工程地质分析原理 (75).pdf

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1、活断层的工程地质研究活断层的工程地质研究4.6.14.6.1规划选场规划选场要对几个相互比较的场址进行断层相对活动性评价。要对几个相互比较的场址进行断层相对活动性评价。(1)(1)有低级别的活断层场地优于有高级别的有低级别的活断层场地优于有高级别的;有活动时期老有活动时期老断层场地优于有活动时期新的断层场地优于有活动时期新的;有全新世内无活动的断层有全新世内无活动的断层的场地优于有全新世内有活动的断层的场地等。的场地优于有全新世内有活动的断层的场地等。(2)(2)尽可能避开主断层带尽可能避开主断层带(举例大渡河举例大渡河泸定水电站坝址选择泸定水电站坝址选择)；(3)(3)如为逆断层或正断层类型

2、，如为逆断层或正断层类型，尽可能避开有强烈地表变形尽可能避开有强烈地表变形和分支、次生断裂发育的断层上盘和分支、次生断裂发育的断层上盘(逆断层的上升盘、正逆断层的上升盘、正断层下降盘断层下降盘)。如有较大的正、逆断层，场地往往需要选。如有较大的正、逆断层，场地往往需要选在距主断面数千米之外。在距主断面数千米之外。4.6 4.6 活断层区规划设计建筑物的原则活断层区规划设计建筑物的原则岩土工程勘察规范(GB5002194)中明确规定了重大工程与活断层的安全距离及处理措施4.6 4.6 活断层区规划设计建筑物的原则活断层区规划设计建筑物的原则断裂级别断裂级别安全距离及处理措施安全距离及处理措施I强

3、烈全新世活动断裂当抗震设防烈度为IX时，宜避开断裂带约3000m，当抗震设防烈度为时，宜避开断裂带约1000-2000m，并宜选择断裂下盘建设II中等全新世活动断裂避开断裂带约500-1000m，且宜选择断裂下盘建设III微弱全新世活动断裂宜避开断裂带建设，不使建筑物横跨断裂带重大工程与断裂的安全距离及处理措施重大工程与断裂的安全距离及处理措施应用中的几个问题：一条断裂有多条断层组成，那些是活动的？地表破裂不一定沿已有的断层如汶川地震，唐山地震。例如：1976年唐山地震在极震区出现了走向N30E，延伸约810km的地裂。经有关单位利用多种手段查证，发现它是典型的构造性地裂，而非唐山地震的发震断

4、裂。对于低频高强度的地震断层往往在平静期给人以非活动断层的假象4.6 4.6 活断层区规划设计建筑物的原则活断层区规划设计建筑物的原则4.4.2 4.4.2 建筑物类型选择建筑物类型选择若证实场地中有活断层穿过，或场地位于活动的逆、若证实场地中有活断层穿过，或场地位于活动的逆、正断层上盘有可能产生分支及次级错断，则应选择在错动正断层上盘有可能产生分支及次级错断，则应选择在错动下不致破坏的建筑物型式。下不致破坏的建筑物型式。对于坝来说，在上述情况下均对于坝来说，在上述情况下均不宜建筑混凝土坝，而不宜建筑混凝土坝，而只能建散体堆填坝。只能建散体堆填坝。4.6.3 4.6.3 建筑物结构设计建筑物结

5、构设计4.6.3.1 4.6.3.1 土坝结构设计原则土坝结构设计原则（1 1）保证错动后不残存深大开口裂缝）保证错动后不残存深大开口裂缝砂、砾石、砂砾混合物和硬岩石的块石，如无相当量的砂、砾石、砂砾混合物和硬岩石的块石，如无相当量的粘土、粉土混入物是无粘性的，所以不能支持达一定高度粘土、粉土混入物是无粘性的，所以不能支持达一定高度的陡立裂缝边壁。的陡立裂缝边壁。(2)(2)能安全控制大的渗流量能安全控制大的渗流量即使粘性心墙由于断层错动而错开，由于心墙两侧的即使粘性心墙由于断层错动而错开，由于心墙两侧的无粘性土的过渡带渗透性低，渗流量可以被降低到一个可无粘性土的过渡带渗透性低，渗流量可以被降

6、低到一个可以安全控制的数量。下游有一堆石带渗透性很强，最大可以安全控制的数量。下游有一堆石带渗透性很强，最大可能渗流量可以通过此带由坝趾处安全泄出。无粘性土的过能渗流量可以通过此带由坝趾处安全泄出。无粘性土的过渡带与块石带之间要按反滤层原理设计保证不发生潜蚀。渡带与块石带之间要按反滤层原理设计保证不发生潜蚀。可以用简化为由无粘性土过渡带和下游组堆石带两个可以用简化为由无粘性土过渡带和下游组堆石带两个要素组成的示意剖面要素组成的示意剖面(图图4 42828）：估算最大渗流量，并说）：估算最大渗流量，并说明即使在没有粘土心墙的情况下，渗流量虽大但坝仍是安明即使在没有粘土心墙的情况下，渗流量虽大但坝仍是安全的。全的。4.6.3.2 其它类型建筑物的结构措施实例举例：日本山阳新干线的新神户车站 图 4-30 六甲山活断层剖面图，表示出全新世地层因断层错动而造成的变位量（据池田俊彦，1971）图 4-31 根据地基特殊地质条件而设计的新神户车站高架桥结构（据池田俊彦，1971）