程海断裂带活动性及其对涛源金沙江大桥的稳定性影响研究

发布时间：2020-04-09 08:42

【摘要】：活动构造与工程建设的相关性研究,是当代地球科学最富魅力的前沿学科之一。拟建的涛源金沙江大桥地处程海大断带之上,断裂带对工程场地稳定性及安全运营与否有着直接影响。因此,程海断裂现今活动性研究对大桥工程建设及其安全性评价有着重要的实际意义。本文以程海断裂带为研究对象,通过实地调绘对其构造发育特征进行相关分析、研究,并结合地球物理场、地震、构造应力场等研究资料的收集、整理与归纳,对断裂活动性进行分析探讨。其中对程海断裂永胜至宾川沿线进行了较为详细地调查,依据断裂特征及活动性差异将其分为北、中、南三段,并对断裂分段活动性相关特征进行总结。此外,论文还结合了有限元分析软件ANSYS应力场模拟技术,对程海断裂带进行了构造应力场的相关数值模拟,直观地反映断裂的应力分布情况。并依托于涛源金沙江大桥的相关建设项目,实地勘察桥址区地质情况,运用极射赤平投影原理及岸坡稳定性分析软件进行研究探讨。最终通过区域构造稳定性分析、工程效应分析及桥址区适宜性评价进行研究,从而对程海断裂现今活动性与大桥建设的关系进行综合性评判与总结。研究成果表明,断裂北段整体表现为向东而突的弧形旋钮构造体系,并以伸展正断为主要活动特征,活动速率介于0.04~0.26mm/a间;中段为程海—期纳断裂,依据其控制的的盆地,将其分为程海盆地段、清水盆地段及期纳盆地段,其中程海盆地段断裂以正断作用为主,清水盆地段断裂具走滑—拉分活动性特征,期纳盆地段断裂具正断兼左旋走滑性质;南段断裂整体表现为典型的帚状构造体系,并以正断活动为主,部分断裂兼具左旋走滑特征,断裂活动速率介于0.1~0.95mm/a间。通过构造应力场数值模拟,结果显示断裂最大主应力呈西强东弱趋势,应力多集中于玄武岩区,最小主应力呈分段性特征,应变能主要集中于模拟区北部及部分玄武岩区。将桥址区投于模拟结果中可知,桥址区于断裂两侧一定范围内属应力集中区,大桥位于程海断裂内,属应力骤降区。此外,因桥址区处断裂之上,经区域构造稳定性、桥址区适宜性评价分析及岸坡稳定模拟结果可知区域构造稳定性较差、桥址区适宜性较差、大桥岸坡较为稳定,基本适宜建设。
【图文】：

交通图,宾川县,永胜县,祥云县

第二章区域地质背景.1 研究区地理位置研究区位于云南省西北地区，区内主要断裂带为程海断裂带。断裂整体横蒗县、永胜县、宾川县、祥云县、弥渡县五个地区，而研究区断裂主要涉及与宾川地区。其中永胜县地处云南省西北，丽江市之东南，地理坐标为东00°22 00 ～101°11 00 ，，北纬 25°59 00 ～27°04 00 之间，东与华坪县交界，玉龙县、鹤庆县相交，北和宁浪县接壤，南与宾川县相连。宾川县地处云南部、金沙江南岸干热河谷地区，地理坐标为东经 100°16 00 ~100°59 00 ，北5°23 00 ～26°12 00 ，东与大姚县接壤，南与祥云县相接，西与大理市、洱源交，北与鹤庆及永胜县毗邻。区内县与县间均有国道相通，交通便利。交通图见图 2-1。

大地构造,云南省,示意图,特提斯

2.2 大地构造环境云南省位处特提斯喜马拉雅与滨太平洋构造区的复合部位，兼跨古冈瓦板块和华南板块两大构造单元，地质构造十分复杂，地震活动频繁且发育较丰的断层[40]。其中分布的小金河金沙江断裂带南段—哀牢山断裂带以西的滇部隶属特提斯区，澜沧江对接带（古特提斯西南域部分）和哀牢山俯冲带（古提斯东北域部分）经藏东并延入云南。新特提斯的主域部分自西藏雅鲁藏布江缅甸的支那紧靠着滇藏、滇缅边境通过，但滇西部分受特提斯构造作用的影响为严重。而滇西北地区地处青藏高原东南缘、川滇菱形块体西南部，因受印度块同欧亚板块间碰撞作用的影响，新构造运动显著，形成许多受近南北向断裂制的地堑或半地堑盆地，由此构成滇西北 Z 字形断陷带。本文研究区位于滇西北地区，同时也是扬子陆块的西缘地带，在构造上属球特提斯一喜马拉雅构造域的东段，其大地构造位置可见图 2-2。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U442.2

【参考文献】