淺析郯廬斷裂對(duì)宿遷的影響4700字

1、淺析郯廬斷裂對(duì)宿遷的影響4700字 摘要斷裂的展布及其與工程間的關(guān)系是一個(gè)要解決的重要問(wèn)題。一般而言，工程設(shè)施應(yīng)避開(kāi)斷裂，特別是活動(dòng)斷裂，但由于各種各樣的原因，對(duì)于象宿遷船閘這樣的特殊工程也無(wú)法做到這一點(diǎn)。本文主要通過(guò)對(duì)宿遷船閘工程建立的分析簡(jiǎn)單討論郯廬斷裂以及郯廬斷裂對(duì)宿遷的影響，從而從而有效的學(xué)習(xí)研究郯廬斷裂的有關(guān)知識(shí)。 畢業(yè)關(guān)鍵詞斷裂 宿遷市 地震 建筑Abstract The cloth and the fracture exhibition engineering is the relationship to resolve important issues. Generally s

2、peaking, engineering facilities should avoid breaking, especially active faults, but for a variety of reasons, such as Suqian lock for special project which also cant do this. This paper through analysis of Suqian lock engineering construction simply explores Tanlu fault and the influence of Suqian.

3、 Thus it effectively studies on the knowledge of Tanlu fault.Key Words fracture, Suqian, earthquake, construction中圖分類(lèi)號(hào)：O346.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：引言宿遷船閘群位于我國(guó)東部著名的郯城一廬江斷裂帶中南段，該段歷史上曾發(fā)生過(guò)85級(jí)的特大地震。特別是自1988年開(kāi)場(chǎng)，我國(guó)進(jìn)入新的地震活潑期，地震能量級(jí)、發(fā)生頻率以及地震災(zāi)害明顯增強(qiáng)。這對(duì)已建的一、二線船閘和擬建的三線船閘均構(gòu)成了嚴(yán)重的潛在威脅。所以，船閘建立場(chǎng)地?cái)嗔烟匦缘脑敿?xì)研究及斷裂效應(yīng)的正確評(píng)價(jià)。對(duì)保證宿遷船閘群，特別

4、是擬建的宿遷三線船閘工程的平安建立和可靠運(yùn)行有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。1. 郯廬斷裂帶簡(jiǎn)介郯城廬江斷裂帶渤海至下遼河段，近年來(lái)一直被列為地震危險(xiǎn)重點(diǎn)監(jiān)視區(qū)，該帶東距西太平洋板塊邊界1000多公里，西距印度板塊邊界2000公里，它是歐亞板塊內(nèi)部一個(gè)新生代相對(duì)活潑的巖石圈斷裂系統(tǒng)，其動(dòng)力學(xué)環(huán)境與機(jī)制應(yīng)深化討論。1966年邢臺(tái)6.8和7.2級(jí)地震、1975年遼寧海城7.3級(jí)地震、1975年唐山7.8級(jí)地震后地表破裂位移及震源機(jī)制反映了震源右旋或左旋走滑錯(cuò)動(dòng)的特征，近一步證明了西太平洋弧后程度擠壓應(yīng)力場(chǎng)在當(dāng)代是重要的。由此可見(jiàn)，郯城廬江斷裂帶正在受兩大板塊程度擠壓應(yīng)力場(chǎng)的作用，渤海中南段和沈陽(yáng)-昌圖段斷

5、層面其現(xiàn)今活動(dòng)習(xí)性處于高應(yīng)力背景下的相對(duì)閉鎖狀態(tài)，發(fā)生強(qiáng)震、中強(qiáng)震的危險(xiǎn)性正在增大。2. 郯廬斷裂帶的三線船閘工程2.1斷裂展布及其與工程的關(guān)系為了確保工程的平安，斷裂的展布及其與工程間的關(guān)系是一個(gè)要解決的重要問(wèn)題。一般而言，工程設(shè)施應(yīng)避開(kāi)斷裂，特別是活動(dòng)斷裂，但由于各種各樣的原因，對(duì)于象宿遷船閘這樣的特殊工程無(wú)法做到這一點(diǎn)。因此斷裂的準(zhǔn)確定位也就顯得特別有意義。1956年建立宿遷控制工程時(shí)，就已發(fā)現(xiàn)華北斷塊東南緣的郯廬斷裂帶從目前的船閘群通過(guò)。鑒于宿遷樞紐正好位于南面鍋底山和北面峰山的鞍部，是平原水庫(kù)難得的設(shè)閘地形，樞紐控制工程集中，土壩長(zhǎng)度短，具有節(jié)省工程投資的明顯優(yōu)點(diǎn)，因此，只是對(duì)閘軸線

6、作了小幅度的挪動(dòng)，以避開(kāi)基坑開(kāi)挖中暴露出來(lái)的斷裂線，沒(méi)有進(jìn)展更深化一步的研究。在一線船閘施工時(shí)，閘室的西部曾見(jiàn)到一條南北向橫切閘室的斷裂，裂隙中充滿了紅色的泥土。在二線船閘的建立工程中，發(fā)現(xiàn)宿遷樞紐中土壩軸線根本與郯廬斷裂帶主干斷裂之一的R相吻合。由于受到河道地形、地面和水上交通等多方面因素的制約，船閘的平面布置不宜做大幅度的調(diào)整，因此，二線船閘的3個(gè)候選方案均無(wú)法保證避開(kāi)R斷裂。通過(guò)野外考察、鉆探、a徑跡法、汞法、重力法和磁法等6種手段對(duì)R的研究初步確認(rèn)，該斷裂在閘址區(qū)壩基內(nèi)及大壩上游，走向根本平行壩軸線。在此次三線船閘的建立前期，為進(jìn)一步查明閘址區(qū)的斷裂展布和活動(dòng)性，首先進(jìn)展了斷層氣測(cè)量、

7、精細(xì)磁測(cè)和人工地震勘探。發(fā)現(xiàn)閘址區(qū)內(nèi)共有6條斷層，5條為北北東向，1條為北西西向。在NNE向的5條斷裂中，節(jié)制閘以北的3條斷裂系根據(jù)二線船閘工程勘探時(shí)所打的鉆孔和工程大開(kāi)挖時(shí)所見(jiàn)的素描，結(jié)合人工地震、精細(xì)磁測(cè)、斷層氣測(cè)量等方法出現(xiàn)的斷點(diǎn)或異常點(diǎn)連線而成。節(jié)制閘東西兩側(cè)的2條近于平行的NNE向斷裂，系根據(jù)節(jié)制閘東西向槽坑巖性展開(kāi)圖和精細(xì)磁測(cè)所出現(xiàn)的異常點(diǎn)連接而成。節(jié)制閘北的Nw向斷層，系根據(jù)節(jié)制閘一線船閘開(kāi)挖時(shí)所見(jiàn)的地層和有關(guān)鉆孔資料及人工地震資料分析所推測(cè)，其走向那么是根據(jù)區(qū)域近場(chǎng)內(nèi)這一組斷裂的走向而推定的。另?yè)?jù)三線船閘工程地質(zhì)初勘鉆孔揭露的土層分布狀況來(lái)看，zK208孔以東主要分布第四系上更

8、新黃褐色粘土、亞粘土夾大量砂礓；zK207孔以西那么主要分布有第三系上新統(tǒng)(N2。)宿遷組灰白色粘土和中、粗砂層。據(jù)此推測(cè)，在閘位中部zK207孔與zI(208孔之間可能有一條隱伏斷層通過(guò)其間。斷層?xùn)|側(cè)皚土層相對(duì)下降；斷層西側(cè)N2砂層相對(duì)上升。地勘院據(jù)鉆孔資料推斷，該斷層為Nw向。22斷裂活動(dòng)年齡確實(shí)定為了確保工程的平安，首先要確定斷裂在最近10萬(wàn)a，尤其是最近1萬(wàn)a吼來(lái)是否插動(dòng)?？梢詮娜矫鎸?duì)斷裂活動(dòng)年齡進(jìn)展研究，即斷裂切割的最新地層和上覆未切割地層的年齡、斷錯(cuò)地貌面、地貌體的年齡和斷層物質(zhì)的年齡。從斷裂切割的最新地層情況來(lái)看，在宿遷船閘區(qū)，通過(guò)已建的一線、二線和待建的三線船閘大量的地質(zhì)調(diào)查

9、以及鉆探、物探和開(kāi)挖探槽的實(shí)證研究，均認(rèn)為斷裂切割的最新地層為晚更新世晚期，全新世地層那么較平穩(wěn)，未遭錯(cuò)斷。這一點(diǎn)也為近場(chǎng)所采的斷層物質(zhì)的測(cè)齡資料所根本證實(shí)。23斷裂運(yùn)動(dòng)性質(zhì)由于不同運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的斷裂在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)使工程構(gòu)筑物受力方式不同，并引起不同方式的破壞，所以，斷裂運(yùn)動(dòng)性質(zhì)確實(shí)定是非常重要的。從船閘區(qū)的構(gòu)造背景和斷裂性質(zhì)的力學(xué)分析認(rèn)為穿過(guò)船閘區(qū)的NNE向活動(dòng)性斷裂為壓扭性斷裂，其運(yùn)動(dòng)具有右行走滑性質(zhì)；Nw向斷裂為張性，假設(shè)因破裂而發(fā)生扭動(dòng)，那么具左行性質(zhì)。24斷裂錯(cuò)動(dòng)的方式斷裂的錯(cuò)動(dòng)方式包括突發(fā)錯(cuò)動(dòng)和蠕滑錯(cuò)動(dòng)2種方式。前者與大地震活動(dòng)有關(guān)，表現(xiàn)為間歇性的突發(fā)位移過(guò)程，突發(fā)錯(cuò)動(dòng)一旦發(fā)生，會(huì)產(chǎn)生

10、不同幅度的大位移。并伴隨不同震級(jí)的大地震；后者是一種緩慢的錯(cuò)動(dòng)過(guò)程，沿?cái)嗔巡粩喟l(fā)生小位移，雖然它一般不會(huì)伴隨大地震的發(fā)生，但隨著時(shí)間的開(kāi)展，小位移不斷累加，也會(huì)形成一定規(guī)模的位移。所以，無(wú)論斷裂的突發(fā)錯(cuò)動(dòng)和蠕動(dòng)都會(huì)給工程帶來(lái)破壞，但其危險(xiǎn)程度和破壞性是有差異的。從地質(zhì)變形特征、斷層泥特性、歷史和現(xiàn)代形變測(cè)量以及地震活動(dòng)特征的分析，發(fā)現(xiàn)江蘇境內(nèi)郯廬斷裂的錯(cuò)動(dòng)方式以粘滑為主。3.斷裂對(duì)宿遷場(chǎng)地土層的影響3.1地震影響宿遷市位于斷裂帶南端，歷史上曾發(fā)生5.0級(jí)以上地震11次，其中7.0級(jí)以上地震4次，即1548年、1597年、1888年和1969年，分別發(fā)生了7.0級(jí)、7.0級(jí)、7.5級(jí)和7.4級(jí)地

11、震。b值空間分布等值線圖顯示該段以中等的 b值為主，其特點(diǎn)是越靠近斷裂帶中心b值越低，反映應(yīng)力程度越高，而周?chē)鷅值較高，該段具有整個(gè)斷裂帶上中等的n值、 值、 值和偏高的 / 值地震活動(dòng)參數(shù)值組合，說(shuō)明該段斷層面現(xiàn)今活動(dòng)習(xí)性處于中等應(yīng)力背景下的相對(duì)閉鎖狀態(tài)，以小地震活動(dòng)為特征，應(yīng)屬于有一定應(yīng)變積累的潛在強(qiáng)震危險(xiǎn)段落。 斷裂特別是優(yōu)勢(shì)斷裂對(duì)場(chǎng)地的影響還可能以地震的方式表現(xiàn)出來(lái)。郯廬斷裂帶是我國(guó)東部太陸著名的強(qiáng)震活動(dòng)帶。記錄顯示，新沂一宿遷一帶是微震多發(fā)地區(qū)。對(duì)郯廬斷裂帶的研究說(shuō)明，在NNE向與NWw向兩組共軛斷裂交匯處(尤其是晚更新世以來(lái)有活動(dòng)的共軛斷裂)，是6069級(jí)地震發(fā)生的主要構(gòu)造部位之一

12、。閘區(qū)周邊的F2、F5斷裂及宿遷一皂河斷裂的空閹關(guān)系恰好組成了這一有利地震發(fā)生的構(gòu)造條件。江蘇地震局經(jīng)過(guò)綜合評(píng)估后也認(rèn)為，宿遷船閘群位于一個(gè)775級(jí)潛在震源區(qū)內(nèi)。 由于郯廬斷裂帶這個(gè)地段的特殊構(gòu)造，對(duì)于該地區(qū)的構(gòu)造，應(yīng)采用先進(jìn)的勘察方法，詳細(xì)而有效的反映場(chǎng)地距斷裂帶的間隔 ，滿足避讓間隔 的要求，或者滿足覆蓋層厚度的要求，提早勘探預(yù)防。如三維勘探技術(shù)的應(yīng)用可以有效的減輕地震發(fā)生所造成的損失。提早對(duì)建筑物采取措施，從而有效的減輕地震所引起的損失。3.2場(chǎng)地土層對(duì)斷裂的影響場(chǎng)地土層對(duì)斷裂的影響主要表如今它對(duì)斷裂的掩蓋和對(duì)斷裂效應(yīng)的吸收或放大方面。研究說(shuō)明，斷裂活動(dòng)是否會(huì)導(dǎo)致地表出現(xiàn)位錯(cuò)，不僅與斷裂

13、的活動(dòng)(地震)強(qiáng)度有關(guān)，還與斷裂的埋藏深度有關(guān)。當(dāng)斷裂覆蓋層厚度大于某一臨界值時(shí)，可不考慮斷裂發(fā)震時(shí)引起的地面位錯(cuò)及開(kāi)裂對(duì)地面工程的影響。通過(guò)大量地震實(shí)例的綜合分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)卣鹆叶?度時(shí)，需要考慮地表位錯(cuò)對(duì)工程的影響。對(duì)于不同震級(jí)、不同建筑等級(jí)和不同的覆蓋層厚度，斷裂對(duì)場(chǎng)地影響的評(píng)價(jià)應(yīng)視詳細(xì)情況而定。船閘主體場(chǎng)地覆蓋層的厚度一般在100m以上，而場(chǎng)地主要斷裂的頂部高程也在閘室底板以下15m左右，故地震產(chǎn)生地表位錯(cuò)的可能性和對(duì)船閘的影響相對(duì)較小。由于前述斷裂活動(dòng)主要影響到Q地層，因此地震報(bào)告說(shuō)明，船閘區(qū)出現(xiàn)影響閘基的地震斷裂可能性也是小的。3.3切割情況斷裂對(duì)場(chǎng)地土層的影晌，首先表如今破壞場(chǎng)地土

14、層的完好性。當(dāng)然，斷裂對(duì)一些高層建筑也會(huì)有非常大的影響。此外，切割場(chǎng)地土層的斷層本身又構(gòu)成了地下水的通道，特別是形成時(shí)間新、性質(zhì)軟弱、透水性強(qiáng)、對(duì)工程影響大的優(yōu)勢(shì)斷裂，易使施工中出現(xiàn)涌水、流砂和底鼓等現(xiàn)象。因此，下伏斷裂特別是優(yōu)勢(shì)斷裂，對(duì)場(chǎng)地土層切割情況的研究對(duì)宿遷施工及平安運(yùn)行極為重要。大量的場(chǎng)地勘探資料說(shuō)明，由于宿遷處于鍋底山和峰山之間的鞍部，在第四紀(jì)乃至第三紀(jì)的地質(zhì)歷史時(shí)期中，承受了大量的沉積物，沉積物的厚度可達(dá)100多米。因此，盡管宿遷的場(chǎng)地有數(shù)條不同方向的新斷裂通過(guò)，但主要場(chǎng)地?cái)嗔秧斆娓叱潭嘣诤０?5一5m之間，它們對(duì)土層的影響深度多距地表20多米。因此，場(chǎng)地?cái)嗔训拇嬖陔m是建立的一個(gè)不利的場(chǎng)地條件。但在宿遷的施工過(guò)程中，這些斷裂多低于閘室底板，底面高程515m，閘塘開(kāi)挖不會(huì)暴露。二線船閘的實(shí)際開(kāi)挖中也未見(jiàn)R斷裂的出現(xiàn)。完畢語(yǔ)近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外有一些地震預(yù)報(bào)專(zhuān)家，將地震活動(dòng)性參數(shù)用于斷定斷裂帶現(xiàn)今活動(dòng)習(xí)性、進(jìn)而評(píng)估地震危險(xiǎn)性。在國(guó)內(nèi)的這一研究領(lǐng)域