断层影响带的发育规律及其力学成因

摘要

断层影响带的发育规律和范围是高放废物处置库选址和设计的重点内容之一。采用现场测量和图表分析等方法,研究断层两侧节理平均迹长和中点面密度与距断层距离之间的变化规律,结果表明:(1)平均迹长随断层距离增加而变大,中点面密度随断层距离增加而变小,且变化特征均符合负指数函数形式;当距离超过断层影响带宽度d_0,节理平均迹长和中点面密度均稳定在某一值附近波动。据此将断层影响带分为严重破坏区Ⅰ和影响区Ⅱ两个区域;(2)断层类型不同,断层影响带大小和发育规律存在显著差异,其中,正断层最小,平移断层次之,逆断层最大;平移断层两盘的影响带近似呈对称分布,而正断层和逆断层呈上盘宽、下盘窄的不对称分布。此外,断层影响带宽度与断层长度之间服从幂函数形式。分析认为:呈现上述变化特征和发育规律的原因主要是岩性和形成断层时的力学机制不同。研究结果对岩体结构面均质区划分、地下水分布和处置库设计等具有重要的工程指导意义。