大西安地区活动断裂对工程建设适宜性的影响研究

发布时间：2017-09-20 02:00

  本文关键词：大西安地区活动断裂对工程建设适宜性的影响研究

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【摘要】：大西安地区位于渭河盆地内,东边紧邻山西台隆,南接秦岭造山带北缘,西邻鄂尔多斯断裂,这一特殊的构造环境决定了区内的地质环境复杂。研究区内地面沉降、地裂缝等灾害比较突出,而这些灾害的形成与区内活动断裂的关系密切,作为我国西北部的发展核心和“丝绸之路经济带”的起点大西安地区在城市规划、建设和发展过程中必须面临活动断裂对工程建设影响这一难题。在区内开展活动断裂调查及其对工程建设适宜性的影响研究,对在大西安地区进行科学规划和建设有着重要的现实意义。本文通过野外调查、钻探、槽探等勘察技术,结合对已有资料的整理、分析,运用力学解析及数值模拟方法对区内活动断裂的破坏特征及其地表影响范围进行了研究。得出了如下研究结论：(1)区内共有18条活动断裂,主要活动断裂有呈东西、北东、北东东、北西向分布,从地震工程和岩土工程的观点出发将其按照活动性质的不同分为了五个等级。(2)通过对活动断裂的裂隙扩张模式进行力学分析,得出裂缝扩张有剪切、拉张和拉剪三种模式。(3)结合研究区内地层情况和现场的勘察数据,对活动断裂进行不同倾角不同厚度工况的数值模拟研究发现：随着上覆覆盖层厚度的增加,断裂错动引起的地表变形的坡度越小,地表变形幅度越缓,地表的破坏范围也逐渐减小。倾角越大裂隙的扩张发生沿原裂隙方向的剪切破坏作用大,倾角小的隐伏断裂扩张时发生了逆原倾角方向的拉剪破坏,变形破坏区明显发生偏移。地表出露断裂在发生错动时下断点的破坏最严重,并随着高度的递减,破坏区逐渐减小,逐渐形成一条几乎与原断裂平行的破碎带向地表延伸,断裂厚度越大,破碎带宽度越小,断裂的倾角越大断裂露头处错断越明显。(4)对区内不同等级活动性质的断裂进行数值模拟,得出了各级活动断裂的影响带宽度：Ⅰ级的上盘150m、下盘60m外无变形破坏；Ⅱ级的上盘140m、下盘50m外无变形破坏；Ⅲ级的上盘130m、下盘45m外无变形破坏；Ⅳ级的上盘8m、下盘5米外无变形破坏。(5)校核了不同等级活动断裂的工程建设适宜性评价标准,确定了大西安地区各级活动断裂分布区工程建设适宜性区域划分。
【关键词】：大西安 活动断裂 影响带宽度 适宜性评价
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P642
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-15
• 1.1 选题背景及研究意义11-12
• 1.2 国内外研究现状与进展12-13
• 1.3 本文主要研究内容和技术路线13-15
• 1.3.1 研究内容13-14
• 1.3.2 技术路线14-15
• 第2章 研究区地理概况及环境地质背景15-22
• 2.1 自然地理概况15-17
• 2.1.1 地理位置15
• 2.1.2 气象条件15-16
• 2.1.3 社会经济概况16-17
• 2.2 环境地质背景17-22
• 2.2.1 地形地貌17-18
• 2.2.2 地层岩性18-19
• 2.2.3 地质构造与地震19-21
• 2.2.4 水文地质条件21-22
• 第3章 大西安主要活动断裂分布及活动性22-44
• 3.1 大西安活动断裂分布22
• 3.2 大西安主要活动断裂活动特征22-40
• 3.2.1 东西向断裂22-29
• 3.2.2 北东向断裂29-35
• 3.2.3 北东东向断裂35-37
• 3.2.4 北西向断裂37-40
• 3.3 主要活动断裂活动特征汇总40-42
• 3.4 大西安区内活动断裂活动性分级42-44
• 3.4.1 活动断裂的分级标准42
• 3.4.2 大西安活动断裂的分级结果42-44
• 第4章 正断型活动断裂的影响范围研究44-66
• 4.1 活动断裂地表影响范围的理论解析44-49
• 4.1.1 裂缝扩张的分类44-45
• 4.1.2 裂缝扩张的力学分析45-49
• 4.2 正断型活动断裂地表影响范围的数值模拟49-63
• 4.2.1 隐伏断层的数值模拟49-54
• 4.2.2 地表出露断层的数值模拟54-59
• 4.2.3 各级活动断裂的地表变形破坏影响范围的数值模拟59-63
• 4.3 活动断裂地表影响范围调查63-64
• 4.4 小结64-66
• 第5章 活动断裂分布区工程建设适宜性评价66-72
• 5.1 活动断裂区工程建设的有关规定66-68
• 5.2 活动断裂区的工程影响及适宜性评价原则68
• 5.3 活动断裂的城市建设地质环境适宜性评价方法及标准68-69
• 5.4 活动断裂分布区工程建设适宜性评价69-71
• 5.5 小结71-72
• 第6章 结论与展望72-74
• 6.1 结论72-73
• 6.2 展望73-74
• 参考文献74-78
• 致谢78-79
• 附录A (攻读学位其间发表论文目录)79-80
• 附录B (攻读硕士学位期间参与项目目录)80-81
• 附图181

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本文编号：885213