000活动断裂对重大工程的影响.

主要活动断裂对重大工程影响分析报告中国地质科学院地质力学研究所2016-6-21北京张永双引言一、中国主要活动断裂特征二、活动断裂对重大工程影响分析三、防范措施建议四、下一步工作汇报提纲为支撑服务国家重大工程规划和建设，2000年以来，中国地质调查局对我国活动断裂研究成果进行了综合分析与集成，并组织完成了青藏铁路、滇藏铁路、西气东输等重要工程区的活动断裂调查与评价工作。本报告结合国家十三五重大工程规划，着重分析主要活动断裂对铁路、油气管道、核电站、水电站及港口等重大工程的影响，形成了基本认识和初步判断。引言该报告是在2015年下半年活动断裂梳理和分析的基础上，又经过：到规划部门调研、就某些断裂与地震部门专家讨论、地质力学所内部研讨、地调局水环部郝爱兵主任等多次悉心指导和修改等过程，是集体劳动的结果。引言活动断裂是指12万年以来活动过、在未来一定时期内仍有可能活动的断裂。其不仅诱发地震和地质灾害，还导致地应力异常、诱发和加剧地裂缝，造成工程错断、隧道破坏、地基不均匀沉降等重大工程问题，危及施工和运营安全。根据断裂规模、活动时代、潜在诱发地震和活动速率，分为极强、强烈、中等和弱活动4个级别。一、中国主要活动断裂特征我国已知的主要活动断裂有906条，其中，极强-强烈活动断裂约占1/3（18+251条），中等活动断裂约占1/4（244条），其余为具有一定规模（长度＞80公里）的弱活动断裂。极强活动断裂：1万年以来活动过，可诱发8级以上地震，造成地表强烈变形破坏；强烈活动断裂：1万年以来活动过，可诱发7级以上地震，造成地表显著变形；中等活动断裂：12万年以来活动过，具有诱发6级以上地震的能力，以缓慢蠕滑变形为主。一、中国主要活动断裂特征中国主要活动断裂分布图一、中国主要活动断裂特征活动断裂的致灾作用主要包括四方面：（1）断裂剧烈活动诱发地震和地质灾害；（2）断裂蠕滑诱发工程变形破坏；（3）断裂附近地应力异常和岩体破碎带诱发隧道工程破坏；（4）断裂活动加剧平原区地裂缝。一、中国主要活动断裂特征断裂剧烈活动诱发地震和地质灾害沿龙门山断裂的汶川地震导致北川县城成为废墟（摄于2008年）昆仑山地震破裂错断在建青藏铁路路基（摄于2001年）一、中国主要活动断裂特征断裂蠕滑诱发工程变形破坏断裂蠕滑错动造成青海乌丽输油管道隆起破坏（摄于2002年）一、中国主要活动断裂特征断裂附近地应力异常和岩体破碎带诱发隧道工程破坏在建兰渝铁路木寨岭隧道侧壁高地应力引起变形破坏（摄于2015）道围岩严重变形破坏，已延误工期一年多，直接经济损失超过3亿元一、中国主要活动断裂特征断裂活动加剧平原区地裂缝汾渭盆地活动断裂加剧地裂缝发育（据彭建兵等，2012）一、中国主要活动断裂特征1、主要活动断裂对铁路工程的影响（1）规划建设的13条高速铁路总里程约2.2万公里，有154段受活动断裂影响，累计长度约67公里。其中，穿越极强-强烈活动断裂、可能造成严重影响的共75段，累计长度39.1公里。其中，沈阳-兰州高速铁路受活动断裂影响累计最长，集宁-昆明高速铁路穿越活动断裂最多，京津冀和长江经济带规划的高速铁路受活动断裂影响相对较轻。二、活动断裂对重大工程影响分析二、活动断裂对重大工程影响分析1、主要活动断裂对铁路工程的影响（2）规划建设的川藏（成都-拉萨）、中巴（呼和浩特-乌鲁木齐-红其拉甫口岸）、中吉乌（喀什-伊尔克什坦口岸）等7条战略性铁路，总里程约1.0万公里，有114段受活动断裂影响，累计长度79.5公里。其中，有61段穿越地质条件复杂的极强-强烈活动断裂，累计长度59.8公里。川藏、中巴、中吉乌3条铁路受活动断裂影响最突出，易遭受地震、工程错断、隧道变形破坏和特大滑坡灾害等。二、活动断裂对重大工程影响分析主要活动断裂对铁路工程影响评价图二、活动断裂对重大工程影响分析2、主要活动断裂对油气管道工程的影响（1）原油管道4条主线，累计长约5580公里，有10段受活动断裂影响严重，累计长度10.1公里，主要分布于中俄（漠河－大连）、中缅（云南泸水－大理）和中亚（克拉玛依－广元）3条跨境原油管道。二、活动断裂对重大工程影响分析二、活动断裂对重大工程影响分析活动断裂对油气管道工程影响评价图2、主要活动断裂对油气管道工程的影响（2）天然气管道9条主线，累计长约1.3万公里，有38段受活动断裂影响严重，累计长度28.4公里，主要分布于中缅（瑞丽－南宁）、西气东输西段（克拉玛依－中卫）、西气东输东段（中卫－上海）、中贵线（中卫－贵阳）4条天然气管道。二、活动断裂对重大工程影响分析2、主要活动断裂对油气管道工程的影响（3）成品油管道7条管线，累计长约6370公里，有30段受活动断裂影响严重，累计长度27.4公里，主要分布于克拉玛依－重庆、兰州－长沙两条长输管道。二、活动断裂对重大工程影响分析二、活动断裂对重大工程影响分析活动断裂对油气管道工程影响评价图（1）拟建35座核电站中，以规划场址25公里范围内有无活动断裂为标准，有3座邻近中等活动断裂，分别是广东沿海的揭阳、海丰和陆丰核电站，邻近中等活动的普宁断裂和长乐-南澳断裂；有24座邻近弱活动断裂，其他8座25公里内无活动断裂。二、活动断裂对重大工程影响分析3、主要活动断裂对其他重要工程的影响活动断裂对核电站影响评价图3、主要活动断裂对其他重要工程的影响（2）规划建设的58个水电站坝址，按照5公里范围内是否发育活动断裂作为标准，有3座发育极强-强烈活动断裂，7座发育中等活动断裂。建议加强规划区活动断裂调查评价，优化大坝和移民安置选址。二、活动断裂对重大工程影响分析二、活动断裂对重大工程影响分析活动断裂对水电工程影响评价图（3）规划建设的18个大型港口中，有1个受活动断裂影响严重，为海口港；有3个影响中等，分别为厦门、汕头和天津港。东南沿海地区曾发生多次历史强震，断裂活动诱发地震海啸、地基震陷、错断及不均匀沉降等问题比较突出。二、活动断裂对重大工程影响分析3、主要活动断裂对其他重要工程的影响活动断裂对港口影响评价图针对活动断裂特征及其对工程规划建设的影响，建议工程规划建设单位加强活动断裂勘查与监测，有针对性地采取合理防范措施。（1）对于正断或逆断性质的活动断裂，在平原区应避让100～150米，山区至少避让50米；对于走滑断裂，应至少避让20米；对于无法避让、只能采取穿越方式的重大工程，应采取控制和适应变形的综合措施，防范工程错断。三、防范措施建议（2）在高山峡谷区，应加强地质灾害危险性评价，采取避让为主、工程治理相结合的有效措施。（3）对于穿越活动断裂的隧道工程，应加强软弱岩体探测和地应力测量，优化设计隧道断面形状和尺寸，施工过程中实时监测围岩变形和应力变化，采取适应变形与围岩加固相结合的措施。（4）在活动断裂对地裂缝具有控制作用的盆地或平原区，可采取控制采水、合理避让、适应变形、局部加固的综合防控措施。三、应对措施建议（1）在京津冀、长江经济带、泛珠三角等国家重要经济区和海岸带，加强主要活动断裂调查和探测。（2）在南北构造带及青藏高原周边等重大工程规划区，加强重要穿跨越地段、工程枢纽区的活动断裂调查研究，开展地应力测量与实时监测。（3）探索开展近陆海域和重要跨海通道规划区的活动断裂探测及稳定性评价等工作，服务海洋工程规划建设。（4）建设全国活动断裂数据库和信息服务平台，提升应急响应和支撑服务能力。四、下一步工作安排敬请领导专家批评指正谢谢