區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)研究進(jìn)展與問題，兼談規(guī)范編制

姚鑫

國土資源部新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，北京，100086

內(nèi)容提要：區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)是工程地質(zhì)重要的分支學(xué)科，是在我國幾十年的工程地質(zhì)實(shí)踐中發(fā)展起來的一項(xiàng)特有的區(qū)域工程地質(zhì)理論方法體系，在重大工程場地選址、國土資源規(guī)劃、減災(zāi)防災(zāi)等地質(zhì)工作中發(fā)揮了積極的作用，已經(jīng)形成了一套較完善的理論方法，被廣大工程地質(zhì)工作者所廣泛接受使用。本文通過對區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究的回顧和總結(jié)，劃分了理論發(fā)展的四個(gè)階段：上世紀(jì)50～70年代的孕育期、60～80年代的形成期、80年代～21世紀(jì)初的發(fā)展期、21世紀(jì)以來的徘徊期，并分析了目前區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究存在的主要問題。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合中國地質(zhì)調(diào)查局第一部區(qū)域地殼穩(wěn)定性調(diào)查評價(jià)規(guī)范的制定，對規(guī)范的社會(huì)需求、編制理念、主要內(nèi)容結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了說明，對存在較大爭議的問題進(jìn)行了探討并給出解決意見，目的為這項(xiàng)我國特有的區(qū)域工程地質(zhì)理論的發(fā)展和規(guī)范的貫徹實(shí)施助一臂之力。

區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)，又稱區(qū)域穩(wěn)定性評價(jià)，指在內(nèi)外動(dòng)力、人類工程活動(dòng)的綜合作用下，一定區(qū)域范圍內(nèi)現(xiàn)今地殼及其表層的穩(wěn)定程度，以及這種穩(wěn)定程度與工程建設(shè)之間的相互作用（胡海濤等，1993）。是工程地質(zhì)重要的分支學(xué)科，是在我國幾十年的工程地質(zhì)實(shí)踐中發(fā)展起來的一項(xiàng)特有的區(qū)域工程地質(zhì)理論方法體系，在重大工程場地選址、國土資源規(guī)劃、減災(zāi)防災(zāi)等地質(zhì)工作中發(fā)揮了積極的作用，已經(jīng)形成了一套較完善的理論方法，被廣大工程地質(zhì)工作者所廣泛接受使用。區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)工作已經(jīng)成為一項(xiàng)基礎(chǔ)性、綜合性、區(qū)域性的地質(zhì)工作。但是到目前為止，我國還沒有一部獨(dú)立的區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)規(guī)范。本文結(jié)合中國地質(zhì)調(diào)查局第一部區(qū)域地殼穩(wěn)定性調(diào)查評價(jià)規(guī)范的制定，簡要回顧了近60年來區(qū)域地殼穩(wěn)定性理論與實(shí)踐的發(fā)展歷程，在此基礎(chǔ)上提出了我國區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)存在的問題及其發(fā)展趨勢，最后對規(guī)范的社會(huì)需求、編制理念、主要內(nèi)容結(jié)構(gòu)等問題進(jìn)行說明，對存在較大爭議的部分進(jìn)行了探討并給出解決意見。希望為這項(xiàng)我國特有的區(qū)域工程地質(zhì)理論的發(fā)展和規(guī)范的貫徹實(shí)施助一臂之力。

1 發(fā)展歷程

胡海濤等（1993，1996）、杜東菊（1994）、吳樹仁等（1995，2004）、柴峻峰等（2004）、譚成軒等（2009）對區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究的發(fā)展歷程進(jìn)行過系統(tǒng)的回顧和總結(jié)，其對上世紀(jì)90年代前的發(fā)展有普遍的共性認(rèn)識。本文結(jié)合前人綜述及總結(jié)近20年發(fā)展歷程，將區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)理論的發(fā)展歷程劃分孕育、形成、發(fā)展、徘徊四個(gè)階段，系統(tǒng)梳理了其研究進(jìn)展及各階段的主要成就。

1.1 孕育期

20世紀(jì)50～70年代為區(qū)域地殼穩(wěn)定性理論的孕育時(shí)期，這一時(shí)期內(nèi)中國大規(guī)模工程建設(shè)相繼興起，劉國昌于1964年首次提出了“區(qū)域穩(wěn)定性”這一學(xué)術(shù)概念；20世紀(jì)60年代，谷德振指出構(gòu)造活動(dòng)性與工程穩(wěn)定性之間有密切的聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)從新構(gòu)造活動(dòng)、地震活動(dòng)及地質(zhì)構(gòu)造入手來進(jìn)行區(qū)域穩(wěn)定性分析；同一時(shí)期李四光提出工程建設(shè)應(yīng)選擇“相對穩(wěn)定地塊”或“安全島”的學(xué)術(shù)思想（胡海濤等，1993），這是區(qū)域地殼穩(wěn)定性后續(xù)三個(gè)主要發(fā)展方向的萌芽。此階段研究是以工程地質(zhì)條件和現(xiàn)象的觀察描述為基礎(chǔ)，通過地質(zhì)分析和對比得出定性的概略性結(jié)論，為工程建設(shè)的規(guī)劃提供參考，屬于單層次現(xiàn)象描述——定性評價(jià)階段（杜東菊，1994）。

1.2 形成期

第二階段為理論形成期（20世紀(jì)60～80年代），這期間中國相繼發(fā)生了邢臺(tái)（1966）、通海（1970）、爐霍（1973）、海城（1975）、唐山（1976）、松潘（1976）等多次災(zāi)害性大地震，客觀上促進(jìn)了區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究的發(fā)展及研究領(lǐng)域的擴(kuò)大；進(jìn)入20世紀(jì)80年代，經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)模越來越大，特別是核電站和海上石油平臺(tái)的建設(shè)對區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究提出了更高要求；在這一期間逐步形成了比較完善的區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)的基本理論、方法和步驟，此時(shí)期區(qū)域穩(wěn)定工程地質(zhì)研究已成為一門具有獨(dú)立系統(tǒng)的新興學(xué)科而從工程地質(zhì)學(xué)中發(fā)展出來（胡海濤等，1993；柴峻峰等，2004）。出現(xiàn)了以劉國昌為代表的區(qū)域穩(wěn)定工程地質(zhì)學(xué)理論（劉國昌，1964；譚周地，1986），以谷德振為代表的構(gòu)造控制論的區(qū)域地殼穩(wěn)定性理論（谷德振，1979；唐興民等，1987），胡海濤堅(jiān)持和發(fā)展了李四光的“安全島”理論（胡海濤，1987）。該時(shí)期由現(xiàn)象觀察描述而進(jìn)入到影響新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的內(nèi)在因素的分析上，并進(jìn)一步對現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系進(jìn)行了研究。研究思維已由單層次發(fā)展成為雙層次，將地質(zhì)宏觀現(xiàn)象與影響因素，構(gòu)造應(yīng)力場與地震孕育發(fā)生結(jié)合起來（杜東菊，1994）。

1.3 發(fā)展期

第三階段是20世紀(jì)80年代～21世紀(jì)初是區(qū)域地殼穩(wěn)定性理論的高速發(fā)展期，其特點(diǎn)為，一是區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)理論觀點(diǎn)的系統(tǒng)化和完善化（王思敬，2002）；二是呈現(xiàn)多學(xué)科發(fā)展的趨勢，結(jié)合了其他理論和觀點(diǎn)，如地震工程等；三是評價(jià)的方法從定性評價(jià)和影響因素分級指標(biāo)評價(jià)逐步向數(shù)值化、半定量化和人工智能化方向發(fā)展（胡海濤，1993；柴峻峰，2004）。其主要表現(xiàn)在六個(gè)方面。

（1）出現(xiàn)了一系列專著和創(chuàng)造性理論。如《區(qū)域穩(wěn)定工程地質(zhì)》（劉國昌，1993）、《廣東核電站規(guī)劃選址區(qū)域穩(wěn)定性分析與評價(jià)》（胡海濤等，1987）、《區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究理論與方法》（李興唐等，1987）、《活動(dòng)斷裂研究與工程研究》（李興唐等，1991）、《區(qū)域地殼穩(wěn)定性定量化評價(jià)》（孫葉，譚成軒，1998）等。杜東菊（1986，1993）結(jié)合具體工程提出多級模糊評判的方法和定量化研究思路；孫廣忠（1993）提出了“巖體構(gòu)造控制論”；劉傳正和胡海濤（1993）基于巖石圈動(dòng)力學(xué)理論，建立了重大工程選址的“安全島”多級逼進(jìn)與優(yōu)選理論；這一階段陳慶宣（1989，1992）、孫葉和譚成軒（1998）運(yùn)用地質(zhì)力學(xué)場的原理來進(jìn)行區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)；羅國煜（1992）建立了基于優(yōu)勢面理論觀點(diǎn)的穩(wěn)定性評價(jià)；彭建兵（1997，2001a，2001b）等提出了“區(qū)域穩(wěn)定動(dòng)力學(xué)”；中國地震局地質(zhì)所則從地震地質(zhì)、地震工程和場地反應(yīng)的角度進(jìn)行場地評價(jià)。

（2）與重大工程的結(jié)合。胡海濤等（1988）、李同錄（1991）、袁凳維（1996）等就長江三峽壩區(qū)及外圍地殼穩(wěn)定性及水庫誘發(fā)地震問題進(jìn)行了深入研究；王士天、張倬元（1994）等一批學(xué)者結(jié)合黃河上游及西南一些大型水利水電工程選址及水庫誘發(fā)地震開展了系統(tǒng)的區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究，提出了工程場地構(gòu)造穩(wěn)定性研究的理論、技術(shù)路線和方法體系，并率先開展了區(qū)域地殼穩(wěn)定性的各類數(shù)值模擬；王思敬等（1998）在秦嶺造山帶的區(qū)域地殼穩(wěn)定性及構(gòu)造應(yīng)力場的物理數(shù)學(xué)模擬等方面作出了重大貢獻(xiàn)；地質(zhì)礦產(chǎn)部（1991）對深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)的規(guī)劃進(jìn)行了區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)。這些成果標(biāo)志著理論與重大工程的緊密結(jié)合。

（3）國際化進(jìn)程的推動(dòng)。通過陳慶宣（Chen Qingxuan et al.，1989，1991）主持的國際對比計(jì)劃“地殼穩(wěn)定性與地質(zhì)災(zāi)害”項(xiàng)目的實(shí)施和第30屆國際地質(zhì)大會(huì)上關(guān)于地質(zhì)力學(xué)與地殼穩(wěn)定性研究專題介紹，使很多國際上相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者對區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究逐漸感興趣，他們也開始從單因素評價(jià)地震穩(wěn)定性轉(zhuǎn)變?yōu)榭紤]多因素的綜合評價(jià)。該時(shí)期譚成軒等學(xué)者（Tan Chenxuan et al.，1997）發(fā)表了有關(guān)三峽選址的區(qū)域地殼穩(wěn)定性應(yīng)用的英文文章，在國際上推廣該理論在重大工程建設(shè)中的應(yīng)用。

（4）區(qū)域穩(wěn)定專家評價(jià)系統(tǒng)的出現(xiàn)。殷躍平等（1992）研制的“重大工程選址區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)專家系統(tǒng)（CRUSTAB）”問世，1993年李同錄等研制的“區(qū)域穩(wěn)定工程地質(zhì)評價(jià)專家系統(tǒng)”開始試運(yùn)行（杜東菊，1994）。

（5）全國區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)圖的編制。易明初（1997）主編的“中國區(qū)域地殼穩(wěn)定性圖（1∶500萬）”及說明書填補(bǔ)了我國地質(zhì)圖系中的空白。該圖采用網(wǎng)格二級分割評價(jià)，應(yīng)用地質(zhì)力學(xué)的理論和方法，以活動(dòng)構(gòu)造體系為核心，“安全島”理論為指導(dǎo)思想，現(xiàn)代地殼形變?yōu)橹攸c(diǎn)，對中國區(qū)域地殼穩(wěn)定性進(jìn)行了全面的評價(jià)和研究，是前期各省區(qū)地殼穩(wěn)定性及與之有關(guān)的資料的一個(gè)系統(tǒng)總結(jié)，使中國地殼穩(wěn)定性研究達(dá)到了一個(gè)新水平。

（6）區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)層次體系的明確劃分。劉國昌提出“區(qū)域穩(wěn)定性研究應(yīng)由區(qū)域直接搞到工程場地，并綜合考慮內(nèi)、外因綜合作用影響”的指導(dǎo)思想，并在其《區(qū)域穩(wěn)定工程地質(zhì)》專著中予以系統(tǒng)闡述，明確將區(qū)域穩(wěn)定性劃分為區(qū)域地殼穩(wěn)定性、建設(shè)地區(qū)地表穩(wěn)定性和工程場址巖土體穩(wěn)定性三個(gè)級別（劉國昌，1993），這對我國后續(xù)的區(qū)域穩(wěn)定工程地質(zhì)研究起到了重要的指導(dǎo)作用。

20世紀(jì)70年代末～90年代末是區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)研究和應(yīng)用的最好時(shí)期！

1.4 徘徊期

進(jìn)入新千年以來，區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究進(jìn)入了一個(gè)徘徊期。學(xué)科理論基礎(chǔ)和技術(shù)主要是利用相關(guān)學(xué)科的理論、觀點(diǎn)和新技術(shù)加以修改、補(bǔ)充使之適應(yīng)區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究的需要（吳樹仁等，2004）。該階段GIS和快速制圖技術(shù)在區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究中得到了充分的應(yīng)用，而在區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)理論上缺乏創(chuàng)新性成果，公開發(fā)表的學(xué)術(shù)論文主要側(cè)重于對已有理論的總結(jié)與展望（吳樹仁等，2004；柴峻峰等，2004；譚成軒等，2008）。具有傳統(tǒng)意義的區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)行業(yè)參與廣泛度有所下降，部分區(qū)域工程地質(zhì)評價(jià)轉(zhuǎn)為一些更為直接、具體的單因素評價(jià)，如地震危險(xiǎn)性評價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià)、巖土工程性質(zhì)評價(jià)等。這期間的應(yīng)用型成果主要集中在中國地質(zhì)調(diào)查局的公益性地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目上，中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所在這方面做了大量工作，吳樹仁等（1995）對清江流域地殼穩(wěn)定性工程地質(zhì)進(jìn)行了研究；易明初等（1997）編制了中國區(qū)域地殼穩(wěn)定性分區(qū)圖并出版了《新構(gòu)造活動(dòng)與區(qū)域地殼穩(wěn)定性》專著（易明初，2003）；馬寅生等（2003）開展了黃河上游新構(gòu)造活動(dòng)與地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)；吳珍漢等（2009）進(jìn)行了青藏鐵路沿線活動(dòng)斷裂研究與應(yīng)力應(yīng)變綜合監(jiān)測，為后期的區(qū)域地殼穩(wěn)定性提供了重要的評價(jià)指標(biāo)；韓金梁等（2009）針對三峽水庫引水工程的重點(diǎn)段——秦巴段，進(jìn)行了區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)；張永雙等（2008）結(jié)合滇藏鐵路建設(shè)的前期論證，開展了滇藏鐵路沿線區(qū)域地殼穩(wěn)定性調(diào)查評價(jià)。

徘徊期的出現(xiàn)既與我國建設(shè)發(fā)展的階段有關(guān)，也與區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)理論自身存在的問題有關(guān)。

2 存在的問題及發(fā)展方向

區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究經(jīng)過近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，時(shí)間上縱向比較取得了不俗的成就，相應(yīng)的理論體系日趨完善，技術(shù)方法快速發(fā)展，成為國家重大工程規(guī)劃選址和建設(shè)前期論證的重要調(diào)查研究內(nèi)容之一，但橫向與其他學(xué)科比較，其發(fā)展也遇到了一些瓶頸，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）評價(jià)成果有效性不易驗(yàn)證，無法被社會(huì)廣泛認(rèn)同。地震危險(xiǎn)性評價(jià)和地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià)與其相比，二者的概念更明晰，結(jié)果都具有可檢驗(yàn)性和較可信的數(shù)理基礎(chǔ)，容易被學(xué)術(shù)界和工程界采納。地震危險(xiǎn)性評價(jià)從描述式的表達(dá)（即，我國十二級烈度的劃分）到今天的地面峰值加速度、地震動(dòng)響應(yīng)周期等定量化表達(dá)，具有明確的物理量，便于測量和檢驗(yàn)；地質(zhì)災(zāi)害在一個(gè)地區(qū)的時(shí)空范圍內(nèi)具有多個(gè)樣本，地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價(jià)依據(jù)統(tǒng)計(jì)特征和巖土力學(xué)性質(zhì)等條件，評價(jià)結(jié)果可以通過部分樣本驗(yàn)證。而區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)在這兩方面存在欠缺。

（2）研究重點(diǎn)的轉(zhuǎn)變。隨著我國開發(fā)建設(shè)的深入進(jìn)行，已經(jīng)基本完成了對國土范圍內(nèi)地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定性分布規(guī)律和現(xiàn)象的總體認(rèn)識，研究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了更精細(xì)的具體工程問題研究和地質(zhì)環(huán)境的改造，受已有理論體系的影響，區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)結(jié)果一般劃分為4～6級，缺乏區(qū)分度，工作成果無法滿足區(qū)域工程地質(zhì)精細(xì)化研究的需要。

（3）評價(jià)指標(biāo)及評價(jià)方法尚需深入研究。區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)涉及的要素較多，如何有效地篩選指標(biāo)，厘清各指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系，準(zhǔn)確衡量指標(biāo)對整體穩(wěn)定的貢獻(xiàn)度，及各指標(biāo)的綜合分析手段一直是區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)的難點(diǎn)，現(xiàn)今仍然是難點(diǎn)。在過多的強(qiáng)調(diào)某一指標(biāo)作用時(shí)，易陷入其他研究領(lǐng)域的范疇，如過分強(qiáng)調(diào)內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用的結(jié)果是往往與地震危險(xiǎn)性評價(jià)太過相似，但又缺乏地震危險(xiǎn)性評價(jià)系統(tǒng)的數(shù)理支撐，使自身存在的價(jià)值大打折扣。

（4）區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)尚需與工程實(shí)踐更進(jìn)一步結(jié)合?，F(xiàn)今的地殼穩(wěn)定性評價(jià)不再是單純的選擇場地，而是搞清場地不穩(wěn)定的原因和性質(zhì)，研究工程建設(shè)如何避免和減少因不穩(wěn)定因素產(chǎn)生的工程災(zāi)害，合理地利用場地進(jìn)行工程布局和建設(shè)，并提出工程建設(shè)的防災(zāi)和減災(zāi)對策，即逐步實(shí)現(xiàn)由區(qū)域評價(jià)→場地利用 →地質(zhì)工程設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變（彭建兵，2001a）。

（5）區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)所依托的基礎(chǔ)地質(zhì)理論體系亟待更新。上世紀(jì)90年代前區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)所依托的槽臺(tái)學(xué)說、地質(zhì)力學(xué)理論正逐步被巖石圈結(jié)構(gòu)、大陸動(dòng)力學(xué)等理論所代替，不少學(xué)者（唐明輝等，2009；彭建兵，2001a，2001b）已經(jīng)認(rèn)識到區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究需基于新的基礎(chǔ)地質(zhì)理論開展工作，但在如何運(yùn)用新的理論進(jìn)行研究方面還基本處于空白狀態(tài)。

（6）區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)理論主要在中國產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用，沒有在世界學(xué)術(shù)范圍內(nèi)獲得廣泛認(rèn)同，缺乏國際研究氛圍和有效接軌，沒能形成在該領(lǐng)域全世界共同研究推動(dòng)其發(fā)展的良好局面。同時(shí)期，國際上類似的研究主要是單因素評價(jià)，以研究斷裂活動(dòng)性預(yù)測地震為代表，工作手段側(cè)重于通過古地震調(diào)查、空間信息技術(shù)監(jiān)測（GPS、InSAR）、地球物理探測和科學(xué)鉆探等獲取實(shí)測科學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

（7）基礎(chǔ)地質(zhì)條件的研究有待加強(qiáng)。客觀地質(zhì)條件是建立物理模型及數(shù)學(xué)力學(xué)模型的基礎(chǔ)，任何現(xiàn)代的計(jì)算方法也無法代替客觀的地質(zhì)體，地質(zhì)實(shí)踐仍是研究區(qū)域穩(wěn)定工程地質(zhì)最基本的方法，要加強(qiáng)現(xiàn)場原位測試的手段和綜合研究方法。

3 區(qū)域地殼穩(wěn)定性規(guī)范編制

3.1 區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)規(guī)范編制的意義

區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)是源于中國的理論，但截至目前尚未有該方面的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)規(guī)范中對此頗為約略（DZ/T0096-1994），沒有形成獨(dú)立完整的體系。2000年以來，中國地質(zhì)調(diào)查局在全國有計(jì)劃地部署開展了多個(gè)重要經(jīng)濟(jì)區(qū)帶和重大工程的區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)工作，為了規(guī)范和指導(dǎo)該類項(xiàng)目的工作布署、立項(xiàng)論證、設(shè)計(jì)編審、調(diào)查方法及工作流程、資料整理、數(shù)據(jù)管理、成果表達(dá)、報(bào)告編寫、檢查驗(yàn)收等方面工作，根據(jù)區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)的實(shí)踐及目前技術(shù)水平制定該規(guī)范?；顒?dòng)斷層作為區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)中最主要的內(nèi)動(dòng)力因素，工作方法和流程也相對成熟完善，依據(jù)國內(nèi)外活動(dòng)斷層研究成果和調(diào)查技術(shù)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀，該部分內(nèi)容在規(guī)范中作了重點(diǎn)闡述，并在規(guī)范名稱中突出體現(xiàn)，規(guī)范最終定名為《活動(dòng)斷裂與區(qū)域地殼穩(wěn)定性調(diào)查評價(jià)規(guī)范（1∶50 000～1∶250 000）》（以下簡稱《規(guī)范》）?！兑?guī)范》的編制是我國現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展、地質(zhì)調(diào)查工作實(shí)踐、工作成果規(guī)范化的現(xiàn)實(shí)需要。

3.2 規(guī)范主要編制單位及編制理念

本《規(guī)范》的主編單位為中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，負(fù)責(zé)規(guī)范的主要起草和總體編制，中國地質(zhì)調(diào)查局水環(huán)部、中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院等單位參與了部分技術(shù)條款的編制。在經(jīng)過全國地質(zhì)、地震、水利、煤炭、鐵路、教育、中國科學(xué)院等多個(gè)系統(tǒng)近20家單位相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜已杏懠罢髑笠庖姷幕A(chǔ)上，確定了規(guī)范編制的基本理念：在充分吸收地質(zhì)力學(xué)、巖石圈結(jié)構(gòu)和大陸動(dòng)力學(xué)思想的基礎(chǔ)上，以區(qū)域穩(wěn)定工程地質(zhì)學(xué)理論為指導(dǎo)，將內(nèi)外動(dòng)力因素結(jié)合，采用多場疊加進(jìn)行總體評價(jià)，進(jìn)而根據(jù)多級逼近與優(yōu)化理論進(jìn)行分區(qū)，并闡明場地不穩(wěn)定因素，結(jié)合具體工程提出改造措施（防治對策）。

3.3 規(guī)范的主要結(jié)構(gòu)安排

《規(guī)范》規(guī)定了活動(dòng)斷層和區(qū)域地殼穩(wěn)定性調(diào)查評價(jià)的目的任務(wù)、工作內(nèi)容、工作方法、工作流程、工作精度等技術(shù)要求。按標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則“標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)定（GB/T1.1-2009）”的文本格式和要求，結(jié)合中國地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目執(zhí)行和管理規(guī)定的需要，確定了共15章的結(jié)構(gòu)安排，包括：① 前言、②引言、③適用范圍、④規(guī)范性引用文件、⑤術(shù)語和定義、⑥ 總則、⑦ 基本要求與工作流程、⑧ 設(shè)計(jì)編審、⑨活動(dòng)斷層調(diào)查評價(jià)、區(qū)域地殼穩(wěn)定性調(diào)查評價(jià)調(diào)查評價(jià)數(shù)據(jù)管理、圖件編制與報(bào)告編寫質(zhì)量檢查與成果驗(yàn)收附錄、參考文獻(xiàn)。其中⑧、⑨三章是為項(xiàng)目管理而設(shè)定的?！盎疽笈c工作流程”一章起到提綱挈領(lǐng)的作用，覆蓋了活動(dòng)斷裂調(diào)查和區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)的主要內(nèi)容，使讀者能在短時(shí)間了解整個(gè)規(guī)范的精髓。

3.4 規(guī)范的適用范圍、目的、任務(wù)

規(guī)范的適用范圍、目的和任務(wù)是《規(guī)范》的指導(dǎo)性原則部分，決定了規(guī)范的基本內(nèi)容。

3.4.1 適用范圍

本規(guī)范規(guī)定了1∶50 000活動(dòng)斷層與1∶250 000區(qū)域地殼穩(wěn)定性調(diào)查評價(jià)的目的、任務(wù)、內(nèi)容、調(diào)查與評價(jià)技術(shù)方法、設(shè)計(jì)審查、圖件編制與報(bào)告編寫、質(zhì)量檢查與成果驗(yàn)收等方面的基本要求；本規(guī)范適用于指導(dǎo)地質(zhì)調(diào)查類項(xiàng)目的相關(guān)工作；該類其他中小比例尺的調(diào)查評價(jià)工作可參考使用；國土規(guī)劃、工程選址、地質(zhì)減災(zāi)防災(zāi)、震害防御等方面的活動(dòng)斷層與區(qū)域地殼穩(wěn)定性調(diào)查評價(jià)工作可以參照執(zhí)行。

3.4.2 目的

活動(dòng)斷層與區(qū)域地殼穩(wěn)定性調(diào)查評價(jià)（1∶50 000～1∶250 000）是一項(xiàng)基礎(chǔ)性、公益性的區(qū)域工程地質(zhì)工作。其主要目的是在系統(tǒng)搜集、整理、調(diào)查工作區(qū)及一定外延范圍內(nèi)活動(dòng)斷層和區(qū)域工程地質(zhì)相關(guān)要素的基礎(chǔ)上，評價(jià)斷層活動(dòng)性及災(zāi)害效應(yīng)，劃分出區(qū)域地殼的相對穩(wěn)定級別并進(jìn)行闡述，為防治不良內(nèi)外動(dòng)力地質(zhì)作用、工程選址和國土規(guī)劃利用等工作提供資料。

3.4.3 任務(wù)

（1）搜集查明活動(dòng)斷層空間展布、幾何結(jié)構(gòu)，搜集測定第四紀(jì)特別是晚更新世以來活動(dòng)性質(zhì)、幅度、時(shí)代、速率及地震復(fù)發(fā)間隔等參數(shù)，研究斷層規(guī)模、分段、活動(dòng)性及地質(zhì)災(zāi)害效應(yīng)。

（2）搜集、查明和分析影響區(qū)域地殼穩(wěn)定性的地形地貌、地殼結(jié)構(gòu)、深部構(gòu)造、構(gòu)造活動(dòng)性、地震活動(dòng)、巖土體性質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害及人類工程活動(dòng)等內(nèi)外動(dòng)力地質(zhì)條件，編制主要控制因素專題圖，結(jié)合活動(dòng)斷層調(diào)查評價(jià)成果，對區(qū)域地殼穩(wěn)定性做出系統(tǒng)評價(jià)。

（3）建立活動(dòng)斷層與區(qū)域地殼穩(wěn)定性的信息系統(tǒng)，編制區(qū)域地殼穩(wěn)定性圖件及說明。

（4）根據(jù)區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)結(jié)果，提出區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害防治、國土資源規(guī)劃利用和工程建設(shè)場地適宜性建議。

3.5 標(biāo)準(zhǔn)的引用和對比情況

目前，國內(nèi)和國外尚無專門的活動(dòng)斷層與區(qū)域地殼穩(wěn)定性調(diào)查評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。本規(guī)范在編制過程中，吸收了活動(dòng)斷層探測方法DB/T15-2009、工程地質(zhì)調(diào)查規(guī)范（1∶100 000～1∶200 000）DZ/T0096-1994、水電水利工程區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性勘察技術(shù)規(guī)程DLT 5335-2006、滑坡崩塌泥石流災(zāi)害調(diào)查規(guī)范（1∶50 000）DZ/T0XX-2011等規(guī)范中關(guān)于活動(dòng)斷層和區(qū)域地殼穩(wěn)定性要素調(diào)查、評價(jià)的相關(guān)技術(shù)方法。其引用部分與差別對比如表1所示。

4 重大分歧處理依據(jù)

雖然區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)工作在我國開展了幾十年的研究和實(shí)踐工作，但規(guī)范的編制屬于第一次，國外也沒有相應(yīng)理論和規(guī)范可以參考借鑒。而且本規(guī)范突出了活動(dòng)斷裂調(diào)查評價(jià)內(nèi)容，區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)工作精度比例尺明確定位在1∶250 000，這在以前的實(shí)例工作中是沒有涉及的。因此在規(guī)范編制過程中，多位專家對活動(dòng)斷裂與區(qū)域地殼穩(wěn)定性的關(guān)系、規(guī)范名稱比例尺、繁簡程度、評價(jià)的層次劃分、評價(jià)方法、成果圖件與表達(dá)等方面存在一定的分歧。經(jīng)過咨詢、征求意見和項(xiàng)目組的匯總梳理，對這些重大分歧提出了可行的條文及處理依據(jù)。

4.1 兩個(gè)主體內(nèi)容的結(jié)構(gòu)關(guān)系

本規(guī)范包括既有區(qū)別又有緊密聯(lián)系的兩部分內(nèi)容，分別是活動(dòng)斷裂調(diào)查與區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)兩部分內(nèi)容。區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)出發(fā)點(diǎn)是盡可能的避開活動(dòng)地震構(gòu)造帶，尋找相對穩(wěn)定地區(qū)作為工程建設(shè)的基地和場址?；顒?dòng)斷裂研究是從另一個(gè)角度看問題，即從尋找、評價(jià)與預(yù)測危險(xiǎn)的地區(qū)入手，為工程避開危險(xiǎn)區(qū)或工程設(shè)防服務(wù)。地殼穩(wěn)定性和活動(dòng)斷裂研究是一個(gè)問題的兩個(gè)方面，從環(huán)境工程地質(zhì)出發(fā)，兩方面的問題都需要研究。尋找地震危險(xiǎn)區(qū)的方法雖然抓住了問題的關(guān)鍵，但卻缺乏對場區(qū)穩(wěn)定性的整體認(rèn)識，研究地殼活動(dòng)性是一種手段，尋找相對穩(wěn)定的地區(qū)作為工程建設(shè)的安全場址和地基，才是我們的主要目的，二者殊途同歸，放在一個(gè)規(guī)范中是有機(jī)融合。

4.2 定名與比例尺

根據(jù)目前技術(shù)水平和我國基礎(chǔ)資料的積累情況，規(guī)范涉及的活動(dòng)斷裂與區(qū)域地殼穩(wěn)定性兩部分工作的比例尺宜分別確定。中國地震局目前正在全國開展多個(gè)活動(dòng)構(gòu)造帶1∶50 000比例尺的活動(dòng)斷裂填圖工作，地質(zhì)調(diào)查已經(jīng)有了很好可借鑒的資料，而且活動(dòng)斷裂作為區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)的最主要內(nèi)容，精度上應(yīng)適當(dāng)高于評價(jià)圖，因此活動(dòng)斷裂調(diào)查評價(jià)按1∶50 000比例尺開展工作。區(qū)域地殼穩(wěn)定性涉及要素較多，有些難以獲取中大比例尺的數(shù)據(jù)，如地球物理，地震峰值加速度等，根據(jù)“木桶效應(yīng)”原理，比例尺精度宜按木桶最低一塊板確定，結(jié)合國際標(biāo)準(zhǔn)圖系比例尺劃分，最終確定將區(qū)域地殼穩(wěn)定性調(diào)查評價(jià)的比例尺按目的任務(wù)中的最小比例尺1∶250 000規(guī)定。

表1規(guī)范的引用和對比情況Table 1 Citing and comparing of other specifications

4.3 規(guī)范的繁簡程度

規(guī)范的質(zhì)量主要是由研究程度與實(shí)踐工作水平?jīng)Q定的。區(qū)域地殼穩(wěn)定性調(diào)查評價(jià)工作目前的理論體系還不夠完善、完整，處于半定性—半定量化的評價(jià)階段，數(shù)理基礎(chǔ)的運(yùn)用還不夠充分，國內(nèi)的不少單位還沒有開展該方面工作的經(jīng)驗(yàn)，本規(guī)范在一定程度上起到工作指南的作用，對一些模糊的方法理論要介紹和比選，因此本規(guī)范“宜繁不宜簡、宜多不宜少”，盡可能的將主要概念、內(nèi)容、方法、工作布置寫的細(xì)致，以起到即規(guī)范又指導(dǎo)的作用。

4.4 評價(jià)的層次劃分

一個(gè)地區(qū)的穩(wěn)定性不僅與所在位置有關(guān)，而且與遠(yuǎn)程和近程的地質(zhì)體活動(dòng)有關(guān)聯(lián)，最簡單的如地震，幾十甚至上百千米外的地震對當(dāng)?shù)氐姆€(wěn)定性都可能有影響。因此，區(qū)域地殼穩(wěn)定性不能僅僅著眼于本地，應(yīng)放眼于更廣闊的地質(zhì)構(gòu)造背景中，對評價(jià)區(qū)有個(gè)整體的認(rèn)識。另一方面，從公益服務(wù)及工作實(shí)用性的角度，對評價(jià)區(qū)內(nèi)的重大工程和（或）重要規(guī)劃區(qū)，宜開展比1∶250 000更優(yōu)精度的調(diào)查評價(jià)工作。其實(shí)，劉國昌在區(qū)域穩(wěn)定工程地質(zhì)理論中已就這個(gè)問題進(jìn)行了闡述，提出“在進(jìn)行區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)、地區(qū)地表穩(wěn)定性評價(jià)和工程場址巖土體穩(wěn)定性評價(jià)基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合研究”，本規(guī)范根據(jù)其思想，從明晰空間范圍與內(nèi)容概念，及與1∶250 000比例尺調(diào)查評價(jià)工作相適應(yīng)的角度，提出“分地域構(gòu)造穩(wěn)定性、地區(qū)地表穩(wěn)定性和場址巖土體穩(wěn)定性三個(gè)層次開展工作”。

地域構(gòu)造穩(wěn)定性指地球內(nèi)動(dòng)力為主的地質(zhì)作用（包括現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)、地震活動(dòng)、巖漿活動(dòng)等，也包括人類工程及其他活動(dòng)誘發(fā)的地震活動(dòng)、斷層活動(dòng)及火山活動(dòng)）引起的構(gòu)造塊體及其表層的相對穩(wěn)定程度，體現(xiàn)的主要是內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用對工作區(qū)的遠(yuǎn)程影響。工作范圍一般為工作區(qū)外延150～300km，比例尺以1∶500 000～1∶1 000 000為宜。

地區(qū)地表穩(wěn)定性，指地殼表面在地球內(nèi)、外動(dòng)力地質(zhì)作用和人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)影響下的相對穩(wěn)定程度，包括各種原因產(chǎn)生的地面沉降及地裂縫、塌陷、斜坡破壞，特殊土形狀變化引起的地表變形，斷層活動(dòng)導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害等，體現(xiàn)地質(zhì)作用對工作目標(biāo)的近距離和直接影響。地表穩(wěn)定性是1∶250 000區(qū)域地殼穩(wěn)定性工作的主體內(nèi)容，范圍應(yīng)與工作任務(wù)內(nèi)容一致，比例尺為1∶250 000。

場址巖土體穩(wěn)定性指重大工程建筑物和國土規(guī)劃范圍內(nèi)巖土體的穩(wěn)定性，如水庫區(qū)岸坡、線性工程的大型穿跨越段、地下工程硐室、重要土地利用規(guī)劃區(qū)的穩(wěn)定性等，體現(xiàn)不良地質(zhì)體對工作目標(biāo)的直接影響。范圍為工作區(qū)內(nèi)選定的重要場址，比例尺宜為1∶50 000。

三個(gè)層級在區(qū)域地殼穩(wěn)定性大的框架范圍內(nèi)，即體現(xiàn)了工作區(qū)范圍地域—地區(qū)—場址的由大及小，也體現(xiàn)了工作內(nèi)容構(gòu)造—地表—巖土的由宏觀到細(xì)觀，概念清晰，層次結(jié)構(gòu)明確。

4.5 區(qū)域地殼穩(wěn)定性的評價(jià)方法

區(qū)域地殼穩(wěn)定性經(jīng)過幾十年的發(fā)展，雖然沒有實(shí)現(xiàn)全定量化的評價(jià)，但已經(jīng)發(fā)展了多種相對成熟的定性、半定性和半定量化的評價(jià)方法。這其中包括單要素判別法、信息量法、層次綜合分析法、多要素柵格疊加法、標(biāo)準(zhǔn)區(qū)監(jiān)督分類法等。

依據(jù)評價(jià)方法的繁易程度和評價(jià)指標(biāo)的不確定性，本規(guī)范推薦在劃分地域構(gòu)造穩(wěn)定性級別階段采用單因素判別法輔助多因素疊加法，原則是能通過一個(gè)要素確定級別就用一個(gè)要素，不易確定時(shí)根據(jù)多要素綜合評定。對地區(qū)地表穩(wěn)定性評價(jià)，宜采用半定量的多要素疊加法，將多個(gè)地質(zhì)條件要素根據(jù)不同的權(quán)重相加從而獲得研究區(qū)的綜合穩(wěn)定性。為提高可操作性，規(guī)范給出了穩(wěn)定性分級與評價(jià)要素相對應(yīng)的表格，使評價(jià)更易于實(shí)施，權(quán)重的選取根據(jù)指標(biāo)的重要程度總體分為兩類：一類是確定性質(zhì)指標(biāo)，另一類是參考性指標(biāo)，權(quán)重前者原則上要大于后者。

場址巖土體穩(wěn)定性是區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)的選做內(nèi)容，本規(guī)范對其評價(jià)方法沒有明確提出要求，而是建議參考相關(guān)規(guī)范，但同樣給出了主要評價(jià)指標(biāo)的分級表，以便于參考。

總之，本規(guī)范有關(guān)區(qū)域地殼穩(wěn)定性的評價(jià)方法的基本原則是盡可能簡潔、實(shí)用、適用面廣。

4.6 成果圖件表達(dá)

成果圖圖面既要充分反映區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)的層級結(jié)構(gòu)、主要的地質(zhì)要素信息、重要的中間過程和結(jié)果說明，又要精簡扼要，便于應(yīng)用。因此本規(guī)范推薦集主要調(diào)查評價(jià)信息于一體的綜合圖面表達(dá)，讓讀者通過一張圖既可全面獲取區(qū)域地殼穩(wěn)定性信息。圖面至少應(yīng)包括主圖、輔圖、說明表格和典型剖面（照片）四個(gè)基本部分。主圖面應(yīng)表現(xiàn)自然地理、構(gòu)造地貌、地層巖性、活動(dòng)斷層、地震、主要地質(zhì)災(zāi)害、評價(jià)結(jié)果分區(qū)及編號等內(nèi)容；輔圖既包括與主圖范圍相對應(yīng)的各要素圖層，也有地域構(gòu)造穩(wěn)定性分區(qū)、地區(qū)地表穩(wěn)定性評價(jià)二個(gè)必備層次的中間過程圖，及區(qū)域地殼穩(wěn)定性定量計(jì)算結(jié)果；每個(gè)分區(qū)的地質(zhì)條件特征、主要穩(wěn)定性問題、防治措施和利用建議要以表格形式簡潔闡述；同時(shí)要表示典型的地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)剖面，使讀者對穩(wěn)定性因素有直觀的認(rèn)識。其圖面設(shè)計(jì)示例詳見圖1。

5 結(jié)論

（1）通過對以往研究的回顧和總結(jié)，提出了區(qū)域地殼穩(wěn)定性理論發(fā)展經(jīng)歷了上世紀(jì)50～70年代孕育期、60～80年代形成期、80年代～21世紀(jì)初發(fā)展期、21世紀(jì)以來徘徊期的這一發(fā)展歷程。

（2）現(xiàn)階段，區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)發(fā)展遇到了一些瓶頸，主要表現(xiàn)在：成果的有效性不易驗(yàn)證，無法被社會(huì)廣泛認(rèn)同；我國已經(jīng)基本完成了對地質(zhì)環(huán)境規(guī)律的認(rèn)識，研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了改造和利用；評價(jià)因素及評價(jià)指標(biāo)尚需進(jìn)行深入研究，制定出更符合工程建設(shè)需要的評價(jià)體系；區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)應(yīng)和工程實(shí)際要求緊密結(jié)合，逐步實(shí)現(xiàn)由場地評價(jià) →場地利用 →地質(zhì)工程設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變；缺乏與巖石圈結(jié)構(gòu)、大陸動(dòng)力學(xué)等基礎(chǔ)地質(zhì)理論的有效結(jié)合；沒有在世界學(xué)術(shù)范圍內(nèi)獲得廣泛認(rèn)同，缺乏良好的國際研究氛圍和有效接軌。

（3）區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)工作在我國有廣泛而迫切的社會(huì)需求。《活動(dòng)斷裂與區(qū)域地殼穩(wěn)定性調(diào)查評價(jià)規(guī)范（1∶50 000～1∶250 000）》是我國開展幾十年區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究和實(shí)踐工作以來的第一部規(guī)范，是該學(xué)科發(fā)展的一個(gè)里程碑。

（4）規(guī)范編制的理念是在充分吸收地質(zhì)力學(xué)、巖石圈結(jié)構(gòu)和大陸動(dòng)力學(xué)思想的基礎(chǔ)上，以區(qū)域穩(wěn)定工程地質(zhì)學(xué)理論為指導(dǎo)，將內(nèi)外動(dòng)力因素結(jié)合，采用多場疊加進(jìn)行總體評價(jià)，進(jìn)而根據(jù)多級逼近與優(yōu)化理論進(jìn)行分區(qū)，并闡明場地不穩(wěn)定因素，結(jié)合具體工程提出改造措施。

圖1 區(qū)域地殼穩(wěn)定性成果圖圖面布局與內(nèi)容Fig.1 Contents and layout of regional crustal stability map

（5）規(guī)范規(guī)定了活動(dòng)斷層和區(qū)域地殼穩(wěn)定性調(diào)查評價(jià)的目的任務(wù)、工作內(nèi)容、工作方法、工作流程、工作精度等技術(shù)要求，確定了共15個(gè)部分的結(jié)構(gòu)安排，其中特設(shè)“基本要求與工作流程”一章，起到提綱挈領(lǐng)的作用，概述了規(guī)范的主要內(nèi)容，使讀者能在短時(shí)間內(nèi)了解整個(gè)規(guī)范的精髓。

（6）對活動(dòng)斷裂與區(qū)域地殼穩(wěn)定性的關(guān)系、名稱比例尺、繁簡程度、評價(jià)的層次劃分、評價(jià)方法、成果圖件表達(dá)等重要或存在較大分歧的問題進(jìn)行了說明，為規(guī)范的編制和推廣奠定了基礎(chǔ)。