活断层的工程地质研究

工程地质勘察中断层的活动性研究摘要:断层对工程项目的破坏可分为：断层活动诱发地震导致的破坏、断层缓慢蠕动导致的地裂缝和地表位移、断层活动导致的次生灾害如滑坡、泥石流等。

因此，断层的活动性研究在工程地质勘察中尤为重要。

为保证工程项目的安全，正确判定断层的活动性是避免地质灾害的必要手段。

在工程进行设计和施工前，工程勘察人员必须给予高度的重视，以避免断层给工程项目的安全带来的隐患。

关键词:地质勘察；断层；活动性1工程概况1．1基本情况根据矿山生产需要和前期地质测绘和水文地质调查，某库区内存在一条NW走向断层。

按活动断层调查相关技术和规范要求，通过地表调查、地球物理探测(高密度电法、电测深)、工程钻探、槽探等多种手段对目标断层进行调查研究，查明其在区内的位置、产状、影响范围等空间分布特征以及活动性，评价断层对该库区建设的影响。

总的地势是西高东低。

境内山峦起伏，地貌复杂，海拔为460~1010m。

主要地貌可分为低山和河谷阶地地貌。

2断层空间分布特征2．1地表特征目标断层在基岩区地表出露，通过调查揭示断层地表分布特征：断层在局部零星出露，出露地貌为鞍部，发育为蚀变破碎带，见已经固结构造角砾岩。

构造角砾岩为角砾结构，块状构造，角砾大小不等，大者可达3~4cm，岩性为白色流纹斑岩，胶结物为固结粉末状长英质矿物。

围岩均为流纹斑岩，蚀变严重，局部破碎，可见高岭土化，风化面黄褐色，新鲜面灰白色，斑状结构，块状构造，斑晶主要为石英，基质主要为长英质矿物，发育一组近东西向节理，走向约W270°；构造破碎带附近围岩可见一组断面，见清晰擦痕，控制宽度约1．5~2．5m，反映断层控制宽度约2m。

断层擦痕表层发育斜向上正阶步，表层铁染呈锈黄色。

局部断面产状N E70°∠70°，根据擦痕方向初步判定断层为正断层；零星出露断层破碎点延伸走向约NW310°，之间推测断层隐伏产出。

隐伏段地貌均发育为冲沟[1-2]。

断层的类型及研究现状断层在我们工程应用中有着重大的影响，对断层进行分类，并对研究现状进行总结分析。

可为今后断层的研究，以及活断层引发的地质现象的研究提供了可靠地理论依据。

标签：断层；活断层；现状1 引言由于我国是一个地质灾害多发的国家，海啸，地震，泥石流，矿难等等频繁的发生严重威胁人们的生命财产安全，这些灾害产生不仅是动力地质条件的原因，还有人为的影响，所以我们必须研究并了解断层及其形成机制。

对那些在地质方面有浓厚感情的学者或科学家而言断层的研究是任重而道远的，由于地震是因为地下岩层受力达到一定程度后产生断层并且顺着断层突然的运动，所以研究断层的形成机制对发现地震的产生有重大意义。

在地质学家眼里：地震和断层间的联系是密不可分的，两者大多数同时出现。

并且他们有信心：随着科学技术的不断前进，仪器越来越先进，对于断层的了解及其形成机制不断加深，在地震造成的损失会极大的降低，更有甚者相信有一天我们能阻止地震的发生。

近些年来我们对于断层的认识已经取得了很大的前进。

有学者认为地下不断出现的一些对我们生活生产没有造成危害的较小型地震，比如火山地震，陷落地震等。

通过对他们的研究，发现大地震产生所必需的条件，并且像拆解炸弹一样解除这些潜在威胁，进一步实现对有威胁的大地震的控制和不能控制的大地震的预报[1]。

当然这只是一方面，在采矿过程中研究断层，可以确定采掘方向，降低风险。

对于汽液能源，比如天然气、瓦斯、石油等对于石油和天然气来说，断层为其提供了很好的运输巷道[2]。

断层构造与地下水运移和存储也密切相关，它的研究对于我们开采地下水源有重要作用。

一句话，学习地质研究地质构造，都必须在断层方面作大手笔，只有这样我们才能学好地质，更好的造福人类。

2 断层的分类断层的定义——两盘出现一定位移的裂隙，可是现实是，大自然中有相对位移的裂隙是一定不存在的，同时断层的数量比节理的数量要少很多。

它反应了从裂隙发展至断层还要一定的力学条件。

断层的工程地质研究1 基本要领及研究意义活断层：目前还在持续活动，或在近期地质历史时期活动过，极可能在不远的将来重新活动的断层10000年以来活动过的断层称全新活动断层。

活断层的活动特征：蠕滑、粘滑。

意义（工程意义）：规避重大破坏性地震对建筑群的破坏，防止因活断层位错坏建筑物（无破坏性地震）。

2 活断层的特性包括：活断层的类型活动方式规模错动速率及基本分级活动周期古地震事件2.1 活断层的类型和活动方式按构造应力状态，活断层可划分为三类：走向滑动型（平移断层）逆断层正断层由于三类活断层的几何特征及运动特性各不相同，因而对工程场地的影响也不同。

一、走向滑动断层应力状态为2σ垂直，1σ、3σ水平。

特征：断层面倾向大（近于垂直）断层的地表出露线平直地貌上常形成陡直的断崖以水平运动为主，相对垂直升降量很小分支断裂较少，断层带宽度小这类断层的水平错动量往往很大，因而易于识别，易于发生强震。

一、逆断层应力状态为3σ垂直，1σ、2σ水平。

特征：断层地倾角较小，一般20－40o 之间，上盘上升引起上盘一侧地面隆升，下盘一般无地表变形，分支断层发育，主要产生在上盘。

断层面的地面出露线不平直，呈波状弯曲。

逆断层也是强烈发震断层。

三、正断层应力状态为1σ垂直，2σ、3σ水平。

特征：断层面倾角介于逆断层与平移断层之间，一般60~80º之间。

上盘下降并发育分支断层近断层可以引发中强震。

由于地应力场的复杂性，因此，实际发育的断层往往既有水平运动分量亦有垂直运动分量。

因为形成走滑逆冲断层或走滑正断层等。

活断层活动的两种基本方式：粘滑和稳滑。

易发生同期强地震。

2.2 活断层的长度和断距对活断层，其长度和断距是表征活断层的重要数据，通常用：强度导致地面破裂的长度（L ）和一次错段的最大位移（D ）来表示。

一般地震地表错段长度从由百米至数百公里，最大位移自几十厘米至十余米。

地震愈大，震源愈浅，则地表错段就愈长。

我国的经验公式为：25.5lg 19.1+=L M或： 25.256.0-=M L统计分析是一种常用的研究方法。

第一章工程地质学基本概念和方法本章节包括4个知识点，分别是：一、理解工程地质学的内涵及任务；二、掌握工程地质学所涉及的基本概念，例如工程地质条件、工程地质问题等；三、掌握工程地质学研究方法，针对各类工程地质问题的研究思路及基本方法；四、了解工程地质学与其它学科间的相互关系及其发展前沿。

【知识点1】理解工程地质学的内涵和任务【例题1】工程地质学的主要任务是什么？分析：考察工程地质学这一基本概念，需要考生对这一概念有全面的理解和掌握。

名词解释、简答题均有可能出题。

工程地质学为工程建设服务是通过工程地质勘察来实现的，通过勘察和分析研究，阐明建筑地区的工程地质条件，指出并解决历存在的工程地质问题，为建筑物的设计、施工以至使用提供所需的地质资料。

解题：一、阐明建筑地区的工程地质条件，并指出对建筑物有利的和不利的因素；二、论证建筑物所存在的工程地质问题，进行定性和定量的评价，作出确切的结论；三、选择地质条件优良的建筑场址，并根据场址的地质条件合理配置各个建筑物；四、研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响，预测其发展演化趋势，并提出对地质环境合理利用和保护的建议；五、根据建筑场址的具体地质条件，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议，以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求；六、为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。

注意：复习时注意对工程地质学这一基本概念的理解和掌握。

习题：1.工程地质学的内涵是什么？【知识点2】掌握工程地质学所涉及的基本概念，例如工程地质条件、工程地质问题等【例题2】什么是工程地质条件？分析：本知识点主要考察工程地质条件、工程地质问题等基本概念，考试多见于填空和名词解释。

注意对基本概念的掌握和理解。

解题：工程地质条件指的是工程建筑有关的地质因素的综合。

地质因素包括岩土类型及其工程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面注意：这是这门专业课最基本的概念之一，需要理解和掌握。