北京顺义断裂活动对首都机场地裂缝影响定量研究

顺义断裂是北京平原区重要的晚更新世活动断层。首都国际机场位于顺义断裂中段，2010年以来，机场跑道地裂缝逐渐加剧，地裂缝两侧最大垂直位移差高达20 cm,已经严重影响机场安全运行。当前，顺义断裂活动对首都机场地裂缝的影响仍以定性描述为主。文章以顺义断裂几何结构、第四纪活动性以及首都机场地裂缝调查研究为基础，依据断层位错理论，定量分析了顺义断裂蠕滑活动对机场地裂缝形成的贡献，研究了1996年12月16日顺义M_L4.5级地震对机场地裂缝可能产生的影响，并讨论了顺义断裂未来发生潜在强震时机场地裂缝灾害风险增加的趋势。分析认为，在0.6 mm/a的垂直活动速率下，顺义断裂蠕滑活动46年，在机场地裂缝两侧产生的差异沉降量不超过2.5 cm,对机场地裂缝形成和发展的贡献量约占20%;顺义M_L4.5级地震对机场地裂缝的形成影响甚微，顺义断裂若未来发生7.0级地震，估算在断裂两盘产生的差异沉降量最大达104 cm,机场地裂缝灾害风险将增加5倍；顺义断裂上盘中、深层地下水抽采引起的地面差异沉降在机场地裂缝形成和扩展中的贡献量为70%,仍是导致机场地裂缝加剧的主...     

构造地裂缝的成因与地震勘探

对典型构造地裂缝的空间分布、活动特征、成因机制等方面进行了论述，认为构造地裂缝的内因是地质断裂，外因是地下资源过量开采；在勘探构造地裂缝中，只要观测系统设计合理，参数选择准确，资料处理得当，地震勘探可以准确地给出地裂缝从十几m到几百m深度内的各项地质构造参数及在地表的位置，满足科研和工程的要求。     

九江地区第四系中典型地裂缝特征及构造意义

在九江地区开展断裂活动性调查中,发现了一些第四纪剖面中发育丰富的地裂缝。本文选择三个第四系中典型地裂缝出露剖面为研究材料,通过野外实测展开对剖面的地层序列、地裂缝的宏观和微观特征及地裂缝与区域断裂分布规律进行分析,有以下4点发现:1九江地区第四系中地裂缝形态特征多样,多呈"V"型,"倒V"型,"Y"型,"扫帚"型和"直线"型等;2地裂缝内均有充填物,充填物多呈灰白色、浅灰色条带,宽度不等,多呈上窄下宽,向上渐尖灭,向下未见底。地裂缝内充填物具有劈理化、压扁、挤压、拖拽等受力流变现象;3平面分布上,地裂缝出露剖面PM1位于九江-德安断裂NE末端,PM2位于襄樊-广济断裂SE末端,PM3位于城门山-范家铺断裂带中部,地裂缝出露剖面位置与九江地区区域性断裂展布和历史地震震中分布都具有高度相关性。同时,PM1、PM2和PM3三个剖面的主要地裂缝走向分别为NE、NW和NEE,与其高度相关的断裂走向也分别一致;4PM3剖面发育一条第四纪断层,断层产状为145°∠68°,显示正断性质,最大错据可达1m。综上分析,笔者认为九江地区第四系中典型地裂缝发育是受区域性断裂和地震震中控制的,地裂缝的形成是区域性断裂活动和古地震事件在地表的响应。九江地区第四纪地裂缝的发现,给该区的断裂活动性和古地震研究提供了丰富的研究材料,也为断裂活动性和古地震研究提供了一个新研究思路和研究方法。     

山西榆次地裂缝几何形态研究

以非线性思想研究了榆次地区地裂缝和构造、地貌、地震的几何形态特征，计算了它们的分维值。发现地裂缝与断层的分维值非常接近，而且地裂缝分维值小于断层分维值，说明地裂缝形态和断层形态相似，同属于剪切走滑性质，但地裂缝的复杂程度和活动性都小于断层。总结榆次地区断层、地裂缝、地震和地貌分维值的关系，可知当地的地裂缝、地貌形态和地震活动都受到断层活动的控制。     

二00八年十大科技进展西安市地裂缝地球物理勘察（一）

在充分收集调研西安地区地质及地裂缝研究资料基础上。在西安市区进行可控震源地震勘探剖面40km,查明第四系断层在深部的发育特征和新第三系上部地层主要地震反射标准层及其断裂构造格局;探查市区地裂缝深部发育特征,对地震勘探成果资料进行解释,分析断裂与地裂缝之间的联系。     

临汾盆地地裂缝基本特征研究

临汾盆地属于成长型盆地,是地裂缝发育较多的地区。本文通过详细的野外调查,查清了地裂缝的分布概况,总结了地裂缝的平面展布特征,通过探槽揭示了地裂缝的剖面结构特征,并概括了地裂缝的灾害特征。临汾盆地86条地裂缝主要分布在新构造活动强烈的临汾凹陷、侯马凹陷以及襄汾凸起等新构造单元区,与下伏断裂具有一致性和相关性。地裂缝发育的基本特征有平面展布特征、剖面结构特征、运动特征和活动特征。地裂缝平面展布特征多样,具有定向性、多样性、成带性和分段发育特征; 剖面结构有阶梯型、Y字型和梳状型; 运动特征是横向水平拉张、竖直位错; 活动特征具有活动间断、受降雨控制、活动差异和持续扩展。地裂缝引起的地面变形特征可分为剪切型和拉张型。地裂缝对房屋建筑的破坏类型有墙体开裂、屋顶开裂、楼梯断裂和门窗变形。     

北京平原区高丽营地裂缝带活动性及灾害特征研究

通过对北京地区地裂缝规模最大、致灾最为严重、具有典型特征的高丽营地裂缝带调查监测数据的分析,探讨了高丽营地裂缝带的活动特征,分析了该地裂缝带与地面沉降的相关性。该地裂缝受控于黄庄—高丽营断裂,具有断裂活动的继承性,具有以垂直变形为主、横向变形为辅的三维活动特征,地裂缝活动具有年际的周期性和年内变化的跳跃性,每年4~6月变形量占全年的60%~70%。高丽营地裂缝带上下盘的最大影响带宽度分别为49.5m和17.4m。研究结果为地裂缝地质灾害的防治奠定了基础。     

北京平原区地裂缝受灾体形态特征及影响因素

在调查和监测中发现北京平原区地裂缝受灾体灾害表现形式不同,具有显著的区域特点。为揭示其形成过程,指导地裂缝防治工作,本文以宋庄地裂缝、高丽营地裂缝两处典型地裂缝作为靶区,从受灾体、剖面、深度、活动四方面揭示两处地裂缝形态特征,分析不同因素对二者差异化形态特征塑造的影响。结果显示:（1）宋庄地裂缝受灾体表现出明显的拉张变形,剖面上地裂缝上宽下窄铅直纵向延伸,深部未与隐伏断裂重接复合;高丽营地裂缝受灾体表现为显著的垂向错动及剪切破坏,剖面上地裂缝曲折纵向延伸,错开上下两盘地层,深部与隐伏断裂重接复合。（2）地震及区域应力场对两处地裂缝的水平形态特征进行塑造;地下水超采引发的土体差异性水平运动形成的拉应力作用于宋庄地裂缝,并对宋庄地裂缝形态进行再次塑造;高丽营地裂缝继承了黄庄—高丽营断裂形态特征;小区域差异沉降对垂向形态特征进行再次塑造。（3）宋庄地裂缝发育主要受地下水开采影响,对此类地裂缝防治应实施地下水减采、压采限采等方式,高丽营地裂缝发育受地下水开采及隐伏断裂双重影响。对此类地裂缝的防治除控制水位下降外,还需实时监测隐伏断裂活动情况,建立有效的预警预报体系。     

浅谈活动构造标志──以陕西活动构造标志与地震关系为例

挽近时期（新第三纪）以来的构造运动称为新构造运动,是迄今仍在继续活动的构造,往往是具有明显活动特征的活动性断裂带。活动构造的活动性可根据活动断裂、地貌水系、温泉地热、地形变、地震活动、地裂缝等标志鉴定出来。陕西尤其是关中盆地的活动构造十分发育,宏观标志明显,地震活动频繁。     

太原盆地地裂缝发育规律及防控措施

地裂缝灾害的发生直接影响着太原盆地工农业生产和城镇居民生活,掌握地裂缝的发育规律和成因机理对减少灾害损失显得尤为必要。以地质环境为基础,系统分析了太原盆地地裂缝的发育特征。在此基础上,从主控因素的角度将区内地裂缝划分成采空塌陷成因、地下水超采成因、地震成因、断裂活动成因4种类型。系统分析了各类型地裂缝的力学形成机制,据此提出了防治措施。研究结果可为当地环境条件改善、地质灾害治理提供参考。      

西安地面沉降及地裂缝阶段预测

地面沉降及地裂缝可视其为复合地质灾害现象。二者性质不同,但就其发展阶段或单旋回过程而言,皆可将其归并于有限系统。本文讨论了西安市小寨地面沉降带的地质背景,建立了泊松旋回预测方程,论证了二者的演化规律及其盛衰阶段。引入指数函数法,进行了沉降阶段的对比研究。根据历史记录,讨论了西安地裂缝兴衰与我国陆块板内地震活动的对应关系。     

高原季节性冻土区砂土液化探讨——以阿克陶MS6.7地震为例

2016年11月25日新疆阿克陶县木吉乡发生MS6.7地震,发震构造为公格尔山拉张系北端的木吉断裂,断裂总长度超过100 km,以右旋走滑为主兼有一定的拉张分量。文章在对震区进行了初步的地震地质灾害调查,总结砂土液化和地裂缝在高原季节性冻土地区的分布及发育特点的基础上,发现:1)在研究区Ⅰ维日麻村的砂土液化主要沿原有泉眼或沿地裂缝发育,沿泉眼形成的砂土液化其喷砂锥的覆盖面积达36.1 m2,占总液化面积的60%,研究区Ⅱ布拉克村的砂土液化则主要是沿草甸的根系喷出,在地表形成大面积的最新涌水结冻特征;2)对研究区Ⅱ布拉克村地裂缝的深度进行统计,反演出区域冻土层厚度,结合探槽揭露的地层剖面,推断冻土层发生大面积地裂缝是因为地震引起冻土层下部融土层发生砂土液化导致土层变形失稳,从而使冻土层发生形变产生一系列规律性的地裂缝。     

地震作用下邻近地裂缝带地铁隧道工程场地地表沉降研究

为了探讨地震和地裂缝耦合作用下位于地裂缝上盘的地铁隧道顶部地表沉降规律及其对附近建筑物的影响,以邻近穿越地裂缝场地的西安地铁3号线为工程背景,利用FLAC3D有限差分软件,结合理论分析,对西安人工地震波、El Centro波和Kobe波三种不同地震波作用下邻近地裂缝带地铁隧道建设场地地表沉降问题进行了研究。结果表明:地震作用下,隧道顶部一定范围内的地层沉降量显著大于其周围地层,形成宽度约9~16 m的沉降凹槽;El Centro波作用下沉降凹槽的宽度最大,约15.9 m,超越概率为10%的西安人工合成地震波次之,约11.6 m,而Kobe波作用下沉降凹槽的宽度最小,约9.5 m;隧道上覆地层沉降凹槽的沉降规律符合peck公式;隧道顶部约20 m范围内场地地表受地震和地裂缝耦合作用影响最强烈,沉降最大。      

基于年龄测试的黄庄—高丽营断裂活动性研究

黄庄—高丽营断裂是北京平原区一条重要的活动断裂,在庙城—高丽营段沿线发生地裂缝,造成大量房屋墙体开裂和道路破坏。在西王路村探槽揭示该断裂错断第四系地层,产生地表地裂缝。探糟断裂孢粉年龄测试,该断裂发生年龄大致在13～22ka,仍处于活动状态。     

2012年缅甸德贝金M7.0地震及其地表破裂特征

文章以地质地貌与地震遗迹野外调查获得的第一手资料为基础,重点介绍了实皆断裂的活动习性、2012年地震产生的建筑物破坏与地震地表破裂带特征.实皆断裂是一条规模宏大,以右旋走滑为主的全新世活动断裂,其水平滑动速率为18～20 mm/a.历史上沿实皆断裂曾发生10余次7级以上强震,迄今保留有1839年曼德勒因瓦M 8、193...     

活动断层作用下地裂缝开裂机理研究

地裂缝的成因机理争论不断,笔者认为活动断层与全新世浅表层开裂两者之间的联动机制为主要原因之一。文章以华北平原典型地裂缝为例,通过详尽地面调查、资料分析总结,结合地球物理勘察、槽探揭露和钻探等多种技术方法,得到以下几点认识:（1）依据全新世浅表层开裂形态特征,可将华北平原地裂缝划分为全新世节理裂隙型地裂缝和全新世活动断层型地裂缝。（2）节理裂隙型地裂缝开裂的外部条件是华北平原地下水位下降,疏干的松散含水层是地表水沿节理裂缝下渗后的储存场所,是产生渗透压力的原因;而活动断层是产生该类地裂缝的内部因素,两者缺一不可;活动断层型地裂缝实质是全新世活动断层。（3）节理裂隙型地裂缝主要特征是地表局部塌陷、间断性、地表无高差等;活动断层型地裂缝主要特征是连续性强,地表断距明显;地表断距是两种类型地裂缝的最主要区别特征。本文首次以构造活动断层与全新世浅表层开裂两者之间的联动机制为研究线索,阐述了构造活动断层在地裂缝形成过程中的具体作用,厘清了地下水位下降所扮演的“角色”,为城市规划建设提供了地质依据和建议。     

山西省交城断裂带东马峪构造地裂缝的影响范围及风险管控研究

文章基于地下断裂向浅部扩展形成地表裂缝的断层形成机制,通过分析交城断裂带东马峪构造地裂缝上下盘裂纹破裂形式,计算了其影响范围。结果表明,地裂缝两侧影响范围受交城断裂活动的影响有所不同,上盘影响范围较下盘大;划定了地裂缝的影响范围分区,提出各区的风险管控建议。     

地裂缝场地地铁隧道地震动力响应的振动台试验研究

以西安轨道交通3号线地铁隧道近距离通过地裂缝场地为工程背景,采用几何比1:30的大型振动台模型试验,研究不同地震波作用下通过地裂缝带上盘场地地铁隧道的地震动力响应。试验结果表明:地裂缝场地上盘加速度响应表现出明显的放大效应;浅埋地铁隧道对地震波在土层中的传播具有一定阻碍作用,而隧道两侧拱腰位置围岩土层加速度放大效应最强;隧道特征部位PGA放大系数拱腰最大,拱底次之,拱顶最小,其中靠近地裂缝侧拱腰的PGA放大系数大于远离一侧;地裂缝附近动土压力增量明显增加,而靠近隧道附近,动土压力增量明显降低;地震作用下隧道通过地裂缝场地上下盘出现差异沉降,地表出现多条与地裂缝近似平行和正交的裂缝;隧道环向受剪切作用在靠近地裂缝一侧的拱肩部位环向应变最大,而隧道轴向受挤压作用在左右拱腰处应变出现最大值。研究结果可为地裂缝场地地铁隧道结构抗震设计与防灾减灾提供重要科学参考与借鉴。      

九寨沟7.0级地震的地震断裂及震源破裂的构造动力学机理研究

本文针对九寨沟7.0级地震的发震构造及震源破裂的构造动力学问题,从地质调查、测试与震源构造动力学理论分析相结合的角度阐明:此次地震发生在处于高法向应力左旋剪切受力状态的岷山隆起带北端与西秦岭地槽褶皱带之南缘文县-玛沁断裂相交汇部位;沿"九寨天堂"-震中-五花海以及上四寨村-中查-比芒一线发育的两条具有构造破裂特征的NW向地裂缝带,是"隐伏状"地震断裂错动造成的地表同震破裂,前者是本次地震的控震构造,后者是NW向断层的次级同震复活及扩展;此次地震的震源断层错动过程受NW331°走向的陡倾角（∠87°）断层节面控制的走滑型剪切破裂,断裂两端的剪切破裂表现出持续扩展趋势;震源构造动力学过程实质上是地壳深部沿NW方向左旋剪断"凸出体";地震断裂带两端破裂扩展的持续发展,将导致地壳"凸出体"逐步剪断贯通。