【正文】 載應(yīng)力無空間上的變化，表示荷載應(yīng)力和空隙水壓力的線都是水平的。1 基本概念及研究意義粒間無內(nèi)聚力的松散砂體，主要靠粒間摩擦力維持本身的穩(wěn)定性和承受外力。如果砂土位于地下水位以下的飽水帶，情況就完全不同，此時要變密就必須排水。通常以砂土的相對密度從和砂土的粒徑和級配．來表征砂土的液化條件。3最大液化深度可達20m，但對一般淺基礎(chǔ)而言，即使15m以下液化，對建筑物影響也極輕微。主要方法有標貫判別，靜力觸探判別和剪切波速判別。填土厚度應(yīng)使飽水砂層頂面的有效壓重大于可能產(chǎn)生液化的臨界壓重。由水承擔的部分稱為孔隙水壓力，它不能引起土層的壓密，故又稱為中性壓力，而由土骨架承擔的部分則能直接造成土層的壓密，故稱為有效應(yīng)力；二者之和等于總應(yīng)力。如果抽水前土層不同深度處的固結(jié)程度都與土中現(xiàn)有的天然有效應(yīng)力此相適應(yīng)，那么這種土層就稱為正常固結(jié)的土層，此時該土層內(nèi)的天然孔隙水壓力線(即靜水壓力線)與預(yù)因結(jié)應(yīng)力線相重合。 地面沉降的研究、預(yù)測及防治 為了掌握地面沉降的規(guī)律和特點，下述內(nèi)容：(1)地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究；(2)地面水準點的定期測量；(3)地下水開采量統(tǒng)計及地下水位的長期觀jpg1；(4)粘性土層孔隙水壓力的觀測；(5)土層性質(zhì)的測試；(6)各土層實際沉降量的監(jiān)測及土性參數(shù)的反算。（2）坡腳剪應(yīng)力集中形成剪應(yīng)力增高帶，坡頂附近出現(xiàn)拉應(yīng)力。變形→破壞→繼續(xù)運動 斜坡變形的主要方式a. 卸荷回彈使原有結(jié)構(gòu)松馳產(chǎn)生殘余應(yīng)力形成卸荷帶：斜坡經(jīng)卸荷回彈松馳，殘余應(yīng)力形成一系列的表生結(jié)構(gòu)面，包含回彈松馳和表生結(jié)構(gòu)面的巖帶稱為卸荷帶。以上。b. 崩落體的繼續(xù)運動運動軌跡根據(jù)跳躍的運動軌跡，可以設(shè)計欄網(wǎng)位置及欄網(wǎng)高度。當剪應(yīng)力集中達到巖體的拉剪強度時，該面剪切破壞形成滑面。二、滑移——壓致拉裂形成條件：中等——陡的平緩層狀斜坡，坡體內(nèi)有水平向殘余應(yīng)力。為結(jié)構(gòu)面內(nèi)磨擦角。演變過程：a. 輕微隆起階段。五、彎曲——拉裂形成條件：陡立或陡傾內(nèi)層狀斜坡，坡度中——陡坡。六、塑流——拉裂形成變形條件：軟弱基座斜坡，上覆厚層堅硬巖層。被分割的高大巖柱或板梁其根部可能因此被剪裂或壓碎，便變形向蠕滑——拉裂轉(zhuǎn)化。 地表水一、河流地質(zhì)作用許多斜坡都流水地質(zhì)作用形成的，而新構(gòu)造運動對河流的地質(zhì)作用有很大的關(guān)。拉裂的巖柱倒塌。當折裂面貫通后，斜坡變形巖體將轉(zhuǎn)化為蠕滑拉裂型滑動破壞。某些椅狀層面也能形成這類滑坡。滑面傾角大于滑移面傾角。陡傾的階狀裂面成為剪應(yīng)力集中帶，陡緩轉(zhuǎn)角處的嵌合體被逐個剪斷、壓碎、并伴有擴容，待陡傾裂面與平緩滑移面構(gòu)成貫通性滑面時，滑坡發(fā)生。隨剪切變形進一步發(fā)展，中部剪切帶擾動擴容，變形體下半部隆起，隨變形體沿剪切攏動帶轉(zhuǎn)動滑移，上部下沉，后緣拉裂縫閉合，巖體進入累進性破壞階段，一旦剪切面被剪切貫通，滑坡發(fā)生。變形發(fā)展過程：自坡面向斜坡內(nèi)，由重力作用形成一剪切蠕變帶，其中坡面位移最大，向深度逐漸遞減。④地質(zhì)構(gòu)造。a. 崩塌的發(fā)生條件①坡形。 斜坡的變形與破壞斜坡破壞：系指斜坡巖體內(nèi)已形成貫通性的破壞面從而使分割的巖體整體破壞。斜坡變形、破壞形式多樣：崩、滑為主要、劇烈的形式。從地質(zhì)、水文地質(zhì)條件來看，疏松的多層含水體系；共中承壓含水層的水量豐富，適于長期開采；開采層的影響范圍內(nèi)，特別是它的頂、底板，有厚層的正常固結(jié)甚或欠固結(jié)的可壓縮性粘性土層等，對于地面沉降的產(chǎn)生是特別有利。如前所述，在土的固結(jié)、壓密過程中起作用的只是有效應(yīng)力，也就是說，土的固結(jié)、壓密程度主要取決于曾經(jīng)作用于土體上的有效應(yīng)力的大小。在孔隙承壓含水層中，抽汲地下水所引起的承壓水位的降低，必然要使含水層本身和其上、下相對含水層中的孔隙水壓力隨之而減小。主要有增加蓋重、換土、增加可液化砂土層密實程度和加速空隙水壓力消散等措施。初判結(jié)果雖偏于安全，但可將廣大非液化區(qū)排除，把進一步的工作集中于可能液化區(qū)。 地質(zhì)條件n 震級5級震中烈度為VI度，近年來歷次地震震后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，發(fā)生液化處所多為全新世乃至近代海相及河湖相沉積平原，河口三角洲，特別是洼地、河流的泛濫地帶、河漫攤、古河道、濱海地帶及人工填土地帶等。而是往往是有史時期或全新世形成的硫松沉積物。 沙土特性和飽水砂層埋藏條件及成因時代特征 砂土特性（1）對地層液化的產(chǎn)生具有決定性作用的，是土在地震時易于形成較高的剩余空隙水壓力。如振動前砂體處于緊密排列狀態(tài)，經(jīng)震動后砂粒的排列和砂體的孔限度不會有很大變化，如振動前砂土處于疏松排列狀態(tài)，則每個顆粒都具有比緊密排列高得多的勢能，在振動加速度的反復(fù)荷載作用下，必然逐步加密，以期最終成為最穩(wěn)定的緊密狀態(tài)。n 區(qū)域地質(zhì)條件中能夠用以判定誘發(fā)地震潛在可能性的，有近期構(gòu)造活動跡象、地熱流特征、介質(zhì)品質(zhì)及有利于空隙水壓力活動的水文地質(zhì)條件等方面。 水庫范圍有限且水位變動時水庫荷載效應(yīng)及空隙水壓力效應(yīng)的變化根據(jù)土力學原理，有限延伸的水庫所不同于無限延伸水庫的是荷載造成的附加應(yīng)力隨遠離加荷中軸而迅速減小?？傊奢d效應(yīng)僅使?jié)撛谡龜嘈偷姆€(wěn)定狀況有所惡化，而使走向滑動型與逆斷型兩者在不同程度上有所改善。在水庫的荷載效應(yīng)和空隙水壓力效應(yīng)聯(lián)合作用下使巖體內(nèi)產(chǎn)生錯動而誘發(fā)地震。亦即水庫的某種作用迭加于已有的天然應(yīng)力場之上，使水庫蓄水前由于自然作用積累起來的應(yīng)變能較早地以地震的方式釋放出來。根據(jù)多個水庫誘發(fā)地震序列的研究，它們的特點如下：n (1)水庫誘發(fā)地震以前震極豐富為特點，屬于前震余震型(茂木2型)，而相同地區(qū)的天然地震往往屆主震余震型(茂木1型)(圖6—27)。n 震源極淺、震源體小n 水庫誘發(fā)地震主要發(fā)生在庫水或水庫荷載影響范圍之內(nèi)，所以震源深度很淺。 科因納—新豐江型科因納水庫誘發(fā)地震n 科因納水庫誘發(fā)地震之所以具有典型意義，就在于它是迄今為止最強的水庫誘發(fā)地震(，)，而又是產(chǎn)生在構(gòu)造跡象最不明顯、巖層產(chǎn)狀基本水平、近200 a附近沒有明顯地層活動的印度地盾德干高原之上。dudp+db2dwdo+db3du+dw+du：上覆非液化土層厚度（m）do：基礎(chǔ)深度dw：地下水位深度db：液化土層特征深度，按下表取值烈 度789粉 土678砂 土789飽水砂層的成因和時代時代古老的土、固結(jié)時間長、固結(jié)程度高、密實，不易產(chǎn)生液化。在深度Z1和Z2上，水頭差h為：? h =（w）Z2（w）Z1=（w）? 則水力坡度 ③地震砂土液化的評價相對象度判別 地面最大加速度不發(fā)生流化的相對密度Dr53Dr64Dr78Dr90砂土的粒度和級配中、粗砂，排水條件好，不易形成超孔隙水壓力，不易液化。此外，巖、土體不穩(wěn)定地形有加重震害的作用。建筑物與地基也有共振的問題。二、地基失效松散土體震動變形造成沉降或不均勻沉降。目前地震區(qū)劃多采用概率模型。⑤復(fù)合盆地中的次級凹陷帶。二、我國強震發(fā)生的地質(zhì)構(gòu)造條件已有資料表明，絕大多數(shù)強震都發(fā)生在穩(wěn)定地塊邊緣的深達巖石圈，基底巖層深大活動斷裂或斷陷盆地中。太平洋板塊向歐亞板塊下俯沖，在泮殼一側(cè)形成正斷型地震，陸殼一側(cè)產(chǎn)生逆斷型地震，其中洋殼可俯沖至720km深度形成深源地震?；玖叶龋褐冈诮窈笠欢〞r期內(nèi)，在一定地點的一般場地可能遭受的最大烈度。限定一個震源需要以下七個物理是：斷層面長度、寬度、走向、傾向和傾角、斷層錯動方向、錯距、破裂擴展速度。震源深度：震中至震源的距離。二、歷史標志歷史上記錄的地震證據(jù)和說明。f. 持力層的選擇宜選擇基巖或堅硬巖土作為地基。 活斷層區(qū)規(guī)劃設(shè)計建筑的原則活動斷層對建筑物的安全性危害很大，一般在活斷層附近不宜選擇建筑場地，特別是重要建筑物。 活斷層突然錯動在時間分布上的不均勻性活斷層活動具有間歇性活動特點。通過對這些地震事件的分析、判斷事件發(fā)生時間，次數(shù)、累積錯的距離，各事件的絕對年齡，就可以求出平均錯動速率和重復(fù)錯動事件。（P147）分支斷裂的錯斷位移則隨主斷層的距離加大而減少。易發(fā)生同期強地震。逆斷層也是強烈發(fā)震斷層?；顢鄬拥幕顒犹卣鳎喝浠?、粘滑。二、空隙水壓力變化對巖體變形破壞的影響↗，↘。粘滑現(xiàn)象可能與剪切上的凸起體嵌入蠕變機制有關(guān)。應(yīng)為等速蠕變，巖體內(nèi)應(yīng)力保持不變。 卸荷造成的變形、破裂空間組合模式（略） 巖體變形破壞過程中的時間效應(yīng)分兩種類型：蠕變、松馳 巖石變形時間效應(yīng)介質(zhì)模型經(jīng)典的描述介質(zhì)流變性能的本構(gòu)模型為馬克斯韋爾模型和開爾文模型。③剪斷破壞階段，x節(jié)理與拉裂面貫通，或切斷板梁形成逆沖斷裂。（H/D=%），H上隆量。這種應(yīng)力條件下可出現(xiàn)的兩種破壞，張性雁裂和壓扭性雁裂。 剪切變形破壞機制與過程一、潛在剪切面剪斷機制與過程A．滑移段B．鎖固段進入穩(wěn)定破裂階段后，巖體內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)變化復(fù)雜。碎塊狀或散體狀巖體主要為塑性破壞。破壞機制轉(zhuǎn)化的界限圍壓稱破壞機制轉(zhuǎn)化圍壓。b. 應(yīng)力集中條件和集中區(qū)的分布。 地殼表層巖體應(yīng)力狀態(tài)的復(fù)雜性僅為經(jīng)驗總結(jié)，并無統(tǒng)一的認識。伊騰等做的試驗表明，當應(yīng)力小于某臨界值時，（不同材料的臨界值不同）。（與印度板塊碰撞有關(guān)）、水平， 垂直②潛在走滑型應(yīng)力狀態(tài)區(qū)主要分布于中、西部廣大地區(qū)。集中程度用應(yīng)力集中系數(shù)表示。例：巖體內(nèi) 深度處的侵入巖應(yīng)力場（靜水應(yīng)力狀態(tài)）經(jīng)地面剝蝕后，剝蝕厚度為h。a. 自重應(yīng)力場亦有 b. 構(gòu)造應(yīng)力場由地殼的構(gòu)造運動所引起，活動的、剩余的。在網(wǎng)內(nèi)，逐一測量每一條與測線相交的結(jié)構(gòu)面位置、產(chǎn)狀、延伸長度、張開度、充填情況、表面特征資料?；螂S裂谷的拉張，形成側(cè)緣拉裂，不受深部斷裂控制。以塑性、韌性變形破裂為主，并沿推覆方向逐漸減弱。b. 砂巖體中原生結(jié)構(gòu)面的微相分析流水沉積的層理類型與泥砂粒度、水流狀態(tài)、水流強度相關(guān)。 巖體原生結(jié)構(gòu)特征的巖相分析原生結(jié)構(gòu)體系對巖體的性能及其變形破壞起著重要的控制作用，因此對原生結(jié)構(gòu)體系特征的研究顯得極其重要。如RMR、Q等。c. 在地表的巖體，其結(jié)構(gòu)特征在很大程度上決定了外營力對巖體的改造程程。注意：與巖石、巖塊的區(qū)別。它處于一定的地質(zhì)環(huán)境中，被各種結(jié)構(gòu)面所分割。b. 巖體結(jié)構(gòu)特征對巖體的變形、破壞方式和強度特征起重要的控制作用。②以巖體穩(wěn)定性為基礎(chǔ)的分類——專門性分類。分為塊體（整體）狀塊狀層狀散體狀——松散堆積其次考慮巖體的改造特征如完整的、塊裂化的（或板裂化的），碎裂化的散體化的。在亞相、微相分析中注意準同生變形作用。由中、下構(gòu)造層的物質(zhì)組成。b. 蓋層蓋層隨裂谷的擴展，在地幔中隆起軸附近形成受深部斷裂控制的拉張斷裂。方法：在掌子面上布置相互垂直的18條測線，組成測網(wǎng)。 二、巖體結(jié)構(gòu)特征量化模式程序第二章 地殼巖體天然應(yīng)力狀態(tài) 基本概念及研究意義天然應(yīng)力：指未經(jīng)人為擾動，主要是在重力場、構(gòu)造應(yīng)力場綜合作用下，所形成的應(yīng)力狀態(tài)，亦稱初始應(yīng)力（物理、化學、變化，巖漿侵入等）由人為活動而引起的應(yīng)力場變化原生應(yīng)力。b. 區(qū)域卸荷作用指區(qū)域性的面剝蝕。應(yīng)力增大現(xiàn)象稱應(yīng)力集中。①潛在逆斷型應(yīng)力狀態(tài)主重要分布于喜馬拉雅山前緣一帶。 地應(yīng)力隨時間變化與地殼巖體應(yīng)變速率的關(guān)系a. 地應(yīng)力與應(yīng)變速率的關(guān)系地殼巖體是粘彈性介質(zhì)。當巖體中的應(yīng)變速率和斷裂應(yīng)變速率均低于斷裂臨界應(yīng)變速率時，巖體中的應(yīng)力和斷裂帶內(nèi)的應(yīng)力都在初期遞增至一定水平后，將穩(wěn)定在與巖體和斷裂應(yīng)變速率相適應(yīng)的水平。二、現(xiàn)今地應(yīng)力基本特征研究主要采用震源機制解（新斷裂網(wǎng)絡(luò)地質(zhì)地貌解析）三、應(yīng)力累積條件和累積程度研究主要查明：a. 歷史上各時期及當代地殼隆起的速度和高度。注意：巖全破壞機制的轉(zhuǎn)化隨圍壓條件的變化而變化。碎裂巖體的破壞方式介于二者之間。當時，破壞準則為： =0時為單軸壓拉斷。二、單剪應(yīng)力條件下變形破壞機制與過程即力偶作用于有一定厚度的剪切帶中。梁底中心兩側(cè)出現(xiàn)局部塑性破壞，頂部受拉，但尚未破壞。②強裂隆起階段，頂部拉裂向縱深發(fā)展，底部x節(jié)理，護展層為中性層。二、剪切破裂以 狀巖芯為典型其本質(zhì)也是差異性卸荷回彈，所不同的是其差異性卸荷回彈是由受限面引起的。應(yīng)變： （）應(yīng)變速率：＋當時，即常數(shù)，常數(shù)。 粘滑和嵌入蠕變粘滑：指剪切破壞過程中，由于動、靜摩擦角的差異或由于凸起體剪斷、翻越，或由于轉(zhuǎn)動磨擦中的翻轉(zhuǎn)所造成的剪切位移突躍現(xiàn)象。即存在時，巖體強度降低?；窘M合地質(zhì)模式：蠕滑—拉裂滑移—壓致拉裂彎曲—拉裂塑流—拉裂滑移—彎曲第四章 活斷層的工程地質(zhì)研究 基本要領(lǐng)及研究意義活斷層：目前還在持續(xù)活動，或在近期地質(zhì)歷史時期活動過，極可能在不遠的將來重新活動的斷層10000年以來活動過的斷層稱全新活動斷層。斷層面的地面出露線不平直，呈波狀彎曲?；顢鄬踊顒拥膬煞N基本方式：粘滑和穩(wěn)滑。但若采用地震面波震級Ms與或進行相關(guān)分析，則有較好的關(guān)系，見圖412和413。古地震事件的地貌證據(jù)：走滑型：沖溝 、溪流、階地、沖積扇和山脊錯斷傾滑型：斷層陡坎、斷層三角面、斷陷湖等此外，如錯斷第四系、地震崩積楔、地震沖填楔等。空間上，有弱活動區(qū)和強活動區(qū)這分，并隨時間發(fā)生遷移。研究活動斷裂的發(fā)展規(guī)律及其時間序列。e. 避開有加重震害的突出孤立地形、崩滑斜坡地帶。斷陷湖及洼地。震中：震源在地面的投影。二、震源參數(shù)震源實際上一個產(chǎn)生有