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关中城市群城市建设工程地质分区与适宜性评价——以西安灞桥南部地区为例何江飞;姚磊华;郭江波;张茂省;李稳哲;张锦【摘要】关中盆地地质环境条件复杂,在城市建设及新型城镇化过程中,以往的城市周边工程地质研究程度严重制约了城市的可持续发展,因此开展城市周边工程地质分区与评价研究已成为当前新型城镇化发展工作中的关键环节.以西安灞桥南部地区为例,在已有地貌和岩土体类型划分的基础上,并根据湿陷量计算值将研究区划分为非湿陷区,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级湿陷区,在此基础上进行了工程地质分区与评价.综合考虑地形地貌、工程地质、水文地质及存在的主要环境地质问题,采用多因子分级加权指数和法的定量评价方法,开展了研究区建设工程适宜性分区评价.研究成果可为中国范围内相似地质条件下的工程建设规划和设计提供指导和借鉴.%Guanzhong Basin geological environment condition is complicated, during the process of city con-struction and new urbanization, the city surrounding and the engineering geology seriously restricted the sustainable development of the cities, so it is the key link in new urbanization development work to carry out the study and evaluation of engineering geological zoning around the cities.Taking the southern area of Baqiao district in Xi'an as an example, based on the existing topography and soil type in the study area,and according to the calculated value of the amount of collapsibility, the study area is divided into non-collapsible region, levelⅠ, levelⅡ, levelⅢand level Ⅳ grade collapsible zone.On the basis of these, engineering geological zoning and evaluation are carried out.Considering the topography, engineering geology, hydrogeology andthe main environmental geological problems, the quantitative evaluation method of multi factor weighted classification index and method is used to carry out the suitability evaluation of the construction projects in the study area.The results can provide guidance and reference for engineering construction planning and design under similar geological conditions in Nationwide.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)015【总页数】13页(P43-55)【关键词】关中盆地;工程地质条件;工程地质分区;适宜性评价【作者】何江飞;姚磊华;郭江波;张茂省;李稳哲;张锦【作者单位】中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083;陕西工程勘察研究院,西安710068;中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083;陕西工程勘察研究院,西安710068;中国地质调查局西安地质调查中心,西安710054;陕西工程勘察研究院,西安710068;陕西工程勘察研究院,西安710068【正文语种】中文【中图分类】P642.1关中盆地地处亚欧大陆桥中心，处于承东启西、连接南北的战略要地，是中国西部地区经济基础好、自然条件优越、人文历史深厚、发展潜力较大的地区[1]。
断层的工程地质评价一、断层类型与特征断层是地壳运动过程中，由于地应力作用形成的断裂构造。
根据断层两盘相对位移的方向，可分为正断层、逆断层和平移断层。
断层通常具有复杂的地质结构，包括断层面、断层破碎带、裂隙带等。
断层的规模、延伸长度、破碎带的宽度等特征，对于工程地质评价具有重要的意义。
二、断层活动性与稳定性断层的活动性是指断层在一定时间内是否发生过运动以及运动的方式和规模。
对于工程地质评价来说，了解断层的活动性及其与地震活动的关系，有助于评估断层对工程稳定性的影响。
稳定性分析是评估断层在一定时间段内保持稳定的能力，需要考虑多种因素，如地应力场、地质结构、断层活动性等。
三、断层岩土体特征断层对岩土体的完整性产生严重影响，可能导致岩体破碎、岩层错动、地下水位变化等问题。
在工程地质评价中，需要详细了解断层带岩土体的物理力学性质、结构特征、地下水状况等，以便为工程设计和施工提供依据。
四、工程地质灾害断层活动可能导致一系列工程地质灾害，如滑坡、崩塌、泥石流等。
这些灾害可能对工程设施造成严重破坏，甚至危及人员安全。
因此，在工程地质评价中，需要充分考虑断层可能引发的地质灾害，并采取相应的预防措施。
五、工程设计与施工在工程设计和施工过程中，需要考虑断层的存在及其对工程的影响。
对于可能存在断层的地区，应进行详细的地质勘察和评估，以便为工程设计和施工提供可靠的依据。
同时，应采取适当的工程措施，如加固、支护等，以保障工程的稳定性和安全性。
六、监测与预警为了及时发现断层活动和地质灾害的征兆，需要进行长期的监测和预警工作。
通过采用先进的监测技术手段，如地震监测、地面变形监测等，可以实时获取断层活动的数据信息，并据此评估其影响程度和发展趋势。
在此基础上，及时发布预警信息，采取必要的应对措施，以减少灾害损失。
七、环境与生态断层活动和地质灾害可能对生态环境造成一定的影响，如破坏自然景观、影响动植物栖息地等。
因此，在工程地质评价中，需要关注断层活动对环境与生态的影响，并采取相应的保护措施。
活动断裂特点-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1关于活动断裂一、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）：5.8.1抗震设防烈度等于或大于7度的重大工程场地应进行活动断裂勘察。
活动断裂勘察应查明活动断裂的位置和类型，分析其活动性和地震效应，评价活动断裂对工程建设可能产生的影响，并提出处理方案。
活动断裂的勘察和评价是重大工程在选址时应进行的一项重要工作。
重大工程一般指对社会有重大价值或者有重大影响的工程，如医疗、广播、通信、交通、供水、供电、供气等工程。
重大工程的具体确定，应按国务院、省级人民政府和各行业部门的有关规定执行。
大型工业建设场地或者《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规定的甲类、乙类及部分重要的丙类建筑，应属于重大工程。
当前国内外地震地质研究成果和工程实践经验都较为丰富，在勘察和评价活动断裂中一般都可以通过搜集、查阅文献资料、进行工程地质测绘和调查就可以满足要求，只有在必要的情况下，才进行专门的勘探和测试工作。
搜集和研究厂址所在地区的地质资料和有关文献档案是鉴别活动断裂的第一步，也是非常重要的一步，在许多情况下甚至只要搜集、分析、研究已有的丰富的文献资料，就能基本查明和解决有关活动断裂的问题。
在充分搜集已有文献资料和进行航空相片、卫星相片解译的基础上进行野外调查，开展工程地质测绘是目前进行断裂勘察、鉴别活动断裂的最重要、最常用的手段之一。
断裂的地震工程分类应符合下列规定：1．全新活动断裂为在全新地质时期（一万年）内有过地震活动或近期正在活动，在今后一百年可能继续活动的断裂；全新活动断裂中，近期（近500年来）发生过地震震级M≥5级的断裂，或在今后100年内，可能发生M≥5级的断裂，可定为发震断裂；2．非全新活动断裂：一万年以前活动过，一万年以来没有发生过活动的断裂。
全新活动断裂分级指标断裂分级活动性平均活动速率ν（mm/a）历史地震震级MⅠ强烈全新活动断裂中晚更新世以来有活动，全新世活动强烈ν＞1?M≥7Ⅱ中等全新活动断裂中晚更新世以来有活动，全新世活动较强烈1≥ν≥7＞M≥6Ⅲ微弱全新活动断裂全新世有微弱活动ν＜?M＜65.8.4断裂勘察，应搜集和分析有关文献档案资料，包括航空相片，区域构造地质，强震震中分布，地应力和地形变，历史和近期地震等。
冯希杰，博士、研究员，陕西省地震局预报中心副主任，主要研究方向为活动构造和工程地震。
自“十五”以来，作为项目首席，主持和完成了陕西省西安市、宝鸡市、渭南市、汉中市的城市活断层探测与地震危险性评价工作。
以第一完成人获省部级科技进步二等奖3项、三等奖2项，公开发表科学研究论文30余篇，出版《一五五六年华县特大地震》等专著。
工作安排关中地区位于陕西省中部，自然、经济条件优越，从西周始，先后有周、秦、西汉、隋、唐等十余个王朝建都于关中平原，历时千余年。
关中地区所辖的西安、宝鸡、咸阳、渭南、铜川及杨凌区的总面积达39064.5平方千米，约占全省土地面积的19%，关中地区总人口约2241.7万，为陕西人口最密集地区。
关中地区的城镇作为中国西部地区第二大城市群，也是中国工业、农业和文化发达地区之一。
陕西关中地区南依秦岭，北靠北山，西起宝鸡，东至潼关，东西长约360千米，南北宽30〜80千米。
该地区地处中国大陆中部，夹持于鄂尔多斯地块和秦岭褶皱系之间，是环鄂尔多斯地块周缘大型断陷盆地之一。
历史至今，陕西一系列强震和大震如公元前780年岐山地震、1501年朝邑7级强震、1556年华县8¼级大震等均发生于该地区，是陕西省拥有强震和大震孕育能力、且又充满高危性的地区。
正是基于关中地区这种优越的人文、经济背景和特殊的地震构造环境，自“十五”以来，在中国地震局、陕西省人民政府及西安市等各级政府的大力支持下，在关中地区选择多个城市，持陕西关中地区城市活动断层探测工作特色及减灾实效冯希杰 李高阳 马冀5051CITY AND DISASTER REDUCTION1.以目标城市为核心，辐射带动周边地区对于某个城市活动断层探测而言，我们不仅仅以勘测城市为工作的目标区，而是根据城市所处的地震构造环境，包括城市及其周邻地区的主干断层展布位置、走向以及次级块体构造边界等来进行活动构造探测的整体把握。
例如在宝鸡活动断层探测中，除了宝鸡市所处的宝鸡凸起作为工作重点外，我们还对陇县—岐山—马召断裂以及其东侧的西安—周至次级断陷进行了较详细研究，工作范围甚至扩展至甘肃及宁夏境内；再如在渭南活动断层探测中，我们也对渭河盆地东部固市凹陷及华山山前断裂向北东方向延伸开展了诸多工作，范围也扩展至山西境内。
丹凤竹林关—陕豫界高速公路山阳—青山活动断裂勘察技术要求为了保证西（安）合（肥）西部大通道陕西境丹凤竹林关—陕豫界高速公路工程建设，尤其是特大桥、隧道等重大工程的顺利开展和建筑物的稳定安全，需要对区内的山阳—青山活动断裂进行详细的工程地质勘察工作，为设计提供可靠的基础资料。
一、活动断裂的涵义及分类目前，在工程地质和地震地质界没有一个统一的“活动断裂”的涵义和时限。
中华人民共和国国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）要求，断裂勘察应查明断裂的位置和类型，分析其活动性和地震效应，评价断裂对工程建设可能产生的影响，并提出处理方案。
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），活动断裂分为全新活动断裂和非全新活动断裂。
全新活动断裂可根据其活动时间、活动速率及地震强度等因素分为Ⅰ级强烈全新活动断裂、Ⅱ级中等全新活动断裂和Ⅲ级微弱全新活动断裂。
全新活动断裂分级二、断裂勘察执行的主要技术规范《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）《工程场地地震安全性评价工作规范》（DB001-94）三、活动断裂勘察本次山阳—青山活动断裂勘察应在工程地质调绘的基础上进行。
虽然工程地质调绘工作已对断裂位置及破碎带宽度作了划分，但是，由于断裂与河流平行，断裂大多被河谷第四系河漫滩、阶地和坡积物覆盖，这部分断裂位置及破碎带宽度皆为推测，故应对被河谷第四系覆盖的断裂进行勘察，为设计提供地质依据。
1.本次勘察工作应以物、化探（根据以往断裂带勘察经验，主要选用震探、高密度电法、氡气探测）方法为主，槽探为辅。
2.勘探线一般尽量垂直断裂走向布置。
3.勘探线、点的位置、数量应以查明地层、岩性、覆盖层厚度和断裂的产状、性质以及破碎带的宽度、胶结程度、地下水埋藏深度等为前提，并尽可能结合构筑物墩台基础要求、隧道围岩类别和基底标高综合考虑。
丹凤竹林关—陕豫界高速公路山阳—青山活动断裂勘察技术要求为了保证西（安）合（肥）西部大通道陕西境丹凤竹林关—陕豫界高速公路工程建设，尤其是特大桥、隧道等重大工程的顺利开展和建筑物的稳定安全，需要对区内的山阳—青山活动断裂进行详细的工程地质勘察工作，为设计提供可靠的基础资料。
一、活动断裂的涵义及分类目前，在工程地质和地震地质界没有一个统一的“活动断裂”的涵义和时限。
中华人民共和国国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）要求，断裂勘察应查明断裂的位置和类型，分析其活动性和地震效应，评价断裂对工程建设可能产生的影响，并提出处理方案。
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），活动断裂分为全新活动断裂和非全新活动断裂。
全新活动断裂可根据其活动时间、活动速率及地震强度等因素分为Ⅰ级强烈全新活动断裂、Ⅱ级中等全新活动断裂和Ⅲ级微弱全新活动断裂。
全新活动断裂分级二、断裂勘察执行的主要技术规范《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）《工程场地地震安全性评价工作规范》（DB001-94）三、活动断裂勘察本次山阳—青山活动断裂勘察应在工程地质调绘的基础上进行。
虽然工程地质调绘工作已对断裂位置及破碎带宽度作了划分，但是，由于断裂与河流平行，断裂大多被河谷第四系河漫滩、阶地和坡积物覆盖，这部分断裂位置及破碎带宽度皆为推测，故应对被河谷第四系覆盖的断裂进行勘察，为设计提供地质依据。
1.本次勘察工作应以物、化探（根据以往断裂带勘察经验，主要选用震探、高密度电法、氡气探测）方法为主，槽探为辅。
2.勘探线一般尽量垂直断裂走向布置。
3.勘探线、点的位置、数量应以查明地层、岩性、覆盖层厚度和断裂的产状、性质以及破碎带的宽度、胶结程度、地下水埋藏深度等为前提，并尽可能结合构筑物墩台基础要求、隧道围岩类别和基底标高综合考虑。
口镇—关山活动断裂及其地质背景讨论[摘要] 渭河盆地北部的口镇-关山断裂带，为咸阳区主要活动断裂之一。
其构造条件和地质背景十分复杂。
本文依据断裂带两侧的地质构造特征以及观测资料对其活动性背景进行讨论。
0引言口镇-关山断裂带是咸阳市地震最活跃地区之一，历史上沿断裂带曾发生了1880年永寿县5.2级、1850年乾县5级、1704年泾阳5级、1655年三原5级等多次中强地震。
据关中地震活动时间序列，渭河盆地地震活跃期大多发源于本区，1970年以来该区也是咸阳市小震多发区，发生于1976年三原ML3.2级、泾阳ML3.7级，1990年三原ML3.0级，1998年泾阳ML5.2级，2010年三原ML3.8级等地震可能与该断裂活动有关。
该区未来发生中强地震可能性高于其他地区。
对这一地区地质、水文、环境等异常资料的观测分析和研究，均有助于地震前兆异常的分析和识别。
1 概述口镇-关山断裂位于渭河断陷盆地北界，西起永寿北，向东经口镇、鲁桥至阎良东北，长约75km。
走向近EW，为高角度张性断裂，倾向S，倾角70～80°，断距向深部增大。
鲁桥以西破碎带宽度为50m，以东可达1000m。
盆地内呈隐伏状态，磁、重力、地电及钻探资料均有反映。
地貌特征北部为富平塬及山地，南部为河流阶地、洪积扇群，高差达数十米至数百米，横穿断裂的冶峪河，由于北盘间歇性抬升，在口镇处表现为早期以U形谷中又侵蚀成V形的”谷中谷”，进入盆地处形成喇叭状出口。
西段两盘主要为古生界地层，东段错断新生界地层50～800m，南侧有中新统地层，厚640m，北侧缺失，控制前中新世沉积分布，第三纪前为挤压性质，后期为张剪性质，新构造运动尤为明显，沿断裂带有断开第四系上更新统、全新统现象，断距20m，口镇一带沿断裂发育有地裂缝。
历史上曾发生过五级地震主要集中在西段，沿断裂带往东有小震群活动，跨断裂形变测量表明有垂直位移运动。
2 地质背景断裂走向近东西，其南、北两侧前新生界基岩时代、岩性、结构和构造均有很大差异。
8 场地稳定性和工程建设适宜性评价8．1 一般规定8．1．1 规划勘察应对规划区的场地稳定性和工程建设适宜性进行分析评价。
8．1．2 场地稳定性评价可采用定性的评判方法，工程建设适宜性评价宜采用定性和定量相结合的综合评判方法。
8．2 场地稳定性评价8．2．1 场地稳定性可划分为不稳定、稳定性差、基本稳定和稳定等四级，其分级应符合下列规定：1 符合下列条件之一的，应划分为不稳定场地：1）强烈全新活动断裂带；2）对建筑抗震的危险地段；3）不良地质作用强烈发育，地质灾害危险性大地段。
2 符合下列条件之一的，应划分为稳定性差场地：1）微弱或中等全新活动断裂带；2）对建筑抗震的不利地段；3）不良地质作用中等-较强烈发育，地质灾害危险性中等地段。
3 符合下列条件之一的，应划分为基本稳定场地：1）非全新活动断裂带；2）对建筑抗震的一般地段；3）不良地质作用弱发育，地质灾害危险性小地段。
4 符合下列条件的，应划分为稳定场地：1）无活动断裂；2）对建筑抗震的有利地段；3）不良地质作用不发育。
注：从不稳定开始，向稳定性差、基本稳定、稳定推定，以最先满足的为准。
8．2．2 规划区的场地稳定性分区应在各评价单元的场地稳定性评价基础上进行，并应绘制场地稳定性分区图。
8．3．1 工程建设适宜性可划分为不适宜、适宜性差、较适宜和适宜等四级。
8．3．2 工程建设适宜性的定性评价应符合本规范附录C表C的规定。
按附录C 表C评定划分为适宜的场地，可不进行工程建设适宜性的定量评价。
8．3．3 工程建设适宜性的定量评价应在定性评价基础上进行。
定量评价宜采用评价单元多因子分级加权指数和法，按本规范第8．3．4条的规定进行。
当有成熟经验时，可采用模糊综合评判等其他方法评判。
当采用定性和定量评价方法分别确定的工程建设适宜性级别不一致时，应分析原因后综合评判。
8．3．4 当采用评价单元多因子分级加权指数和法进行工程建设适应性评价时，应符合下列规定：1 评价单元的定量评价因子体系应由一级因子层和二级因子层组成。
引用格式:X i a oP a n p a n,L uQ u a n z h o n g,L uJ i e,e t a l．E v a l u a t i o no nC l a s s i f i c a t i o no fM a i nA c t i v eF a u l t sa n do f E n g i n e e r i n g C o n s t r u c t i o nS u i t a b i l i t y i nG u a n z h o n g B a s i n[J]．J o u r n a l o fG a n s uS c i e n c e s,２０１９,３１(２):１３Ｇ１９．[肖盼盼,卢全中,卢杰,等．关中盆地主要活动断裂分级及工程建设适宜性评价[J]．甘肃科学学报,２０１９,３１(２):１３Ｇ１９．]d o i:１０．１６４６８/j．c n k i．i s s n１００４Ｇ０３６６．２０１９．０２．００３．关中盆地主要活动断裂分级及工程建设适宜性评价肖盼盼１,卢全中１,２,卢㊀杰３,黄伟亮１,２,卢㊀智１(１．长安大学地质工程与测绘学院,陕西西安㊀７１００５４;２．西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,陕西西安㊀７１００５４;３．陕西天地地质有限责任公司,陕西西安㊀７１００５４)摘要㊀为关中城市群的规划建设中的活动断裂场地提供工程评价标准.依据关中盆地活动断裂的分类和分级为基准,对关中盆地活动断裂场地的工程建设适宜性评价采用定性分析和定量计算结合的综合评价方法.将活动断裂的场地稳定性分为不稳定㊁稳定性差㊁基本稳定和稳定４级;关中盆地活动断裂场地的工程建设适宜性亦定性为４级,依次是不适宜㊁适宜性差㊁较适宜和适宜;定量确定不同类型和级别活动断裂的安全避让距离,从而确立了与关中盆地２６条活动断裂的工程建设适宜性评价标准.关键词㊀活动断裂;分级;工程建设适宜性评价;关中盆地中图分类号:P６４２．２７;P６４２．４㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:１００４Ｇ０３６６(２０１９)０２Ｇ００１３Ｇ０７㊀㊀断裂和地震活动性是区域稳定性研究的主要内容,刘国昌[１]指出断裂和地震活动性在区域稳定性研究中占有特别重要的位置.许学汉[２]㊁邓起东[３]㊁陈红旗等[４]认为断裂活动产生的地表位错或地震活动可引发巨大灾害,在工程建设和城市开发中,是大家重点关注的内容和研究的对象.在进行城镇规划及工程建设工作时,对无法避免跨越的活动断裂区域,为防止场地建筑物产生过度变形,分析断裂活动的强烈程度㊁地表变形影响范围㊁工程建设对场地的适宜性和场地建筑物重要性尤为重要,有效的工程建设相适宜性评价为选择建设功能适应㊁结构合理和重要等级相应的建筑和设施提供依据,使工程适应潜在的地表形变,最大程度上节省工程成本,同时充分利用土地空间.因此,针对各种类型活动断裂进行工程建设相适宜的评价工作,具有重要的工程和实际意义.在对关中盆地活动断裂进行分类和分级的基础上,采用定性分析和定量计算相联系的评价方法,对关中盆地活动断裂场地的工程建设适宜性开展了总体评价,以期使该工程地质评价为关中城市群的规划建设发展奠定基础和提供参考.１㊀活动断裂的分类和分级在实际工程建设中,工程对场地的适宜性及工程安全是地震工程和岩土工程研究中的常见问题,将活动断裂通常分为全新世活动断裂㊁晚更新世活动断裂和晚更新世以前活动断裂,从工程稳定性方面考虑,由于活动断裂的类型㊁规模㊁活动速率及地震强度等因素影响不尽相同,全新世活动断裂的主要特征存在较大差异.为进一步细化全新活动断裂,结合断裂活动继承性和新生性２个方面特征以及实际工程经验,分析断裂的活动时间㊁地震强度和活动速率等主要影响因素,参照岩土工程勘察规范将其划分为强烈全新活动断裂(Ⅰ)㊁中等全新活动断裂(Ⅱ)和微弱全新活动断裂(Ⅲ),同时对于地震震级Mȡ５且中㊁近期(近５００a以来)发生或百年第３１卷㊀第２期２０１９年４月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀甘肃科学学报J o u r n a l o fG a n s uS c i e n c e s㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀V o l．３１㊀N o．２A p r．２０１９收稿日期:２０１８Ｇ０８Ｇ２７;修回日期:２０１８Ｇ０９Ｇ３０基金项目:国家自然科学基金项目(４１２７２２８４);中国地质调查局地质调查项目(１２１２０１１３００４９００;D D２０１６０２６４);陕西省科技统筹创新工程计划课题(２０１１K T Z B０３Ｇ０２Ｇ０２)作者简介:肖盼盼(１９９２Ｇ),男,河南濮阳人,硕士,研究方向为岩土工程.EＧm a i l:１０６２４９４５７８＠q q．c o m通信作者:卢全中,EＧm a i l:l q z_１９７１１＠１６３．c o m内可能发生Mȡ５的全新活动断裂命名为发震断裂.参照上述全新世活动断裂分类,根据关中盆地活动断裂的活动性及潜在工程影响,将关中盆地活动断裂进行了分类及分级(见表１).表１㊀活动断裂分类分级T a b l e１㊀C l a s s i f i c a t i o no f a c t i v e f r a c t u r e c l a s s i f i c a t i o n断裂分类分级活动性平均活动速率v/(mm a－１)历史地震震级M Ⅰ㊀强烈全新活动断裂中晚更新世以来有活动,全新世活动强烈v＞１Mȡ７Ⅱ㊀中等全新活动断裂中晚更新世以来有活动,全新世活动较强烈１ȡvȡ０．１７＞Mȡ６Ⅲ㊀微弱全新活动断裂全新世有微弱活动v＜０．１M＜６Ⅳ㊀晚更新世活动断裂晚更新世时期发生活动,全新世以来未见活动ＧＧⅤ㊀晚更新世以前活动断裂晚更新世以前有过活动,晚更新世以来未见活动ＧＧ２㊀活动断裂的场地稳定性评价场地稳定性评价是工程建设适宜性评价的前提和先决条件,可以从活动断裂㊁抗震地段类别㊁不良地质作用或地质灾害３个方面进行定性综合评价.考虑断裂在关中盆地的广泛分布,地震㊁地质灾害等多由活动断裂诱发,故本次评价主要针对活动断裂进行场地稳定性评价,根据场地内是否存在活动断裂及活动断裂的活动类型,将活动断裂的场地稳定性分为不稳定㊁稳定性差㊁基本稳定和稳定４级(见表２).表２㊀活动断裂场地稳定性评价T a b l e２㊀Q u a l i t a t i v e e v a l u a t i o no f a c t i v e f r a c t u r e s t a b i l i t y s i t e s 场地类型场地内活动断裂类型不稳定场地强烈全新活动断裂带(Ⅰ)稳定性差场地中等或微弱全新活动断裂带(Ⅱ㊁Ⅲ)基本稳定场地非全新活动断裂带(Ⅳ㊁Ⅴ)稳定场地无活动断裂３㊀活动断裂场地工程建设适宜性评价工程建设适宜性评价是通过分析地形地貌特征㊁水文及工程地质条件㊁不良地质作用以及其他地质灾害作用㊁活动断裂发育㊁地震效应㊁地质灾害治理难易程度等影响因素,从地质的角度评价断裂场地内工程建设的相宜程度,侧重分析地质环境条件对规划建设工作可能产生的不良影响,进行工程建设适宜性分析.研究通过对地质条件分析得出了合理㊁客观㊁准确的适宜性评价结论,该结论是进行城乡规划和工程建设必备的依据.３．１㊀评价原则李兴唐[５]㊁汤淼鑫[６]分别对活动断裂的工程地质评价和安全距离的确定提出了相应的原则.为了保证活动断裂区建筑物及构筑物的安全性㊁实用性㊁耐久和稳定性,与活动断裂保持一定的安全避让距离十分重要.在对关中盆地工程建设适宜性评价时,确定合理的避让距离主要考虑４项基本原则.(１)预防第一,不可抗拒原则.一般工程建设及其采取的结构措施对于活动断裂引发的地表错动不具有强制抵抗能力,且工程遭受破坏及造成伤亡可能性极高,故工程选址㊁建设的最佳方案是最大可能的避开活动带,选择相对稳定的场地.(２)考虑断裂活动性强弱㊁区别对待原则.断裂活动强弱直接影响断裂的错动程度及地表的变形范围,２项指标为采取合理的结构措施及安全的避让距离提供了主要依据.对于断裂活动极弱,未能引发地表特征的断裂,依据工程需要,可以适当减小避让距离,加强结构措施穿越断裂带.(３)强化形变控制㊁土地最大化利用原则.在进行城镇规划及工程建设工作时,主要考虑２项形变控制,分别为断裂活动本身引发的地表形变和建筑物等其他工程结构的变形,加强２种变形的相适应性,最小化工程的最终变形,即最大程度上节省工程成本,同时充分利用土地空间.(４)坚持综合评价的原则.对城乡规划和工程建设,要对断裂活动场地坚持综合评价,场地断裂自身的活动性㊁地震触发断裂的危险性㊁断裂场地的可利用性㊁建筑结构可靠性等因素作用比对分析,从而评价断裂活动引发的地表特征,获取工程建设安全㊁经济的避让距离.３．２㊀评价方法定性分析和定量计算相互联系的评价方式广泛应用于地质研究领域.研究对关中盆地活动断裂的工程建设适宜性评价亦采用该方法,该评价可分为２个阶段,首先是工程建设适宜性分级,其次是在不同级别下的工程建设适宜性分区范围.前者主要是４１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀甘肃科学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年㊀第２期整体性的定性分析,后者则采用模型实验㊁现场测量等方法进行定量计算.采用定性评价方法,考虑场地条件和场地治理难易程度２项指标,依据岩土工程勘察规范㊁城乡规划工程地质勘察规范㊁火力发电厂岩土工程勘察规范等相关文献,对关中盆地活动断裂场地工程建设适宜性进行分级,分别为不适宜㊁适宜性差㊁较适宜和适宜(见表３).表３㊀活动断裂场地工程建设适宜性的定性分级标准T a b l e３㊀Q u a l i t a t i v e g r a d i n g s t a n d a r d s f o r t h e s u i t a b i l i t y o f c o n s t r u c t i o no f a c t i v e f r a c t u r e s i t e s级别分级条件场地条件场地治理难易程度不适宜位于强烈全新活动断裂带,场地不稳定非工程措施可以抵御适宜性差位于中等或微弱全新活动断裂带,场地稳定性差需采取工程防护措施规模较大,治理难度较大或者费用较高较适宜位于非全新活动断裂带,场地基本稳定采取一般工程防护措施可以解决,治理简单适宜无活动断裂,场地稳定无需采取针对断裂的措施㊀㊀根据岩土工程勘察规范㊁城乡规划工程地质勘察规范㊁火力发电厂岩土工程勘察规范等相关文献的规定,结合徐锡伟等[７]㊁周庆等[８]㊁张永双等[９]㊁K e l s o n 等[１０]学者现场调查确定的有关地区的安全避让距离以及刘守华等[１１]㊁L o u k i d i s等[１２]研究的上覆土体性质对工程影响的相关研究成果,定量确定关中盆地活动断裂的最小避让距离或安全距离(见表４).一般对于抗震设防烈度８度以下的地区,地面建筑受到断裂活动的影响基本不进行考虑,关中盆地的抗震设防烈度通常以７度或８度区为主.因此,表４只针对８度区确定活动断裂的最小避让距离.对于７度区的工程建设,涉及活动断裂时,建议不跨越断裂线,并对活动断裂区的重要建筑采取结构加强措施.表４㊀活动断裂的最小避让距离(适用于抗震设防８度区)T a b l e４㊀M i n i m u ma v o i d a n c e d i s t a n c e f o r a c t i v e f r a c t u r e(a p p l i c a b l e t o s e i s m i c f o r t i f i c a t i o n８d e g r e e z o n e)断裂类型(级别)建筑抗震设防类别甲上盘下盘乙上盘下盘丙上盘下盘丁上盘下盘备注发震活动断裂或强烈全新活动断裂(Ⅰ)４００m或专门研究４００m或专门研究２００m２００m１００m１００mＧＧ全新世非发震断裂(中等全新活动断裂,Ⅱ)２００m２００m１００m６０m８０m４０mＧＧ全新世非发震断裂(微弱全新活动断裂,Ⅲ)１００m６０m８０m４０m６０m３０mＧＧ晚更新世活动断裂(Ⅳ)８０m４０m６０m３０m４０m２０mＧＧ晚更新世以前活动断裂(Ⅴ)ＧＧＧＧＧＧＧＧ没规定避让时,应避免跨越断裂线,并加强结构措施.断点埋深到建筑地基压缩层底部的距离＞３０m时,可以不考虑活动断裂的影响.㊀㊀由表４可知:①建筑抗震设防类别主要参考«建筑工程抗震设防分类标准»进行确定;②避让距离是工程建设中的建筑物或构筑物基础边界垂直于断层面到地表形成的投影面的距离,或者是基础边界的地表位置到断层地表破裂线的距离;③对于断裂活动往往不是单个断面,活动过程中会形成多个次级断层面或支断面,此时避让距离计算起点为最外侧断面;④上述情况是从断裂的自身活动引发的地表破裂分析对工程的影响,主要包括地震活动或蠕滑活动,没有考虑由于地下水开采㊁地表降水㊁湿陷性黄土地区表水渗漏等因素引起的地裂缝活动,对于同时存在断裂和地裂缝活动时,应结合断裂和地裂缝的避让距离综合确定;⑤在埋藏浅层且有破碎带明显发育的断裂带上,通常以不均匀地基处理,不进行相关的避让措施;⑥在乡镇及城区建筑分散的断裂活动场地内,若工程建设必须在避让距离范围内进行,则要严格执行３点要求,首先建筑物及构筑物保持足够分散度且为３层以下的丙类及以后建筑,其次对地基基础和上部结构要强化整体的设计,并进行实验㊁比对和分析,进而优化方案,同时在抗震烈度原来标准上提高一度,最后建筑基础坚决不能横跨在断裂线上;⑦当有９度区及以上时,需另外考虑避让距离.３．３㊀评价标准在进行城镇规划及工程建设工作时,主要考虑５１㊀第３１卷㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀肖盼盼等:关中盆地主要活动断裂分级及工程建设适宜性评价２项形变控制,分别为断裂活动本身引发的地表形变和建筑物等其他工程结构的变形,加强２种变形的相适应性,最小化工程的最终变形,即最大程度上节省工程成本,同时充分利用土地空间.根据上述评价原则和评价方法,综合相关规范的规定以及有关关中盆地活动断裂的研究成果,对关中盆地工程建设适宜性评价时,对其不同的类型和级别活动断裂采用不同标准(见图１和图２),其中图１为关中盆地活动断裂两侧不同范围适宜建设的建筑抗震类别,图２为关中盆地活动断裂两侧不同建筑抗震类别的适宜性分区图(有关晚更新世以前活动断裂对地面建筑产生的影响,图１和图２不考虑).图１㊀活动断裂区工程建设适宜图(８度抗震设防区)(图中适宜建设建筑抗震类别较高的建筑物同时比其抗震级别低的各类建筑也适宜建设)F i g ．１㊀A p p r o p r i a t em a p o f t h e c o n s t r u c t i o no f t h e a c t i v e f a u l t z o n e (８d e gr e e s e i s m i c f o r t i f i c a t i o n z o n e)６１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀甘肃科学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年㊀第２期图２㊀活动断裂区工程建设适宜性分区图(８度抗震设防区)F i g．２㊀S c h e d u l i n g m a p o f p r o j e c t c o n s t r u c t i o n s u i t a b l e f o r a c t i v e f a u l t z o n e(８d e g r e e s e i s m i c f o r t i f i c a t i o n z o n e)㊀㊀对图１和图２说明如下:①在城镇和工程建设规划中,发现存在活动断裂区域,一般要进行该区域内的详细勘察工作,尤其是抗震设防８度及以上的区域要在原有基础上加大勘察工作量.②建筑抗震设防类别主要参考«建筑工程抗震设防分类标准»进行确定.③避让距离是工程建设中的建筑物或构筑物基础边界垂直于断层面到地表形成的投影面的距离,或者是基础边界的地表位置到断层地表破裂线的距离.④对于不是单个断面的断裂活动,其过往活动过程中会形成多个次级断层面或支断面,此时避让距离计算起点为最外侧断面.⑤该适宜性分区从断裂的自身活动引发的地表破裂进行对工程的影响分析,主要包括地震活动或蠕滑活动,若在评价区内同时存在地裂缝,则工程建设适宜性分区也要考虑地裂缝发育强弱.⑥对于乡镇及城区建筑分散的断裂活动场地内,工程建设必须在避让距离范围内进行,要严格执行３点要求:首先建筑物及构筑物保持足够分散度且为３层以下的丙类及以后建筑;其次对地基基础和上部结构要强化整体的设计,并进行实验㊁比对和分析,进而优化方案,同时在抗震烈度原来标准上提高一度;最后建筑基础坚决不能横跨在断裂线上.⑦晚更新世以前的活动断裂(Ⅴ级)对于地表建筑来说,活动断裂的错动影响基本不需考虑.３．４㊀评价结果通过大量收集资料㊁现场地质调查和勘探,依据活动断裂分类和分级标准,将关中盆地调查出的２６条活动断裂分为５个等级,各断裂的活动发育时代及分级概况见图３.由于晚更新世以前的活动断裂(Ⅴ级)对地表工程来讲,可忽略地表错动的影响,故一般不进行考虑,而对于其他活动断裂区域内的建筑物,明确其抗震级别,然后依据图１和图２及其说明选择适宜区进行工程规划建设.４㊀结论关中盆地活动断裂发育,断裂活动类型和等级不同,对建设工程的影响也不一样,在活动断裂场地进行工程建设时,应结合活动断裂的活动特点㊁场地地质条件和建设工程的重要性,采取安全的避让距７１㊀第３１卷㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀肖盼盼等:关中盆地主要活动断裂分级及工程建设适宜性评价图３㊀关中盆地活动断裂分布简图F i g．３㊀S c h e m a t i c d i a g r a mo f a c t i v e f a u l t d i s t r i b u t i o n i n t h eG u a n z h o n g B a s i n离和合适的结构加强措施.通过大量收集资料㊁现场地质调查和勘探,结合活动断裂破裂扩展和相关研究成果,取得如下结论:(１)根据关中盆地活动断裂的活动性及潜在工程影响,将关中盆地活动断裂分为三大类和５级,分级依次为强烈全新活动断裂(Ⅰ)㊁中等全新活动断裂(Ⅱ)㊁微弱全新活动断裂(Ⅲ)㊁晚更新世活动断裂(Ⅳ)和晚更新世以前活动断裂(Ⅴ). (２)根据场地内是否存在活动断裂及活动断裂的活动类型,将活动断裂的场地稳定性分为不稳定㊁稳定性差㊁基本稳定和稳定４级.(３)工程建设适宜性评价采用定性分析和定量计算结合的综合评价法以及建立的评价标准,将关中盆地活动断裂场地的工程建设适宜性定性为４级,依次是不适宜㊁适宜性差㊁较适宜和适宜,同时对关中盆地进行了工程建设适宜性分区,评价涉及２６条活动断裂.参考文献:[１]㊀刘国昌．区域稳定工程地质[M]．长春:吉林大学出版社,１９９３．[２]㊀许学汉．新构造㊁活动断裂年龄与工程地质评价[C]//中国地质学会工程地质专业委员会．全国第三次工程地质大会论文选集．成都:成都科技大学出版社,１９８８,８１８Ｇ８２４．[３]㊀邓起东．城市活动断裂探测和地震危险性评价问题[J]．地震地质,２００２,２４(４):６０１Ｇ６０５．[４]㊀陈红旗,魏云杰．断裂构造工程效应综述[J]．岩土工程技术,２００３,(５):２４９Ｇ２５２．[５]㊀李兴唐．活动断裂工程地质评价原则[C]//中国地质学会工程地质专业委员会．全国第三次工程地质大会论文选集．成都:成都科技大学出版社,１９８８,８３３Ｇ８４０．[６]㊀汤淼鑫．活动断裂安全距离的研究[J]．工程抗震,１９９９,(１):４４Ｇ４８．[７]㊀徐锡伟,于贵华,马文涛,等．活断层地震地表破裂 避让带 宽度确定的依据与方法[J]．地震地质,２００２,２４(４):４７０Ｇ４８３．[８]㊀周庆,徐锡伟,于贵华,等．２００８汶川８．０级地震地表破裂带宽度调查[J]．地震地质,２００２,３０(３):７７８Ｇ７８８．[９]㊀张永双,孙萍,石菊松,等．汶川地震地表破裂影响带调查与建筑场地避让宽度探讨[J]．工程地质学报,２０１０,１８(３):３１２Ｇ３１９．[１０]㊀K e l s o nKI,K a n g K H,P a g eW D,e t a l．R e p r e s e n t a t i v e S t y l e s o fD e f o r m a t i o n A l o n g t h e C h e l u n g p u F a u l tf r o m t h e１９９９C h iＧC h i(T a i w a n)E a r t h q u a k e:G e o m o r p h i c C h a r a c t e r i s t i c sa n dR e s p o n s e so f M a nＧm a d eS t r u c t u r e s[J]．B u l l e t i no ft h eS e i s m o l o g i c a l S o c i e t y o fA m e r i c a,２００１,９１(５):９３０Ｇ９５２．[１１]㊀刘守华,董津城,徐光明,等．地下断裂对不同土质上覆土层的工程影响[J]．岩石力学与工程学报,２００５,２４(１１):１８６８Ｇ１８７４．[１２]㊀L o u k i d i sD,B o u c k o v a l a sG D,P a p a d i m i t r i o uA G．A n a l y s i s o fF a u l tR u p t u r eP r o p a g a t i o nT h r o u g h U n i f o r m S o i lC o v e r[J]．S o i lD y n a m i c sa n d E a r t h q u a k eE n g i n e e r i n g,２００９,２９:１３８９Ｇ１４０４．８１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀甘肃科学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年㊀第２期E v a l u a t i o no nC l a s s i f i c a t i o no fM a i nA c t i v eF a u l t s a n do fE n g i n e e r i n gC o n s t r u c t i o nS u i t a b i l i t y i nG u a n z h o n g Ba s i n X i a oP a n p a n １,L uQ u a n z h o n g １,２,L u J i e ３,H u a n g W e i l i a n g １,２,L uZ h i １(１．S c h o o l o f G e o l o g i c a lE n g i n e e r i n g a n dG e o m a t i c s ,C h a n g a nU n i v e r s i t y ,X i a n７１００５４,C h i n a ;２．K e y L a b o r a t o r y o f W e s t e r n M i n e r a lR e s o u r c e s a n dG e o l o g i c a lE n g i n e e r i n g ,M i n i s t r y o f Ed u c a t i o n o f C h i n a ,X i a n７１００５４,C h i n a ;３．S h a a n x iT i a n d iGe o l o g y Co ．,L t d ．,X i a n７１００５４,C h i n a )A b s t r a c t ㊀P r o v i d e e n g i n e e r i n g e v a l u a t i o ns t a n d a r d s f o r a c t i v e f r a c t u r e s i t e s i nt h e p l a n n i n g an dc o n s t r u c Ｇt i o no fG u a n z h o n g u r b a na g g l o m e r a t i o n s ．B a s e do nt h ec l a s s i f i c a t i o na n d g r a d i n g ofa c t i v ef a u l t s i nt h e G u a n z h o n g B a s i n ,a c o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o nm e t h o d c o m b i n i n gq u a l i t a t i v e a n a l y s i s a n d q u a n t i t a t i v e c a l Ｇc u l a t i o n i s a d o p t e df o r t h ee v a l u a t i o no f t h es u i t a b i l i t y of t h ec o n s t r u c t i o no f t h ea c t i v e f a u l ts i t e i nt h e G u a n z h o ng B a s i n ．Th e si t e s t a b i l i t y o f a c t i v e f r a c t u r e i s d i v i d e d i n t o u n s t a b l e ,p o o r s t a b i l i t y ,b a s i c s t a b i l i t y a n d s t a b l e f o u r l e v e l s ．T h e s u i t a b i l i t y o f t h e c o n s t r u c t i o no f t h e a c t i v e f a u l t s i t e i n t h eG u a n z h o n g Ba s i n i s a l s o c l a s s i f i e d a s f o u r g r a d e s ,w h i c h i nt u r n i su n s u i t ab l e ,p o o r l y s u i t a b l e ,a l i t t l es u i t a b l ea n ds u i t a b l e ．Q u a n t i t a t i v e l y d e t e r m i n e t h e s a f e a v o i d a nc ed i s t a n ce of d i f f e r e n t t y pe s a n d l e v e l s of a c t i v e f a u l t s ,t h u s e s Ｇt a b l i s h i ng th e e v a l u a ti o nc r i t e r i a f o re n g i n e e r i n g c o n s t r u c t i o ns u i t a b i l i t y o f ２６a c t i v e f a u l t s i nG u a n z h o n g B a s i n ．K e y w o r d s ㊀A c t i v e f a u l t ;G r a d i n g ;E n g i n e e r i n g c o n s t r u c t i o n s u i t a b i l i t y e v a l u a t i o n ;G u a n z h o n g B a s i n ９１㊀第３１卷㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀肖盼盼等:关中盆地主要活动断裂分级及工程建设适宜性评价。
