【正文】 分活動構造應力，即現(xiàn)今還在形成，累積的應力場。 巖體結構特征的統(tǒng)計分析重點介紹路線精測法。變質(zhì)巖自己看。③考慮巖體所處的實際地質(zhì)環(huán)境條件。（8類）。巖體結構：由巖體中含有的不同結構面和結構體在空間的排列分布和組合狀態(tài)所決定。（建造）②考慮巖體強度的改造。而瓣狀河流則主要由大型楔狀交錯層理，楔型錯層理、逆行沙波為特征。插圖現(xiàn)在的研究表明，最大主壓應力在斷層錯動面附近發(fā)生偏轉，偏轉方向向錯動方向。 影響巖體天然應力狀態(tài)的主要因素一、主要因素天然應力場的形成取決于地質(zhì)條件和巖體所經(jīng)歷的地質(zhì)歷史。約束緊密的不同材料卸載的殘余應力效應。當應力大于臨界值，則巖體表現(xiàn)彈性介質(zhì)特征，直至破壞，斷裂是巖體的薄弱環(huán)節(jié)，其變形較巖體更加容易。Kaiser效應測量法 區(qū)域地應力場的物理模擬及數(shù)值模擬第三章 巖體的變形與破壞 基本概念及研究意義變形：巖體的宏觀連續(xù)性無明顯變化者。三、巖體的強度特征單軸應力狀態(tài)時，結構與方向決定了巖體的破壞形式。按約束條件：簡支梁、外伸梁、懸臂梁。向斜式滑脫：主要發(fā)生向臨空面方向的滑脫，甚至核部擠出。由此看來，巖體變形過程存在一臨界應變速率C0。③巖體變形、破裂封閉水體，破裂形成使空隙水壓力降低甚至形成負壓，形成膨脹強化現(xiàn)象。之間。根據(jù)斷層速率，我國將其分為四級。同一斷層的不同段，也存在不均勻性。選擇有利于抗震的平面設計（圖、方形、矩形）無凹凸，有利的立面設計（利用沉降縫分割成規(guī)則單元）減輕重量，降低重心。地震波種類：體坡 P波（縱波）、S波（橫波） 面坡 R波（瑞利波）、Q波（勒夫波） 震源機制和震源參數(shù)震源機制：地震發(fā)生時震源的物理過程。由于地幔物質(zhì)對流，運載著深浮其上的剛性極塊運移，因而造成了板塊增生帶、板塊消減帶和轉換斷層三個發(fā)震構造帶。b. 強震與斷陷盆地的關系斷陷盆地受活動斷裂的影響和控制，因而也是強震的多發(fā)地。地震的小區(qū)劃圖的編制需要結構場地的具體工程地質(zhì)條件，根據(jù)地震破壞效應來進行。圖538和表58（P220）二、深厚松散覆蓋層松散覆蓋層自振周期長，震動持續(xù)時間也較長，因一般震害較重。對于粉土不液化條件：地震烈度789粘粒含量（%）101316不發(fā)生液化原位試驗判別（粉、細砂、粉土）Ncr = No [ + ( dsdw) ] N0：基準標貫擊數(shù)； ds：標貫深度 dw：地下水位 ：粉粒含量百分比 烈 度789近 震61016遠 震812—當NNcr時，不易液化。這主要是這類地層的產(chǎn)生空間和地震活動隨時間的變化與水庫所在空間和水庫水位或荷載隨時間的變化密切相關，表示介質(zhì)品質(zhì)的地震序列有其固有特點和震源機制解得出的應力場與同一地區(qū)產(chǎn)生天然地震的應力場基本相同。(3)頻度震級關系式中b值高和最大余震與主震震級比值高，主震震級不高。水庫荷載應力的主要分量是垂直的(σv)．與此同時在水平方向由于側壓力效應使水平應力亦有所增加，其增量為σH＝(μ/(1 μ)) σv，則 σH ＝ 。水位上升立即使荷載應力增高如圖中L線所示。地層的振動頻串大約為12周／秒，在這種急劇變化的周期性荷裁作用下，伴隨每一次振動周期產(chǎn)生的孔隙度瞬時減小都要求排擠出一些水，如砂的滲透性不良，排水不通暢，則前一周期的排水尚未完成，下一周期的孔隙度再變小又產(chǎn)生了。2 地震強度及持續(xù)時間引起砂土液化的動力是地震加速度，顯然地震愈強、加速度愈大，則愈容易引起砂土液化。其中以標貫判別簡便易行最為通用。假定抽水過程中土層內(nèi)的總應力不變，那么孔隙水壓力的減小必然導致土中有效應力的等量增大，結果就會引起土層成比例的固結。其中前三項工作屬常規(guī)性質(zhì)，用一般通用的方法進行。b. 蠕變斜坡應力長期作用下發(fā)生的一種緩慢而持續(xù)的變形，包括坡體內(nèi)的局部破裂和產(chǎn)生的表生結構面。當條件合適時，崩塌體可形成碎屑流（氣墊效應）。演變過程：a. 卸荷回彈階段，坡體內(nèi)殘余應力開始釋放，巖層沿緩傾結構面緩回彈滑移，坡面形成齒狀剪出。近坡腳部位巖層在縱向壓力下順層彎曲，局部出現(xiàn)壓碎，坡面輕微隆起，巖體松動。變形過程：下伏軟弱基度在上覆巖層重壓下產(chǎn)生塑性變形，并向臨空方向流動而形成塑性擠出。第三，改變巖體的應力狀況。c. 板梁根部折裂、壓碎，折裂面逐漸貫通，巖塊轉動、傾倒。四、滑移——彎曲形成條件：具有中一陡傾外的層狀巖體或藻層狀巖體斜坡，順層斜坡，滑移面未有效臨空。c. 潛在剪切面剪切擾動。即巖層產(chǎn)狀與坡面的關系，反向坡一般易形成陡坡，利于崩塌產(chǎn)生。易于變形或破壞。 地下水位變化的類型和特點及其與沉降的關系 地面沉降的產(chǎn)生條件從前面的討論中可以看出，地面沉降的產(chǎn)生需要一定的地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和土層內(nèi)的應力轉變(由水所承擔的那部分應力不斷轉移到土顆粒上)條件。 地面沉降的形成機制 承壓水位降低所引起的應力轉變及土層的壓密 位于未固結或半固結疏松沉積層地區(qū)內(nèi)的大城市，因為潛水易于污染往往開發(fā)深層的承壓水作為工業(yè)及生活用水的水源。n按上述判別條件進行初判可歸納為如圖7—19的流程框圖。已有的大區(qū)域砂土地震液化實例，主要形成于河口三角洲砂體內(nèi)。由于顆粒間沒有內(nèi)聚力或內(nèi)聚力很小，在慣性力周期性反復作用下，各顆粒就都處于運動狀態(tài)，它們之間必然產(chǎn)生相互錯動并調(diào)整其相互位置，以便降低其總勢能最終達到最穩(wěn)定狀態(tài)。甚至可以有天然應力狀態(tài)下有地震活動．蓄水后地震活動反而減小的情況。 各種天然應力狀態(tài)下的誘發(fā)機制 既然水庫蓄水僅能起誘發(fā)作用，那么要產(chǎn)生水庫誘發(fā)地震必須是巖體之內(nèi)預先存在著最大最小應力差相當大的天然應力場。 水庫誘發(fā)地震序列的特點n 既然水庫誘發(fā)地震有水的活動和水庫荷載參與，這一特點必然在地震序列中有所反映?？墒窃谡８咚桓浇?，水位波動幾米庫容變化卻很大，顯然庫底巖石所承受的水庫附加荷載以及附加荷載的影響深度都隨之產(chǎn)生較大變化，水庫底部承受附加應力超出一定值的巖石的體積也會產(chǎn)生很大變化。將向壓力小的方向消散。當震動的頻率與地基的固有頻率（特征周期、卓越周期）相同（相近）時，地基發(fā)生共振，震達到最大值。編制地震烈度區(qū)劃圖。地震發(fā)震深度西部40~70km，東部20km，東南沿海僅10km。但統(tǒng)計也較困難。震中：震源在地面的投影。e. 避開有加重震害的突出孤立地形、崩滑斜坡地帶。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。但若采用地震面波震級Ms與或進行相關分析，則有較好的關系，見圖412和413。斷層面的地面出露線不平直，呈波狀彎曲。即存在時，巖體強度降低。應變： （）應變速率：＋當時，即常數(shù)，常數(shù)。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、單剪應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。碎裂巖體的破壞方式介于二者之間。二、現(xiàn)今地應力基本特征研究主要采用震源機制解（新斷裂網(wǎng)絡地質(zhì)地貌解析）三、應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。 地應力隨時間變化與地殼巖體應變速率的關系a. 地應力與應變速率的關系地殼巖體是粘彈性介質(zhì)。應力增大現(xiàn)象稱應力集中。 二、巖體結構特征量化模式程序第二章 地殼巖體天然應力狀態(tài) 基本概念及研究意義天然應力：指未經(jīng)人為擾動，主要是在重力場、構造應力場綜合作用下，所形成的應力狀態(tài)，亦稱初始應力（物理、化學、變化，巖漿侵入等）由人為活動而引起的應力場變化原生應力。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。在亞相、微相分析中注意準同生變形作用。②以巖體穩(wěn)定性為基礎的分類——專門性分類。它處于一定的地質(zhì)環(huán)境中，被各種結構面所分割。c. 在地表的巖體，其結構特征在很大程度上決定了外營力對巖體的改造程程。 巖體原生結構特征的巖相分析原生結構體系對巖體的性能及其變形破壞起著重要的控制作用，因此對原生結構體系特征的研究顯得極其重要。以塑性、韌性變形破裂為主，并沿推覆方向逐漸減弱。在網(wǎng)內(nèi)，逐一測量每一條與測線相交的結構面位置、產(chǎn)狀、延伸長度、張開度、充填情況、表面特征資料。例：巖體內(nèi) 深度處的侵入巖應力場（靜水應力狀態(tài)）經(jīng)地面剝蝕后，剝蝕厚度為h。（與印度板塊碰撞有關）、水平， 垂直②潛在走滑型應力狀態(tài)區(qū)主要分布于中、西部廣大地區(qū)。 地殼表層巖體應力狀態(tài)的復雜性僅為經(jīng)驗總結，并無統(tǒng)一的認識。破壞機制轉化的界限圍壓稱破壞機制轉化圍壓。 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)部應力狀態(tài)變化復雜。（H/D=%），H上隆量。 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分兩種類型：蠕變、松馳 巖石變形時間效應介質(zhì)模型經(jīng)典的描述介質(zhì)流變性能的本構模型為馬克斯韋爾模型和開爾文模型。粘滑現(xiàn)象可能與剪切上的凸起體嵌入蠕變機制有關?；顢鄬拥幕顒犹卣鳎喝浠⒄郴?。易發(fā)生同期強地震。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錯動事件。 活斷層區(qū)規(guī)劃設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。二、歷史標志歷史上記錄的地震證據(jù)和說明。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。太平洋板塊向歐亞板塊下俯沖，在泮殼一側形成正斷型地震，陸殼一側產(chǎn)生逆斷型地震，其中洋殼可俯沖至720km深度形成深源地震。⑤復合盆地中的次級凹陷帶。二、地基失效松散土體震動變形造成沉降或不均勻沉降。此外，巖、土體不穩(wěn)定地形有加重震害的作用。dudp+db2dwdo+db3du+dw+du：上覆非液化土層厚度（m）do：基礎深度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、固結時間長、固結程度高、密實，不易產(chǎn)生液化。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。亦即水庫的某種作用迭加于已有的天然應力場之上，使水庫蓄水前由于自然作用積累起來的應變能較早地以地震的方式釋放出來?？傊奢d效應僅使?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。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。 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。 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。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。如前所述，在土的固結、壓密過程中起作用的只是有效應力，也就是說，土的固結、壓密程度主要取決于曾經(jīng)作用于土體上的有效應力的大小。斜坡變形、破壞形式多樣：崩、滑為主要、劇烈的形式。a. 崩塌的發(fā)生條件①坡形。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。陡傾的階狀裂面成為剪應力集中帶，陡緩轉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成貫通性滑面時，滑坡發(fā)生。某些椅狀層面也能形成這類滑坡。拉裂的巖柱倒塌。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——拉裂轉化。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。為結構面內(nèi)磨擦角。當剪應力集中達到巖體的拉剪強度時，該面剪切破壞形成滑面。以上。（2）坡腳剪應力集中形成剪應力增高帶，坡頂附近出現(xiàn)拉應力。如果抽水前土層不同深度處的固結程度都與土中現(xiàn)有的天然有效應力此相適應，那么這種土層就稱為正常固結的土層，此時該土層內(nèi)的天然孔隙水壓力線(即靜水壓力線)與預因結應力線相重合。填土厚度應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。最大液化深度可達20m，但對一般淺基礎而言，即使15m以下液化，對建筑物影響也極輕微。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。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。令其值近似等于γh(γ為水的容重，A為水庫水深)，則其值近似等于σv 。 (2)震源區(qū)由于水庫荷載而產(chǎn)生的應力增量一般是很小的，單獨不足以使巖體破壞或使巖體中已有斷裂面的兩側產(chǎn)生相互錯動。例如我國新豐江水庫誘發(fā)地震1962年至1965年5月震源深度分布有如圖6—26所示。砂土液化前若上覆土層能保持一定的強度從而使地基不失效的話，則下伏的液化層能起到阻止地震剪切波的作用進而免除建筑物遭受震害威脅。b. 振動液化松散砂體飽水，由于砂粒振動擠密排水，當排水不暢時將形成孔隙水壓力增高，以致于抵削了有效應力，砂粒處于無聯(lián)接狀態(tài)而液化。三、斜坡破壞效應包括地震誘發(fā)的崩塌、滑坡、地震水體潰決等，引起的附加破壞效應。