巨尺度岩体变形致灾特性研究

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地壳运动所引发的自然灾害给国家和人类带来巨大损失,同时地壳运动一直备受国内外学者关注,地壳运动引起应力场的变化,应力场是评价区域地壳稳定性的关键因素。四川盆地及周边区域一直是一个非常重要活动构造带,是中国境内新构造运动最为强烈和典型的区域,对该地区开展构造应力场研究并对局部区域地壳稳定性进行探讨具有重要的价值。  本文以活动构造、断裂带运动等相关理论为研究基础,从巨尺度的宏观角度,结合四川盆地及龙门山断裂带大地构造单元、区域构造特征、地层岩性等特征规律,对四川盆地及龙门山断裂带构造应力场进行数值模拟,模拟工作在有限差分法分析软件FLAC3D平台上进行。  数值模型利用前人对四川盆地及青藏高原东缘区域的地层剖析和地壳结构为依据,建立相应的几何模型;采用相关岩性数据(杨氏模量、泊松比、岩体密度)对几何模型分块体进行赋值从而建立地质模型;利用GPS运动位移速度及调整荷载参数,从而确定模型的对应的准确边界条件。  模拟结果显示,最大主应力集中区主要在断裂端点、局部拐点、龙门山断裂与鲜水河断裂的交汇点及龙日坝断裂与东昆仑断裂、华蓥山断裂附近出现,且龙门断裂带、华蓥山断裂带、龙日坝断裂带、鲜水河断裂带附近应力集中较为明显,同时相关的研究表明,该区域为地质灾害多发的地区。  四川盆周的泥石流、滑坡、危岩崩塌等主要灾害地貌的宏观区域分布特征主要受区域大地构造体系的控制。大、中型泥石流、滑坡集中分布于不同构造体系的结合部位、构造体系急剧作弧形转弯的部位、构造体系互相穿插交会或复合的部位、深大断裂两侧和地震等新构造运动强烈活动区。  依据数值模拟结果,可以为在四川盆地与龙门山地区主要断裂带附近从事工程建设活动给出合理的建议和有效参考。
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