（地质工程专业论文）地震作用下滑坡稳定性分析——以八浪沟滑坡为例.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文 第l 页 摘要 地震滑坡是地震灾害中的次生灾害。当地震发生时，所诱发的滑坡、崩塌、泥石 流等次生灾害非常严重，比地震直接造成的危害要大的多，而地震滑坡的发生及其发 展过程与很多因素有关，到目前还没找到根本的解决办法。 本文以八浪沟滑坡为研究对象，通过野外勘查和现场研究，分析了八浪沟滑坡的 地质环境条件，并对其进行分析、计算和评价滑坡稳定性现状；运用g e o - s l o p e 软件中 s l o p e w 模块的拟静力法和动力分析法，以地震加速度作为反映地震荷载的主要因素， 输入不同加速度峰值，展开了地震动荷载作用下滑坡稳定性的动力学分析，得到了该 滑坡在天然和地震状态下边坡的安全系数并确定其最危险滑动面和安全系数与时间的 比较图。并在q u a k e w 模块及a n s y s 二维模拟软件中通过对其应力一变形情况进行模 拟求解，得到不同地震动荷载作用下的滑坡位移、应力及应变云图，对地震动期间所 发生的变形进行综合分析和评价，得到了八浪沟滑坡不同峰值地震加速度作用下滑坡 稳定性的变化规律。本文从稳定性、变形特征及应力场三方面分析了滑坡的稳定性， 得出了地震力和滑坡稳定性之间的关系，评价了滑坡的稳定性现状，并分析了地震动 荷载作用下的剪应变增量和位移分布特征。为八浪沟滑坡的抗震工程设计提供了理论 依据。 关键词：地震：滑坡；安全系数；稳定性分析；拟静力法；有限元法 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 l 页 a b s t r a c t s e i s m i cl a n d s l i d ei st h es e c o n d a r yh a z a r d so fe a r t h q u a k e v c h e l la l le a r t h q u a k eo c c u r s ， t h ei n d u c e dl a n d s l i d e s ，a v a l a n c h e s ，l a n d s l i d e sa n do t h e rs e c o n d a r yd i s a s t e r s ，a r ev e r ys e r i o u s ， w h i c hi sm o r es e r i o u st h ed i r e c tc o n s e q u e n c e so fe a r t h q u a k ed a m a g e ，w h i l et h eo c c u r r e n c e a n dd e v e l o p m e n to fs e i s m i cl a n d s l i d ea r er e l a t e dt om a n yf a c t o r s ，t h e r ei sn o ty e tag i v e n f u n d a m e n t a ls o l u t i o n t h i st h e s i si sb a s e do nc o m p l e t ei n v e s t i g a t i o no fl a n d s l i d e sa l o n gc h e n g - l a nr a i l w a yi nt h e h i g hi n t e n s i t ye a r t h q u a k ea r e a ，t h r o u g ha n a l y s i so fe a r t h q u a k er i s kt od e t e r m i n et h es u b a r e a o fe a r t h q u a k ei n t e n s i t y , a n de v a l u a t et h es e c u r i t yo ft h el a n d s l i d eu n d e re a r t h q u a k e s u r v e yt h el a n d s l i d ep o i n ta l o n gt h er a i l w a y , a n df i n do u tt h el a n d s l i d e sw h i c ha r ec l o s e l yr e l a t e dw i t ht h ep r o j e c t ，a n dt a k e nb a l a n g g o ul a n d s l i d en e a rj i u z h a i g o us t a t i o na ss t u d yo b j e c t ，t h r o u g h i n f i e l de x p l o r a t i o na n dr e s e a r c h ，a n a l y z et h ec o n d i t i o n so fe n v i r o n m e n tg e o l o g yo fb a l a n g g o ul a n d s l i d e ，a n da n a l y z e ，c a l c u l a t ea n de v a l u a t et h es t a b i l i t yo ft h el a n d s l i d e w ea d o p t e dq u a s i s t a t i cm e t h o da n dd y n a m i cf i n i t ee l e m e n tm e t h o dt oa n a l y z et h es t a b i l i t yo ft h el a n d s l i d e a n dw eu s e ds l o p e wm o d u l ei ng e o s l o p es o f t w a r et oc a l c u l a t et h es a f e t yf a c t o ra n d e rn a t u r ea n de a r t h q u a k es t a t e ，a n dd e t e r m i n e dt h em o s td a n g e r o u ss l i ps u r f a c e ，a n do b t a i n e dt i m i n gd i a g r a mo fs a f e t yf a c t o rb yd y n a m i cf i n i t ee l e m e n ta n a l y s i s i nt h eq u a k e wm o d u l ea n da n s y s s o f t w a r e ，s i m u l a t et h es t r e s s d e f o r m m i o ns i t u a t i o n ，a n do b t a i nt h ec l o u dm a po fd i s p l a c e m e n t ，s t r e s sa n d s t r a i nu n d e rd i f f e r e n te a r t h q u a k el i v el o a d i n g ，a n dc o m p r e h e n s i v e l ya n a l y z ea n de v a l u a t et h ed e f o r m a t i o nd u r i n gt h ee a r t h q u a k ep e r i o d ，a n do b t a i nt h ec h a n g el a wo fl a n d s l i d es t a b i l i t yu n d e rd i f f e r e n tp e a k e de a r t h q u a k el i v el o a d i n g t h i st h e s i sa n a l y z et h es t a b i l i t yo ft h el a n d s l i d ef r o ms t a b i l i t y , d e f o r m a t i o nc h a r a c t e r i s t i c sa n ds t r e s sf i e l d ，a n dk n o wt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e ne a r t h q u a k es t r e s sa n ds t a b i l i t yo fl a n d s l i d e ，a n de v a l u a t et h e c u r r e n ts i t u a t i o no ft h el a n d s l i d e ，a n da n a l y z et h ec h a r a c t e r i s t i c so fi n c r e m e n to fs h e a r i n gs i r a i na n dd i s p l a c e m e n t a b o v ea l lp r o v i d e dt h et h e o r e t i c a lf o u n d a t i o no fa n t i s e i s m i ce n g i n e e r i n go fb a l a n g g o ul a n d s l i d en e a rj i u z h a i g o us t a t i o na l o n gc h e n g l a nr a i l w a y k e yw o r d s ：e a r t h q u a k e ；l a n d s l i d e ；s a f e t yf a c t o r ；s t a b i l i t ya n a l y s i s ；p s e u d o s t a t i cm e t h o d 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授 权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密臼，使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“扩) 学位论文作者签名：枷咄 指导老师签名： 日期：协们s 1 日期：2 - - , 。r “ 西南交通大学硕士学位论文主要工作( 贡献) 声明 本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下： 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成 果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰 写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。 本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。 学位论文作者签名： 日期：( ；b 矿、j 1 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1 课题背景及研究意义 地震是瞬间爆发的地壳的快速震动，是一种破坏性很强的的自然地质灾害，滑坡 是一定自然条件下的斜坡，往往由于河流冲刷、人工切坡、地下水活动或地震等因素 造成的。地震滑坡n 3 是地震灾害中的次生灾害，是在地震作用和区域的地形，地貌，气 候，植被，降雨，地下水等各种环境因素总体作用的结果。尤其在山区地方发生强烈地 震时，地震所诱发的滑坡、泥石流、崩塌等次生灾害所造成危害比地震直接造成的危 害大的多。 我国幅员辽阔，地质构造复杂，是一个多山地、多地震的地理地质条件不可避免 地带来了大量和地震作用有关的边坡问题。地震诱发滑坡在我国分布非常普遍，根据 对1 9 4 9 - - 2 0 0 5 年近6 0 年以来m s ，5 0 的3 0 0 多个地震震例的研究结果表明，全 国2 0 多个省区都有地震诱发崩塌滑坡灾害发生，特别是我国西部和西南部山区，每发 生一次大震，均产生许多地震滑坡，同时，在离震中一定距离内产生大量隐伏的地震滞 后滑坡。如在地震滞后滑坡区或邻近区发生大震时，其滑坡更为广泛和灾难严重。地震 诱发滑坡灾害不仅可以造成生命、财产损失，破坏生命工程，其造成的堰塞湖等次生 灾害危害程度有时甚至超过地震本身。我国是一个多山多地震的国家，因地震而导致 的滑坡等等次生灾害及其严重。 四川是一个多地震的省份据文献自公元2 6 年至1 9 9 0 年全省范围有记载的4 7 级以 上的破坏性地震3 1 0 次。由于四川地域大部分属于山区，这些地震往往诱发了不同规 模的地震崩塌和滑坡，造成人畜伤亡、摧毁房屋堵塞交通给山区人民生命财产造成了 严重损失近年来随着西部大开发进程的不断加快，开发与保护山区资源工作正在紧张 有序地进行。由于山区城镇的新建，水利水电和交通等设施建设，方面地震崩塌及 滑坡对民用设施的威胁愈来愈大，在山区，地震滑坡损失往往大于地震本身。另一方 面工程开挖形成的边坡又给地震崩塌及滑坡的产生创造了条件。国内外学者对此作了 一些研究，随之岩土边坡地震滑坡问题在四川地区开发与建设中就日趋突出。 2 0 0 8 年5 月1 2 日在四川省的汶川县发生8 级特大地震，此次地震破坏性非常大、 波及范围之广，导致几万人伤亡，大量的房屋破坏，给四川人民带来了巨大的损失。 此次地震诱发了大量的崩塌、泥石流、滑坡，崩塌物堵塞道路；地震诱发崩塌、滑坡、 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 泥石流等次生地质灾害，造成的损失非常严重。因此加强滑坡灾害的研究和防治减灾 工作迫在眉睫，地震边坡失稳所造成的灾害令人触目 本论文拟以“八浪沟南滑坡稳定性分析为题进行硕士学位论文研究。 1 2 国内外研究现状及尚需解决的问题 1 2 1 国内外研究现状 地震滑坡作为一种非常严重的地震次生灾害，早已引起各国科学家的重视。最早的 关于边坡稳定性的研究可以追溯到1 9 世纪，经过长达1 0 0 多年的研究，边坡稳定性评 价的方法从原来的定性分析到半定量、定量分析，发展到现今，结合计算机技术、人工 智能等高科技的种评价方法，研究对象也从对单一的稳定性研究逐渐扩大到区域范围 的地震滑坡稳定性的空间预测方面。 地震瞳1 引起的滑坡因其巨大的致灾力而广泛引起人们的关注，仅2 0 世纪，地震滑 坡己经造成了数万人丧生和几十亿美元的损失。据统计，全世界每年发生地震约5 0 0 万 次，强烈地震能瞬间使周围城镇村庄道路沦为废墟，而且地震诱发的滑坡崩塌泥石流等 次生灾害，特别是在山岳地区，其危害比地震直接造成的还要大。 我国是一个多地震的国家，因地震而导致的滑坡崩塌等次生灾害主要发生在多震 的西部地区即陕、甘、宁、新、川、滇、贵、藏等省区，其中发生边坡地震滑坡最多 的为川滇两省。在地震滑坡研究方面，k e e f e r 3 依据地震滑坡运动的特性、内部破裂、 地质环境等，将地震滑坡分为三大类，即高度破裂或严重高度破裂滑坡、存在分离剪 切面的滑坡、以流相为主的滑坡。胡广韬嵋3 站在动力学的角度，提出了高速滑坡启程剧 动机理。毛彦龙阳1 等从理论上对地震滑坡的形成机理一坡体波动振荡的累进破坏效应、 启动效应及启程加速效应进行了详细的分析和探讨。除了对地震滑坡的内在动力学方 面的研究，地震学家与地质工程学家从地震与滑坡灾害的统计数据分析入手，对许多 引起人们广泛关注的问题，如：地震震级、地震烈度及地震其它参数与地震滑坡的关系、 地震滑坡与滑坡坡度的关系，地震引起的滑坡分布、地震滑坡与地质条件、地震构造 的关系等等，做了大量的研究工作，并取得了可喜的成果。 一般认为，地震荷载对岩体边坡稳定性影响的主要原因是由于地震惯性力导致边 坡整体下滑力加大，降低边坡的安全系数。边坡的破坏模式、分布、规模取决于地震 能量以及边坡的几何和物理特征。根据这一认识，在过去的几十年中，国内外研究人 员针对地震荷载作用下边坡稳定性进行了大量的研究工作。 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 滑坡地震稳定性问题是一个跨学科的交叉课题，它不仅是工程地质学、岩土工程 学的重要研究内容，同时也是地震工程学的重要研究内容。由于跨学科的缘故，增加 了岩土边坡地震稳定性分析研究的难度，导致边坡地震稳定性分析研究很不成熟。地 震动作用下边坡岩土体的动力特性，主要是指岩土体的本构模型，即通常所说的岩土 体的 动态应力应变关系，是计算边坡地震反应和研究边坡失稳机理等所必需的基础资 料。地震作用下的岩土体本构模型是极其复杂的，它在不同的荷载条件、岩土材料及 排水条件下会表现出极不相同的动本构特性，从本质上说，岩土体的动本构模型是岩 土体自身与其所处的环境在地震作用下相互作用的综合反映。由于岩土体及地震动， 目前，对于岩体基本上采用性粘弹性模型或性弹性模型来表示其地震作用下的动力行 为，忽略了地震作用下的非性行为。尽管岩体本身的复杂性( 相对土体而言) 和地震 动的随机性等使得岩体动本构关系的研究变得更加困难，但是仍有些学者从理论上和 试验上探讨研究了岩体的动力特性，这些为岩体动本构关系的研究奠定了基础。例如， 戚承志等先后从理论上对岩体的动力特性进行了探讨：李宁等席道瑛等、葛修润等、 马春德等及其他学者通过室内试验研究了周期荷载作用下岩体的动力特性，得到了一 些重要的结论。 王家鼎口删研究了强震作用下低角度黄土斜坡滑移的复合机理、地震诱发高速黄土 滑坡的机理、饱和黄土蠕动液化机理、灌溉诱发高速黄土滑坡的运动机理；程谦恭阻5 1 对某一具体滑坡整个滑动过程的滑动机理和动态模拟进行了阐述；徐邦栋n 刚以滑动带 成因和形态为主并结合滑动特征，阐述了我国建设中常见的沿已有软弱构造带滑动的 滑坡、因下伏软岩挤出形成的错落性滑坡、沿新生弧形面滑动的滑坡、胀缩土滑坡、 黄土崩塌性滑坡等的发生机理和变化过程；黄润秋沪1 阳在地质灾害过程模拟、岩体动力 过程模拟和各种因素耦合的分析方面做了较为详细的论述。最近郑书彦n 妇提出了滑坡 滑动过程的“滑坡侵蚀 概念。 1 2 2 滑坡稳定性研究现状 从考察地震动作用下的边坡地震反应的物理现象出发，以能够体现真实地震动作 用下的边坡岩土体的动力行为的物理本质为目标，以数学力学和计算工具的发展为前 提，国内外学者们逐渐发展了多种边坡地震反应分析方法，大致可以分为拟静力法、 滑块分析法、概率分析方法、数值分析方法和试验法5 大类n 2 2 。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第4 页 1 ) 拟静力法是将地震动的作用简化为水平、竖直方向的恒定加速度作用，并施加 在潜在不稳定的滑体重心上，加速度的作用方向取为最不利于边坡稳定的方向，将所 产生的地震动作用作为水平和竖直方向的拟静荷载因子，其大小通常用地震系数h k 和 v k 来表示，数值上等于水平或竖直加速度与重力加速度之比。将地震所产生的惯性力 作为静力作用在边坡潜在不稳定滑体上，根据极限平衡理论，便可求出边坡的抗震安 全系数。传统拟静力法我们仅考虑水平地震加速度，l i n gh o el ( 1 9 9 7 ) 研究水平和垂 直加速度共同作用下斜坡的稳定性和位移，发现若水平加速度很大时垂直加速度对稳 定性和位移有重大影响。 2 ) n e w r a a r k 滑块分析法：当安全系数小于l 时，潜在破坏体不再保持平衡：从 而破坏体在不平衡力作用下会加速下滑，此状态类似于位于斜面上的物体n e w m a r k 利用此类比发展了与任何地震动相关的边坡永久位移的预测方法。 标准滑块分析基于如下假定：潜在滑动体是完全刚性的；滑块与滑面间是完全塑 性应力一应变特性关系；破坏面形状是平面而实际边坡并非如此实际边坡动力反应 依赖于地质条件、滑动体刚度及输入的幅值和频率。 3 ) 数值模拟分析 对于单纯滑动性质及边界条件简单的滑坡工程，采用刚体极限平衡分析评价边坡 的稳定性，即能获得相对满意的解答。但对于有限变形、崩塌及复合失稳破坏模式， 尚需采取数值模拟分析手段进行综合评价。 岩土数值模拟技术总体分为两类：a 、连续介质模拟，如有限元、边界元、显式有 限差分方法等；b 、非连续介质模拟，如块体理论、离散元、刚体弹簧元、界面元、不 连续变形分析方法等 4 ) 概率分析法 概率分析法是将滑坡稳定问题视为一个随机过程，把计算参数、边坡体形、地下 水、岩体构造等影响稳定性的因素均视为随机变量，通过调查、试验及分析求得各变 量的函数分布，据此求得滑坡稳定状态的概率值。稳定程度的出发点类似于极限平衡 方法。同样地，由于边界条件的复杂性，目前仅用于二维分析。该方法的优点是对影 响安全系数的每个影响因子均根据各自包含的不确定性予以适当考虑。 5 ) 试验法 试验是真实边坡的简化缩影，在满足相似律的条件下，能够较真实直观地反映岩 土边坡的薄弱环节及渐进破坏机理和稳定性程度，便于直接判断边坡的地震稳定性。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 就试验手段和原理不同，可以分为振动台试验和离心机试验两大类。 6 ) 反分析法：即以现场量测到的、反映系统力学行为的某些物理信息量( 如位移、 应变、应力或荷载等) 为基础，通过反演模型( 系统的物理性质模型及数学描述) 推 算得到该系统的各项或某些初始参数( 如初始应力、本构模型参数等的方法。其目的 是建立接近现场实测结果的理论预测模型，能较正确地反映或预测岩土结构的某些力 学行为。 除上述几种主要分析方法外还有各种用于不确定性、随机性分析的斜坡稳定性评 价方法也蓬勃发展起来，如神经网络、模糊数学、遗传算法、灰色理论、敏感性分析 等均在不同工程中开始研究与应用。 1 3 课题研究研究内容与技术路线 本课题以地震作用下滑坡工程为依托，过查阅国内外大量的文献资料，通过野外 勘查和现场研究，基于此次汶川高烈度地震区的滑坡工程，分析了目前国内外地震对 滑坡影响计算的现状和存在的问题，运用数值模拟软件，对边坡、滑坡在地震作用下的 稳定性影响规律进行了初步研究。 因此本课题结合国内外的研究成果和工程实践经验，分析了目前国内外地震对滑 坡影响计算的现状和存在的问题：简述了滑坡稳定分析理论和方法。主要的研究内容包 括以下几个方面： ( 1 ) 对地震作用下滑坡体结构地质条件及滑坡体基本特征进行调查； ( 2 ) 研究滑坡体地震作用分析方法，即在滑坡体中如何考虑地震动作用； ( 3 ) 评价地震作用下滑坡体的稳定性； ( 4 ) 运用数值分析软件模拟滑坡的形成机理，并对其进行分析、计算和评价地震 下滑坡稳定性的变化规律；并通过与滑坡现场监测结果进行对比，验证采用数值模拟 分析法的可行性。 主要技术路如下： 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 图1 1研究技术路框图 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 舅- - - pm mm - ：鼍曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼量蔓 第二章研究区域地震安全性评价 2 1 区域及近场区地震活动性 通过对工程所在区域的地震活动性在空间和时间上的分布特征、历史地震对场址 的影响等进行分析，为潜在震源区划分和地震活动性参数估计提供可靠依据。 2 1 1 区域地震资料 2 1 1 1 研究区空间的说明 按照中华人民共和国国家标准工程场地地震安全性评价( g b l 7 7 4 1 2 0 0 5 ) 中 对区域范围的要求，场地的研究区域范围确定为东经1 0 1 。0 07 1 0 6 。0 07 、北纬 2 9 。3 0 3 5 。4 07 的范围。根据对工程场地周围1 5 0 k m 范围内的地震资料、地震地 质背景和近场及场区地震构造的综合研究，进行地震区( 带) 及潜在震源区的划分， 确定地震活动性参数和地震动衰减关系。 2 1 1 2 资料选取 本报告在研究区域地震活动性时，利用了我国丰富的历史地震资料和地震台网观 测资料，并考虑到2 0 0 8 年5 月1 2 日汶川8 0 地震对区域地震活动性的影响，将区域 m s 4 7 级历史地震资料时段取至2 0 0 8 年5 月。 2 1 1 3 不同历史时期地震资料精度的可信程度评价 由于历史地震目录受各种因素的限制，不同地区、不同时段所记载的历史地震资 料的完整性是有差异的。分析区域内现有历史地震资料在时间域的情况可知，自公元 前1 9 2 年至1 5 0 0 年的一千七百余年间，区域内仅有1 8 次m s 4 7 级地震记载，平均 约9 4 年左右才1 次，显然与本区地震活动的实际情况极不相符，表明1 5 0 0 年以前区 域历史地震记载有严重的缺失遗漏。1 5 0 0 年以后，区域历史地震的记载状况日趋改善， 7 级以上地震基本不会遗漏，6 o 6 9 级地震缺失减少，5 0 - 一5 9 级地震则要到2 0 世纪初才基本上不会漏记。 2 1 2 区域地震活动性分析 2 1 2 1 研究区域地震空间分布特征 研究区内地震空间分布特征是根据区内已有地震资料寻找地震活动的空间分布及 其与地震构造之间的关系，确定地震易发生地、发震构造的活动特点和活动趋势。图2 1 给出了区域历史地震震中分布图( m s 4 7 ) 。从图中可见，区内历史地震的空间分 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 布格局有下述特征： ( 1 ) 区域地震活动断裂构造的分布有着密切的联系。在区域范围内，m s 60 级 的强震活动主要丛集在、礼县一成县、武都一文县、松潘平武一较场以及茂县一汶 川一天全一，这些地震在空间上形成了一条十分醒目的斜贯区域的北北东向强震活动 条带，与礼县一罗家堡断裂、八字河一屯寨一固水子等三组断裂、虎牙断裂、岷江断 裂带和龙门山断裂带等活动构造有关，区域内的3 次8 级大震、4 次7o 一7 9 级强震 和十余次6 o _ 69 级地震几乎都发生在这一地震活动条带上，2 0 0 8 年5 月1 2 日8 级 地震就发生在汶川附近龙门山断裂带中南段的北川一映秀断裂带上 ( b c l 9 二! 0 0 8 年j 月 b 1 4 ) 乎鬻鬻；毫囊一 j 寒霾 j燎然蒸蓁漂 融凝鬻 隧纛麟 朦 鍪 妻娑 一 一 * _ 7 ： 毕学 摹。薹爹 g 誉 匍m f 50 ，9娜_ 9 口w 舡 图2 1 给出了区域历史地震震中分布图 ( 2 ) 地震活动的空间分布具有显著的不均匀性，其空间分布格局的不均匀性主要 表现在地震活动沿某些带或在某些区域分布较为集中，而在另些区域则很少发生， 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 强震活动的这种特性则表现得更为明显。绝大多数弱震均沿断裂带丛生，显示出活动 断裂对中、小地震的空间分布具有重要的控制作用。图2 2 给出了地震区带划分方案 示意图。从图可见，区域主要位于龙门山地震带、巴颜喀拉山地震带、鲜水河滇东 地震带和长江中游地震带。本场区位于龙门山地震带，现将这龙门山地震带的地震活 动概况简述如下。 龙门山地震带主要包括龙门山山脉及秦岭的西段，大地构造上为龙门山摺皱带与 秦岭褚皱系的一部分。 龙门山地震带自公元前1 9 3 1 年起有地震记载以来，至2 0 0 8 年共记到m s 47 级 地震1 9 6 次，其中8 级大震3 次，7 o 79 级强震8 次，60 69 绒地震3 3 次；带 内目前的最大地震是1 6 5 4 年甘肃天水南8 级地震、1 8 7 9 年甘肃武都南8 级地震和2 0 0 8 年四川i 汶川8o 级地震。 二jt 。可、lk 。捌3 、 塑胪： 警习 t ：， u 、 。辛、 ，遗 卜一 i 意呻越 矗j 坷 带 j 、j 冬 、 謦j o i j 、 7俯jd 。， 蕊 、k ， 囊 f 涮0 。 l( 、掣 带 i ，、i 州。 梦 、 矿 h u 掣 烈l bj r ie冉挣 。“目“4a 丑” 图2 - 2 地震区划分带 2 122 时间分布特征 龙门山地震带历史地震记载悠久，自公元前1 9 3 年甘肃临洮6 k 级地震迄今已积累 了近二千二百年的地震史料。根据历史地震资料完整性分析结果可知，本带自1 5 世纪 以后大地震基本能有保障，兼顾到本带地震强度大、活动周期长的特点，选取1 4 0 0 年 以后的资料论述本带地震活动的时间分布是可行的。图2 3 制了龙门山地震带地震震 级和累积应变能释放量随时间分布图。 至霎耋堡奎耋至圭至銮兰主兰篓銮兰：! 要 1 啪 图2 0 龙门山地震带地震震级和累积应变释放能晕随时间分布图 213 区域构造应力场分析 在区域内有个别地震p 轴方向与绝大多数地震p 轴方向相异研究区域内大多数地 震是在以北西西一北西向近水平的主压应力为主的现代构造应力场中；在这样的应力 场作用下，易于发生以走滑为主或走册兼具倾滑型的断层活动，北西及近南北向的断 层易产生左旋走滑运动，北东向的断层易产生右旋走滑运动。 21 4 历史地震影响分析 工程场地位于四j i l 的强震多发区。有史料记载以来，工程场地及其附近曾发生过 多次中、强地震。历史上对工程场地产生较大影响的中、强地震主要有1 4 次。2 0 0 8 年5 月1 2 日在波川发生的8 级地震，极震区位于汶川的映秀镇，震中烈度为度。茂 县、松潘县也遭受到不同程度的影响和破坏，据实际考察资料的震害进行综合分析， 以及地震等烈度的分布情况，如图2 4 为2 0 0 8 年5 月】2e l 汶川i8 级地震等烈度图。 如图2 42 0 0 8 年5 月挖日泣川8 级地震等烈度图 雾藩、曩套一。一 簿一 产、警，p5酚，1 ，沁弩。， _“，沙融干鬻 西南交通大学硕士研究生学位论文 第11 页 2 1 5 近场地震的活动性 2 1 5 1 近场范围和地震资料概况 区域近场范围以工程场地为中心，半径不小于2 5 k m 范围内的地震活动性、新构造 运动特征和主要断裂活动性，评价近场及场区地震构造环境。在近场范围内，迄今共 有7 5 次m s 4 7 级的破坏性地震记载；自1 9 7 0 年至今的4 0 年间，近代地震活动多为 m 。 4 7 级的小地震，迄今共记到m 。= 1 0 , - - 4 6 级地震1 9 5 1 8 次。 对近场区迄今共有7 5 次4 7 级地震记载，表明本区中强地震的活动频度、强度 均较高。自2 0 世纪7 0 年代至今的4 0 余年间，近场内有9 1 次4 0 , - - , 4 6 级地震记载， 记录到的地震约9 3 9 2 为m l 块石土( q “) 灰黄、