一：断裂构造对工程建设的影响

一：断裂构造对工程建设的影响断层与工程建设进行工程建筑、水利建设等，必须考虑断层构造。例如水库、水坝不能位于断层带上，以免漏水和引起其他不良后果；大型桥梁、隧道、铁道、大型厂房等如果通过或坐落在断层上，必须考虑相应的工程措施。因此凡是重大工程项目都必须据有所在地区的断裂构造等地质资料，以供设计者参考。断层的工程地质评价1、断层的力学性质：受张力作用形成的断层，其工程地质条件比受压力作用形成的断层差。但压力作用形成的断层可能破碎带的宽度大，应引起注意；2、断层位置与线路工程的关系，一般说来线路垂直通过断层比顺着断层方向通过受的危害小；3、断层面的产状与线路工程的关系：断层面倾向线路且倾角大于10o的，工程地质条件差；4、断层的发生发展阶段：正在活动的断层(如新构造运动剧烈、地震频繁地区的断层)，对工程建筑物的影响大，有些相对稳定的断层，影响较小，但要考虑到复活的可能，5、充水情况：饱水的断层带稳定性差；6、人为影响：有些大的水库，可使附近断层复活，不可忽视。举例晋江—永安断裂带在泉州盆地深部和浅部均有强烈的表现,对泉州市的工程建设造成一定影响。断裂相关的不良地质对工程建设的影响在泉州盆地边缘进行工程建设时应进行地质灾害评估,对有直接危害的大、中型滑坡体和危害程度大的崩塌区,应避开为宜;对危害程度较轻的滑坡体和崩塌区,应采取防治措施。二：褶皱构造和工程建设的关系、褶皱构造和工程建设的关系、褶皱构造：褶皱是岩层弯曲形成的构造。在地壳岩石中褶皱弯曲的规模差别很大，从显微构造直到巨大的构造盆地和地槽带均属褶皱构造。在松散的沉积物，沉积岩，各类变质岩，甚至某些火成岩中的原生流动构造，都有褶皱发育，这说明褶皱可由多种压力环境下形成，其形态多种多样。褶皱构造的基本类型主要有两种：背斜和向斜。背斜的特征是岩层向上弯曲，中心核部较老，两侧岩层依次变新；向斜则相反，岩层向下弯曲，核部较新，两侧依次变老。如岩层未经剥蚀，则背斜成山，向斜成谷，地表仅见到最新地层。若岩层受剥蚀，则地表可出现不同时代的地层露头。和工程建设的关系：褶皱构造对工程的影响程度与工程类型及褶皱类型、褶皱部位密切相关，对于某一具体工程来说，所遇到的褶皱构造往往是其中的一部分，因此褶皱构造的工程地质评价应根据具体情况作具体的分析。在褶皱的翼部主要是单斜构造中倾斜岩层引起的顺层滑坡问题。倾斜岩层作为建筑物地基时，一般无特殊不良的影响，但对于深路堑、高切坡及隧道工程等则有影响。对于深路堑、高切坡来说，当路线垂直岩层走向，或路线与岩层走向平行但岩层倾向与边坡倾向相反时形成反向坡，就岩层产状与路线走向的关系而言，对边坡的稳定性是有利的；当路线与岩层走向平行且岩层倾向与边坡倾向一致时形成顺向坡，稳定性较差，特别是当边坡倾角大于岩层倾角时且有软弱岩层分布在其中时，稳定性最差。对于隧道工程来说，从褶皱的翼部通过一般较为有利。如果中间有软弱岩层或软弱结构面时，则在顺倾向一侧的洞壁，有时会出现明显的偏压现象，甚至会导致支护结构的破坏，发生局部坍塌。褶皱核部：由于褶皱核部是岩层受构造应力最为强烈、最为集中的部位，因此在褶皱核部，不论是公路、隧道或桥梁工程，容易遇到工程地质问题，主要是由于岩层破碎产生的岩体稳定问题和向斜核部地下水的问题。这些问题在隧道工程中往往显得更为突出，容易产生隧道塌顶和涌水现象。褶皱的翼部：主要是单斜构造中倾斜岩层引起的顺层滑坡问题。倾斜岩层作为建筑物地基时，一般无特殊不良的影响，但对于深路堑、高切坡及隧道工程等则有影响。对于深路堑、高切坡来说，当路线垂直岩层走向，或路线与岩层走向平行但岩层倾向与边坡倾向相反时形成反向坡，就岩层产状与路线走向的关系而言，对边坡的稳定性是有利的；当路线与岩层走向平行且岩层倾向与边坡倾向一致时形成顺向坡，稳定性较差，特别是当边坡倾角大于岩层倾角时且有软弱岩层分布在其中时，稳定性最差。对于隧道工程来说，从褶皱的翼部通过一般较为有利。如果中间有软弱岩层或软弱结构面时，则在顺倾向一侧的洞壁，有时会出现明显的偏压现象，甚至会导致支护结构的破坏，发生局部坍塌。实例：色尔古水电站工程区关系密切的Ⅲ级构造单位为较场弧形构造带，它是由一系列向南突起的弧形紧密同斜倒转褶皱及相伴生的压扭性断层组成。工程区及邻近的主要断裂都有强烈程度不等的第四纪活动性。这些资料表明，色尔古水电站的工程建设过程难度空前三：在图中哪个地方建大坝最好如上图所示，根据地形可以选定1234共四个坝址。坝址1处：此处没有断层，河谷两岸岩石分别为志留系下部页岩，上部石英岩，.石英岩的硬度高，承载力强，适合做坝基，而坝肩部分为石英砂岩，底砾岩，承载力也很好，工程性质良好。但是坝基部分为页岩，经水软化后，工程性质大大下降，表现为顺层滑动，可能导致大坝滑动。而且大坝下游为断层，可能导致大坝向断层倾倒。河谷两岸不对称分布，承载力不均匀。且建在此处不知道大坝库容多少坝址2处：此处有平推断层，显然不适于建造大坝。如果建造大坝容易发生大坝渗漏等情况，大坝不能建在断层之上。坝址3处：此处有平推断层和F2逆断层，明显不适合建造大坝，且两岸岩石中有石灰岩。而石灰岩容易发生岩溶等，使大坝渗漏，造成大坝下沉甚至崩溃。此处工程性质差。坝址4处：此处地形条件非常好，但是地质一般。有中下三叠系石灰岩和侏罗系页岩夹砂岩，煤层和底砾岩，其中石灰岩和煤层的防水性不是很好，容易渗漏。石灰岩容易形成岩溶，可能会使大坝下沉。煤层比较松软，承载力不是很好。根据剖面图可知，红石岭和白云山均为向斜（向斜成山，背斜成谷），两山比较密实，岩性为侏罗系夹砂岩石英岩，白垩系粉岩砂岩，承载力强，适合做坝基坝肩。大坝上游的库区库容比较大，有3个河谷，库区周围没有能发生大规模渗漏的断层等地质构造，有良好的蓄水功能。大坝两边基本对称分布，承受力均匀，可以考虑建造拱坝，节省财力物力。在此处建造大坝要考虑石灰岩岩溶，煤层渗水等问题。总体来说此处最适合建造大坝。综上，4处最适于建造大坝！四：活断层对工程建设的影响活断层对工程的危害事例，在我国虽然并不多，但应无法阻止其继续活动，所以一旦发生，其后果往往很严重，且进行工程处理很困难。对工程的危害主要是错动变形和引起地震两方面。蠕变型的活断层，相对位移速率不大时，一般对工程建筑影响不大。特别是对适应变形能力很强的土坝等建筑，如果防治措施得当，当变形速率小于每年几毫米时，通常不会产生严重影响。当变形速率较大时。则可导致建筑地基不均沉陷，使建筑拉裂破坏。尤其对坝基危害很大，较小的开裂就可能造成高压渗透水流的潜蚀和冲刷，并可酿成溃坝事故。例如，美国洛杉矶附近鲍尔得温山水库，库址距一大断层带仅300m，有几条小断层从坝下经过。施工时做了沥青和黏土铺盖等封闭防渗和排水措施，但断层的错动使封闭防渗层错裂30mm，水沿断裂渗流，使地基中的粉细砂受到潜蚀，1963年潜蚀洞穴塌陷，使坝溃决。新疆库车克孜尔水库坝址位于强震区，其南有秋里塔格大断裂通过，是一条具有七级以上强震背景的现代活动断裂，其某分支断层沿河谷左岸阶地穿过坝址。该断层有全新世活动的确凿证据，据1972－1990年，18年的实测数据统计结果，两盘相对位移的速率为：垂直0.144mm/a;水平扭动0.354mm/a。经过专门论证后，采用特殊的坝型和防渗措施，建成了我国第一座横跨已知活断层的当地材料坝。该坝1986年动工，1991年建成蓄水，至今运行正常。该断层的活动性未因蓄水而发生明显变化。港湾，码头及沿岸的工业民用建筑，若断层靠陆地一侧长期下沉，且变形速率较大时，由于海水位相对升高，有可能遭受波浪及风暴潮的危害。突发型的活断层伴随地震产生的错动距离，通常较大，多在几十厘米至几百厘米之间。这种危害是无法抗拒的。如美国1906年旧金山大地震，活断层使上晶全坝错开2.5m，老圣·安的列斯坝错开2m，1940年爱尔森特罗地震使加利福尼亚州尚未通水的全美运河河堤错开4.3m。在我国尚未发现活断层错开大坝的事例，但错开其他建筑物是有的，如1976年唐山地震等。在工程建筑地区有突发型活断层存在时，任何建筑物原则上都应避免跨越活断层以及与其有构造活动联系的分支断层，特别要避开3.5年以来有过活动的断层。应将工程建筑物选择在无活断层穿过的位置，对大、中型水电工程应选择在地质构造较稳定的地区。活动性大断裂往往将地壳切割成若干个段块，这些段块中不存在活断层，因此，往往构成相对稳定的地区，往往称为“安全岛”。只要经过详细的地质勘查工作，找出这种相对稳定地段选做建筑的场地，安全是有保障的。二滩水电站就是一个很好的实例。电站大坝等枢纽工程位置选在地壳较稳定的共和段块上。在其周围分布有金河－菁河、雅砻江、西番田等大活动断裂，且均发生过强烈地震。经详细论证，认为共和段块的稳定性是有保证的，三峡水利枢纽选在黄陵背斜的南部，在其周围也有几条活动性大断裂分布。如远安断裂、天阳坪断裂、仙女山断裂、九湾溪断裂等。而黄陵背斜则是缓慢整体上升的相对稳定地区。