重大工程地震安全性评价中活动断裂分段的准则
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建筑地震破坏等级划分标准第一章总则第1.1条为判别建筑的地震破坏程度,估算直接经济损失,提供抢修排险和恢复重建的技术经济依据,特制定本标准。
第1.2条凡破坏性地震发生后,各地区、各部门必须按本标准规定,统计建筑震害和估算直接经济损失,并按本标准附表汇总。
第1.3条本标准适用于多层砖房、钢筋混凝土框架房屋、底层框架和多层内框架砖房、单层工业厂房、单层空旷房屋、民房、烟囱、水塔等建筑的地震破坏等级划分。
对装修占建筑造价总费用较高的房屋,应做专门的研究。
第1.4条建筑地震破坏等级的划分,应符合下列基本原则:一、对各种类型的建筑,应按不同的结构特点划分地震破坏等级;二、确定建筑地震破坏程度时,应以承重构件的破坏程度为主;三、建筑地震破坏程度的判别,应引入相应的数量概念;四、建筑地震破坏等级的划分。
应考虑修复的难易程度、是否可使用与直接经济损失的大小;五、建筑地震破坏等级的划分,应以建筑直接遭受的地震破坏为依据。
震前已有其它原因造成的损坏,在评定地震破坏等级时不应考虑在内。
第1.5条建筑的地震破坏可划分为基本完好(含完好)、轻微损坏、中等破坏、严重破坏、倒塌五个等级。
其划分标准如下:一、基本完好:承重构件完好;个别非承重构件轻微损坏;附属构件有不同程度破坏。
一般不需修理即可继续使用。
二、轻微损坏:个别承重构件轻微裂缝,个别非承重构件明显破坏;附属构件有不同程度的破坏。
不需修理或需稍加修理,仍可继续使用。
三、中等破坏:多数承重构件轻微裂缝部分明显裂缝;个别非承重构件严重破坏。
需一般修理,采取安全措施后可适当使用。
四、严重破坏:多数承重构件严重破坏或部分倒塌。
应采取排险措施;需大修、局部拆除。
五、倒塌:多数承重构件倒塌。
需拆除。
注:本标准以下各章,均略去关于使用和修理的规定。
第二章多层砖房第2.1条本章适用于二层与以上普通粘土砖砌体承重房屋。
第2.2条评定多层砖房的地震破坏时,应着重检查承重墙体和屋盖,并检查非承重墙体和附属构件。
防震减灾知识题库及答案随着地震灾害发生的频度不断上升,应对地震灾害提高防震减灾综合能力成为政府需要面对的重大课题。
防震减灾知识你知道多少呢?以下是由整理关于防震减灾知识题库的内容,希望大家喜欢!防震减灾知识题库及答案一、判断题1、《中华人民共和国防震减灾法》第七条规定:县级以上人民政府应当组织开展防震减灾知识的宣传教育,增强公民的防震减灾意识,提高全社会的防震减灾能力。
(错)正确:各级人民政府应当组织开展防震减灾知识的宣传教育,增强公民的防震减灾意识,提高全社会的防震减灾能力。
2、任何单位和个人都有依法参加防震减灾活动的义务。
(对)3、国家鼓励、引导社会组织和个人开展地震群测群防活动,对地震进行监测和预防。
国家鼓励、引导志愿者参加防震减灾活动。
(对)4、《江西省防震减灾条例》于2008年3月30日江西省第十一届人民代表大会常务委员会第二十三次会议修正。
(错)正确:《江西省防震减灾条例》于2011年3月30日江西省第十一届人民代表大会常务委员会第二十三次会议修正。
5、从事防震减灾活动,应当遵守国家有关防震减灾标准。
(对)6、对在防震减灾工作中做出突出贡献的单位和个人,按照国家有关规定给予表彰和奖励。
(对)7、根据《中华人民共和国防震减灾法》,我国防震减灾工作实行防御为主,预防与救助相结合的方针。
(错)正确:根据《中华人民共和国防震减灾法》,我国防震减灾工作实行预防为主,防御与救助相结合的方针。
8、防震减灾规划一经批准公布,应当严格执行;因震情形势变化和经济社会发展的需要确需修改的,应当按照原审批程序报送审批。
(对)9、任何单位和个人对妨碍、破坏防震减灾工作的行为有制止和举报的权利,有依法参加防震减灾活动的义务。
(对)10、《江西省防震减灾条例》于2007年5月1日起施行。
(错)正确:于2007年7月1日起施行11、县级以上人民政府防震减灾主管部门负责专业建设工程的工程建设强制性标准实施和施工的监督管理。
区域性地震安全性评价技术规范1 范围本文件规定了区域性地震安全性评价的工作内容、技术要求和技术方法。
本文件适用于建设工程选址与抗震设防要求的确定、地震灾害风险防治、防震减灾规划、社会经济发展规划等工作中所涉及的区域性地震安全性评价。
本省范围内区域性地震安全性评价应当遵循本文件及相关标准。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过本文件中的规范性引用构成必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 17741 工程场地地震安全性评价GB 18306 中国地震动参数区划图GB 50021 岩土工程勘察规范GB/T 36072 活动断层探测GB 50011 建筑抗震设计规范3 术语与定义GB/T 20001 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1 文件GB 17741、GB 18306所界定的及下列术语和定义适用于本文件。
区域region地震活动构造、地震活动对目标区地震动特征有影响的区域,应不小于目标区边界外延150km。
3.1.2近场区near field region地震活动构造、地震活动对目标区地震动特征与地震地质灾害有重要影响的区域,应不小于目标区边界外延25km。
3.1.3目标区target area区域性地震安全性评价工作所指定的场地范围。
3.1.4设定场点given site目标区内具体建设工程场地范围。
3.1.5地震构造seismic structure与地震孕育和发生有关的地质构造。
3.1.6活动断层active fault晚第四纪以来有过活动的断层。
3.1.7潜在震源区potential seismic source zone未来可能发生破坏性地震的地区。
3.1.8空间分布函数spatial distribution function地震危险性概率分析中,表征地震带内各震级档地震发生在每个潜在震源区可能性的函数。
地震后建筑评估的标准地震是一种破坏力极强的自然灾害,它不仅会威胁到人们的生命安全,还可能对建筑物造成严重的损害。
在地震发生后,对建筑物进行及时、准确的评估是至关重要的。
这不仅有助于确定建筑物是否安全可继续使用,还能为后续的修复、重建工作提供重要的依据。
那么,地震后建筑评估都有哪些标准呢?首先,结构完整性是评估的核心要素之一。
这包括对建筑物的基础、梁柱、墙体等主要结构部件的检查。
基础是建筑物的根基,如果基础在地震中出现了不均匀沉降、开裂或滑移等问题,那么整个建筑物的稳定性就会受到极大的威胁。
梁柱作为承重结构,要检查其是否有弯曲、断裂、混凝土剥落等情况。
墙体则需要关注是否有贯穿性裂缝、倾斜或者局部倒塌的迹象。
在评估结构完整性时,需要考虑建筑物的设计和施工质量。
按照规范设计和施工的建筑物,在一定程度的地震作用下应该能够保持结构的基本完整。
但如果建筑物在建造过程中存在偷工减料、违规设计等问题,那么在地震后的受损程度可能会更加严重。
其次,建筑材料的性能也是评估的重要方面。
不同的建筑材料在地震中的表现有所不同。
例如,混凝土的强度和耐久性、钢材的屈服强度和韧性等都会影响建筑物的抗震能力。
如果建筑材料在地震中发生了严重的性能退化,比如混凝土疏松、钢筋锈蚀等,那么即使建筑物的结构看起来没有明显的损坏,其安全性也可能存在隐患。
再者,要评估建筑物的变形情况。
地震往往会导致建筑物发生水平位移、垂直沉降和倾斜。
轻微的变形可能不会立即影响建筑物的使用,但较大的变形可能会改变结构的受力状态,增加倒塌的风险。
通过测量和分析建筑物的变形数据,可以判断其是否超出了安全允许的范围。
抗震构造措施的检查也不能忽视。
这包括圈梁、构造柱的设置,节点的连接方式等。
良好的抗震构造措施可以有效地增强建筑物的整体性和抗震性能。
如果在地震中这些构造措施失效或者未按要求设置,那么建筑物在后续的地震中可能会更加脆弱。
除了上述直接与结构相关的标准,还需要考虑建筑物的使用功能。
“科技馆杯”防震减灾知识竞赛试题题库第一部分判断题地震常识1、地震三要素分别是:发震时间、地点、震级。
(对)2、地球内部发生地震的地方叫震中。
(错)3、震中距是指从地面上的一点到震中的距离。
随着震中距越大,也就是离发生地震的地方越远,地面造成的损失越小。
(对)4、震源是地球内部发生地震的地方。
(对)5、震源到地球表面的垂直距离叫震中距。
(对)6、震源深度在60公里以内的称浅源地震,在60~300公里的称中源地震,在300公里以上的叫深源地震。
震源深度越大,对地面造成的破坏越小。
(对)7、从震源垂直向上对应地面的地方叫震中,通常用经纬度表示震中位臵。
(对)8、地球内部发生地震的地方称震源;从震源垂直向上对应地面的地方叫震中;从震中到震源的距离叫震源深度。
(对)9、通常情况下,随着震中距越大,也就是离发生地震的地方越远,地面造成的损失越小。
(对)10、地震时,地面遭受破坏的程度叫烈度。
同一个地震由于距离发生地震的地方远近不同,受到的破坏程度和人对地震的感觉也不一样,因此烈度也不相同。
(对)11、震级是对地震大小的一种量度,它与震源释放出来的能量大小有关。
能量越大,震级就越大。
(对)12、震级是描述地震大小的一个标准。
一个地震只有一个震级,它反映地震释放能量的多少。
(对)13、震级的大小与其所造成的破坏和遭受的损失是一致的,即震级越大,对地面造成的损失越大。
(对)14、震级越大,烈度也越大。
(错)15、通常情况下在地震发生时,震中距的大小与遭受到的破坏程度成反比。
也就是说,距离发生地震的地方越近,造成的破坏就越大。
(对)16、我国西部地区地震比东部地区多,但同样震级的地震一般在东部地区造成的损失比西部地区严重。
(对)17、我国对地震预报实行政府统一发布制度。
(对)18、震时就近躲避,震后迅速撤离到安全地方,是应急避震较好的办法。
(对)19、在室内避震,一般应选择开间小、有支撑的地方。
(对)20、地震时被埋压应拼命呼唤求救。
第20卷 第4期1998年12月地震地质SEIS MO LOGY AND GEO LOGYV ol.20 N o.4Dec.1998重大工程地震安全性评价中活动断裂分段的准则3张培震 毛凤英(中国地震局地质研究所, 北京 100029)常向东(国家核安全局北京核安全中心, 北京 100037)摘 要 活动断裂分段在重大工程地震安全性评价中具有特别重要的意义,但无论是方法本身还是实际应用都存在着有待于进一步研究和解决的问题,这些问题不解决,可能造成不良的后果。
利用国际上公认的分段研究工作最深入、段落划分最可靠的3条活动断裂的分段依据,分析和评价了所使用的方法和标志以及它们的不确定性,结合中国活动断裂的特殊性和重大工程地震安全性评价对活动断裂的特殊要求,提出4个分段准则。
主题词: 活断层 综合判断 分段准则 安全性评价1 前言活动断裂分段是80年代地震地质研究领域中的一项新成果,至今仍然是十分活跃的前缘领域(Sibs on ,1987;Schwartz ,1988;Zhang et al.,1991;丁国瑜,1992;丁国瑜等,1993;邓起东等,1995;张培震等,1995)。
断裂分段的含义是指一条大的活动断裂带往往可以分成若干个大的段落,每一段落都作为一个独立的震源而发生地震破裂,并且每一段落发生的地震破裂不受相邻段落的制约而有着自己独特的活动历史(Schwartz et al.,1984,1986)。
活动断裂分段最基本的观测事实是在一次地震事件中往往不是整个断裂带而是断裂带的某一部分发生破裂,同时活动断裂带结构的不均一也间接地证明了断裂的分段活动性(丁国瑜,1992;Zhang et al.,1991)。
活动断裂分段研究在理论上有助于认识地震破裂的起始与终止过程及地壳的破裂强度和习性,在实际应用上能够用来判定未来地震可能发生的地区并预测未来地震的最大震级,这些在重大工程地震安全性评价中具有特别重要的意义。
注:①凡在全新世时期(10000a)内有过地震活动或近期正在活动,在今后100a内可能继续活动的断裂为全新活动断裂;②全新活动断裂中,近期(近500a来)发生过地震震级M≥5级的断裂,或在今后100a内,可能发生M≥5级的断裂,称发震断裂。
注:①多年冻土,按形成和存在的自然条件不同,可分为高纬度多年冻土和高海拔多年冻土两种类型。
高纬度多年冻土,主要分布于东北北部;高海拔多年冻土,主要分布于青藏高原、喜马拉雅山、长白山、阿尔泰山、天山、祁连山、横断山等地。
注:①冻胀率(η%)。
为冻土体冻结后高度hl与冻土体冻结前高度h之差和冻结前高度比的百分比;②W P—塑限含水量(%)。
注:①融化下沉系数(A%)是和土的冻前天然含水量W与塑限含水量W P之差的有效融化下沉含水量有关,即A=(W-W P)K0 K-融化下沉常数,其平均值为0.61。
②地质环境质量评价中,评价项目强弱等级(分四级)划分时,表中Ⅳ、Ⅴ级同划分为Ⅳ级。
注:①本表流失厚度系按土壤容量1.35g/cm折算,各地可按当地土壤容量计算;②地质环境质量评价中,当评价项目强弱等级按四级划分时,表中微度与轻度合并为第Ⅰ级,极强度与剧烈合并为第Ⅳ级。
注:①δx-水平应力,δy-垂直应力;②地质环境质量评价中,评价项目强弱等级(分四级)划分时,表中“极不稳定级”划分第Ⅳ级。
注:①灾情分级,即已发生的地质灾害灾度分级,采用“死亡人数”或“直接经济损失”栏指标评价。
分级名称采用一般级、较大级、重大级和特大级;②危害程度分级,即对可能发生的地质灾害危害程度的预测分级,采用“受威胁人数”或预评估的“直接经济损失”栏指标评价。
分级名称采用轻级、中级、重级和特重级。
注:①泥石流规模等级指标中:体积,指固体物质一次冲出量;流域面积,主要在1:25万调查时采用;②泥石流和地面沉降规模等级的两个指标不在同一级次时,按从高原则确定。
A23 地质环境质量评价中,地质环境背景条件和人类工程活动强度有关评价项目(因子)强弱等级,可按表A23-1、2、3、4、5、6、7、8划分。
浅议不同规范对活动断裂定义的差异--以昆明市为例余建强;刘克文;刘翠景;刘兵川【摘要】现行的勘察设计行业《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001/2009年版)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)、《工程场地地震安全性评价》(GB17741-2005),对于活动断裂的定义有一定差异,使得不同的勘察设计单位对同一条断裂的评价结果不一致,甚至相互矛盾。
本文以昆明市为例,通过分析不同规范对于活动断裂的定义,指出其中的问题与差异,结合典型断层地质剖面与震害实例,简要阐述地质上判定活动断裂的主要依据,即不应以《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001/2009年版)规定的全新地质时期(一万年)内有无地震活动来判定断裂是否为全新活动断裂,应以《工程场地地震安全性评价》(GB17741-2005)规定的断裂是否错动地表或近地表相应时代的地层,来判定其活动时代。
%The current geological survey Standards such as Code for Investigation of Geotechnical Engineering”(GB50021-2001/2009), Codefor Seismic Design of Buildings(GB50011-2010), Evaluation of Seismic Safety for Engineering Site(GB17741-2005)have included their own deifnitions about active faults. This makes evaluations of active faults by different geology survey institutions for the same fault to be inconsistent,or even contradictory. This paper takes Kunming as an example, reviewed the deifnitions of active faults speciifed by different Standards, explored their differences and the latent problems, analyzed several typical geological fault proifles and related earthquake disasters, brief expounded the main basis to determine active faults on the geology, that should notbe in the Code for Investigation of Geotechnical Engineering(GB50021-2001/2009) within the stipulated new geological period (ten thousand years) with and without seismic activity to determine whether the fault is the Holocene active faults, should with the Evaluation of Seismic Safety for Engineering Site(GB17741-2005)whether the fault rupture surface or near surface corresponding strata to determine the activity.【期刊名称】《城市地质》【年(卷),期】2016(011)004【总页数】5页(P83-87)【关键词】活动断裂;发震断裂;断裂地表错动【作者】余建强;刘克文;刘翠景;刘兵川【作者单位】云南建投第一勘察设计有限公司,昆明 650031;云南建投第一勘察设计有限公司,昆明 650031;云南建投第一勘察设计有限公司,昆明 650031;云南省铁路设计公司,昆明 650118【正文语种】中文【中图分类】P315.2城市范围内发育的活动断裂所控制的大地震会使一个城市发生巨大的破坏,发震断裂的地表错动更可能沿断裂产生地表破裂带和位移带,其危害性更大,因此活动断裂、发震断裂的勘察与评价是城市建设和减轻灾害工作中极其重要的基础工作(邓起东,2007)。
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臵和类型,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。
5.8.2 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5级的断裂,或在今后100年内,可能发生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v(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V > 1M> 7全新世活动较强烈H中等全新活动断裂中晚更新世以来有活动,1》v> 0.1 7> M> 6全新世有微弱活动V 0.1 M K 6皿微弱全新活动断裂5.8.4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。
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。
第20卷 第4期1998年12月地震地质SEIS MO LOGY AND GEO LOGYV ol.20 N o.4Dec.1998重大工程地震安全性评价中活动断裂分段的准则3张培震 毛凤英(中国地震局地质研究所, 北京 100029)常向东(国家核安全局北京核安全中心, 北京 100037)摘 要 活动断裂分段在重大工程地震安全性评价中具有特别重要的意义,但无论是方法本身还是实际应用都存在着有待于进一步研究和解决的问题,这些问题不解决,可能造成不良的后果。
利用国际上公认的分段研究工作最深入、段落划分最可靠的3条活动断裂的分段依据,分析和评价了所使用的方法和标志以及它们的不确定性,结合中国活动断裂的特殊性和重大工程地震安全性评价对活动断裂的特殊要求,提出4个分段准则。
主题词: 活断层 综合判断 分段准则 安全性评价1 前言活动断裂分段是80年代地震地质研究领域中的一项新成果,至今仍然是十分活跃的前缘领域(Sibs on ,1987;Schwartz ,1988;Zhang et al.,1991;丁国瑜,1992;丁国瑜等,1993;邓起东等,1995;张培震等,1995)。
断裂分段的含义是指一条大的活动断裂带往往可以分成若干个大的段落,每一段落都作为一个独立的震源而发生地震破裂,并且每一段落发生的地震破裂不受相邻段落的制约而有着自己独特的活动历史(Schwartz et al.,1984,1986)。
活动断裂分段最基本的观测事实是在一次地震事件中往往不是整个断裂带而是断裂带的某一部分发生破裂,同时活动断裂带结构的不均一也间接地证明了断裂的分段活动性(丁国瑜,1992;Zhang et al.,1991)。
活动断裂分段研究在理论上有助于认识地震破裂的起始与终止过程及地壳的破裂强度和习性,在实际应用上能够用来判定未来地震可能发生的地区并预测未来地震的最大震级,这些在重大工程地震安全性评价中具有特别重要的意义。
虽然断裂分段在地震危险性预测中有广泛应用前景,但无论是方法本身还是实际应用都存在着有待于进一步研究和解决的问题。
首先,断裂分段的方法目前仍然处于正在发展的初期阶段,还没有形成一套完整可靠并且能够普遍应用的系统方法(Schwartz ,1988;Zhang et al.,1991)。
特别是在应用上存在着比较混乱的3 中国地震局地质研究所论著97B0037。
状态,主要表现在做段落划分时人为性较大,不注重多种方法和多种证据的综合应用,没有考虑到各种断裂分段方法在应用上的局限性、制约条件和不确定性(Schwartz,1988;Depolo et al.,1991;Zhang et al.,1991;丁国瑜等,1993)。
上述问题恰恰是重大工程地震安全性评价中非常关心的问题,如果解决不好,可能造成不良的后果。
本文试图利用国际上公认分段研究工作最深入、段落划分最可靠的3条活动断裂,分析和评价这些活动断裂分段研究所使用的方法和标志以及它们的不确定性,从中归纳出几条基本的和便于应用的活动断裂分段准则。
这3条断裂带分别是美国盆地山脉省的Wasatch断裂带(Machette,et al.,1991;Schwartz,1989),Lost River断裂带(Crone et al.,1991)和Dixie Valley断裂带(Zhang et al.,1991;Casky et al.,1996)。
这3条断裂带不仅都做过专门的分段性研究工作,研究结果已在国际权威杂志上发表,而且国际上许多活动断裂研究专家都专门对这些断裂的分段性进行过考察,一致认为这3条断裂带的分段是最可靠的。
尽管这3条断裂带都不在中国境内,但它们位于活动大陆内部,与中国的许多活动断裂具有同样的大地构造背景,所使用的方法和标志基本适用于中国大陆内部。
2 常用活动断裂分段方法和标志的简介与评价通常活动断裂的分段有两种最基本的方法。
一种是直接方法,即在断裂带上直接识别分段界限区(segmentation boundary)而划分段落。
所谓分段界限区是指相邻断裂段落的交接部位,图1 6种分段方法被使用的次数Fig.1 Number of times that each segmentation method is used during the segmentation studiesalong the three fault z ones.1地质构造变异方法;2地球物理方法;3地貌形态变异方法;4断裂几何形态方法;5断裂活动习性方法;6古地震方法它通常由复杂形态的地质构造所组成,并在地貌上显示出异常区,段落上发生的破裂一般不穿过这一部位(Machette et al.,1991;Zhang et al.,1991);另一种是间接方法,即通过比较断裂带不同部位的活动习性而确定不同的段落。
以往对圣安德烈斯断裂和Wasatch断裂的分段都是从断裂不同地段的活动习性入手、使用间接方法进行的(Allen,1968;Schwartz et al., 1984)。
在Wasatch断裂带、Lost River断裂带和Dixie Valley断裂带分段研究的基础上,可以将活动断裂分段的实用方法归纳为6种:古地震方法、断裂活动习性方法、断裂几何形态方法、地貌形态变异方法、地球物理方法和地质构造变异方法。
每一种方法内又包括许多种标志,用来识别分段界限区和进行段落划分。
表1给出了6种常用的方法及其所包含的30种标志。
这些方法和标志不是活动断裂分段的全部依据,但却是主要的而且非常实用的方法和标志。
所研究的这3条断裂带总共被划分成30段,我们统计了每一段落所使用的分段方法和标志。
表2列出了各段落划分时所使用的标志,标志代号见表1。
图1是这6种常用分段方法被092地 震 地 质20卷使用的次数,图2是这30种分段标志中21个标志被使用的次数。
下面简单介绍和评价这些方法和标志,并分析它们的适用性和不确定性。
2.1 古地震方法古地震方法是活动断裂分段中的一种可靠方法,通过对断裂带不同部位古地震活动历史的比较将断裂带划分为具有独立破裂历史的段落。
活动断裂分段的目的就是为了寻找独立的破裂单元,并且估计它在未来破裂事件中可能产生的最大震级(Schwartz et al.,1984)。
如果能够证明断裂带中不同的段落具有不同的破裂历史,就可以有把握地推测在未来的时间段内它们也将作为独立的破裂单元而发生地震。
这就是古地震方法的理论基础。
图2 30种分段标志被使用的次数Fig.2 Number of times that each segmentation featureis used during the segmentation studiesalong the three fault z ones.分段标志的代号见表1虽然古地震是Schwartz 等(1984)提出特征地震和活动断裂分段概念的主要依据,但以后的研究表明,仅仅使用古地震方法对活动断裂进行分段是不够的。
首先,古地震研究本身具有很大的不确定性,并且受许多因素的制约(毛凤英等,1995)。
其次,这种方法无法应用到没有条件进行古地震研究的断裂上。
利用古地震研究方法进行断裂分段主要依靠探槽所确定的古地震标志和断裂陡坎形态所确定的古地震标志。
依靠探槽所确定的古地震标志进行分段比较可靠,在所研究的30个段落中,利用探槽所确定的古地震标志被用了8次(图2)。
如果沿断裂带开挖了大量探槽、发现了大量古地震事件,能够确定不同的段落具有不同的古地震历史,这一标志就可以单独用来进行段落划分。
但是这种情况很少,大多数情况下都是同其它标志一起使用。
因为探槽中的古地震事件是根据保存在地质记录中的古位错遗迹来推测的,这些遗迹只能在特定的地貌条件下才保留下来,只有当探槽位置合适或足够多时才能将事件揭露出来,否则容易漏掉古地震事件,得出错误的古破裂历史。
另外古地震年代的确定往往包含较大的误差,误差不仅来源于测年技术本身,更多的是断代所给出的上下限时间段太长,由此产生的误差可达数百到上千年。
这么大的误差完全有可能将相同的破裂历史混淆为不同的破裂历史。
所以古地震作为活动断裂分段的一种较可靠标志,在大多数情况下不能用来做为分段的唯一标志,需要与其它标志一起使用。
断裂陡坎(断层崖)是断裂沿倾向发生快速错动在地表形成的陡坎。
一般说来,老的断裂陡坎受侵蚀时间长,坡角较缓,新的断裂陡坎受侵蚀时间短,坡角较陡,因而一定时间范围内同一断层陡坎坡角变化形成的坡折现象反映了断裂错动的次数、幅度和年代,从而得出对应古地震事件的次数、强度和年代(Wallace ,1977;Bucknam ,1979;Hanks et al.,1984;邓起东等,1985)。
这种方法在美国盆地山脉省的一些活动正断裂分段研究中也得到了多次应用(Crone et al.,1991)。
但这一方法本身也受到多种因素的限制。
如果地震原地重复的周期很长,大于1924期 张培震等:重大工程地震安全性评价中活动断裂分段的准则 表1 活动断裂分段常用方法、标志与代号T able1 Lists of fault segmentation method,feature,and representation marks方 法标 志代号类型被用次数古地震探槽古地震陡坎形态古地震TRSCAB81断裂活动习性活动历史不同最后一次活动时代不同活动速率不同活动方式不同HST MRTSTABBB19断裂几何形态断裂分叉断裂空缺断裂阶区断裂终止断裂弯曲断裂数量变化断裂复杂程度变化断裂走向变化断裂交汇BFABFSFEF BNICIOCFIABABABBAA2414338713地貌形态变异山前凸出和山嘴山前凹入横向基岩脊山脊高度变化谷地高度变化山前阶区山脊终止MCMET VM VVVRSREABABBAB46719114地球物理重力异常地磁异常地震活动异常大地热流异常G AM AS AHAABBB20地质构造变异主要活动区边界主要块体边界山要岩性边界主要横向构造带MFMPMRMTABBA2陡坎被侵蚀殆尽的时间,就无法在同一断裂陡坎上获得反映多次错动的坡折现象,也就无法获得断裂古位错历史。
另外这一方法对古地震年龄的估算也存在着较大的误差。
2.2 断裂活动习性方法断裂活动习性是指断裂的活动历史、最后一次活动时代、活动速率和活动方式。
正是这些活动习性的差异控制着地震发生的强度、频度和空间上的差异,构成了断裂活动和地震破裂的分段活动图象。
从理论上来说,了解了断裂带不同部位活动习性的差异就可以有把握地进行段落划分,但在实际上往往很难做到。
因为了解断裂带不同段落的活动习性同样需要对地质292地 震 地 质20卷年代进行测定,需要确定被断错的不同时代的地层或地貌面,这对许多断裂是不容易做到的。