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“一带一路”基础地质调查与信息服务计划——为“一带一路”工程建设保驾护航 “关中-天水经济区主要断裂活动性及灾害效应调查”项目成果验收获优秀

编著:地调局地质力学所 作者:辛鹏 张超越    

             

              

由地调局地质力学所承担的关中-天水经济区主要断裂活动性及灾害效应调查项目(No. 121201122088)在中国地质调查局西北项目办组织的2016年度项目地质调查成果验收会上获评优秀。

四年来,该项目组针对一带一路沿线——关中天水经济区活动构造触发灾害风险日益增高、地质环境评估问题日益凸显的难题,开展了主要活动断裂带及地质灾害效应调查工作。通过重点对秦岭北缘断裂、华山山前断裂、西秦岭北缘断裂带及礼县-罗家堡断裂带的分段特性、现今活动性调查及其对地震地质灾害的控制机制分析,在关键构造部位新建了2个地应力实时监测台站。结合破裂触发的1556年华县8级地震、1734年天水7级地震、1654年礼县-罗家堡8级地震等极震区巨大型滑坡群的分布特征,项目组深入探讨了断裂破裂滑移及其伴生地震动所触发灾害的空间衰减规律,提出了关中天水地区走滑断裂、正断裂活动的控灾力学机制,建立了不同破裂类型与灾害活动强度分布、几何形式间的地质力学模式,为区域地震滑坡定量风险评估提供了地质依据。

研究认为:渭河盆地南部的秦岭北缘断裂、华山山前断裂是整个盆地的主控断裂,其断陷速率远高于北部的次级断裂,南北断裂的差异性活动方式致使盆地呈现不对称变形,二者分别沿西安凹陷、固市凹陷的南边界以单侧破裂、阶梯式破裂两种形式渐进、斜倾扩展,周缘地应力累加效应显著,触发的地震地质灾害在断裂两侧呈不对称状分布。巨大型滑坡碎屑流主要分布于断裂下盘,地震液化区则集中于断裂上盘。断裂破裂滑移及其伴生地震动表现出的单向、阶梯式破裂方向效应、斜倾断层的不对称地震动响应、山体地震放大效应与盆地边缘效应是灾害强度空间衰减的主控因素。

西秦岭北缘走滑断裂、礼县-罗家堡走滑断裂均为左行雁列结构,阶区为拉分盆地。断裂的各级阶区是历史强震、巨大型滑坡群的发育区,并具多级破裂特征,而断裂枢纽部位相对阶区则活动性稍弱。断裂水平滑移、破裂扩展的方向效应明显,巨大型地震滑坡多沿其倾滑方向运动;其近直立状几何结构控制地震滑坡在断裂带两侧呈对称状分布,以极震区的低角度滑移型滑坡为代表。

项目组实施过程中,运用地质结构与力学模式主导灾害空间衰减规律的思想,初步探讨了新构造运动触发灾害的机制。然而雁列式断裂破裂模式和破裂机制、区域构造地应力状态与地质灾害发育关系等依然在持续探索中。

调查研究同时,项目组积极推进地质调查成果的应用转化,通过编写关中天水经济区国土资源开发与地质灾害防治对策,将活动断裂工程效应的评估及时地提供给政府决策部门,为天水市新机场选址、土地规划等工程活动提供了基础技术支撑。



 


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