第7章区域稳定性.ppt

第篇工程地质问题,区域稳定性斜坡稳定性地下洞室围岩稳定性地基岩体稳定性场地渗透稳定性岩溶泥石流地应力,第7章区域稳定性,活断层地震砂土液化地面沉降,非活动断层-最近地质时期未曾活动过，不远将来可能不活动，或其活动对工程无危害的断层。一万年以来没有发生任何形式活动的断层。,工程活动断层-第四纪以前形成的断裂(层)，在第四纪晚期活动过，在工程运行期可能活动并影响到工程安全的断裂(层)。,7.1活断层,活断层分类,7.1活断层,按切穿深度分类（张文佑、黄汲清）-岩石圈断裂-地壳断裂-基底断裂-盖层断裂,7.1活断层,综合分类岩土工程勘察规范(GB50021-94),7.1活断层,1)断层崖壁(陡崖)、陡坎；2)水系变化、河流弯曲、错动等；3)山脊错动、扭曲等；4)河流阶地的变化，洪积扇叠置或错动；5）一系列的湖泊、洼地呈串珠状排列。,7.1活断层,活断层识别方法与标志,遥感分析,地质学方法断层面或破裂面；新火山岩体，温泉，湖泊分布，植物异常。,地貌学分析地形陡崖、洪积扇叠置或错动；河流裂点，河流、山脊位错。,7.1活断层,地球化学分析,地震活动及观测测量,浅层地震勘探和地质雷达扫描,形变测量,7.2地震(earthquake),7.2地震,7.2地震,7.2地震,地震基础知识地震地壳表面岩层中弹性波传播所引起的震动。,震级M=logAlogE=11.8+1.5M,7.2地震,地震烈度：某一地区地面和多类建筑物遭受一次地震影响的强烈程度。,-基本烈度：在一定时期内，一个地区可能遭遇到的最大地震烈度。全国地震烈度图即为全国基本烈度区划图。-设防烈度：一个地区经过有关部门批准的设防依据。一般按地震区划图中的基本烈度采用，但不一定等于基本烈度。对于一个地区，各类建筑物的设防烈度相同。-设计烈度：针对一个具体建筑物而言，根据建筑物的重要性的不同而提高或降低。,常遇烈度：结构在此烈度作用下处于小震不坏的弹性阶段。一般比设防烈度约低一度半设防烈度：结构在此烈度作用下处于弹塑性阶段。相当于基本烈度。罕遇烈度：结构在此烈度作用下处于大震不倒的弹塑性阶段。一般比设防烈度高一度弱,7.2地震,地震主要与活动性断裂带或与这种活动性断裂带的一些特殊部位相联系地震活动表现为时强时弱的阶段性或周期性强震活动常沿活动构造带(构造体系)依次迁移或往返跳动地震区域里强震与弱震、大震与小震之间，往往存在着时空关系,7.2地震,地震活动规律,7.2地震,地震效应在地震作用影响所及的一定范围内，于地面出现的各种震害和破坏。,振动破坏效应,地面破坏效应,7.2地震,地基失效造成建筑物破坏,岩土性质：地震刚性的岩土，实际烈度就小。水文地质：地下水埋藏愈浅，地震烈度增加愈高。地质构造、地貌,7.2地震,场地地质条件对震害的影响,7.3砂土液化(Sand-SoilLiquefaction),7.3砂土液化(Sand-SoilLiquefaction),砂土液化的概念,饱水的松散砂受到振动时砂体有变密趋势。如果砂粒很细，透水性不良，瞬时振动必然使砂体中孔隙水压力上升，使砂粒之间的有效正应力随之而降低。当孔隙水压力上升到使砂粒间有效正应力降为零时，砂粒就完全悬浮于水中，砂体也就完全丧失了强度和承载能力，这就是砂土液化.,7.3砂土液化(Sand-SoilLiquefaction),地震砂土液化机制,饱和砂土：=(-u0)tan=0tan,砂土：=tan,7.3砂土液化(Sand-SoilLiquefaction),=-(u0+u)tan=(-u)tan,岩土条件：可液化砂层（砂土和粉土)。液化土层埋深、地下水埋深及地貌：液化层9m，地下水埋深4m，地势低平。地震强度和历时：一定条件下，地震强度愈大，震动历时愈长，砂土愈容易液化。,7.3砂土液化(Sand-SoilLiquefaction),砂土液化形成条件,桩基法桩基伸入液化深度以下稳定土层中的长度(不包括桩尖部分)：碎石土、砾、粗中砂、坚硬粘性土50cm，其它非岩石土2m。,深基础基础底面埋入可液化深度以下稳定土层中的深度50cm。,加密法,7.3砂土液化(Sand-SoilLiquefaction),砂土液化防治措施,地面沉降：由于过度抽取地下水而使地面发生降落的现象。,7.4地面沉降(GroundSubsidence),7.4地面沉降(GroundSubsidence),7.4地面沉降(GroundSubsidence),7.4地面沉降(GroundSubsidence),7.4地面沉降(GroundSubsidence),地面沉降的形成机制和形成条件,地面沉降的产生条件,-地质、水文地质条件疏松的多层含水体系，承压含水层的水量丰富，开采层顶、底板，有厚层的正常固结甚或欠固结的可压缩性粘土层.,-土层内的应力转变条件承压水位大幅度波动式的趋势性降低.,7.