【正文】 液化將不會產(chǎn)生。（內(nèi)骨架轉(zhuǎn)化而來）總孔隙水壓力PW = Pwo + Pwe而 Pwo = Pwe = 則 Pw = Pwo + Pwe = 即起孔隙水壓力隨深度的增加而增大。一般卓越周期 T=H：沉積層厚 Vs：剪切波速因此抗震設(shè)計中應(yīng)避開地基的卓越周期。由于地震波頻譜復(fù)雜，因而地基對某些頻率的波有選擇性放大的作用。 場地破壞效應(yīng)一、地面破裂效應(yīng)分兩種情況：其一，活動斷裂錯動，直接將地面錯裂。地震影響烈度及其分布范圍。③斷陷盆地的銳角形端部。從西部看，地震以喜馬拉雅南緣、青藏高原南部最強，向北減弱，但天山南北地震有所增強。b. 轉(zhuǎn)換斷層在海嶺間形似走滑斷層，在轉(zhuǎn)換斷層上常發(fā)生走滑斷層地震。有的學(xué)者想用地震力的大小來表描地震的破壞力。[實例]解水河斷裂帶震源機制解與斷裂帶變形組合的關(guān)系。震源：地球深處因巖石破裂引起地殼振動的發(fā)源地。一、地質(zhì)、地貌調(diào)查植被、溪流、山脊錯動、微地貌變形、不良地質(zhì)現(xiàn)象、斷層三角面等。d. 避開淺埋大溶洞、地下采空區(qū)等地帶?；顢鄬拥倪w移，對地震的預(yù)報關(guān)系極大。此外，地震重復(fù)周期與一次地震產(chǎn)生的位錯量成正比，而與平均錯動速率成反比，即：有蠕滑成分時， 活斷層活動的時空不均勻性時間上，時密（群發(fā)性），時稀。重要研究大地震事件。如斷裂面的形狀，剪切模量、斷層性質(zhì)、大地構(gòu)造環(huán)境等因素有關(guān)。因為形成走滑逆沖斷層或走滑正斷層等。特征：斷層地傾角較小，一般20－40o之間，上盤上升引起上盤一側(cè)地面隆升，下盤一般無地表變形，分支斷層發(fā)育，主要產(chǎn)生在上盤。 巖體變形、破壞的地質(zhì)模式巖體變形的基本單元拉裂 含壓致拉裂 脫性蠕滑 剪切彎曲 懸臂梁彎曲、縱、橫彎剪流 塑性流動上述各變形單元往往不是單獨產(chǎn)生，往往相伴另外的變形單元，且互為因果的變形單元對變形、破壞起主導(dǎo)作用。 顯然。當(dāng)應(yīng)變速率C降低，巖體內(nèi)應(yīng)力將逐漸減小，松馳。 巖體變形破壞與應(yīng)變速率的關(guān)系由馬克斯韋爾模型來說明。裂紋之高部受壓亦相同。三、縱彎曲條件下巖體的變形與破壞a. 極梁的屈曲的應(yīng)力條件由經(jīng)典歐拉公式，簡支梁條件下，屈曲的縱向壓力 其中慣性矩J=bh3/12 （矩形梁板時取單寬）則臨界應(yīng)力 多層板梁組合情況（二層介質(zhì)），等厚 n：板梁層數(shù)彎曲段波長：b. 軸部的變形與破壞亦可分為三個階段：①輕微隆起階段，頂部拉裂，底部出現(xiàn)剖面x節(jié)理。①輕微隆起階段彎曲初期。剪切破壞過程中巖石銷固段被各個擊破，所以整個剪切過程中剪切位段具有脈動的特征。二、壓應(yīng)力條件下的拉斷破壞壓應(yīng)力條件下裂縫尖端拉應(yīng)力集中最強的部位位于與主壓應(yīng)力是地方向上，并逐漸向與平行地方向擴展。含軟弱結(jié)構(gòu)面的塊狀巖體，當(dāng)結(jié)構(gòu)面與最大主應(yīng)力夾角合適時，則表現(xiàn)為沿結(jié)構(gòu)面的剪切。一、巖體破壞形式與受力狀態(tài)的關(guān)系巖體破壞形式與圍巖大小有明顯關(guān)系。 地質(zhì)、地貌研究一、構(gòu)造應(yīng)力場演變歷史的研究可采用地質(zhì)力學(xué)的研究方法（構(gòu)造體系配套）配合斷層錯動機制的極射赤平投影方法。在巖體地應(yīng)力低于其臨界應(yīng)變速率，但高于斷裂的臨界應(yīng)變速率時，巖體中應(yīng)變速率遞增到一定程度后將穩(wěn)定在與臨界應(yīng)變速率相適應(yīng)的應(yīng)力水平，而斷裂的應(yīng)力所屬于遞增型。反之，局部拉應(yīng)力集中區(qū)形成拗陷和拉裂型構(gòu)造，伴正斷型地震。b. 三向應(yīng)力狀態(tài)與由此決定的現(xiàn)代構(gòu)造活動呈規(guī)律分布。③ 應(yīng)力在坡腳附近顯著增大。活動構(gòu)造應(yīng)力所形成的應(yīng)力場，其最大主應(yīng)力比較一致或呈規(guī)律變化而剩余應(yīng)力則各地不一，比較雜亂。其它線段的應(yīng)測結(jié)構(gòu)面數(shù)量修改為：（按某組結(jié)構(gòu)面進行校正）b. 方位校正即調(diào)整到結(jié)構(gòu)面組法線方向上來確定結(jié)構(gòu)面的數(shù)量。一、結(jié)構(gòu)面現(xiàn)場測量和資料較正主要針對延伸數(shù)米或數(shù)十米結(jié)構(gòu)面。a. 深部形成一系列拉張斷裂或正斷層?？v向上分為上層構(gòu)造（表現(xiàn)為剪切或拉裂）、中層構(gòu)造（表現(xiàn)為彎曲）和下層構(gòu)造（表現(xiàn)為壓扁、流動）一、 聚合帶（大型推服構(gòu)造）按構(gòu)造分類：厚皮構(gòu)造、薄皮構(gòu)造、接觸擾動帶a、厚皮構(gòu)造帶發(fā)育高角度逆沖斷層。（P20）注意洪泛平原砂巖層與天然堤粉砂質(zhì)泥巖層的展布特征。這種分類方案首先考慮建造特征。如Y軸抗壓強度。a. 結(jié)構(gòu)面是巖體中力學(xué)強度相對較薄弱的部位，導(dǎo)致巖體的不連續(xù)性、不均一性和各面異性。例：區(qū)域穩(wěn)定問題 巖土體穩(wěn)定問題 圍巖穩(wěn)定問題 地基穩(wěn)定問題 邊坡穩(wěn)定問題變形 程度 時間效應(yīng)研究內(nèi)容：工程地質(zhì)問題產(chǎn)生的地質(zhì)條件、形成機制、發(fā)展演化趨勢研究方法：地質(zhì)分析、地質(zhì)模擬分析、試驗分析、力學(xué)分析第一章 地殼巖體結(jié)構(gòu)的工程地質(zhì)分析 基本概念巖體：指與工程建設(shè)有關(guān)的那一部分地質(zhì)體。結(jié)構(gòu)面：巖體中具有一定方向、力學(xué)強度相對（上下巖層）較低而延伸（或具一定厚度）的地質(zhì)界面。風(fēng)化、地下水等。③以巖體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的分類。以河流沉積主要相模式的研究為例。由此追溯和判斷沉積環(huán)境和古水流特征。后期疊加脆性破裂，沿推覆方向逐漸增強。三、走滑斷裂主要發(fā)育于相對穩(wěn)定的地塊中，屬拉性剪切破裂。實踐證明，采用六條測線已能正確探明結(jié)構(gòu)面的狀況。c. 變異應(yīng)力與殘余應(yīng)力變異應(yīng)力：為物理、化學(xué)變化及巖漿侵入形成的應(yīng)力場。則 水平應(yīng)力與垂直應(yīng)力的減小幅有很大不同。三、巖體切割面附近的殘余應(yīng)力效應(yīng)由于巖體是由多種力學(xué)性質(zhì)不同的材料（元件）組成，在加載條件和卸載條件下，不同力學(xué)性質(zhì)的材料表現(xiàn)出不同的變形特征，以達到巖體內(nèi)部應(yīng)力和變形的總體平衡。、水平 垂直③潛在正斷型和張剪性走滑型應(yīng)力狀態(tài)區(qū)，主要分布于西藏高原（正斷型）、東北、華北地區(qū)，汾渭地塹（張剪走滑型）。變形初期，應(yīng)力增高，但隨時間推移，應(yīng)力一旦達到某一極限值就會不再增長，而變形不斷發(fā)展。 巖體應(yīng)力的若干規(guī)律a. 垂直應(yīng)力 （巖體應(yīng)力隨深度增加，地表巖體卸荷尚未完成）b. 水平應(yīng)力①各方向上應(yīng)力水平各異，并非如，最大值與最小值的關(guān)系為=(~) ，且相互正交，②水平應(yīng)力隨深度變化分三種情況即 （重力型）= 少見（靜水壓力型）深部塑性區(qū) 多見（構(gòu)造應(yīng)力型）或卸荷作用③淺部應(yīng)力與深部應(yīng)力狀態(tài)差異明顯由于淺部河谷臨空面的影響，使近地表巖體中應(yīng)力無論量值還是方向均發(fā)生重大變化。c. 高地力區(qū)的標(biāo)志的地質(zhì)、地貌現(xiàn)象發(fā)育及分布。一般認(rèn)為，1/5~1/4[]不可拉斷轉(zhuǎn)化為剪切。對第一種情況，某破壞判據(jù)已經(jīng)介紹很多了。產(chǎn)生一系列破裂。其中張性雁裂對軟弱帶的強度削弱最大。②強列隆起階段隨彎曲加劇，軸部頂、底均出現(xiàn)破壞區(qū)，并有上下貫通的趨勢。大多數(shù)背斜符合縱彎模式。這種模型僅考慮了粘性和彈性性質(zhì)，而沒有考慮巖石介質(zhì)的塑性性質(zhì)。當(dāng)0，則C，巖體松馳。嵌入時，靜磨擦系數(shù)將提高。反之變?nèi)?。意義（工程意義）：規(guī)避重大破壞性地震對建筑群的破壞，防止因活斷層位錯壞建筑物（無破壞性地震）。三、正斷層應(yīng)力狀態(tài)為垂直，、水平。 活斷層的長度和斷距對活斷層，其長度和斷距是表征活斷層的重要數(shù)據(jù)，通常用：強度導(dǎo)致地面破裂的長度（L）和一次錯段的最大位移（D）來表示。 活斷層的錯動速率和重復(fù)周期錯動速率與地震重現(xiàn)周期是地震預(yù)報的重要數(shù)據(jù)。地震崩積楔關(guān)于測年，有許多方法，用得較普遍的是14C，此外如熱釋光（TL）電子自旋共振等方法（ESR）。特點 總體 時間上 具群集性 相對于分布稀疏總體：單發(fā)型 每隔一段時間發(fā)生一次強震，新驗的二臺斷裂 群集型 在某段時間多發(fā)，別的時間稀少 阿爾金斷裂 混合型 某時段群發(fā)，某時段單發(fā) 解水河斷裂 活斷層錯動在空間上的不均勻性我國活斷層的錯動速率具有區(qū)域性的不均勻性，根據(jù)區(qū)域性差異，共分為七個斷塊，其中青藏高原、臺灣等斷塊、斷層的新活動性比較強烈。當(dāng)不能避讓活斷裂時，也必須在場地選擇、建筑物類型選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面采取措施，以保證建筑物的安全。 建筑物類型選擇選擇有利于抗大變形的建筑物類型。三、地震標(biāo)志震中沿一定的斷層線分布。按震源深度將地震分為：淺源地震（0~70km）中源地震（70~300km） 深源地震（300~700km）我國地處兩大地震帶，是地震多發(fā)國家。 地震的震級和烈度震級是表示地震發(fā)生時，震源釋放的能量大小。 我國地震地質(zhì)的基本特征 世界范圍內(nèi)的主要地震帶及其大地構(gòu)造環(huán)境地震并非均勻分布在地球各部分，而是集中于某些特定的條帶，稱為地震帶。印度板塊與歐亞板塊發(fā)生碰撞，歐亞板塊以低角度仰沖起覆于印度板塊之上，形成喜馬拉雅山強烈隆開，并伴隨地震，以低角度逆動型地震為主。a. 強震與活動斷裂的關(guān)系強震經(jīng)常發(fā)生在活動斷裂的應(yīng)力集中的特定部位上，如：①活動得大斷裂的交匯部位，約占50%；②活動性得大斷裂的轉(zhuǎn)折段，約占15%；③活動性得大斷裂的端部或鎖固段（錯裂段）在發(fā)震斷裂中，第四紀(jì)以來有明顯活動的、晚第三紀(jì)以來有活動者和新生代以來有活動者的比例為7∶2∶1。c. 地震活動與深部構(gòu)造的關(guān)系主要是地殼厚度的梯度異常帶或莫霍面的梯度異常帶，如青藏高原周邊，常發(fā)育深達地殼的地殼斷裂，或巖石圈斷裂，常發(fā)生強震。（略） 場地地震反應(yīng)及地震小區(qū)劃上述的地震區(qū)劃圖比例尺太小，是較大地區(qū)內(nèi)地震危險性的平均估計。如地震砂土液化引起地基失效。三、持續(xù)時間震動持續(xù)時間愈長，對建筑物的危害也愈大。四、砂土液化a. 砂土液化機理砂土液化按形成機制可分為振動液化和滲流液化。粘粒，具有較大的粒間粘結(jié)力，對液化有抵卸作用。故，一般晚更新世（Q3）以前的土可判定為不液化。n 庫、壩區(qū)均位于厚達1500m、產(chǎn)狀水平、自古至始新世噴發(fā)的玄武巖層之上，由致密塊狀玄武巖與凝灰?guī)r及氣孔狀玄武巖互層，凝灰?guī)r中央有紅色粘土，滲透性不良(圖6—7)。一般多在地表之下10km之內(nèi)，以4—7km范圍內(nèi)為最多，且有初期淺隨后逐步加深的趨勢。以新豐江水庫誘發(fā)地震為例，從蓄水到主震發(fā)生的39個月內(nèi)，共記錄到從＞。這方面的證據(jù)最主要的有以下兩點： (1)根據(jù)水庫誘發(fā)地震震源機制解得出的應(yīng)力場與該區(qū)天然地震應(yīng)力場或根據(jù)近期活動構(gòu)造所得出的區(qū)域應(yīng)力場完全一致．說明產(chǎn)生地震的應(yīng)力場并非是由于水庫荷載產(chǎn)生的，而是近期構(gòu)造活動天然形成的。假定水庫水體為無限延伸的，現(xiàn)在讓我們分別討論各種天然應(yīng)力狀態(tài)下誘發(fā)地震活動的情況?？障端畨毫π?yīng)同時使最大最小主應(yīng)力減小一個空隙水壓力增值。圖6—33圖解表示了無限延伸水庫(a)及有限延伸水庫(b)n的荷載應(yīng)力及空隙水壓力的不同。 水庫誘發(fā)地震工程地質(zhì)研究的基本原則7. 地震導(dǎo)致的區(qū)域性砂土液化7如果砂土位于地下水位以上的包氣帶中，由于空氣可壓縮又易于排出，通過氣體的迅速排出立即可以完成這種調(diào)整與變密過程，此時只有砂土體積縮小而出現(xiàn)的“覆陷”現(xiàn)象，不會液化。高的剩余空隙水壓力形成的必要條件，一是地震時砂土必須有明顯的體積縮小從而產(chǎn)生空防水的排水．二是向砂土外的排水滯后于砂體的振動變密，即砂體的滲透性能不良，不利于剩余空隙水壓力的迅速稍散，于是隨荷載循環(huán)的增加空隙水壓力因不斷累積而升高。7 埋藏條件 1．最大液化深度n 一般認(rèn)為液化判別應(yīng)在地下15m深度范圍內(nèi)進行。 現(xiàn)場測試法n 幾種初步判別認(rèn)為有可能液化或需考慮液化影響的飽和砂土或粉土，都應(yīng)進行以現(xiàn)場測試為主的進一步判別。 增加蓋重 新泥地震時強烈液化的C區(qū)，有的建筑物建于原地面上覆有3m厚的填土層上，周圍建筑物強烈損壞而此建筑物則無損害。根據(jù)有效應(yīng)力原理可知，土中由復(fù)蓋層荷載引起的總應(yīng)力是由孔隙中的水和土顆粒骨架共同承擔(dān)的。通常將曾經(jīng)作用于土層中的最大有效應(yīng)力稱為該土層的予固結(jié)應(yīng)力(或先期固結(jié)應(yīng)力)，它相當(dāng)于壓縮曲線上開始的近水平段終點處的壓力值(如圖8—7)，故可通過實驗加以測定。從土層內(nèi)的應(yīng)力轉(zhuǎn)變條件來看，承壓水位大幅度波動式的趨勢性降低，則是造成范圍不斷擴大的、累進性應(yīng)力轉(zhuǎn)變的必要前提。斜巖土體穩(wěn)定工程地質(zhì)分析的重要任務(wù)是：* 斜坡穩(wěn)定性評價和預(yù)測* 設(shè)計合理的邊坡及制定有泖的斜坡整治措施 斜坡巖體應(yīng)力分布特征 斜坡應(yīng)場的基本特征斜坡形成后引起斜坡臨空面周圍卸荷回彈，在坡面附近造成應(yīng)力重分布，其特點如下：（1）最大重應(yīng)力近于平行臨空面，最小重應(yīng)力近于與坡面正交。在此之前的斜坡演進過程稱為變形。高陡山坡，一般55186。節(jié)理、斷裂對斜坡巖體分割、易于形成分離巖體，形成崩塌。至位移逆減為零的位置，剪應(yīng)力高度集中，此位置即為潛在滑移面位置。這種類型的滑坡可按瑞典圓弧法計算其穩(wěn)定系數(shù)。d. 起動判據(jù)根據(jù)三維應(yīng)力狀態(tài)下含軟弱結(jié)構(gòu)面強度計算公式： ？為與結(jié)構(gòu)面的夾角。變形過程：層狀巖體在自重作用下沿外傾結(jié)構(gòu)面蠕變下滑，由于下部滑移面未臨空，造成坡腳附近順層板梁縱向受壓，在一定條件下彎曲隆起進而發(fā)展成滑坡。起動判據(jù)K = Ler/L 實際長度Lcr = 臨界長度式中： 各符號意義見書（P331）當(dāng)K≤1時，有屈曲可能。彎曲拉裂彎曲判據(jù)根據(jù)重自應(yīng)力h為彎折斷高度，t為平行板梁表面裂隙間距。c. 深部塑流——拉裂隨陡坡坡緣破壞，變形向坡緣