则木河断裂带中段典型古地震滑坡动力学特征研究

摘要

已有资料证明，则木河断裂带地震活动分布情况极为特殊。自人类历史记载以来，较强地震主要集中分布在南北两段，中段无中强地震发育。据野外地质现场调查发现，则木河断裂带中段连续发育巨型滑坡群。这些巨型滑坡均表现出高速碎屑流等强动力特征，应为强震所触发而形成，这是否表明则木河断裂带中段史前曾发生过强震。这就给我们提出一个问题，即平静的则木河断裂带中段，是处于构造稳定区还是潜在震源应力应变积累区？
　　本文结合现代地震滑坡的特点，采用适于处理不连续介质的UDEC离散元程序，模拟非连续介质（裂隙性岩体或碎裂结构域体）在地震动荷载作用下的动力响应，分析古地震滑坡事件的动力强度和地震滑坡高速远程运移的动力学过程。研究成果表明，在天然情况下，荞窝地震滑坡页岩滑床上的页岩和泥岩坡体处于良好的整体稳定状态，底古地震滑坡灰岩滑床上的玄武岩和灰岩坡体处于良好的整体稳定状态;荞窝、底古地震滑坡模型分别在a=0.4g、0.6g的地震加速度条件下均产生局部破坏，坡体处于整体极限平衡状态;分别只有在a=1.2g、1.6g的地震加速度动力条件下，模型整体崩解破坏并表现出典型的高速远程碎屑流特征进而形成滑坡如今的堆积形态。破坏原因均为斜坡在地震作用下沿着加速度差异较大的部分发生拉张破坏，并最终导致整体失稳溃决。滑坡前缘发育Ⅰ或Ⅱ阶地，由此得出结论:则木河断裂带中段故地震触发滑坡的时间为Ⅰ、Ⅱ级阶地之前，距今约1～3万年，而触发地震动力条件相应地震烈度为Ⅹ，Ⅺ度。由此论证则木河断裂带中段历史地震的平静不是构造稳定的表现，而是潜在地震危险性较高的地段。

目录

声明

摘要

第1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 地震滑坡类型

1．2．2 运动模式与运动过程模拟

1．2．3 地震滑坡的鉴别标志

1．2．4 地震滑坡速度与距离反演

1．2．5 地震滑坡影响因素敏感性分析

1．2．6 地震滑坡评价

1．3 研究思路与技术路线

第2章 自然地理区及区域地质环境特征

2．1 自然地理概况

2．1．1 地理位置

2．1．2 气象水文条件

2．2 区域地壳动力学环境特征

2．2．1 区域地质构造环境

2．2．2 地球物理与地壳深部构造

2．2．3 则木河断裂带活动性

2．2．4 新构造活动及应力场

2．2．5 断裂带的地震活动特征

第3章 断裂带中段的典型滑坡事件

3．1 荞窝滑坡群

3．1．1 地形地貌

3．1．2 地层岩性

3．1．3 地质构造

3．1．4 滑坡体的发育特征

3．1．5 高速远程碎屑流特征

3．2 底古滑坡

3．2．1 地形地貌

3．2．2 地层岩性及地质构造

3．2．3 滑坡体的发育特征

3．2．4 高速碎屑流特征

3．3 地震滑坡判据

第4章 滑坡动力学特征的离散元数值模拟

4．1 通用离散元的基本原理

4．2 数值模型动力边界条件及参数选取

4．2．1 数值本构模型

4．4．2 模型边界条件的选取

4．2．3 地震动荷载的输入

4．2．4 岩体物理力学参数选取

4．3 荞窝地震滑坡运动过程模拟及成果分析

4．3．1 拟合分析

4．3．2 天然状态下模拟分析

4．3．3 临界地震强度分析

4．3．4 地震加速度a=1．2g条件下斜坡破坏全过程分析

4．4 底古地震滑坡运动过程数值模拟及成果分析

4．4．1 拟合分析

4．4．2 天然状态下斜坡模拟情况

4．4．3 临界地震强度分析

4．4．4 最大地震加速度a=1．6g条件下斜坡破坏全过程分析

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果