山西交城断裂交城县城段的位置及其与地裂缝的关系研究

山西交城断裂为太原盆地西界的主控边界断裂,断裂带附近历史上曾发生过6级地震.野外调查发现,沿交城断裂发现多处地裂缝.在交城县城北侧的坡底村-田家山村西一带地裂缝断续出露,裂缝与基岩隆起区与盆地倾斜平原的分界线的距离大约为200 m.     

基于分形理论的地裂缝成因机制研究.

依据分形理论分析了清徐境内交城断裂带、地裂缝以及地貌的分形结构特征.同时根据分析结果讨论了地裂缝、断裂以及地貌之间的内在联系,并对清徐地裂缝的成因机制进行了研究.     

山西清徐地裂缝调查与灾害损失评估研究

通过沿地裂缝展布区进行详细的地质调查和地质填图,分析清徐地裂缝灾害的主要特点。根据调查结果,按照通用受灾体经济损失计算方法,折算出地裂缝对清徐造成的直接经济损失。结果表明:清徐地裂缝灾害有如下主要特点:(1).地裂缝灾害的衡生性;(2).地裂缝灾害的三维破坏;(3).地裂缝破坏的有限性;(4).地裂缝成灾过程的渐发性。清徐构造地裂缝造成1 973间房屋严重破坏,3 460间房屋中等破坏,4 050间房屋轻微破坏,房屋经济损失约1.168 65亿元;约使1 090余亩耕地失去了灌溉功能(由水浇地变为旱地或成为荒地),耕地经济损失约218万元;对公路造成三处破坏段,道路经济损失约870万元。清徐构造地裂缝带造成的直接经济损失约1.278 45亿元。     

基于FLAC3D数值模拟的清徐地裂缝与交城断裂成因关系研究

基于断裂力学理论,应用FLAC3D数值模拟方法对交城断裂活动时附近土体的变形特征进行模拟计算。计算结果表明:断层活动带动上覆土层差异沉降及应力场变化,当断层错动量达到一定程度,断层附近出现拉应力区,土体在拉张应力和自身重力作用下产生垂直差异形变,从而产生地裂缝。将数值模拟结果与方山探槽揭示的地裂缝剖面特征进行对比,二者结果相互印证,说明清徐地裂缝是交城断裂活动的结果,二者具有明显的对应关系,地裂缝为构造成因裂缝。数值模拟结果为研究断裂和地裂缝成因关系提供了佐证。     

澜沧7.6级地震形变带

澜沧7.6级地震形变带主要以地震裂缝带的形式出现,未发现有类似耿马7.2级地震的地震断层。裂缝主要沿木戛断裂带和大塘子断裂带分布,构造地裂缝的性质有左旋和右旋。对构造地裂缝实测资料及现场的综合分析认为:澜沧7.6级地震的主压应力方向应为近南北向至北北东向,地震时断层活动主要以右旋为主,左旋地裂缝是在断层突发性的右旋错动下的产物     

西安铁炉庙地裂缝与地下水的动态变化

1.地裂缝的基本特征1977年8月—9月西安辛家庙铁炉庙一带相继发现地裂缝。铁炉庙地裂缝位于市东南郊渭河三级阶地内黄土塬前缘洼地的北侧,东起铁炉庙,经后村、小寨、西到吉样村,断续延伸约6.5公里,尤以铁炉庙地段最为发育。其总体走向为北70°东,倾角70—90°(一般为76°)。由数十条地裂缝组成裂缝带,宽度为8—20米,一般在10米左右。地裂所经之处,建筑物多被裂开。     

西安市地面沉降及地裂缝成因的讨论

1977年以来,西安市区陆续发现地裂缝,使裂缝附近建(构)筑物遭到不同程度的变形和破坏,直接影响了市政工程建设。因此,弄清该区地裂缝的成因有其重要的现实意义。 地裂缝的分布特征 目前查明,西安市区主要有6条地裂缝带,即铁炉庙—后村—小寨—吉祥村地裂缝带(下文简称铁炉庙地裂缝带)、辛家庙—重机宿舍地裂缝带(下文简称辛家庙地裂缝带)、南廊门—煤矿设计院—南廊村地裂缝带(下文简称和平门外地裂缝带)、西北大学—团结村     

交城断裂交城县城段的位置及其与地裂缝的关系

交城断裂为太原盆地西界的主控边界断裂,为查明交城断裂在这一地区的确切位置和地裂缝与交城断裂的关系,采用地震地质调查和人工地震勘探对在此范围内交城断裂的具体位置和地层错断情况进行了详细研究。结果表明,交城断裂交城县城段并不是位于基岩隆起区与盆地倾斜平原的分界处,而是位于距该分界东南约200 m处。交城县城西北侧的地裂缝与地震勘探在这一带所探查到的交城断裂的位置相当吻合,由此可以推断地裂缝的产生与交城断裂有关,属构造地裂缝。指出,在进行活动断裂附近的城市规划或重大工程建设时应对“山根”的倒退现象予以高度重视。     

汶川8.0级地震地表破裂带宽度调查

根据汶川8.0级地震地表破裂带的实地调查,龙门山断裂带的中央断裂与前山断裂地表破裂带宽度自北向南一般<40m。在Ⅹ—Ⅺ度极震区,沿断裂延伸方向破裂带之上及其两侧,各类房屋建筑无论何种结构均绝大部分倒塌损毁。考虑到逆断层作用引起的"地壳缩短"以及各种不确定性,并结合以往历史强震地表破裂带的宽度统计,提出汶川8.0级地震灾后重建时,极震区地震断层两侧的"避让带"宽度为25m。在"避让带"之内,只能建造高于抗震设防标准的2层以下的建筑物,应明确禁止兴建学校、医院等公共建筑     

王家坟村地裂缝现场调查及可能原因分析

2012年8月至10月,太原市晋源区王家坟村出现不同程度的地裂缝,王家坟地裂缝涉及包括朱富生在内10户居民的20间房子,房屋裂缝水平开裂最大10cm,垂直位错最大7~8cm。分析可知,王家坟地裂缝的出现可能是由于当地地下水位下降,地表土层(地层条件)中原来存在的一些薄弱面,受交城断裂的活动诱发而导致。该地裂缝位于汾河西岸汾河Ⅰ级阶地和太原西山断块隆起区交接地带,其特殊的地貌位置对其地裂缝的形成具有定位控制作用。     

某水电站工程活动断裂避让带宽度的研究

拟建的某水电站工程位于亚曼苏活动断裂的下盘,为了了解亚曼苏断裂强变形带宽度的范围,确定断裂的避让宽度,为水电站工程选址提供参考依据,利用地表强形变带宽度测量、大型探槽开挖揭露和高密度电法探测的方法,对断裂的强变形带宽度问题进行了详细的分析研究。结果表明,该断裂下盘的强变形带宽度小于50 m,小于相关规范中100 m的避让距离,建议该水电站工程重要构筑物的避让距离为100 m。     

河流冲沟裂点展布对全新世断层活动事件的响应——以山西交城断裂为例

交城断裂带位于山西断陷系中部,是晋中盆地西界的控制性断裂。该断裂北端起自阳曲县泥屯镇,南到汾阳西侧,长约125km,总体走向NE,倾向SE。文中通过对山西交城断裂带41条冲沟124个裂点的实测和研究,论述了交城断裂带冲沟裂点的展布特征:1)冲沟上游裂点级数的数目与冲沟上游的长度呈正比关系;2)在各级裂点中,裂点距离与冲沟的长度呈正比关系;3)约1/3冲沟不同级别裂点距离接近,这种冲沟裂点的等间距反映了断层垂直位移事件活动的时间等间隔性;4)基岩裂点和松散沉积物中的裂点具有共性,两者之间不存在明显差异;5)在测区124个裂点中,1～5m高的裂点占裂点总数的72%,这种主体裂点高度反映了断裂位移事件的垂直活动量;6)与该断裂带沿线开挖探槽揭示的古地震事件进行对比,调查区内最新的一、二、三级裂点分别对应距今3.06～3.74ka、5.91ka和8.53～8.56ka发生的断层活动事件;7)以古地震事件的时间为参照,得到a～d级冲沟第一级裂点后退速率分别为0.6～0.7cm/a、2.7～3.3cm/a、5.6～6.8cm/a和8.4～10.2cm/a,b～d级冲沟第二级裂点后退速率分别为2.6cm/a、4.6cm/a和8.4cm/a;8)这3次事件的平均高度分别为2.8m、3.0m、2.6m,与前人通过探槽揭示的3次古地震事件位错吻合。最后讨论了可能影响裂点级数及裂点距离的部分因素。     

昆仑山地震(M_w7.8)破裂行为、变形局部化特征及其构造内涵讨论

地震地表破裂是地壳弹性应变转化为永久性构造变形的表现形式.2001年昆仑山地震在东昆仑断裂带库赛湖段产生的地表破裂带整体长426km,由西部剪切走滑破裂段、中部张剪切破裂段和东部剪切走滑破裂段等3个相对独立的地表破裂段组成,即昆仑山地震由震级为Mw=6.8,Mw=6.2和Mw≤7.8的3次地震破裂事件组成,其中东段Mw≤7.8级地震为昆仑山地震主震,由4次更次级地震事件组成.野外测量表明,不同段落上单条地表破裂宽度一般介于数米至15m,最大不超过30m;组合地表破裂带的宽度主要取决于几何结构,特别是次级地表破裂带斜列区的宽度,具有变形局部化的基本特征.结合东昆仑断裂带第四纪地质速率与GPS监测应变速率一致性,2001年昆仑山地震地表破裂局部化特征说明,青藏高原北部巴颜喀拉与祁连-柴达木两大块体间的构造变形主要表现为东昆仑断裂带宽度有限的剪切走滑错动,东昆仑山断裂带南北两侧块体具有整体运动特征.地震破裂局部化特征对确定重大工程、居民住宅和生命线工程等免遭走滑断层同震地表错动引起直接破坏的避让带宽度具有十分重要现实意义.     

唐山市古楼庄地裂缝成因机制分析

在调查、分析唐山市古楼庄地裂缝的时空分布特征、活动性及其危害的基础上,系统分析了地裂缝形成、发展的内、外动力因素。得出地表地裂缝生成的主要原因是其地下深处可能存在隐伏活动断裂的活动(蠕动),该活动断裂为1976年唐山大地震发震构造—唐山断裂带东支唐山矿F5断层之延伸,而小煤矿采空塌陷加剧了地裂缝的发展,是诱因。从力学原理入手,对地裂缝生成的机制进行了分析,并对地裂缝可能的发展趋势进行了预测。     

地裂缝场地结构抗震设防避让距离研究

以西安地铁二号线沿线地质勘查资料为基础,借助ABAQUS有限元软件建立地裂缝场地与结构共同作用模型,将结构分别置于距地裂缝不同距离的位置,并施加El-Centro地震波,通过比较不同位置结构的层间位移角、框架柱剪力的变化情况,研究近地裂缝结构在地震作用下的工作特性,找出不同避让距离下的结构动力响应变化规律,并与地表峰值加速度的变化规律进行对比分析,为地裂缝场地结构的避让距离选取提供参考。结果表明:上盘结构层间位移角放大幅度为30%~41%,而下盘结构层间位移角放大幅度为18%~22%,上盘结构的破坏程度远大于下盘结构。随避让距离的增大,地表加速度峰值逐渐减小,结构破坏情况相应减弱,但地表峰值加速度表现出现较为平缓的线性下降,而其上部结构的峰值位移曲线则出现大幅度的下降,甚至在近地裂缝处产生突变,其最大层间位移角放大幅度由41%降为21%,地表加速度峰值的变化并不能完全反映出近地裂缝结构的动力响应规律。位于地裂缝场地的结构动力时程响应规律明显区别于普通场地上的结构,对位于地裂缝场地的结构进行抗震设计时应对水平地震影响系数最大值αmax进行调整。     

汾渭地裂缝与现代地震活动

近年来在汾渭地区出现地裂缝101处,其空间分布62%受活断层控制,20%是区域性黄土构造节理破裂面这些弱剪切强度带的扩展,18%是重力和湿陷等非构造型地裂缝。调查中发现,汾渭盆地中地下水位、水温异常、现代小震活动与地震活动都有4年一次的周期性起伏,它们是区域构造应力不断加强的信息。地下水对区域应力活动最敏感,故最早出现异常高潮,断裂再破裂并发震要有一定过程,而震源破裂传到地表造成地裂缝又要一定时间,所以汾渭盆地地震和地裂活动高潮分别滞后地下水异常1至2年。      

昆仑山地震（Mw7．8）破裂行为、变形局部化特征及其构造内涵讨论

地震地表破裂是地壳弹性应变转化为永久性构造变形的表现形式．2001年昆仑山地震在东昆仑断裂带库赛湖段产生的地表破裂带整体长426km,由西部剪切走滑破裂段、中部张剪切破裂段和东部剪切走滑破裂段等3个相对独立的地表破裂段组成,即昆仑山地震由震级为Mw=6．8,Mw=6．2和Mw≤7．8的3次地震破裂事件组成,其中东段Mw≤7．8级地震为昆仑山地震主震,由4次更次级地震事件组成．野外测量表明,不同段落上单条地表破裂宽度一般介于数米至15m,最大不超过30m;组合地表破裂带的宽度主要取决于几何结构,特别是次级地表破裂带斜列区的宽度,具有变形局部化的基本特征．结合东昆仑断裂带第四纪地质速率与GPS监测应变速率一致性,2001年昆仑山地震地表破裂局部化特征说明,青藏高原北部巴颜喀拉与祁连．柴达木两大块体间的构造变形主要表现为东昆仑断裂带宽度有限的剪切走滑错动,东昆仑山断裂带南北两侧块体具有整体运动特征．地震破裂局部化特征对确定重大工程、居民住宅和生命线工程等免遭走滑断层同震地表错动引起直接破坏的避让带宽度具有十分重要现实意义．     

唐山断裂带气体组分变异函数空间分布特征

气体是识别构造带展布和活动的敏感组分。 对唐山断裂带高空间分辨率气体地球化学测量数据进行了变异函数计算, 分析了断裂带活动性与断裂带气体浓度的定量关系。 结果表明, 断裂带本身结构特性是控制断裂带气体空间分布的主要因素, 高倾角断裂在地表以狭长条带状为主要特征, 分布气体浓度高值异常, 交会处气体浓度高值异常以环带形式围绕断裂分布。 沿断裂带走向, 各气体浓度呈高值分布, 利用变异函数计算, 确定各气体组分在测量区域内气体浓度与构造相关的空间范围, 据此确定了唐山断裂各段构造敏感气体组分, 在断裂带周边圈定出断裂带活动性重点监测区域。 断裂带气体浓度克里金插值分析结果表明, 唐山地区滦县—乐亭断裂带活动性较强, 唐山断裂带次之, 蓟运河断裂带活动性最弱。 断裂带交会处, 浓度高值异常分布更加明显。     

活断层地震地表破裂“避让带”宽度确定的依据与方法

基于不同类型活断层产生的地震地表破裂带宽度和跨断层探槽地质剖面的地层强变形带宽度等观测事实 ,结合地面建筑设施毁坏带与活断层密切的空间位置关系 ,采用统计分析方法 ,确定了活断层“避让带”宽度为 30m。各活断层更为准确的避让带宽度可通过分析跨断层探槽地质剖面上地层的变形特征加以验证或修订 ;活断层斜列阶区、平行次级断层围限区、走向弯曲区等特殊地域的避让带宽度为这些地域宽度与两外侧各 15m之和。建议有关部门进行活断层“避让带”立法与执法管理 ,并加强活断层鉴定及其地表活动线几何结构形态的准确定位工作 ,积极而有效地减轻地震灾害     

2008年汶川8.0级地震孕震机理研究

用三维流变非连续变形与有限元相结合（DDA+FEM）的方法,在青藏高原及邻近地区三维构造块体相互制约的大背景中,考虑了龙门山断裂带东西两侧地势、地壳厚度和分层的明显变化,及断裂带东侧四川盆地及鄂尔多斯块体坚硬地壳阻挡的影响,通过用GPS资料做位移速率边界约束和震源机制约束,计算得到研究区的速度场和应力场与该地区GPS测量结果和震源机制分布结果基本一致.在此基础上,模拟计算现今构造块体边界断层上表征剪应力及法向应力等综合影响的危险度分布.结果表明,上、中地壳层危险度分布中危险度较高的地段多数与近几十年来发生的七级以上大震区域基本一致.包括2008年汶川8.0级等大震的发震断层.通过分别对龙门山断裂带东西两侧的两种不同构造格局进行试算表明,龙门山断裂带东西两侧地势、地壳厚度、分层与物性明显变化对汶川大震的孕育发生均起了关键性作用.计算得到的应变率强度分布图可见,高原东部整个边缘地带均接近应变率强度的陡变带.其中以龙门山断裂带上的陡变最为明显,西侧应变率强度是东侧的近4倍,而且断裂带东侧应变率强度等值线衰减比西侧快.反映了汶川大震逆冲型发震断层地区独特的特征.此外,由计算得到的应变能密度分布图可见,龙门山断裂带在上、中地壳层中均位于宽度相同、其走向与龙门山断裂带走向一致的高应变能密度带中,在上地壳层这个带的东西两侧则是应变能密度较低的地区,而在中地壳层,其强度在断裂带东侧逐渐向东衰减,西侧应变能密度高,而东侧应变能密度较低.表明在印度板块强烈推挤作用和高原各构造块体相互制约及龙门山断裂带东西两侧特殊构造环境中,高原地壳物质向东水平运动,受到龙门山断裂带东侧介质刚性强度较大的四川盆地阻挡,使得汶川大震发震断层在大震前已积累了相当水平的应变能,并同时处于力学上的不稳定状态.