断层上下盘开挖引起岩移的断层效应

受断层影响,在断层上盘开挖与下盘开挖时具有不同的岩移机理。采用理论和数值分析的方法分别对陡倾断层上下盘开挖这两种工程状态下的岩移机制进行了研究,结果表明:当陡倾断层位于开挖引起的岩体变形的拉张区时,不论是在断层上盘开挖还是下盘开挖,都会使垂直断层面产生附加张应力,使其抗剪强度减小,在自重体积力作用下总会表现出具有正断层方式的错动,在地表以断层陡坎或台阶状的地貌形态出现,向下到断层"活化"——错动段的下限,错距逐渐减少到零。

地下工程中岩移的断层效应探讨

应用优势面理论对地下工程开挖引起岩移的断层效应进行了探讨。通过先确定好一些优势指标,用优势指标法能找出断层网中哪些断层易受开挖影响而产生特殊的岩移现象,并预测其强烈程度,最后,基于优势面理论对岩移的优势断层效应的机制进行了分析。

煤层底板破坏的断层效应模拟及其在防治水中的应用

梁北煤矿已发生5次寒武系灰岩底板突水事故,造成重大经济损失。根据矿井的水文地质条件,建立了煤层开采的FLAC数值模型,利用岩石力学及渗流力学理论,分别模拟了无断层和有断层条件下煤层底板采动破坏带的演化规律,重点讨论了断裂深度及断层空间位置对底板破坏深度的影响。结果表明,断层的存在可使底板采动破坏深度增加20%~33%,断层是突水重点防范区域,遇断层前10m直到过断层15m须加强防治水工作。根据模拟结果设计了梁北矿11041,11151,11111三个工作面底板的注浆加固工程,重点注浆层位分别为底板破坏范围和寒武系顶部裂隙发育带,注浆工程增强了底板的阻水能力,实现了工作面的安全回采。

汶川大地震触发地质灾害的断层效应分析

"5·12"汶川大地震(Ms=8.0)触发了数以万计的崩滑地质灾害,分布范围约10万km2。这些地质灾害的空间分布固然受地形地貌、地层岩性和人类工程活动等因素的影响,然而主要还是受到发震断层的控制,沿发震断裂呈带状分布。通过都(江堰)—汶(川)路、北川—安县、马公—红光3个地质灾害集中发育区的研究,发现汶川地震地质灾害具有以下断层效应:(1)由于属逆断型发震,地质灾害的分布表现出了明显的"上/下盘效应",发震断层上盘较下盘地质灾害分布密度高、范围广、规模大;(2)断层上盘0～7km范围为地质灾害强发育区,断层上盘7～11km范围和下盘0～5km范围为地质灾害中等发育区;绝大多数的大型滑坡都分布在距断层5km范围内;(3)断裂的转折和错列部位是地质灾害集中发育部位,大型地质灾害也往往发生在这些部位;(4)滑坡滑动的优势方向为NW-SE,与映秀—北川断裂的空间展布方向基本垂直,这与地震波垂直于断层方向传播有密切的关系;(5)地震地质灾害主要集中发育在Ⅸ度及其以上烈度的区域。其中,Ⅺ度区发育密度与Ⅹ度区的基本相当,Ⅸ度区灾害密度只有前两者的1/3,而Ⅷ度区发育密度只有Ⅺ度区或Ⅹ度区的1/10。

露天矿顺倾层状边坡稳定性的断层效应

作为一种典型的露天矿山边坡,含断层顺倾层状边坡的变形破坏机理及稳定性等问题尤为复杂。结合元宝山露天矿东帮边坡工程实际,基于强度折减理论,同时考虑岩体剪切和拉伸两种破坏机制,应用RFPA软件模拟研究了断层处于不同位置及无断层条件下顺倾层状边坡的动态失稳过程,分析了断层对边坡滑移模式、稳定性以及滑坡力学成因机制的影响,阐明了断层效应。研究结果表明,元宝山露天矿东帮边坡的滑移模式及稳定性主要受F1断层和顺倾弱层控制,断层的存在与偏移导致的坡体内剪应力状态改变以及断层自身的抗剪强度是边坡滑移模式和稳定性发生变化的根本原因;边坡的滑坡力学成因类型与断层无关。研究结果可为露天矿合理滑坡防治措施的提出及剥采工程设计与施工提供参考。

川东南地区阳新统气藏断层效应初探

川东南地区二叠系阳新统断层发育。断层在形成、发展中因侧向效应、末端效应和交汇效应所形成的裂缝对阳新统气藏的形成起着重要的作用。针对这一问题,本文在明确断层效应的概念和类型之后,着重对三种断层效应与阳新统的裂缝发育和天然气富集的关系进行了讨论。

对淮南矿区断层效应的几点认识与思考

断层效应是指由于断层活动而引起的煤岩层视错觉。结合矿井地质工作实践,总结了淮南矿区常见几种断层效应的表现形式和一般规律。

甘肃礼县至罗家堡断裂带沿线地质灾害分布规律及断层效应研究

甘肃礼县至罗家堡断裂带是西秦岭活动块体内部的一条相对活动断裂,区内地震活动性强,地质灾害较发育。通过资料搜集、遥感解译和野外调查,总结了该断裂带沿线的地质灾害分布规律,并基于GIS技术开展了地震地质灾害断层效应研究。结果表明,礼县至罗家堡断裂带沿线的地质灾害在历史时间上绝大部分发生在1654年罗家堡地震同期及之后至今的时间范围内,在水平空间上具有区域分布的不均衡性、沿沟谷的成带性和流域的集中性等特点,在垂直空间上斜坡各部位发育的地质灾害数量相差不大,但大部分地震滑坡的剪出口位于斜坡中部及上部。区内断层效应作用较明显,距断裂带越近,地震地质灾害发育数量和密度越大;活动断裂的上盘比下盘地震地质灾害分布密度更大;地震地质灾害的优势主滑方向近似垂直于法阵断裂走向;越靠近极震区,地震地质灾害点密度尽管有所增加,但增加速率明显减小;随着离极震区越来越近,地震烈度越来越大,尽管单位面积发育的地震地质灾害点数有增长缓慢的趋势,但地震地质灾害面积增长速率却是直线上升的。

西准噶尔巴尔雷克断裂重磁场异常特征及其断层效应

利用大比例尺(1∶5万)的高质量塔城盆地和西准噶尔隆起区航空重磁资料,分析了巴尔雷克断裂两侧航空磁力和航空重力异常特征,通过分析区域构造和演化特征,研究了航空磁力、航空重力异常的地质成因以及巴尔雷克断裂对其两侧地质构造的控制和影响。阐述了巴尔雷克断裂的几何特征及其在不同地段的表现形式,讨论了作为塔城盆地和吾尔喀什尔山造山带之间边界的巴尔雷克断裂的断层效应,包括对断裂带两侧沉积建造、构造形变特征、成矿带分布、蛇绿岩的产出特征、盆-山构造格局的控制和影响。

5.12汶川大地震触发地质灾害的断层效应分析

本文研究了几个地质灾害集中区,发现了汶川地震具有几个显著的断层效应;通过本文的分析和研究,希望可以提供一些有价值的参考意见。

回采工作面断层效应的初步研究

生产矿井在工作面回采过程中利用断层在不同剖面上落差不同的断层效应,改变回采方向和采高,减少断层对工作面回采的影响程度,从而尽可能不跳面,以提高资源回收率和降低万吨掘进率.

汶川大地震触发地质灾害的断层效应分析

本文根据汶川地震的主要特点,选择了几个地质灾害集中区作为研究对象,研究结果表明,汶川地震当中具有比较显著的断层效应;我们希望通过本文的分析和研究,可以为今后的相关研究提供一定的参考意见。

汶川地震地表破裂带宽度与断层上盘效应

以汶川地震产生的地表破裂宽度为研究对象,以地表微变形、裂隙和鼓包、叠瓦状断层及反冲断层等为标志界定破裂的宽度,查明中央破裂带和前山破裂带宽度的分布。结果表明,中央断裂带与汉旺–白鹿断裂带的地表破裂宽度不同,中央断裂带不同段落的地表破裂宽度也不相同。断层还表现出明显的断层上盘效应,北川–映秀断裂上盘最小避让距离为70 m,下盘最小避让距离为23.5 m,断层两侧避让总宽度不应小于108m;汉旺–白鹿断裂上盘最小避让距离为35 m,下盘最小避让距离20 m,总避让宽度不应小于58 m。地表破裂宽度及断层上盘效应与破裂带陡坎高度、地震烈度分布、强震记录具有较好的一致性。

厦门本岛轨道交通线路地震断层破坏效应评判

厦门市位于华南沿海地震带内,其附近发育有北东向长乐―诏安断裂带和近东西向南靖―厦门断裂带等区域性大断裂,断裂构造较为复杂。规划的厦门轨道交通一号线路在厦门岛内经过北东向文灶-五通断裂带、钟宅-狐尾山断裂带和北西向濠头-塔头断裂,可能会对线路工程安全造成潜在威胁。因此依据建筑抗震设计规范有关规定,本文对这些断裂所产生的工程影响进行地震断层破坏效应评判,得出可不考虑断裂对线路的位错影响。

唐山大地震近断层地震效应的研究

近断层地震动产生近断层地震效应,形成以断层地表破裂面为中心的断层带,断层带中心部位灾害最重,建筑倒塌率、人员死亡率高。唐山灾区和唐山市区有多条地震断层,1976年唐山大地震的地震震源位于唐山市路南区的唐山断层附近,极震区主要集中在唐山市区,路南区的近断层效应尤为明显。震后,唐山市恢复重建采取了预防和避让近断层效应的抗震减灾对策——提高抗震设防标准,选用抗震性能好的建筑结构,住宅、大型和重要建筑避让地震近断层等。

断层影响下隧道围岩变形监测与特征分析

断层等软弱结构面是隧道工程中经常遇到而又必须有效处理的不良地质体。诸多工程实践和有关研究均表明,隧道围岩的变形与破坏一般受断层等软弱结构面控制;而断层对于隧道围岩变形与破坏的影响程度及其机理仍是一个模糊问题。因此,对于断层影响下隧道围岩变形与破坏的研究具有重要的理论意义和实用价值。黄河大柳树水利枢纽地处青藏褶皱系与阿拉善地块过渡带,区域断层发育,工程中的隧道大多为受断层影响的隧道。本文以黄河大柳树水利枢纽1号导流隧洞为例,对不同地段(根据断层的发育状况)在开挖过程中围岩变形的现场监测,试图对断层影响下隧道围岩变形特征与机理进行定量地深入分析。此外,为更准确监测隧道围岩变形,作者根据对该隧道变形特点的初步分析自行设计了监测仪器,即分点锚固式多点伸长计。这也是隧道工程监测技术的积极探索。

开挖引起断层活化对井巷围岩的变形破坏

断层作为岩体内的低强度带,受开挖影响常常产生活化现象。经验表明,断层活化会对井巷围岩产生较为强烈的变形和破坏作用。通过对受断层影响的竖井和巷道变形、破坏的理论和数值分析,结果表明:断层的活化会引起断层处井壁的水平应力和剪应力增大,严重时会造成竖井破坏,这不同于无断层时岩移造成的竖井破坏;断层附近开挖时,断层的活化,易造成或加重巷道偏压灾害;此外,巷道轴线与断层走向一致并且地应力以铅直应力为最大主应力时,最容易引起断层滑移活化导致巷道围岩产生开裂、塌方等破坏。因此,对断层活化灾害的研究可为合理的工程设计与施工以及工程设施安全性的预测预报提供依据。

浅淡断层平面效应方程在矿井生产中的意义

本文从断层的形态、分类、命名及剖面和平面图上的形态分析，用直观的数学的方法表示断层的各种形态，在矿井实际生产中对断层构造的判定具有一定的指导作用。

北京地区近断层强地震动模拟

文中利用1679年三河-平谷8级地震的有关资料和北京地区地下三维结构的研究成果,建立了相应的震源模型和传播介质模型。利用Graves的三维有限差分程序,计算了北京地区震后的地面峰值速度。通过对计算结果的分析处理,获得了近断层强地震动的近断层效应、方向性效应、上盘效应和盆地效应等基本特征。同时,这些特征也反映了我们所设定的震源和传播介质参数的合理性,以及模拟方法的正确性。另外,分析处理中所获得的这些结果可为北京地区的城市规划和抗震设防提供客观的参考依据。