新疆地区活动断裂发育特征及其对公路工程的危害

论文摘要

随着二十一世纪我国西部大开发战略的实施,高速公路在西北地区广漠的大地上快速延伸,规模之大,前所未有。然而,由于新疆地区位于青藏高原北缘,在印度板块与欧亚板块的碰撞、挤压影响下,新构造运动强烈,地震构造发育,强震活动频繁,活断层十分发育,且其分布密度大、活动性强,公路工程的建设将面临着严重的活断层灾害威胁。因此,研究新疆地区活动断裂及其对公路工程的危害具有重大的理论意义和一定的实际意义。然而对新疆地区活动断裂的研究较少,而且以局部地区为主。本文研究工作得到了导师彭建兵教授主持的“国家西部交通建设科技项目”(200431881212)的资助。通过大规模的野外调查工作及细致的室内资料分析,同时结合前人的研究成果,首次系统地分析了新疆地区41条全新世活动断裂的分布特征及其活动性,并总结出了活动断裂构造格局的基本特征及其与深部构造、应力场分布及现代大陆动力学的关系。活动断裂对区内公路工程设施产生了严重的危害。在对新疆活动断裂和公路交汇位置的GPS定位及对断裂活动引发的公路的危害现象的观测基础上,结合室内整理、分析和总结,提出了断裂活动对公路工程的破坏机制及危害类型。同时,采用FLAC3D程序,建立了活动断裂与公路不同角度下相交对公路路基路面的数值模型,通过数值计算,分析公路路面在活动断裂影响下的变形情况,并与实际观测现象进行对比。为新疆高等级公路的科学选线和建设提供参考和依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究工作的思路、方法和手段
• 1.4 技术路线
• 第二章 地质环境背景
• 2.1 自然地理背景
• 2.1.1 地理概况
• 2.1.2 地形地貌
• 2.1.3 气候特征
• 2.1.4 水文特征
• 2.2 区域地质背景
• 2.2.1 地层系统
• 2.2.2 水文地质条件
• 2.2.3 地震活动
• 2.3 构造环境
• 2.3.1 地质构造背景与演化
• 2.3.2 新构造特征
• 2.3.3 深部构造
• 2.3.4 现代地壳动力学特征
• 第三章 新疆地区活动断裂的发育特征
• 3.1 活动断裂的分布特征
• 3.2 活动断裂的活动性
• 3.3 活动断裂格局的基本特征及其与深层构造、应力场、地形变的关系
• 3.3.1 断裂构造格局的基本特征
• 3.3.2 断裂构造格局与深层构造的关系
• 3.3.3 断裂构造格局与应力场分布的关系
• 3.3.4 断裂构造格局与地形变的关系
• 第四章 活动断裂对公路工程的危害
• 4.1 公路概况及规划目标
• 4.1.1 已建公路概况
• 4.1.2 规划目标
• 4.2 活动断裂对公路工程的危害特征
• 4.2.1 公路与活动断裂交汇情况
• 4.2.2 活动断裂对公路工程的危害特征
• 4.3 活动断裂对公路的影响分析
• 4.3.1 活动断裂对公路工程的破坏机制
• 4.3.2 活动断裂对公路工程的危害类型
• 4.4 断裂蠕滑错动对公路变形效应的数值模拟
• 4.4.1 本构关系的确定
• 4.4.2 计算模型的建立
• 4.4.3 计算结果分析
• 4.4.4 初步结论
• 结论与展望
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附图