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《中国地质大学(北京)》 2007年
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通海隧道区域构造发育规律及其发震机理研究

李光慧  
【摘要】: 通海隧道是云南国际铁路通道昆明至河口线上的特长隧道(全长10.302km),地处近南北向断裂带与北西向断裂带交汇区域,隧址紧邻1970年通海大地震震源区,地震灾害危险性极大。 过去人们普遍认为隧道受周围岩土体约束,在地震时隧道随周围岩土体一起运动,地震对隧道的影响很小,因此,国内外对活动断层与隧道地震危险性的研究还处于起步阶段。随着地震对隧道安全危害的案例越来越多,人们已逐步意识到活动断裂与隧道抗震问题的研究已迫在眉睫。 本文以通海隧道建设工程为依托,在搜集已有地震地质和地震活动等资料的基础上,采用区域地质测绘、深孔钻探和可控源音频大地电磁(CSAMT)物探测试等综合勘察手段进行通海隧道区域构造发育规律及发震机理研究。研究内容有:通海隧道区域深部活动性断裂分布规律和地球物理特征;通海隧道区域新构造特征、区域强震特征和区域活动性构造发育特征;通海隧道近场区主要活动性断裂特征、地震活动特征、区域地震活动性时空以及构造发震危险性;通海隧道区域震源分布、地震危险性和地震加速度分析。 研究结果表明:通海隧道近场区地壳新构造运动有整体隆起与断块差异升降、断裂走滑运动与断块的隆起及坳陷和地震活动等特征;近场区断裂主要分为北西、北东、北北东向三组;近场区的全新世活动断裂和晚更新世活动断裂均以走滑活动为主要特征;近场区受历史地震影响非常严重,历史地震在近场区内的分布非常不均匀,隧址南北两段的地震活动差异非常大,南段在强度和频度上都远小于北段;工程场地所遭受的历史地震最大影响烈度达到X度。区域地震活动强度非常大且频度高,集群性特征显著,但分布极不均匀;现代中小地震活动的集群性和继承性非常明显;未来百年内区域地震活动水平与1900年以来的活动水平相当。查清了通海隧道穿越周沟断层(F_(4-1))、关营断层(F_4)、通海断层(F_(11-2))、泥者断层(F_(11-3))和乌龙塘断层(F_(11-4))的空间分布及地质特征;采用活动断层抗震设防衬砌、增大隧道限界及在活动断裂带边缘及内部设置全环变形缝等措施,圆满解决了通海隧道穿越活动断层难题。实现了高烈度地震区隧道修建技术的重大突破,对类似条件的工程建设具有重要的指导意义。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:U452.1;P315.9

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