正斷層形成與發(fā)育

正斷層可以單獨發(fā)育，也可在一定范圍內(nèi)和一定地質(zhì)背景上，由一系列斷層構(gòu)成特定的組合形式，包括：

(1)地塹，主要由兩條走向基本一致的相向傾斜的正斷層構(gòu)成，兩條正斷層之間有一個共同的下降盤；

(2)地壘，主要由兩條走向基本一致、傾斜方向相反的正斷層構(gòu)成，兩條正斷層之間有一個共同的上升盤；

(3)階梯狀斷層，由若干條產(chǎn)狀基本一致的正斷層組成，各條斷層的上盤依次向同一方向斷落，構(gòu)成階狀； (4)環(huán)狀斷層，若干弧形半環(huán)狀斷層圍繞一個中心或同心圓狀排列；

(5)放射狀斷層，若干條斷層向一個中心或輻射狀排列；

(6)雁列式斷層，若干條近平行的正斷層呈斜向錯列展布；

(7)塊斷型斷層，兩組方向不同的大中型正斷層相互切割構(gòu)成長方形網(wǎng)格狀或菱形斷塊。 2100433B

正斷層是相對與下盤而言，上盤沿斷層向下方運動的斷層。一般認為多數(shù)正斷層是在重力作用和水平張力作用下形成的，故又稱重力斷層。正斷層斷面的傾角一般為45度~90度。

逆斷層是上盤沿斷層面相對上升的斷層。一般認為逆斷層是受到近與水平的擠壓應(yīng)力作用而成，因之多與皺褶相伴生。

斷層面若是傾斜的，按相對位置關(guān)系，通常把位于斷層面之上的斷盤稱為上盤，之下的斷盤稱為下盤。根據(jù)斷盤與斷層面的相對運動分，沿斷層面相對上升的斷盤稱為上升盤，相對下降的端盤稱為下降盤。上盤可以是上升盤，也可以是下降盤，下盤也同樣如此。如果斷層面是直的，也就無上下盤之分，就按其方位分了。

正斷層normal fault斷層上盤相對于下盤沿斷面向下運動，即上盤標志層跡線下方的斷層(見斷層上盤與下盤)。正斷層的斷面傾角較陡，一般約為60o。自然界的正斷層與其他類型斷層一樣，經(jīng)常以共軛形式出現(xiàn)，從而形成一定的組合類型。一些大型正斷層的傾角由淺部向深部逐漸變緩，呈斷面的凹面向上的犁狀形態(tài)，稱為犁狀

斷層或鏟狀斷層。正斷層帶內(nèi)巖石破碎相對不太強烈，角礫巖多帶棱角，超碎裂巖較不明顯，通常沒有強烈擠壓形成的復(fù)雜小褶皺現(xiàn)象。

地鐵隧道建設(shè)飛速發(fā)展，不可避免地會穿越地震活躍帶并遭受基巖正斷層錯動的威脅。針對正斷層錯動引起膠結(jié)土體中隧道變形破壞這一課題的系統(tǒng)研究相對缺乏，相應(yīng)的抗斷層錯動設(shè)計理論已成為地鐵隧道建設(shè)迫切需要解決的問題。本項目通過離心機實驗和數(shù)值模擬等方法，研究基巖正斷層錯動引起的膠結(jié)土體與地鐵隧道相互作用機理。并考慮膠結(jié)土體中存在的隱伏裂縫及其上斷點埋深，隧道同基巖正斷層之間相互位置關(guān)系等因素，對隧道結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力和結(jié)構(gòu)變形所產(chǎn)生的影響。該課題不僅對地鐵隧道，還對其它地下結(jié)構(gòu)抗斷層錯動設(shè)計的發(fā)展和完善也起到積極推動作用。

地鐵隧道建設(shè)飛速發(fā)展，不可避免地會穿越地震活躍帶并遭受基巖正斷層錯動的威脅。針對正斷層錯動引起上覆土體中隧道變形破壞這一課題的系統(tǒng)研究相對缺乏，相應(yīng)的抗斷層錯動設(shè)計理論已成為地鐵隧道建設(shè)迫切需要解決的問題。本項目通過土工室內(nèi)試驗、小尺寸物理模型試驗、土工離心機實驗、數(shù)值模擬和理論推導(dǎo)相結(jié)合的方法，研究基巖正斷層錯動引起的上覆土體與地鐵隧道相互作用機理。重點分析隧道結(jié)構(gòu)的變形和受力特征。詳細分析了不同隧道相對剛度、不同隧道埋深、不同土體特性等關(guān)鍵因素的影響規(guī)律。針對各個關(guān)鍵影響因素提出了無量綱組，并建立了一個可預(yù)測隧道變形加固范圍的理論計算模型。該課題不僅對地鐵隧道，還對其它地下結(jié)構(gòu)抗斷層錯動設(shè)計的發(fā)展和完善也起到積極推動作用。 2100433B