活斷層工程地質研究

1、活斷層工程地質研究,一、概念,活斷層:指目前正在活動著的斷層或近期有過活動且不久的將來可能會重新發(fā)生活動的斷層（即潛在活斷層）。 有人將之限于全新世(即最近11000a以內)，有人則限于最近35000a (以14C確定絕對年齡的可靠上限)之內，更有人限于晚更新世(最近100,000 a 或500,000a)之內，或者根據(jù)近期地質歷史時期(例如第四紀期間)有重復活動來判定。,一、概念（續(xù)）,美國原子能委員會

2、（USNRC）: （1）在3.5萬年內有過一次或多次活動的斷層 （2）與其他活動斷層有聯(lián)系的斷層 （3）沿該斷裂發(fā)生過蠕動或微震活動《巖土工程勘察規(guī)范》: 全新世（10000）年內有過活動或近期正在活動，在將來（100年）可能繼續(xù)活動的斷裂。中國水利水電工程地質勘察規(guī)范》: 最后一次錯動距今10-15萬年（晚更新世）的斷層。,二、活斷層的危害,（1

3、）活斷層的地面錯斷直接危害跨越該斷層的建筑物 例：寧夏石嘴山市紅果子溝——明長城錯斷 （2）伴有地震發(fā)生的活斷層，強烈的地面振動對較大范圍內的建筑物損害 例：美國1906年舊金山地震中，圣·安德烈斯斷裂的錯動→圣·安德烈斯壩（27米）,,唐山大地震地表斷層錯動,風火山隧道北部斷裂切割表層第四系和公路的裂縫延伸特征,三、活斷層的類型和

4、活動方式,按構造應力狀態(tài)及兩盤相對位移的性質，可將活斷層劃分為地質上熟悉的三種類型，即：走向滑動型活斷層，逆斷型活斷層和正斷型活斷層。其中以走向滑動型最為常見。三類活斷層由于幾何特征和運動特性不同，所以它們對工程場地的影響也各異。,（1）正斷型活斷層 差異升降活動為它的斷陷盆地邊緣。下降盤分支斷層多見，形成地塹式的正斷層組合。 （2）逆斷型活斷層 多分布于板塊碰撞擠壓帶。上盤變形帶大，出現(xiàn)多分支斷層。

5、 （3）走滑型活斷層 常分布于大陸內部的地塊之間的接觸部位，水平錯動量大，斷層帶寬度不大，很少分支斷裂。,走向滑動型活斷層 最大最小主應力近于水平，所以兩者之間的最大剪應力面，亦即此類斷層的斷層面，近于直立，因之其地表出露線也就最為平直；常表現(xiàn)為極窄的直線形斷崖。主要是斷層面兩側相對的水平運動，相對的垂直升降很小。河流最易于沿這種斷層發(fā)育，水工建筑物也就最易于受到這種活斷層的威脅。如斷層與壩軸線小

6、角度斜交，由于斷層錯動而造成的心墻拉開寬度可以相當大。有名的走向滑動型活斷層有美國加州的圣安德烈斯斷層系 。,走向滑動型活斷層,土耳其安納托利亞斷層系，新西蘭的阿爾卑斯斷層系等。幾個被活斷層錯開的土壩，運河主要是被這類活斷層所錯開的。我國的活斷層也以走向滑動型為最多，特別是西南和西北，有些走滑型活斷層規(guī)模非常巨大；例如塔里木斷塊南的阿爾金山斷裂，青藏斷塊內部的鮮水河斷裂，川滇斷塊西界的紅河斷裂都是我國西部長達數(shù)百到數(shù)千公里的活動著的走滑

7、斷裂。這些斷層的水平錯動往往在地形上留下明顯跡象，尤以對水系的錯動改造最為明顯,逆斷型活斷層 最大主應力近于水平，最小主應力近于垂直。走向垂直于最大主應力的斷層面與水平面夾角一般小于45°，往往為20-40° ，且由于位移是水平擠壓形成的，斷層面兩側的點之間的距離總是由于位移而縮短。上盤除上升外還產生地面變形，往往伴以多個分支或次級斷層的錯動。,逆斷型活斷層,如1971年美國圣費爾南多地震時使圣費爾南多斷層

8、(逆斷層)產生逆沖錯動。下降盤無地表變形及破裂，上升盤抬升近2m以上，并有強烈變形，許多小的次級斷層主要集中在距主斷面1km之內，但距主斷面2.5km尚有一條產生150mm相對位移的次級斷層。逆斷層的斷層線往往是波狀彎曲的，斷層帶也較平移斷層寬得多，由于上升盤隆起和倒懸的斷層崖易產生滑坡，所以逆斷層的確切位置最難于確定和預測。世界上很多大的山系以逆斷層為其邊界，如喜馬拉雅山、安第斯山等，世界上許多大的地震都是伴隨板塊俯沖帶或大陸碰撞帶的

9、逆斷層錯動產生的。這類逆斷層有時地表變形范圍很大，如1964年阿拉斯加地震，200000km2范圍內變形最大垂直上升達12m。,在我國逆沖型活斷層主要發(fā)育于西部地區(qū)。受印度板塊年速率約6cm的NNE向俯沖的推擠，自南而北有喜馬拉雅山南麓逆沖推覆斷層，天山南側，天山北側逆沖推覆斷層等幾個長達數(shù)百公里走向近東西的逆沖型活斷層，青藏斷塊東界的北段，則有走向北東的龍門山逆掩推覆斷層；所有這些斷層都是活動性強烈的發(fā)震斷層。,正斷型活斷層

10、 最大主應力近于垂直最小主應力近于水平。走向垂直于最小主應力且與最大主應力呈銳角的斷層面與水平面夾角大于45°，一般為60一80°。在錯動過程中，垂直斷面走向的水平方向有所伸長。伴隨這類斷層活動的變形(下沉)和分支斷層錯動，主要集中于下降盤。與河谷平行斷面傾斜的正斷層，可以使攔河壩產生比其它形式斷層運動更寬的初始裂縫。一般說來，這類斷層的可識別程度介于走滑斷層和逆斷層之間，其影響帶寬度和對工程的危害程度也介于兩

11、者之間。,正斷型活斷層,地殼上承受水平張應力的地帶主要沿大洋中脊分布。大陸上以現(xiàn)代活動正斷層為主的地帶有東非斷裂谷，美國的盆地與山脈區(qū)(內華達、猶他及其附近地帶)，歐洲萊茵地塹系，蘇聯(lián)貝加爾湖地塹等。我國東部大陸邊緣活動帶的擴展與沉陷，在華北平原、渤海灣與松遼平原形成了一系列地塹系或裂谷系。地塹邊緣的張性正斷層是東部地區(qū)活斷層中的主要類型。鄂爾多斯地塊周圍也有銀川地塹、河套地塹和汾渭地塹系等一系列地塹盆地。地塹盆地中新生代沉積層厚有的達

12、數(shù)百至千米(汾渭地塹系)，有的達幾千米(華北平原地塹系)有的達12000m(渤海灣中的渤中拗陷)，這表明這些斷裂的新生代適動以正斷運動為主，另一方面，沿這些斷裂帶的地震震源機制，地震斷層以及地震前后的形變測量又都表明這些斷層都有很大的水平分量，表明其現(xiàn)代活動性與典型張性構造區(qū)和典型的內陸裂谷帶有所不同。,上述三種活斷層的位移矢量都分別是單純走滑或傾滑，其產生的應力場是三個主應力方向中的兩個是水平的而另一個是垂直的。實際應力場往往是復雜的

13、，三個主應力方向既不完全水平也不完全垂直，而是由不同的水平和垂直分量所合成。因之，斷層的位移矢量也多由不同的傾滑、走滑分量所合成。而活斷層的類型也就可以是左(或右)旋走滑逆沖斷層或左(或右)旋走滑正斷層等多種形式。 斷層活動受區(qū)域構造應力場所支配。內陸活斷層是地塊間相互運動調整的樞紐。,由于這些地塊是相互鑲嵌的而且它們的結構及受力狀況不均一，地塊間的相對擠壓、拉張和剪切錯動就構成了這些大小地塊和斷塊之間的斷層活動，呈現(xiàn)出相當復雜

14、的情況。除了這些活動斷裂的不同段落有不同的活動方式，由于它們相互間的聯(lián)系，構成網(wǎng)絡狀，各斷層的活動往往不是孤立的，而是相互牽制、相互調整和相互轉換的。一條活斷層的終端點是要以各方式轉換為另一種形式的活動，以調整地塊運動所造成的地殼拉張，縮短和扭曲。研究活動斷層相互轉換的狀況，對了解現(xiàn)代構造應力場、認識地震活動規(guī)律有重要的意義。,按斷裂的主次關系又可將活斷層分為主斷層(main fault)，分支斷層(branch，fault)和次級斷層

15、(secondary fault)。次級斷層從平面上看來與主斷層無關，實際上在剖面上它仍屬主斷層的分支，對于逆斷層來說主要產生在上升盤，而對于正斷層來說則主要產生在下降盤(參見圖4-6和圖4-7)，而走向滑動斷層則很少有次級斷層伴生。 斷層類型不同由主斷層中線到分支和次級斷層帶外緣的寬度也各不相同。走向錯動斷層為最窄，逆斷層為最寬。根據(jù)已有地表錯斷的實際觀測資料，各帶的寬度如表4-1。,活斷層活動的兩種基本方式是粘滑與蠕滑。

16、 粘滑——以地震方式產生間歇性地突然滑動，粘滑錯動是間斷性突然性發(fā)生的。在一定時間段內斷層的兩盤就如同粘在一起(鎖固起來)，不產生或僅有極其微弱的相互錯動，一旦應力達到鎖固段的強度極限，較大幅度的相互錯動就在瞬時之內突然發(fā)生，鎖固期間積蓄起來的彈性應變能也就突然釋放出來而發(fā)生較強地震。這種瞬間發(fā)生的強烈錯動間斷的，周期性的發(fā)生，沿這種斷層就有周期性的地震活動。,穩(wěn)（蠕)滑的錯動是持續(xù)地平穩(wěn)地發(fā)生的。由于斷層兩盤巖體強度低，或由

17、于斷層帶內有軟弱充填物或有高孔隙水壓力，在受力過程中就會持續(xù)不斷的相互錯動而不能鎖固以積蓄應變能，這種方式活動的斷層僅伴有小震或無地震活動。有些斷層則兼有粘滑與蠕滑。 近年來，一些研究者注意到了粘滑型斷層在大震前后一段時間內在震源區(qū)及其外圍的蠕滑現(xiàn)象。1976年唐山地震前后的一些宏觀現(xiàn)象，如井壁坍塌變形，沿八寶山斷層地下水位的變化、河北省中部的井噴現(xiàn)象等，都可能與深部斷層的蠕動有關。據(jù)唐山地震區(qū)地形變資料反演求得的震中區(qū)

18、8km-6km的地帶內，于1969-1975年發(fā)生了走滑錯距為104cm的無震蠕滑、走向和傾向滑動的平均速率分別達18.6cm/a 和1.4cm／a。,四、活斷層的基本特征,活斷層是深大斷裂復活的產物 活斷層的繼承性和反復性 ※按照位移方向與水平面的關系： （1）走滑型活斷層 常分布于大陸內部的地塊之間的接觸部位 （2）逆斷型活斷層

19、 多分布于板塊碰撞擠壓帶 上盤分支斷層、次級斷層較多 （3）正斷型活斷層 下降盤分支斷層多見，形成地塹式的正斷層組合,活斷層的活動方式 （1）地震斷層（粘滑型活斷層） 　　 以地震方式產生間歇性突然滑動 　　 發(fā)生在強度較高的巖石中，斷層帶鎖固能力強，危害大 （2）蠕變斷層（

20、蠕滑型活斷層） 　　 沿斷層面兩側巖層連續(xù)緩慢地滑動 　　 發(fā)生在強度較低的軟巖中，斷層帶鎖固能力弱 一般無震發(fā)生，有時可伴有小震,四、活斷層的基本特征（續(xù)）,五、活斷層的參數(shù),產狀 　　斷層面的走向、傾向和傾角 　　遙感判讀、宏觀地質調查、震源機制斷層面解、裂縫、地震特征 長度和斷距 　　地震時地表斷裂帶長度和斷層最大位移量 　 一般：震級越大，震源深度越淺，地表斷裂越長，斷距越大

21、。 　　7.5級以上地震均出現(xiàn)地表錯斷，而小于5.5級的較少出現(xiàn),國外一些地震斷層的地表錯斷歷史記錄,五、活斷層的參數(shù)（續(xù)1）,錯動速率 現(xiàn)今錯動速率：重復精密地形測量確定 平均錯動速率：最新沉積物的錯動位移與沉積年代之比,五、活斷層的參數(shù)（續(xù)1）,Q1以來的平均錯動速率：D1/Q1 Q3以來的平均錯動速率：D3/Q3 Q1－Q3期間的平均錯動速率：,,中國主要活斷層錯動速率,五、活斷層的參數(shù)（

22、續(xù)2）,錯動周期：地震斷層兩次突然錯動之間的時間間隔。 應變能積累的速度：地殼應變速率S 地質體能夠承受應變能的極限：斷層 鎖固段的強度 d：一次地震的錯移量 S：斷層的平均錯動速率,我國一些主要活斷裂古地震事件和強震重復間隔,續(xù)表,,,五、活斷層的參數(shù)（續(xù)3）,年齡判據(jù) 直接法：斷層物質絕對年齡法 C14、熱發(fā)光法等 間接法：錯動地層年齡法,,,活斷層活動的時空不均勻性,活斷層在全新世期間的

23、活動在全世界范圍內都表現(xiàn)出明顯的時空不均勻性。 在時間上的不均勻性主要表現(xiàn)在活動強度隨時間有較大的變化，一時活動強烈一時則活動微弱，因此突然錯動事件在某一時間段就顯得十分密集而在另一時間段則相對稀疏得多。似乎是這些事件群集發(fā)生在其一時間段內。 在空間上的不均勻性主要表現(xiàn)在不同大地構造區(qū)內斷層活動強度顯著不同，同一斷層的不同分支或不同段落也有顯著差異。隨時間的延續(xù)，這些活動區(qū)或活動段落又會變?yōu)榛顒游⑷趸虿换顒?，而另外一些?/p>

24、弱活動或不活動的區(qū)段又轉化為強烈活動區(qū)段，表現(xiàn)為強烈活動區(qū)段發(fā)生了遷移。查明活斷層活動性的時空不均勻性，研究古地震事件的群集期(活躍期)和平靜期的交替以及劃分活動性不同的區(qū)段，并判定其遷移過程，才能較準確地判定強震復發(fā)間隔，為地震危險性分折提供合理參數(shù)。只有這樣才能提高區(qū)域穩(wěn)定性評價、地震危險性評估及概率分析水平。,,六、活斷層的識別,地質方面 地貌方面 水文地質方面 歷史資料方面 地形變監(jiān)測資料,六、活斷層的識別—地質方面,

25、,只要是見到第四系中、晚期的沉積物被錯斷，均視斷層為活斷層。如位于汾渭地塹中段的平遙活斷層，錯斷晚更新世中晚期的黃土，以及早中期更新世地層，斷距40—50m。,最新沉積物被錯斷,斷層破碎帶構造形跡,活動斷層因其形成時間較晚，一般表現(xiàn)為構造帶物質欠固結欠膠結狀態(tài)，較為松散。另外，表現(xiàn)出脈體變形被切斷，構造巖片理化，透鏡化，斷面新鮮無風化，第四系物質牽引彎折等。斷層礦物的顯微變形出現(xiàn)顯微組構（如不等顆粒拉長，光軸微定向等）,六、活斷層的識別

26、—地質方面,,伴有地震現(xiàn)象的活斷層，地表出現(xiàn)斷層陡坎和地裂縫,如，日本丹那斷層帶，地震產生很多地裂縫，呈雁形排列,六、活斷層的識別—地質方面,六、活斷層的識別—地貌方面,不同地貌單元突然相接，或兩邊沉積物厚度顯著差別 例如，隆起山區(qū)與斷陷盆地突然相接。一次錯動量大的活斷層，沿線分布斷層三角面、斷層崖、陡坎、埡口、“V型谷”等 地貌單元的分解和異常 例如，河流階地、山脊、水系、婁平面、坡洪積扇等地貌單

27、元由于活斷層作用，使其產生錯斷、分解 活斷層作用使正常發(fā)育的地貌系統(tǒng)出現(xiàn)異常形態(tài)或特殊地貌景觀。如斷層帶一側，河流的同步肘狀拐彎、寬窄變異，斷層下降盤一側線狀排列的洪積群、泥石流、滑坡、串珠狀洼地等。,六、活斷層的識別—地貌方面,水系：對于走滑型斷層 （1）一系列的水系河谷向同一方向同步移錯 （2）主干斷裂控制主干河道的走向,六、活斷層的識別—地貌方面,,山脊、山谷、階地和洪積扇錯開：走滑型活斷層 近期斷塊的差異升

28、降運動，可使同一級夷平面分離解體，高程相差較大 不良地質現(xiàn)象呈線形密集分布 寶成鐵路：長609公里，災害112處,六、活斷層的識別—地貌方面,,,水文地質方面導水性和透水性較強 泉水常沿斷裂帶呈線狀分布，植被發(fā)育 例：寶雞－潼關有近30處溫泉,六、活斷層的識別—水文地質方面,,,六、活斷層的識別—歷史資料方面,歷史資料方面古建筑的錯斷、地面變形 考古 地震記載,,地形變監(jiān)測方面水準測量、三角測量,,六、活斷層的識別—地

29、形變監(jiān)測,七、我國活斷層的分布,,亞洲東部現(xiàn)代地應力場的空問分帶情況(包括我國全境)1－強烈擠壓區(qū)；2－中等擠壓區(qū)；3－引張區(qū)；4－逆斷層；5－平移斷層；6－正斷層及地塹；7－周圍板塊運動方向,七、我國活斷層的分布,我國活斷層的分布，總體來說是繼承了老的斷裂構造，尤其是中生代和第三紀以來斷裂構造的格架。這些老斷裂處于活動性強的現(xiàn)代地應力場中，有利于繼續(xù)活動?；顒舆^程中還在一定程度上發(fā)育了新的活動部位，形成新的破裂面。根據(jù)活斷層的類型

30、和活動方向，可大致以東經105。為界，分為東西兩部。東部以NE和NNE走向的正斷層和走滑正斷層為主，西部則是以NW和NWW走向的走滑和逆沖-走滑斷層為主。,,中國活斷層分布略圖,八、活斷層的研究方法,活斷層的調查 活斷層的工程地質調查目的在于準確確定建筑區(qū)附近活斷層帶位置，確定建筑區(qū)內有無活斷層，活斷層帶的寬度，錯動最大幅值及變形帶寬度，以及間斷活動的時間間隔，如果伴有地震，則應進行地震研究。低陽光角航空攝影 航測照片

31、可以看到地表研究所不能看到的跡象，在研究屬于線性構造的斷層中是很有用的。有些主干走向錯動活斷層在圖上極易看出．,八、活斷層的研究方法（續(xù)）,開挖探槽 主要研究跨斷層的最新沉積是否被斷層錯斷及其錯動幅度；提供含碳物質的樣品以定絕對年齡，以便判定錯動的時代；揭露重復錯動證據(jù)，如較老地層比新地層錯距大、多次的地層砂土液化造成的多次噴砂的地層記錄等等，以判定間歇錯動的時間間隔?；顢鄬拥谋O(jiān)測 對工程或對發(fā)生較強地震有重要意義的活

32、斷層應監(jiān)測其活動動態(tài)。 監(jiān)測有位移檢測和微震監(jiān)測兩方面，兩者應配合進行。位移監(jiān)測的方法是多種的，從不同時期的衛(wèi)星影象的比較研究、基線重復測量到埋置儀器檢測。,九、活斷層區(qū)的建筑原則,建筑物場址一般應避開活動斷裂帶 線路工程必須跨越活斷層時，盡量使其大角度相交，并盡量避開主斷層,九、活斷層區(qū)的建筑原則（續(xù)）,要對幾個相互比較的場址進行斷層相對活動性評價。 (1)有低級別的活斷層的場地優(yōu)于有高級別的，有活動時期老的斷層的場

33、地優(yōu)于有活動時期新的，有全新世(11000 a)內無活動的斷層的場地優(yōu)于有全新世內有活動的斷層的場地等； (2)盡可能避開主斷層帶； (3)如為逆斷層或正斷層類型，盡可能避開有強烈地表變形和分支、次生斷裂發(fā)育的斷層上盤(逆斷層的上升盤、正斷層下降盤)。如有較大的正、逆斷層，場地往往需要選在距主斷面數(shù)千米之外。,,大鵬半島上有三條不到10公里的斷層 這三條斷層均未切割第四系沉積物 該區(qū)無切穿地殼的深大斷裂，而且場

34、區(qū)內從未有過地震記載,大亞灣核電站：選在一完整的燕山期花崗巖巖體中，位于南嶺緯向構造帶與新華夏構造體系第二隆起代的交匯部位。 歷史上在核電站周圍曾有強震和多震,九、活斷層區(qū)的建筑原則（續(xù)1）,必須在活斷層地區(qū)興建的建筑物，應盡可能地選擇相對穩(wěn)定地塊即“安全島”，盡量將重大建筑物布置在斷層的下盤。,九、活斷層區(qū)的建筑原則（續(xù)2）,在活斷層區(qū)興建工程，應采用適當?shù)目拐鸾Y構和建筑型式 如：活斷層區(qū)修水壩，不宜采用混凝土重力壩和拱壩，

35、宜采用土石壩,建筑物類型選擇 若證實場地中有活斷層穿過，或場地位于活動的逆、正斷層上盤有可能產生分支及次級錯斷，則應選擇在錯動下不致破壞的建筑物型式。 對于壩來說，在上述情況下均不宜建筑混凝土壩，而只能建散體堆填壩。 所有混凝土壩都是堅硬脆性的，除少數(shù)例外均建于基巖上，靠壩與基巖接觸面上的聯(lián)系來保證建筑物的安全可靠。任何有垂向分量的斷層錯動，即使是錯動為l0一20mm的次級斷層錯動，必然或者是使壩離開地基．破壞它

36、與地基的聯(lián)系，或是壩體中產生破裂。,在混凝土重力壩的情況下，斷層錯動如破壞了壩底面與地基的聯(lián)系，則壩底面必然要承受水的全揚壓力，其結果必然產生沿壩底面的淺層滑動而造成壩的失事。 如為混凝土拱壩，壩的兩個部分之間如果產生突然錯動，既使錯動值僅為0.25一0.5m，就會由于混凝土的壓碎或壩的一端與拱座脫離造成壩的突然和全部毀壞。 散體堆填壩即使壩體兩個部分被錯開3—5m，也不會導致壩的破壞。因為壩體本身非常寬厚而且是柔性的，

37、單純這種錯動可以通過壩體自身調整來適應。,只要正確設計使錯動后壩體內不殘留開口裂縫，沿錯動帶雖有強烈滲流但不致發(fā)生管涌，則壩本身不會失事，而且修復也很容易，只要對被錯開的心墻部分進行灌漿就可以修復使用。 選堆填壩還有一個重要的好處，即改變設計的適應性強。通常在清理壩基時往往可以得到可信賴的斷層活動資料，如發(fā)現(xiàn)原設計時未考慮到的斷層新活動證據(jù)。改變堆填壩的設計細節(jié)使之適應于地質環(huán)境是易于辦到的。如系混凝土壩則必須完全改變設計，由于

38、短期做不到這一點，以前開挖基坑的工作量往往報廢。,建筑物結構設計土壩結構設計原則 近200年的活動斷層最大位移一般小于5-7m．平均小于lm，所以設計的土壩應能保證在產生5-7m的錯動時不致出現(xiàn)大的開裂，不致由于沿錯動帶的強烈滲流引起管涌而潰決。所以一般設計為有相當厚的無粘性土過渡帶的多種土質壩。（1）保證錯動后不殘存深大開口裂縫 砂、礫石、砂礫混合物和硬巖石的塊石，如無相當量的粘土粉土混入物是無粘性的，所以不能支持

39、達一定高度的陡立裂縫邊壁。,因之在這種土體中產生錯動后，斷層位移瞬時形成的任何開口裂縫部立即被縫壁坍塌所封閉，因而裂縫不致存留下來?；蛘哒f這類材料可以起填縫塞(crack stoppers)的作用。高土壩為了消除差異沉陷在壩體內出現(xiàn)的裂縫，也用這種無粘性土過渡帶作為填縫塞，所不同的是用于防止活斷層錯動出現(xiàn)的裂縫者要厚得多。,(2)能安全控制大的滲流量 即使粘性心墻由于斷層錯動而錯開，由于心墻兩側的無粘性土的過渡帶滲透性低，滲流量

40、可以被降低到一個可以安全控制的數(shù)量。下游有一堆石帶滲透性很強，最大可能滲流量可以通過此帶由壩趾處安全泄出。無粘性土的過渡帶與塊石帶之間要按反濾層原理設計保證不發(fā)生潛蝕。 可以用簡化為由無粘性土過渡帶和下游組堆石帶兩個要素組成的示意剖面：估算最大滲流量，并說明即使在沒有粘土心墻的情況下，滲流量雖大但壩仍是安全的。,實際上一般設計的心墻兩側對稱，心墻上、下游都有一個無粘性土過渡帶，如心墻錯開，上游砂必然進入裂縫并將之充塞，下游過渡帶

41、砂也會以裂縫壁的坍塌而使本帶內的裂縫閉合，從而使?jié)B流量減小，且兩側對稱也可以使被錯斷的心墻易于用灌漿法修復。,,圖2－17　建于活斷層上的多種土質壩剖面①－粘土心墻；②－粉土質砂；③－由砂到礫石的過渡帶，由河床砂、礫或碎石組成；④－碾壓的逐步過渡的堆石帶(直徑3-30英尺）；⑤－拋石（最小直徑18英尺）,其它類型建筑物的結構措施實例 日本山陽新干線的新神戶車站，建于兩隧道之間的高架橋上，恰位于六甲山活斷層之上。由于地

42、形及城市環(huán)境方面的原因，車站的位置不能改變，只能采取適應于地質條件的結構。 采取的結構措施有：①采用鋼筋混凝土框架基礎；②花崗巖一側基礎之下挖除1mm厚的巖體，并置換以砂層，使整個基礎底面的反力差減小；③將中央高架橋與兩側站臺設計為相互分離的獨立結構，其連接處允許產生扭轉和水平變位；④按花崗巖一側年平均上升1mm，使用年限為50年時最大上升達5cm計算，中央高架橋本身設計為允許變形的。,,圖2－18　根據(jù)地基特殊條件而設計