發(fā)震斷裂評(píng)價(jià)時(shí)，要考慮第四系覆蓋層厚度對(duì)產(chǎn)生地震斷層的抑制作用，不同類型建筑對(duì)起始覆蓋層厚度有不同要求，可按照活動(dòng)斷裂埋藏條件分別進(jìn)行評(píng)價(jià)。必須著重指出：第四系地層厚度是指未經(jīng)受錯(cuò)動(dòng)的原狀厚度，對(duì)于隱伏于第四系地層中的斷裂，要以其上斷點(diǎn)的埋藏深度作為真實(shí)厚度評(píng)價(jià)依據(jù)。因此這里要求：凡一般的工業(yè)與民用建筑可以第四系地層厚度作為評(píng)價(jià)依據(jù)，可不查清斷裂上斷點(diǎn)的埋深；但是對(duì)于甲類工程必須查清第四系地層中有無隱伏斷裂及其上斷點(diǎn)的埋藏深度，以真實(shí)的厚度作為覆蓋影響的評(píng)價(jià)依據(jù)。7 活動(dòng)斷裂位錯(cuò)的工程防裂評(píng)價(jià)一次地震中，由于場地條件的不同，引起建筑物的反應(yīng)有很大的差異。場地的地震效應(yīng)主要表現(xiàn)在以

6、下幾方面：（1）場地土層軟硬及厚度的影響一般土層軟弱、覆蓋厚度大時(shí)，反應(yīng)譜在長周期部分反應(yīng)突出。地震動(dòng)時(shí)間長，在這類場地上建造的長周期建筑物與地基往往產(chǎn)生共振，導(dǎo)致高層建筑破壞加重。為此規(guī)范要求，根據(jù)場地土類別及覆蓋層厚度兩項(xiàng)指標(biāo)對(duì)建筑場地類別進(jìn)行劃分。(2)場地與地基土層地震液化可能性飽和的砂類土及粉土在地震中如發(fā)生液化，將導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生沉降或差異沉降，引起建筑物開裂破壞，或造成大面積地面沉降，這方面的破壞事例在國內(nèi)外歷次地震中累見不鮮。因此，場地地震效應(yīng)分析中，對(duì)飽和砂類土及粉土進(jìn)行液化與否的判別是重要內(nèi)容。(3)斷裂對(duì)地面建筑影響強(qiáng)震區(qū)對(duì)重大工程場地應(yīng)進(jìn)行斷裂勘察，查明場地內(nèi)是否分布有斷

7、裂，其位置、規(guī)模、性質(zhì)、類型、最新活動(dòng)年代及產(chǎn)生地震的歷史等。建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2001)根據(jù)最新研究成果及大型離心模擬實(shí)驗(yàn)，在巖土工程勘察規(guī)范的基礎(chǔ)上提出了對(duì)一般建筑物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：場地內(nèi)存在發(fā)震斷裂時(shí)，應(yīng)對(duì)斷裂的工程影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，應(yīng)符合下列要求：對(duì)符合下列規(guī)定之一的情況，可忽略發(fā)震斷裂錯(cuò)動(dòng)對(duì)地面建筑的影響：抗震設(shè)防烈度8度；非全新活動(dòng)斷裂；抗震設(shè)防烈度為8、9度時(shí)，前第四系基巖隱伏斷裂的土層覆蓋厚度分別大于60m和90m。如不符合上述情況時(shí)，應(yīng)避開主斷裂帶。避讓距離不宜下表對(duì)發(fā)震斷裂最小避讓距離的規(guī)定。表3發(fā)震斷裂的最小避讓距離烈度建筑抗震設(shè)防類型甲乙丙丁8 專門研究300m

8、200m9 專門研究300m300m(4)不利地形部位的影響不利地形部位對(duì)地震動(dòng)是有放大作用的，但由于研究深度不夠，所以在老的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中沒有規(guī)定。近些年由于震害實(shí)例增多，并經(jīng)過大量有限元計(jì)算分析，在新修訂的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中新增加了不利地形部位對(duì)地震影響系數(shù)的調(diào)整方案。即：當(dāng)需要在條件突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石的陡坡、河岸和邊坡邊緣等不利地段建筑丙類及丙類以上建筑時(shí)，除保證其在地震作用下的穩(wěn)定性外，尚應(yīng)估計(jì)不利地段對(duì)設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)可能產(chǎn)生的放大作用，其地震影響系數(shù)最大值應(yīng)乘以增大系數(shù)。其值可根據(jù)不利地段的具體情況確定，但不宜大于1.6。本條中以突出地形的高度H,邊坡降的正切H/

9、L以及場址距突出地形邊緣的相對(duì)距離L1/H作為參數(shù)，對(duì)各種地形的地震放大作用按公式和下表調(diào)整。?=1+七a式中入一局部突出地形頂部的地震影響系數(shù)的放大系數(shù)；%-局部突出地形地震動(dòng)參數(shù)的增大幅度，按下表采用；E-附加調(diào)整系數(shù)，與建筑場地離突出臺(tái)地邊緣的距離L1與相對(duì)高差H的比值有關(guān)。當(dāng)L1/H2.5時(shí)，E可取1;當(dāng)2.5WL1/H5時(shí)，已可取0.6;L1/HA5時(shí)2可取0.3;L、L1按距離場地的最近點(diǎn)考慮。表4局部突出地形地震動(dòng)參數(shù)的增大幅度突出地形的高度H/m非巖質(zhì)地層H55H1515H25巖質(zhì)地層H2020H4040H60局部突出臺(tái)地邊緣的側(cè)向平均坡降H/LH/L0.300.10.20.3

10、0.3H/L0.60.10.20.30.40.6H/L10.30.40.50.6最大調(diào)整幅度1.6是根據(jù)分析結(jié)果和綜合判斷給出的。本條的規(guī)定對(duì)各種地形，包括山包、山梁、懸崖、陡坡都可以應(yīng)用。8 斷裂的活動(dòng)方式和活動(dòng)速率活動(dòng)斷裂有緩慢蠕動(dòng)和突然錯(cuò)動(dòng)兩種基本活動(dòng)方式。蠕動(dòng)在活動(dòng)斷裂帶普遍存在，一般不直接產(chǎn)生地震，突然錯(cuò)動(dòng)往往產(chǎn)生地震，但有部分活動(dòng)斷裂的長期蠕動(dòng)達(dá)一定程度時(shí)有可能速率明顯增加而導(dǎo)致突然錯(cuò)動(dòng)引發(fā)地震。因此，研究斷層的蠕動(dòng)是可以進(jìn)行地震預(yù)報(bào)的。大量的活動(dòng)速率有地質(zhì)的、歷史的和現(xiàn)代儀器測量的。現(xiàn)代活動(dòng)速率代表今天的活動(dòng)水平，以此作為活動(dòng)斷裂工程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一，地震的和歷史的活動(dòng)速率可作參考。

11、在中國東部地區(qū)的活動(dòng)斷裂年活動(dòng)速率S1mm/a,西部地區(qū)要求活動(dòng)速率S5mm/a的活動(dòng)斷裂將有可能發(fā)生中強(qiáng)級(jí)以上的地震。9 活動(dòng)斷裂的工程效應(yīng)斷裂最強(qiáng)活動(dòng)是地震，斷裂的工程效應(yīng)也是地震的工程效應(yīng)?；顒?dòng)斷裂的工程效應(yīng)主要有：地震振動(dòng)波直接破壞建筑物；地震斷層的位錯(cuò)剪切破壞建筑物；強(qiáng)地動(dòng)影響下使部分場地或地基失效而破壞建筑物，如強(qiáng)震引起的山崩、滑坡、飽和土液化等。工程效應(yīng)不同工程措施也不同。對(duì)于地震動(dòng)的破壞，是大范圍的，主要是采取就地按烈度抗震設(shè)防加固的措施，當(dāng)然對(duì)在高烈度區(qū)的新建工程也可以易地另選場址。地震斷層的位錯(cuò)影響主要局限在斷裂帶或其兩側(cè)一定的范圍內(nèi)，沿其走向方向狹長的條帶狀，范圍是有限的

12、，完全可以采取避開建設(shè)的措施，根據(jù)建筑物重要性不同，避開的距離可采用不同的建筑安全距離。場地或地基失效與地震強(qiáng)度和場地本身的地質(zhì)地形條件有直接關(guān)系。場地失穩(wěn)的工程抗震措施主要在大震級(jí)高烈度條件下考慮，可以先行勘察查明，屬危險(xiǎn)區(qū)者可以調(diào)整布置，局部避開，或抗震加固。10 活動(dòng)斷裂的最大可能震級(jí)與震中烈度的確定評(píng)估斷裂活動(dòng)的最大可能震級(jí)是一個(gè)復(fù)雜的不確定性的問題，根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)和資料綜合評(píng)估，震級(jí)與發(fā)震斷層長度和位移量關(guān)系密切，統(tǒng)計(jì)的相關(guān)關(guān)系有：M=3.3+2.1IgL和M=2.4+1.931IgD以上兩式研究范圍為中國及鄰區(qū)，L為斷層長度（km）；D為位移量（m），M為震級(jí)。中國地震震級(jí)M和震中烈

13、度I0統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。M=0.66I0+0.89lgL（1980鄧起東）發(fā)震斷裂不在本工程場地內(nèi)，與長度相距一定的距離，鄰近強(qiáng)震影響到本場地的烈度叫影響場烈度，它是本場地工程抗震設(shè)防的依據(jù)。該烈度可據(jù)中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖由設(shè)計(jì)基本地震加速度需要查得。表5抗震設(shè)防烈度與設(shè)計(jì)基本地震加速度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系抗震設(shè)防烈度6789設(shè)計(jì)基本地震加速度0.05g0.1g0.15g0.2g0.3g0.4g11 活動(dòng)斷裂最危險(xiǎn)地段的確定活動(dòng)斷裂系統(tǒng)具有分段活動(dòng)特征，同一條斷裂的活動(dòng)在幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、地球物理場異常等方面均呈現(xiàn)分段性，且不同地區(qū)的斷裂活分段作用特征也大不相同。斷裂作用的方式表現(xiàn)為孕震、減震、隔震和

14、無震滑動(dòng)等。強(qiáng)烈地震往往發(fā)生在活動(dòng)深斷裂帶的特殊部位，在實(shí)地調(diào)查中應(yīng)特別重視與研究的地段有：兩條或多條第四紀(jì)以來活動(dòng)斷裂交匯，或交而不匯區(qū)及活動(dòng)斷裂曲折、彎曲最突出的部位；第四紀(jì)以來活動(dòng)斷陷盆地內(nèi)斷距較大的一側(cè)；活動(dòng)深斷裂圍限的三角形、四邊形等構(gòu)造閉鎖段；活動(dòng)斷裂帶的兩頭常是震中往返跳動(dòng)的地方，在端部應(yīng)力集中并進(jìn)一步推動(dòng)它繼續(xù)被延伸的地點(diǎn)；活動(dòng)斷裂帶上具有強(qiáng)活動(dòng)速率地段或跨斷裂帶地形變測量的顯著形變梯度帶；活動(dòng)斷裂帶有多次強(qiáng)震重復(fù)發(fā)生或活動(dòng)斷裂帶缺震區(qū)。12大地震復(fù)發(fā)周期和“警告斷裂”大地震復(fù)發(fā)周期是指震級(jí)Mm的地震源地（或鄰近約10km范圍內(nèi)）重復(fù)發(fā)生同等級(jí)的大地震相隔的時(shí)間（a）,估計(jì)大地

15、震復(fù)發(fā)周期的作用有二，一是評(píng)價(jià)發(fā)震斷裂大震頻度特征；二是評(píng)估大震危險(xiǎn)性。發(fā)震斷裂大震復(fù)發(fā)周期估計(jì)的方法有：根據(jù)完整的長時(shí)間序列的歷史地震記錄來估計(jì)大震復(fù)發(fā)周期；古地震研究估計(jì)大震復(fù)發(fā)周期。直接的方法是用發(fā)震斷裂帶上的古地震序列兩次大地震的古地震事件的年齡間隔，即為大震復(fù)發(fā)周期；間接地用震裂滑移速率來估算大地震重復(fù)周期。大震重復(fù)周期與斷裂的平均滑移速率成反比，與一次強(qiáng)震位錯(cuò)量成正比。即：RX=D/S式中：RX大地震復(fù)發(fā)周期（a）D一次強(qiáng)震位錯(cuò)量（mm）S發(fā)震斷裂的長期平均滑移速率（mm/a）考慮活動(dòng)斷裂的蠕動(dòng)影響時(shí)有RX=D/（S-C）C-蠕動(dòng)速率（mm/a）近年來中國研究出12個(gè)大地震的重復(fù)周

16、期，大部分為15003000a,平均2700a；國外的研究，大陸板內(nèi)地震，大地震周期大多在2000a。大地震周期是比較長的，比工程周期大23個(gè)數(shù)量級(jí)。但是在地震危險(xiǎn)性分析中，特別應(yīng)注意前次大震至今的時(shí)間（年），時(shí)間愈長則距下次發(fā)生新的大震的時(shí)間就愈近，對(duì)工程建設(shè)危險(xiǎn)性就增大，因此，提出了“警告斷裂”的專門術(shù)語，用下式可以粗略估計(jì)斷裂的潛在危險(xiǎn)程度。E=t/T式中：E重復(fù)發(fā)生率；t距前次大震的時(shí)間（a）T大震平均重復(fù)周期（a）。當(dāng)E0.5時(shí)，發(fā)震斷裂為“警告斷裂”，即有發(fā)生大地震的可能性，E值愈大，大震可能性愈大，危險(xiǎn)性愈高。即表示前次大震距今年限已接近大地震周期了。當(dāng)EC0.5時(shí)，表示前次大震

17、距今年限不長，小于大地震重復(fù)周期，故不可能原地重復(fù)發(fā)生前次一樣震級(jí)的大地震，不夠“警告斷裂”的標(biāo)準(zhǔn)，可以認(rèn)為是安全的。13極高烈度區(qū)工程抗震措施對(duì)烈度（基本烈度或設(shè)防烈度）為6。f0區(qū)的工程，按現(xiàn)行規(guī)范抗震設(shè)防。對(duì)于已建在10極高烈度區(qū)的城鎮(zhèn)或工程，其抗震設(shè)防應(yīng)專門研究。對(duì)于將擬建在10的新建城市或新建工程，抗震的原則是采取遠(yuǎn)離的措施。遠(yuǎn)離的安全距離為：a8級(jí)大震的10區(qū)新建城市和新建工程應(yīng)遠(yuǎn)離震中20km以外。b.7.57.75級(jí)白10區(qū)新建城市與新建工程應(yīng)避開8km以外建設(shè)。14水庫誘發(fā)地震潛在危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)（ 1）評(píng)價(jià)原則水庫誘發(fā)地震潛在危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，是根據(jù)庫區(qū)的地質(zhì)環(huán)境、地應(yīng)力狀態(tài)、地震活動(dòng)

18、背景與孕震斷裂附近巖體的導(dǎo)水性等條件進(jìn)行評(píng)價(jià)，也可進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析作出概略性估計(jì)，或采取兩種方法相組合的評(píng)價(jià)原則對(duì)水庫誘發(fā)地震的潛在危險(xiǎn)性作出預(yù)測。（ 2）評(píng)價(jià)內(nèi)容a圈出可能誘發(fā)地震的地段；b確定不同地段可能發(fā)生的最高震級(jí)；c根據(jù)震級(jí)與烈度關(guān)系和衰減規(guī)律給出壩址、庫區(qū)和重要居民點(diǎn)烈度；d必要時(shí)給出壩址的峰值加速度、時(shí)程曲線和加速度反應(yīng)譜。（ 3）發(fā)生地點(diǎn)的預(yù)測根據(jù)目前掌握的資料，水庫誘發(fā)地震主要有構(gòu)造型與非構(gòu)造型兩類。a.易發(fā)生構(gòu)造型水庫誘發(fā)地震的綜合地質(zhì)條件有：塊狀或?qū)訝顖?jiān)硬巖體組成的庫段；庫、壩區(qū)有區(qū)域性斷裂通過；庫、壩區(qū)有活斷層，尤其是它的端點(diǎn)、交點(diǎn)、拐點(diǎn)以及雁列式斷層的錯(cuò)列區(qū)；新生代以來繼承性活動(dòng)盆地的邊緣，具有強(qiáng)烈差異活動(dòng)的地段；斷裂和破碎帶有一定的規(guī)模和導(dǎo)水能力，斷裂帶與水庫水有直接接觸，有可能成為庫區(qū)通往地質(zhì)體深部的通道；庫、壩區(qū)地應(yīng)力不均勻，有明顯的地應(yīng)力集中或?qū)е碌貞?yīng)力集中的地質(zhì)構(gòu)造；沿?cái)鄬佑锌煽康臍v史地震記載或儀器記錄的地震活動(dòng)。b易發(fā)生非構(gòu)造型水庫誘發(fā)地震(以巖溶塌陷型為主)的綜合地質(zhì)條件有：庫區(qū)有較大面積的碳酸鹽巖類分布；現(xiàn)代巖溶作用發(fā)育，并可見明顯的巖溶管道系，蓄水前已有巖溶塌陷或巖溶氣爆型地震的記載；一定的氣象和水文條件；合