活动断裂带工程地质调查研究理论与实践——以安宁河断裂带为例

本书紧紧围绕制约活动断裂带地区重大基础设施规划建设迫切需要解决的工程地质和关键科学技术问题，采用多种方法技术手段，开展活动断裂带工程地质与地质灾害综合研究。对安宁河活动断裂带几何学、运动学、现今分段活动性特征进行系统调查，查明断裂带附近地质灾害发育分布特征以及与断裂带关系。探索活动断裂带地质灾害效应，研究活动断裂带对地质灾害影响控制作用，揭示内外动力耦合作用下地质灾害成灾机理。通过物理模型试验和三维数值仿真试验，分析地震工况下，大型工程边坡岩体和隧道围岩破坏模式和机制以及动应力响应特征，为青藏高原东缘活动断裂带地区以及强震山区重大基础设施规划建设以及防灾减灾提供科学依据和地质支撑。

1 区域地质环境条件 1
1.1 自然地理 1
1.1.1 地形地貌 1
1.1.2 气候与水文 2
1.2 地质构造 4
1.2.1 区域地质构造背景 4
1.2.2 区域地球物理场和深部构造背景 18
1.2.3 新构造运动特征 20
1.2.4 构造应力场特征 22
1.2.5 地震 27
1.3 地层岩性与工程地质岩组 31
1.3.1 地层岩性 31
1.3.2 工程地质岩组 31
2 安宁河断裂带特征 35
2.1 概述 35
2.1.1 安宁河断裂带形成演化 35
2.1.2 安宁河断裂带第四纪活动迁移 36
2.2 安宁河活动断裂带几何学及运动学特征 37
2.2.1 安宁河活动断裂带总体特征 37
2.2.2 安宁河活动断裂次级断层特征 39
2.3 安宁河活动断裂活动特征 64
2.3.1 安宁河断裂带活动分段 64
2.3.2 安宁河断裂带活动性 66
2.3.3 安宁河断裂带活动方式 68
2.3.4 安宁河断裂带现今分段活动性 75
2.4 小结 81
3 安宁河断裂带地质灾害发育特征 83
3.1 概述 83
3.2 安宁河断裂带石棉-冕宁段地质灾害特征 84
3.2.1 地质环境条件概述 84
3.2.2 地质灾害发育特征 85
3.2.3 地质灾害与断裂关系分析 88
3.3 安宁河断裂带冕宁-西昌段地质灾害特征 93
3.3.1 地质环境条件概述 93
3.3.2 地质灾害发育特征 94
3.3.3 地质灾害与断裂关系分析 105
3.4 安宁河断裂带西昌-德昌段地质灾害特征 111
3.4.1 地质环境条件概述 111
3.4.2 地质灾害发育特征 112
3.4.3 地质灾害与断裂关系分析 119
3.5 小结 125
4 活动断裂带地质灾害效应研究 126
4.1 地震滑坡动力效应概述 126
4.1.1 地震加速度放大效应 127
4.1.2 地震波背坡面效应 128
4.1.3 地震波界面动应力效应 129
4.1.4 地震波双面坡效应 130
4.1.5 发震逆断层上/下盘效应 131
4.1.6 发震断层锁固段效应 132
4.2 断裂空间组合地质灾害效应研究 132
4.2.1 断裂空间组成形式 132
4.2.2 断裂空间组合数值分析模型的建立 133
4.2.3 断裂空间组合数值计算结果分析 135
4.3 安宁河断裂带对大型滑坡影响控制研究 143
4.3.1 安宁河断裂带及附近地区大型滑坡发育分布特征 144
4.3.2 安宁河断裂带对滑坡控制模式 148
4.4 安宁河断裂带影响控制典型滑坡 152
4.4.1 断裂控坡型滑坡-洛乃格滑坡 152
4.4.2 断裂控岩型滑坡-秧财沟滑坡 159
4.4.3 断裂控震型滑坡-大巴叉滑坡 162
4.5 小结 167
5 活动断裂带诱发重大工程地质问题研究 169
5.1 概述 169
5.2 国内外研究现状 173
5.3 地震工况下隧道破坏模式及动力特征试验研究 176
5.3.1 物理模型试验装置及试验设计 177
5.3.2 物理模型试验结果 185
5.4 地震工况下边坡破坏模式及动力特征试验研究 188
5.4.1 物理模型试验装置及测量系统 189
5.4.2 物理模型试验结果 193
5.4.3 三维数值仿真试验 219
5.5 小结 230
6 结论和建议 231
6.1 主要结论 231
6.2 问题和建议 234
参考文献 236