2019岩土工程师基础知识辅导资料：工程地质5

　　1、活断层的地质、地貌及水文地质特征

　　1)地质特征

　　最新沉积地层被错开是活断层最可靠的地质特征。这种现象在一些活动构造带中较常见。一般来说，只要见到第四纪中、晚期沉积物被错断，无论是老断层的复活还是新断层的出现，均可鉴别为活断层。鉴别时应注意与地表滑坡产生的地层错断相区别。

　　一般活断层的破碎带由松散的破碎物质构成，而老断层的破碎带均有不同程度的胶结。因此，松散、未胶结的断层破碎带也可作为活断层的判别标志。

　　伴随有强烈地震发生的活断层，当强震过程中沿断裂带常出现地震断层陡坎和地裂缝，是鉴别活断层的重要依据。鉴别地裂缝时，应注意与斜坡变形破坏或大量汲取地下水所造成的地裂缝的区别。非构造的地裂缝一般无一定的方向性。

　　2)地貌特征

　　由于活断层的构造地貌格局清晰，所以许多方面可作为其鉴别特征。

　　活断层往往构成两种截然不同的地貌单元的分界线，并加强各地貌单元之间的差异性。典型的情况是，一侧为断陷区，堆积了很厚的第四纪沉积物;另一侧是隆起区，高耸的山地，叠次出现的断层崖、三角面、断层陡坎等呈线性分布。两者界线截然分明。

　　活断层经常造成同一地貌单元或地貌系统的分解和异常。如同一夷平面或阶地被活断层错断，造成高差和位错。

　　走滑型断层可使穿过它的河流、沟谷方向发生明显的变化。当一系列的河谷向一个方向同步位错时，即可作为鉴别活断层位置和性质的证据。根据水系位错的距离和堆积物的绝对年龄，还可推算该断层的平均错动速率。山脊、山谷、阶地和洪积扇等的错开，也是鉴别走滑型断层的标志。

　　近期断块的差异升降运动，可使同一级夷平面分离解体，高程相差数百米，以至上千米。为数不多的活动断裂在地貌上为深切的直线形河谷，当断层两盘相对地升降，则两岸阶地的高度有差别，同一级阶地的高程在断层两侧明显不同。由于阶地形成时的时代较夷平面新，所以在鉴定活断层时更为可靠。

　　此外，在活断层带上滑坡、崩塌和泥石流等动力地质现象常呈线性密集分布。

　　3)水文地质特征

　　活动断裂带的透水性和导水性较强，因此当地形、地貌条件合适时，沿断裂带泉水常呈线状分布，且植被发育。此外，许多活断层沿线常有温泉出露。有时候一些老断层沿线也有泉水呈线状分布，判别时应结合其它特征以区别。

　　由于活断层一般比较深大，地下水在循环交替过程中能携带深部的某些化学成分，主要表现为某些微量元素含量的显著增加，。因此，也可以根据地下水中这些微量元素的异常探测活断层。

　　地质、地貌和水文地质特征地表迹象明显的活断层，在遥感图象中的信息极为丰富，即使是隐伏的活断层，也可提供一定量的信息。因此，利用遥感图象判译来鉴别活断层，是一种很有成效的手段。尤其是研究大范围内的活断层，利用遥感图象判译更有明显的优越性。

　　2、地层结构对渗透变形影响分析

　　地层结构对渗透变形的影响，在坝基下表现得最明显。松散土体坝基地层结构有单一型、双层型、多层型和多薄层型等。

　　1单一型地层结构大多位于河流的上游地段，一般为砂砾石层，厚度较小，往往产生管涌型渗透变形，其强烈程度取决于土中细颗粒成分的含量。若粗颗粒骨架孔隙中细粒成分较多，且被渗流不断带走，则会产生强烈管涌，甚至转化为流土。这种地层结构的渗透变形容易控制和治理。

　　2双层和多层厚层地层结构大多位于河流的中游地段，其渗透变形的发生主要取决于表层粉土和粘性土的性质、厚度和完整程度。如果表层粉土和粘性土较厚而完整，且抗剪强度较大时，即使下面沙砾石层的水力梯度较大，也不易产生渗透变形。如果表层粉土和粘性土较薄或不完整，且位于坝下游地下水溢出段时，就可能会被动水压力顶冲，产生裂缝，以至冲溃、浮动，发生流土而形成破坏区，下层的管涌或流土可相继发生。总的来说，双层和多厚层地层结构渗透变形现象较多见，也较复杂。

　　3多薄层地层结构一般位于河流下游地段，由细砂土、粉土和粘性土相互叠置组成，单层厚度不大，且多相变和尖灭现象。这种地层结构产生渗透变形主要取决于表层是否存在粘性土及其性质、厚度和完整程度。细砂土、粉土中的粘性土夹层和透镜体，对土层的渗透性和动水压力有一定的影响，可使局部地段水力梯度较大，引起渗透变形。

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