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专业地震安全性评价、工程勘察设计

区域构造稳定性评价

区域构造稳定,工程建设术语,是指工程建设地区地壳的稳定程度。即该地区有无活断层和地震等现代构造活动的迹象、活动的强度及其对工程的可能影响等情况。

区域构造稳定与水利工程一般认为第四纪以来活动过,并可能再次活动的断层为活断层。1976年美国核管理委员会把具有下列特征之一的断层命名为可能的活断层:①在过去的3.5万年中,至少发生过一次地表或近地表活动,或在过去的50万年中发生过反复性活动的断层。②具有强地震活动。这种强地震活动性是根据仪器记录确定的。这些记录很准确,足以说明地震活动与断层有直接关系。③与根据上述特点①或②确定的可能活断层,存在如下的构造联系。当已确定的可能活断层活动时,估计将伴随发生活动的断层。活断层的活动能给建筑物造成不可抗拒的破坏,如1976年中国唐山地震(震级7.8级),在震区出现一条NE30°的地震断裂,长约8km,总体走向与主要发震构造(沧东断裂)一致,其最大水平错距2.3m,垂直错距0.2~0.7m,通过的道路和建筑物均被相应错开。1906年美国旧金山地震(8.3级),位于圣·安德列亚斯断层上的圣·安德列亚斯坝和上晶泉坝分别被错开2m和2.5m。活断层活动可能引起地震,也可能不发生地震。


区域构造稳定性评价区域构造稳定性评价是水利工程规划、选坝和工程设计的一项基本工作,它主要包括下列四个方面。构造稳定性分区(带)根据区域地质、人造卫星及航空摄影图片、航空磁测、重力和人工地震探测资料以及历史地震和地震台网观测记录,研究区域内的沉积构造、岩浆活动、变质作用、区域性隆起、凹陷、褶皱、断裂、现代构造和地震活动等特征,分析建设地区所属的大地构造单元,主要的深大断裂和活动断裂带,探讨水利工程地区的地壳稳定性,并根据其地区性差异,将研究区划分为若干区(带),如黄陵地块、仙女山-九湾溪断裂带、秭归盆地等,以作为判定潜在震源区和水利工程规划选点及可行性研究时选择坝址方案的依据。活断层研究野外鉴定是否为活断层需要综合采用各种方法。通常可通过野外地质地貌观察,对断层两侧的地层和地貌单元的对比,并对断层物质和断层两侧或其上覆的第四纪沉积物进行微体古生物鉴定,以确定其地质年代,或用放射性C14、热释光等方法测定其绝对年龄,判定断层的最新活动年代。利用地震台、网观测资料和重复大地测量或短水准测量资料,可以确定活断层的最新活动情况和相对位移量,预测其今后活动趋势。


地震基本烈度或地震危险性分析根据区域构造和历史地震分布情况判定潜在震源区,再根据历史地震和地震台网观测资料分析各震源区的震级-频度关系,可能最大震级和地区的烈度衰减规律,结合地震地质条件确定坝址在建筑物使用期间可能遭遇的最大地震烈度,即地震基本烈度;或按工程重要性和潜在震源区的实际情况给出坝址在超越一定概率水平下可能遭受的地震烈度和坝址岩土层的峰值加速度及反应谱等地震动参数,通称地震危险性分析。

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