С.А. Несмеянов
ИНЖЕНЕРНАЯ
ГЕОТЕКТОНИКА
МОСКВА, 2012
УДК 624.1
ББК 26.3
Н55
Рецензенты
доктор геолого-минералогических наук Г.А. Голодковская
доктор геолого-минералогических наук И.С. Комаров
доктор геолого-минералогических наук В.И. Макаров
НЕСМЕЯНОВ С.А. <...> Показаны особенности тектонического и сейсмического районирования применительно к проектированию и функционированию объектов различной сложности: для массового промышленного и гражданского строительства; для ответственных сооружений, по разному заглубленных в скальные массивы и для прецизионных сооружений с
высокими требованиями к микродеформациям пород основания. <...> Можно наметить несколько проблем, связанных с формированием инженерной геотектоники и определяемых современным уровнем совершенствования инженерных изысканий [Несмеянов, 2001]. <...> Совершенствование сейсмического районирования все полнее
выявляет тектоническую природу сейсмогенерирующих структур, с которыми связаны очаги
большинства коровых землетрясений. <...> ]. Следующим шагом стало узаконивание уточнения исходной сейсмичности в качестве особого элемента сейсмического микрорайонирования [Методическое, 1988; Полтавцев и др., 1998]. <...> Это неизбежно привело к включению в
инженерную геотектонику необходимости изучения сейсмогенерирующих структур [Петрушевский, 1955; Губин, 1960, 1980; Аптикаев и др., 1986; Чедия, 1986; Детальное..., 1980,
1984], активных разрывов и разломов и т.п. <...> Выявление и прогноз опасных разрывных тектонических смещений при инженерных изысканиях для строительства //Инженерная геология. <...> Разрывные структуры представляют собой во многих случаях объекты разнообразного ухудшения условий строительства. <...> В отдельную категорию следует выделить антропогенные (вызванные) тектонические и сейсмотектонические
движения. <...> Опасные смещения возможны и по локальным разрывам. <...> Разрывные
смещения со скоростью 4-9 мм/год, связанные с развитием куполов, зафиксированы на левобережье р. <...> Описаны сейсмодислокации <...>
Инженерная_геотектоника.pdf
СОДЕРЖАНИЕ
КРАТКОЕ ОГЛАВЛЕНИЕ............................................................................................................................................. 3
ВВЕДЕНИЕ....................................................................................................................................................................... 4
ГЛАВА 1 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ......... 9
ОЦЕНКА ТЕКТОНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА. ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ОПАСНОСТЬ. ................................................. 9
Варианты и сочетания сложных тектонических условий строительства........................................................ 9
Пассивное тектоническое влияние на условия строительства...........................................................................................10
Активное тектоническое влияние на условия строительства.............................................................................................13
Повышенное напряженное состояние некоторых скальных массивов.............................................................. 15
Попытки “ухода” от сложных тектонических условий строительства......................................................... 19
Примеры оценки ущерба от тектонических опасностей .................................................................................. 28
Мероприятия по преодолению опасных тектонических воздействий............................................................... 29
Пути совершенствования методологии и методики выявления тектонической опасности........................... 31
ТЕКТОНИКА В ОСНОВНЫХ ТРАДИЦИОННЫХ ВИДАХ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ ......................................................... 33
Инженерно-геологическое районирование........................................................................................................... 34
Морфоструктурный (или морфотектонический) метод.....................................................................................................36
Аэрокосмический метод .....................................................................................................................................................36
Метод анализа мощностей, фаций и формаций новейших отложений; объемный метод ................................................38
Метод анализа деформаций первично субгоризонтальных стратиграфических уровней.................................................38
Метод анализа деформаций геоморфологических уровней...............................................................................................38
Палеогеографический метод..............................................................................................................................................39
Картографический метод ...................................................................................................................................................40
Морфометрический метод..................................................................................................................................................40
Сейсмическое микрорайонирование.........................................................................................................................................42
Уточнение исходной сейсмичности..................................................................................................................... 43
Сейсмогеологический метод. .............................................................................................................................................44
Сейсмотектонический метод. .............................................................................................................................................45
Сейсмоструктурный метод. ................................................................................................................................................45
Тектонофизический метод..................................................................................................................................................45
Метод выделения квазиоднородных зон............................................................................................................................47
Метод сейсмоактивных узлов. ...........................................................................................................................................49
Палеосейсмогеологический метод. ....................................................................................................................................50
Некоторые общие тенденции сейсмотектонических исследований...................................................................................51
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ОГРАНИЧЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ................... 50
ЛИТЕРАТУРА ................................................................................................................................................................. 54
ГЛАВА 2 РАЗРЫВНЫЕ НАРУШЕНИЯ.................................................................................................................... 63
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ И ТИПИЗАЦИЯ РАЗРЫВНЫХ СТРУКТУР .................................................................................. 63
Специфика задач и исследований ......................................................................................................................... 63
Типизация разрывных структур в инженерной геотектонике (принципиальная схема) .................................. 67
ТРЕЩИННЫЕ ЗОНЫ И ДИАКЛАЗОВЫЕ ШВЫ ................................................................................................................. 70
РАЗРЫВЫ И РАЗРЫВНЫЕ ЗОНЫ.................................................................................................................................... 74
Элементы строения разрывных зон..................................................................................................................... 74
Строение подзоны сместителя ........................................................................................................................... 79
Строение подзоны аномальной трещиноватости.............................................................................................. 83
Подзона тектонического клина ........................................................................................................................... 87
Особенности строения сложных разрывных зон................................................................................................ 88
Ширина разрывной зоны у разрывов разной морфологии и протяженности.................................................... 92
Плановое расположение сместителей в сложных разрывных зонах и форма тектонических клиньев........... 99
Сейсмотектонические дислокации.................................................................................................................... 102
Зона динамического влияния разрыва ................................................................................................................ 104
ШОВНЫЕ (РАЗЛОМНЫЕ) ЗОНЫ .................................................................................................................................. 109
Типизация шовных зон......................................................................................................................................... 109
Шовные зоны и неоструктурное районирование .............................................................................................. 115
Набор типов шовных зон..................................................................................................................................................115
Плановое распределение шовных зон и районирование..................................................................................................118
СПЕЦИФИКА СТРОЕНИЯ И ОСОБЕННОСТИ КАРТИРОВАНИЯ РАЗНОМАСШТАБНЫХ РАЗРЫВНЫХ СТРУКТУР .................. 119
Мелкомасштабное картирование...................................................................................................................... 120
Среднемасштабное картирование .................................................................................................................... 122
Крупномасштабное картирование .................................................................................................................... 124
Сопоставление схем разномасштабного картирования разрывных структур............................................... 124
ЛИТЕРАТУРА .............................................................................................................................................................. 127
555
Стр.1
ГЛАВА 3 НОВЕЙШИЕ ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ
ПАЛЕОРЕКОНСТРУКЦИИ...................................................................................................................... 133
ВОЗРАСТНОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ ОРОГЕННОГО РЕЛЬЕФА.................................................................................................. 134
Генетические комплексы и стратиграфия. ...................................................................................................... 135
Главные генетические комплексы континентальных отложений. ..................................................................................135
Генетические комплексы и особенности региональной стратификации. ........................................................................139
Принципы построения региональных (местных) стратиграфических схем, отражающих возрастное расчленение
рельефа. .........................................................................................................................................................................144
Эрозионно-аккумулятивный цикл и корреляция террасовых образований....................................................... 146
Картирование разновозрастных элементов рельефа. ...................................................................................... 154
Общие черты методики. ...................................................................................................................................................154
Особенности изучения горных долин...............................................................................................................................158
Изучение морфологии долин. ..........................................................................................................................158
Особенности топоизмерений. ........................................................................................................................159
Особенности изучения гористых побережий. ..................................................................................................................162
Абразионные формы. ......................................................................................................................................163
Аккумулятивные формы фации......................................................................................................................164
Уклоны террас. ...............................................................................................................................................166
Организация измерений и результирующие материалы. ...............................................................................167
Возрастная датировка этапов рельефообразования........................................................................................ 168
О вариантах четвертичных стратиграфических шкал и этапности рельефообразования...............................................172
Материалы морской геологии для стратиграфии четвертичного периода и датировки континентального
рельефообразования. .....................................................................................................................................................173
О общности и региональной специфике местных стратиграфических схем террасовых образований. .........................175
О роли главных генетических комплексов в региональных стратиграфических схемах новейшего этапа
геологической истории. .................................................................................................................................................176
КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА НОВЕЙШИХ ТЕКТОНИЧЕСКИХ ДВИЖЕНИЙ..................................................................... 177
Суммарные амплитуды вертикальных новейших движений. ........................................................................... 178
Определение суммарных амплитуд в горных областях...................................................................................................180
Определение суммарных амплитуд в равнинных областях.............................................................................................181
Амплитуды поэтапных вертикальных новейших движений............................................................................. 183
Методика расчета поэтапных амплитуд в горных областях............................................................................................183
Амплитуды поэтапных прогибаний...............................................................................................................183
Амплитуды поэтапных воздыманий..............................................................................................................184
Инверсионные структуры..............................................................................................................................186
Методика расчета поэтапных амплитуд в равнинных областях. ..............................................................187
Количественная оценка интенсивности вертикальных новейших движений. ................................................ 190
Горные области. ...............................................................................................................................................................190
Равнинные области...........................................................................................................................................................194
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПАЛЕОРЕКОНСТРУКЦИИ. ............................................................................................................ 196
Типы карт палеореконструкций......................................................................................................................... 196
Палеотектонические карты. .............................................................................................................................................197
Палеoгeографические карты. ...........................................................................................................................................197
Палеогеоморфологические карты..................................................................................................................198
Палеогипсометрические схемы. .....................................................................................................................198
Схемы палеогеоморфологической зональности.............................................................................................199
Схема соотношения разновозрастного осадконакопления. .........................................................................199
Особенности детальных реконструкций древнего рельефа. ............................................................................ 201
Специфика геоморфологического строения долин. .........................................................................................................201
Количественные оценки скорости денудации. .................................................................................................................202
СТАДИЙНОСТЬ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ НОВЕЙШИХ ТЕКТОНИЧЕСКИХ ДВИЖЕНИЙ........................................................ 204
Этапы и стадийность новейшего орогенеза..................................................................................................... 204
Развитие новейших тектонических движений и структур. ............................................................................ 208
Цикличность новейших тектонических движений. .......................................................................................... 210
Закономерности тектоно-климатической цикличности развития высокоактивных орогенов........................................211
Об общности и региональной специфике развития орогенов Средней Азии и Кавказа. ................................................213
Некоторые общие закономерности новейшего этапа геологического развития..............................................................214
Проблема соотношения черт поступательности и цикличности в тектоно-климатической этапности.214
Уровень современного развития новейшего орогенеза. ................................................................................215
Проблема дифференцированной оценки “тектонической современности”. ...............................................217
ЛИТЕРАТУРА .............................................................................................................................................................. 219
556
Стр.2
ГЛАВА 4 АКТИВНЫЕ СТРУКТУРЫ...................................................................................................................... 222
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ТЕРМИНОЛОГИЯ..................................................................................................................... 222
Существующие представления.......................................................................................................................... 223
Разномасштабные активные структуры в инженерной геотектонике......................................................... 224
Активность криповых разрывных смещений и уклонов в инженерных изысканиях ........................................ 225
Характеристика средних скоростей разрывных смещений .............................................................................................226
Анализ тенденций изменения средних скоростей разрывных смещений .......................................................................227
Оценка современной активности разрывных смещений .................................................................................................228
Современные внутриразрывные движения — особый вид активного крипа ................................................... 231
СОВРЕМЕННЫЕ ДВИЖЕНИЯ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ ЧАСТЕЙ ЗЕМНОЙ КОРЫ....................... 234
Планетарные измерения..................................................................................................................................... 235
Региональные измерения..................................................................................................................................... 237
Геодинамические полигоны................................................................................................................................. 239
Особенности разрывных СДЗК........................................................................................................................................240
Особенности космогеодезических измерений..................................................................................................................241
Общие положения ..........................................................................................................................................242
Проектирование геодезических сетей ...........................................................................................................242
Закрепление пунктов ......................................................................................................................................243
Особенности измерений .................................................................................................................................243
Основные типы геодинамических полигонов..................................................................................................................244
Геодинамические полигоны в разных геодинамических обстановках............................................................................249
Основные типы геодинамических обстановок проявления приповерхностного разрывного крипа ............249
Пример крупного геодинамического полигона................................................................................................253
Инженерные изыскания...................................................................................................................................... 257
Геодезические измерения.................................................................................................................................................258
Предпроектные региональные исследования...................................................................................................................259
Камеральные работы.....................................................................................................................................259
Полевые работы.............................................................................................................................................260
Изыскания для предпроектной документации .................................................................................................................262
Изыскания для проекта и рабочего проектирования, а также стадий строительства и эксплуатации сооружений........263
Закрепление геодезических построений ..........................................................................................................................264
Пример геодезических исследований на уникальном строительном объекте.................................................................266
АКТИВНОСТЬ РАЗРЫВОВ............................................................................................................................................. 270
Общие положения............................................................................................................................................... 270
Выявление разрывных тектонических смещений.............................................................................................. 272
Оценка тектонической активности разрывов.................................................................................................. 274
Использование имеющихся материалов анализа современных тектонических движений............................. 275
Данные близлежащих профилей повторного нивелирования .........................................................................................275
Материалы геодинамических полигонов.........................................................................................................................275
Южный ГДП ..................................................................................................................................................276
Тепловодский ГДП..........................................................................................................................................277
Пильтунский полигон .....................................................................................................................................278
Нефтегорский полигон...................................................................................................................................279
Сейсмотектоническая активность разрывов................................................................................................... 280
Сейсмоактивные структуры .............................................................................................................................................281
Сейсмоактивизированные структуры...............................................................................................................................287
Использование шкалы сейсмической интенсивности (балльности) ................................................................................289
АКТИВНЫЕ РАЗЛОМЫ (ШОВНЫЕ ЗОНЫ) РОССИИ....................................................................................................... 289
Режимы современных тектонических движений и геодинамические системы............................................. 290
Карта приповерхностных шовных зон России.................................................................................................. 291
Структурно-орографическая основа карты ......................................................................................................................292
Типы активных разрывных структур...............................................................................................................................293
Региональная характеристика распространения активных шовных зон .........................................................................294
Каталог региональных активных шовных зон России ...................................................................................... 296
Рекомендации по использованию карты и каталога......................................................................................... 299
ТИПЫ И АКТИВНОСТЬ ОРОГЕНЕЗА.............................................................................................................................. 300
Внутриконтинентальные орогены .................................................................................................................... 301
Высокоактивные орогены ................................................................................................................................................301
Среднеактивные орогены.................................................................................................................................................305
Малоактивные орогены....................................................................................................................................................310
Воздымающиеся денудационные равнины и холмогорья................................................................................................317
Окраинноконтинентальные островные орогены.............................................................................................. 318
Высокоактивная орогеническая зона Курил.....................................................................................................................318
Шикотанский горст ......................................................................................................................................319
Кунаширский горст........................................................................................................................................319
Среднеактивная орогеническая область Сахалина ..........................................................................................................320
ЛИТЕРАТУРА .............................................................................................................................................................. 324
557
Стр.3
ГЛАВА 5 ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ОСНОВА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОГО И СЕЙСМИЧЕСКОГО
РАЙОНИРОВАНИЯ.................................................................................................................................... 332
ПРОГРЕССИВНЫЕ МЕТОДЫ ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ............................................................................ 334
Структурно-геоморфологические исследования............................................................................................... 334
Дистанционные методы тектонического районирования ............................................................................... 338
Дешифровочные признаки пассивных и активизированных тектонических структур...................................................342
Общие критерии дешифрирования главных типов тектонических структур............................................342
Региональная специфика дешифрирования....................................................................................................344
Некоторые современные тенденции в дешифрировании дистанционных материалов...................................................344
Линеаменты ...................................................................................................................................................345
Кольцевые структуры....................................................................................................................................346
Пригодность дистанционных материалов для изучения тектонических структур при инженерно-геологических
изысканиях .......................................................................................................................................................................346
Перспективные направления использования дистанционных материалов .....................................................................349
Геофизические методы получения тектонической информации при инженерных изысканиях..................... 350
Камеральный анализ геофизических материалов............................................................................................................350
Полевые методы геофизических исследований...............................................................................................................354
Сейсморазведка ..............................................................................................................................................354
Магниторазведка ...........................................................................................................................................355
Электроразведка на постоянном и переменном токе ..................................................................................356
Электромагнитный метод структурно-геодинамического картирования.................................................357
Эманационно-газовые исследования..............................................................................................................357
Каротажные методы....................................................................................................................................359
Гравиразведка.................................................................................................................................................359
Режимные наблюдения...................................................................................................................................359
ТЕКТОНИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКА РАЗНОМАСШТАБНЫХ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ..................... 362
Планетарные и межрегиональные исследования .............................................................................................. 362
Региональные исследования................................................................................................................................ 372
Инженерные изыскания...................................................................................................................................... 378
Стадийность инженерных изысканий..............................................................................................................................378
Особенности структурно- геоморфологических исследований при инженерных изысканиях........................................380
Выделение и интерпретация платформенных линеаментов ...........................................................................................382
Выявление и типизация платформенных линеаментов для инженерно-геологического районирования в Татарстане.383
Геофизическая проверка линеаментов в Москве.............................................................................................................387
ОСОБЕННОСТИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ ИЗЫСКАНИЯХ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
РАЗНЫХ ТИПОВ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ............................................................................................................ 391
Типовое градостроительство в сложных тектонических условиях................................................................ 392
Атомные станции............................................................................................................................................... 396
Крымская АЭС .................................................................................................................................................................397
Южноуральская АС..........................................................................................................................................................400
Мосты и мостовые переходы ............................................................................................................................ 403
Магистральные трубопроводы.......................................................................................................................... 404
Районы разработки рудных месторождений.................................................................................................... 407
ТЕКТОНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ УТОЧНЕНИЯ ИСХОДНОЙ СЕЙСМИЧНОСТИ ПРИ СЕЙСМИЧЕСКОМ
МИКРОРАЙОНИРОВАНИИ............................................................................................................................................ 411
Проблемы выделения сейсмогенерирующих структур ..................................................................................... 412
Геологические критерии сейсмичности ...........................................................................................................................413
Масштабный фактор и теоретические модели очагов землетрясений............................................................................416
Разрывные структуры и очаги коровых землетрясений ..................................................................................................420
Значение и типы поперечных структур............................................................................................................................422
Материалы для уточнения исходной сейсмичности......................................................................................... 423
К методике выделения зон ВОЗ.......................................................................................................................................423
Комплекс тектонических материалов для выделения СГС.............................................................................................424
Карта неоструктурного районирования.......................................................................................................425
Карта историко-тектонического районирования........................................................................................428
Карта активизированных структур.............................................................................................................432
Карта соотношения приповерхностных структур с глубинными...............................................................435
Карта сейсмогенерирующих структур .........................................................................................................436
Выделение зон ВОЗ..........................................................................................................................................................439
О палеосейсмогеологическом методе...............................................................................................................................440
Унификация и региональная специфика СГС..................................................................................................... 447
Режимы новейших и современных тектонических движений.........................................................................................447
Типичные верхнекоровые СГС........................................................................................................................................448
Высокоактивный внутриконтинентальный ороген Тянь-Шаня ..................................................................448
Малоактивный внутриконтинентальный ороген Северной Монголии........................................................450
558
Стр.4
Среднеактивный окраиноконтинентальный островной ороген Сахалина..................................................452
Опережающие тектонические исследования для инженерных изысканий ..................................................... 454
Общие положения. .............................................................................................................................................. 454
Возрастное расчленение рельефа....................................................................................................................... 457
Неоструктурное районирование........................................................................................................................ 458
Картирование разрывных зон............................................................................................................................. 459
Историко-тектоническое районирование......................................................................................................... 459
Выявление активных структур.......................................................................................................................... 460
Анализ истории формирования рельефа и его палеореконструкции................................................................ 461
ЛИТЕРАТУРА .............................................................................................................................................................. 462
ГЛАВА 6 ТЕКТОНИКА СКАЛЬНЫХ МАССИВОВ.............................................................................................. 472
ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СТРУКТУРЫ СКАЛЬНЫХ МАССИВОВ....................................................................................... 473
ПРИНЦИПЫ ИНЖЕНЕРНО-ТЕКТОНИЧЕСКОГО АНАЛИЗА............................................................................................. 475
ОСНОВЫ МЕТОДИКИ ИНЖЕНЕРНО-ТЕКТОНИЧЕСКОГО АНАЛИЗА................................................................................ 478
Инженерно-тектонические исследования......................................................................................................... 478
Инженерно-геологические рекомендации.......................................................................................................... 481
ТИПИЗАЦИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СКАЛЬНЫХ МАССИВОВ С ИНЖЕНЕРНЫМИ СООРУЖЕНИЯМИ.................................... 482
Взаимодействие со скальным основанием сооружений, относительно слабо заглубленных в выровненный
или слабо расчлененный рельеф.......................................................................................................................... 484
Взаимодействие со скальным массивом, сооружений, вписанных в глубоко расчлененный рельеф............... 485
Подземные сооружения с персоналом, участвующим в подземных работах по их строительству,
обустройству и эксплуатации........................................................................................................................... 493
Подземные сооружения без персонала, участвующего в подземных работах или в его эксплуатации ........ 500
Хранилища .......................................................................................................................................................................500
Захоронения......................................................................................................................................................................503
ЛИТЕРАТУРА .............................................................................................................................................................. 507
ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................................................................................ 546
ОСНОВНЫЕ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ТЕКТОНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТРАДИЦИОННЫХ
ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ........................................................................................................................................ 546
Геолого-геофизическое изучение разрывных нарушений................................................................................... 547
Геолого-геоморфологическое изучение новейших движений и количественные палеореконструкции........... 548
Изучение активных структур и применение геодезических методов.............................................................. 549
Дистанционные методы тектонического районирования ............................................................................... 550
ГЛАВНЫЕ ВАРИАНТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ........................................ 550
Инженерно-геологическое районирование и инженерная защита объектов строительства и территорий550
Сейсморайонирование......................................................................................................................................... 551
Выделение сейсмогенерирующих структур.....................................................................................................................551
Сейсмическое микрорайонирование ................................................................................................................................552
Изучение скальных массивов .............................................................................................................................. 552
Изучение микродеформаций............................................................................................................................... 552
ПУТИ ПЕРВООЧЕРЕДНОГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ .................. 553
Основные тенденции совершенствования тектонической основы инженерно-геологического
районирования..................................................................................................................................................... 553
Назревшие направления развития специализированных инженерно-геотектонических исследований ......... 554
Внедрение исследований, опережающих инженерные изыскания.................................................................... 554
СОДЕРЖАНИЕ............................................................................................................................................................ 555
559
Стр.5
С.А. Несмеянов
ИНЖЕНЕРНАЯ
ГЕОТЕКТОНИКА
МОСКВА, 2012
Стр.6
УДК 624.1
ББК 26.3
Н55
Рецензенты
доктор геолого-минералогических наук Г.А. Голодковская
доктор геолого-минералогических наук И.С. Комаров
доктор геолого-минералогических наук В.И. Макаров
НЕСМЕЯНОВ С.А. Инженерная геотектоника. Компьютерный вариант, 2012, 560 с.
(НЕСМЕЯНОВ С.А. Инженерная геотектоника. М.: Наука. 2004, 780 с.)
В книге впервые описано новое научное направление — “инженерная геотектоника” —
раздел инженерной геологии, изучающий влияние тектонических структур и процессов на условия
строительства. Рассмотрены его наиболее актуальные методические аспекты: геологогеофизическое
изучение разрывных нарушений, геолого-геоморфологический анализ новейших
тектонических движений, особенно разрывных смещений, построение количественных палеотектонических
и палеогеографических реконструкций, выявление активных тектонических и
сейсмотектонических структур. Показаны особенности тектонического и сейсмического районирования
применительно к проектированию и функционированию объектов различной сложности:
для массового промышленного и гражданского строительства; для ответственных сооружений,
по разному заглубленных в скальные массивы и для прецизионных сооружений с
высокими требованиями к микродеформациям пород основания.
Для геологов, геоморфологов, геофизиков, строителей и студентов этих специальностей.
ISBN 5-02-033051-5
2
Стр.7
КРАТКОЕ ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................................................................... 4
ГЛАВА 1 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ........ 9
ОЦЕНКА ТЕКТОНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА. ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ОПАСНОСТЬ. .............................................. 9
ТЕКТОНИКА В ОСНОВНЫХ ТРАДИЦИОННЫХ ВИДАХ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ .......................................................33
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ОГРАНИЧЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ. ...............50
ЛИТЕРАТУРА................................................................................................................................................................54
ГЛАВА 2 РАЗРЫВНЫЕ НАРУШЕНИЯ...................................................................................................................63
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ И ТИПИЗАЦИЯ РАЗРЫВНЫХ СТРУКТУР ................................................................................63
ТРЕЩИННЫЕ ЗОНЫ И ДИАКЛАЗОВЫЕ ШВЫ................................................................................................................70
РАЗРЫВЫ И РАЗРЫВНЫЕ ЗОНЫ...................................................................................................................................74
ШОВНЫЕ (РАЗЛОМНЫЕ) ЗОНЫ.................................................................................................................................109
СПЕЦИФИКА СТРОЕНИЯ И ОСОБЕННОСТИ КАРТИРОВАНИЯ РАЗНОМАСШТАБНЫХ РАЗРЫВНЫХ СТРУКТУР ...............119
ЛИТЕРАТУРА.............................................................................................................................................................127
ГЛАВА 3 НОВЕЙШИЕ ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ
ПАЛЕОРЕКОНСТРУКЦИИ.....................................................................................................................133
ВОЗРАСТНОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ ОРОГЕННОГО РЕЛЬЕФА................................................................................................134
КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА НОВЕЙШИХ ТЕКТОНИЧЕСКИХ ДВИЖЕНИЙ...................................................................177
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПАЛЕОРЕКОНСТРУКЦИИ............................................................................................................196
СТАДИЙНОСТЬ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ НОВЕЙШИХ ТЕКТОНИЧЕСКИХ ДВИЖЕНИЙ......................................................204
ЛИТЕРАТУРА.............................................................................................................................................................219
ГЛАВА 4 АКТИВНЫЕ СТРУКТУРЫ......................................................................................................................222
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ТЕРМИНОЛОГИЯ. ..................................................................................................................222
СОВРЕМЕННЫЕ ДВИЖЕНИЯ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ ЧАСТЕЙ ЗЕМНОЙ КОРЫ....................234
АКТИВНОСТЬ РАЗРЫВОВ...........................................................................................................................................270
АКТИВНЫЕ РАЗЛОМЫ (ШОВНЫЕ ЗОНЫ) РОССИИ .....................................................................................................289
ТИПЫ И АКТИВНОСТЬ ОРОГЕНЕЗА ............................................................................................................................300
ЛИТЕРАТУРА.............................................................................................................................................................324
ГЛАВА 5 ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ОСНОВА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОГО И СЕЙСМИЧЕСКОГО
РАЙОНИРОВАНИЯ...................................................................................................................................332
ПРОГРЕССИВНЫЕ МЕТОДЫ ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ..........................................................................334
ТЕКТОНИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКА РАЗНОМАСШТАБНЫХ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ...................362
ОСОБЕННОСТИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ ИЗЫСКАНИЯХ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
РАЗНЫХ ТИПОВ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ ..........................................................................................................391
ТЕКТОНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ УТОЧНЕНИЯ ИСХОДНОЙ СЕЙСМИЧНОСТИ ПРИ СЕЙСМИЧЕСКОМ
МИКРОРАЙОНИРОВАНИИ..........................................................................................................................................411
ЛИТЕРАТУРА.............................................................................................................................................................462
ГЛАВА 6 ТЕКТОНИКА СКАЛЬНЫХ МАССИВОВ..............................................................................................472
ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СТРУКТУРЫ СКАЛЬНЫХ МАССИВОВ ....................................................................................473
ПРИНЦИПЫ ИНЖЕНЕРНО-ТЕКТОНИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ...........................................................................................475
ОСНОВЫ МЕТОДИКИ ИНЖЕНЕРНО-ТЕКТОНИЧЕСКОГО АНАЛИЗА..............................................................................478
ТИПИЗАЦИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СКАЛЬНЫХ МАССИВОВ С ИНЖЕНЕРНЫМИ СООРУЖЕНИЯМИ..................................482
ЛИТЕРАТУРА.............................................................................................................................................................507
ГЛАВА 7 МИКРОДЕФОРМАЦИИ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ПРЕЦИЗИОННЫХ СООРУЖЕНИЙ................510
МАКРО- И МИКРОДЕФОРМАЦИИ...............................................................................................................................510
ТИПЫ ПРЕЦИЗИОННЫХ СООРУЖЕНИЙ.....................................................................................................................515
ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ТИПЫ МИКРОДЕФОРМАЦИЙ....................................................................................................520
ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ НА ПРЕЦИЗИОННЫХ ОБЪЕКТАХ.........................................523
ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРНО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ
РАЗВЕДОЧНОЙ ГЕОФИЗИКИ ......................................................................................................................................528
ОСОБЕННОСТИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ...................................................................................................529
ОСОБЕННОСТИ НАКЛОНОМЕРНО-ДЕФОРМОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ...........................................................535
ИССЛЕДОВАНИЯ МИКРОДЕФОРМАЦИЙ НА СЕРПУХОВСКОМ КОМПЛЕКСЕ ПРЕЦИЗИОННЫХ СООРУЖЕНИЙ..............536
ЛИТЕРАТУРА.............................................................................................................................................................543
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..........................................................................................................................................................546
ОСНОВНЫЕ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ТЕКТОНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ТРАДИЦИОННЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ...........................................................................................................546
ГЛАВНЫЕ ВАРИАНТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ......................................550
ПУТИ ПЕРВООЧЕРЕДНОГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ................553
СОДЕРЖАНИЕ...........................................................................................................................................................555
3
Стр.8