10.3969/j.issn.1000-7849.2001.04.031
河南省信阳市燃气混气站场地稳定性研究成果
河南省信阳市燃气发展有限公司混气站在场地岩土工程勘察过程中发现场地内存在断裂带, 以及"信阳市城市管道燃气工程混气站工程场地地震安全性评价工作报告"中提到"确定本区第四纪断裂的活动性还有待进一步工作",这为工程能否进一步施工提出了难题.本次研究,采取了集多种学科(如构造地质、工程地质、第四纪地貌、遥感信息、测量、物探等) 为一体,进行了多学科、多技术、多方法的综合性研究,在较短时间内取得了令人满意的研究成果. 1 断裂活动性和工程地质综合研究首先从区域断裂构造的几何学、运动学等观察研究入手,根据沟谷地貌、河谷地貌、水系发育特征等进行了新构造分析.对场地及其外围断裂构造进行了重点解剖,除查明断裂空间展布及运动方式外,还对断裂岩石结构构造特征进行宏观及微观观察研究,对小型裂隙进行了统计分析.对场地内各种面状构造、原始地形、小型滑坡以及各种岩性特征等进行了综合研究,并结合钻孔资料分析和评价了岩体物理力学性质、基岩斜坡稳定性、滑坡稳定性、填坡边坡稳定性等.
2 遥感信息技术的应用利用遥感信息技术对区域上的断
裂构造重点进行了分析解译,主要利用ENVI专用图像处理软件对原始信息进行波谱信息、空间信息的增强处理,实际研究中采用了TM3/TM2处理方法使比值增强、彩色增强,从而对场地以南的断裂带有较好的识别效果.通过进行RGB空间向HTS空间孟赛尔(Mansell)变换, 使北西西向线性构造得到增强.在ENVI软件的支持下,对图像进行空间卷积处理,实施了方位滤波,从而使贤山北侧断裂构造有极好的显示效果.该方法技术的应用不仅为野外进一步工作明确了重点,也为确定场地所在更大区域内的断裂的活动性提供了宏观上的科学依据. 3 高密度电阻率法测量本次工作选用了温纳(α) 、施伦贝谢尔和偶极-偶极(β)法,在场地内共测了3条剖面,156个点.数据首先经过圆滑处理,再进行数据格式转换,然后输入计算机进行二维自动反演.最终得到三条地电结构特征更为直观和形象的等值线彩色图(剖面).这不仅反映了场地内原发现的断层的电性结构特征,同时还新发现了一条断裂构造,通过槽探和钻探进一步得到了验证.其结果为场地内的断裂活动性分析提供了可靠的证据. 4 断层活动性的红外相位测量红外相位测量是当今的高新测量技术手段,它可真实而精确地反映所测两点间的地层在一定时间内的运动现状.使用仪器为Wild DI2000红外测距仪,测距精度(1+1×10-6)mm;Wild经纬仪,观测精度2 ″.整个监测过程分三期进行,监测周期为10 d,每期均采用下午、上午两个时段进行观测,每个时段都进行往返测,每次监测前均进行指标差的测定.数据处理时,加入气压和温度校正.所得数据表示,在场地内两监测基准点M1,M2间无明显相对位移发生,为场地内断裂的活动性评价提供了有力的证据. 5 热释光测年断层活动年代的测定是评价断层活动性的重要方法,近年来发展较快.本次研究中采用了热释光(TL)测年方法对场地出露较好的F ③断裂产物及其上覆地层进行了系统的热释光样品测试.所得结果在剖面上自下而上为: 断层泥(36.57±3.00)万a,下层红土(29.19±2.39)万a,上层红土(17.55±1.37)万a,黄土 (9.62±0.77)万a,确定了F③断裂活动时间(36.57±3.00)万a,以后无明显活动,不属于活动断裂. 6 有限元数值模拟考虑活动断层介质的非连续性,以震源机制和活动断层位移资料为基础,应用非连续介质有限元软件GNF,对信阳地区现今区域构造应力场特征进行了计算机数据模拟.数据模拟结果表明,信阳地区现今区域构造应力场特征反映出研究区4条活动断裂的端部和拐点具应力集中现象,混气站场地处于应力平缓区,两者相距在7 km以上.
通过上述的多学科结合及多种新技术、新方法的应用,得出了信阳市燃气发展有限公司混气站场地处于相对稳定的"岛区",其断裂属于非全新活动断裂,场地区整体处于稳定状态的一致结论.该研究成果得到甲方的认可和好评,现已开始施工.
河南省、信阳市、燃气、混气站、场地稳定性、断裂构造、断裂活动性、断层活动性、遥感信息技术、数据、活动断裂、工程、方法、处理、应力场特征、区域、空间、测量、热释光、增强
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P5(地质学)
河南省信阳市燃气发展有限公司资助项目
2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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