地裂缝分类及地面沉降区构造地裂缝防治对策

地裂缝类型多样,灾害严重。根据主导因素及动力类型,将地裂缝分为构造地裂缝和非构造地裂缝两大类和16个类别;基于地裂缝的工程地质特征、水文地质特征和活动特征,认为地面沉降区构造地裂缝发生超常活动的本质原因是地裂缝错断了含水层,在过量抽取地下水时地裂缝两侧形成明显的水头差,产生不均匀压缩,从而导致地表发生较大的差异沉降;提出了采用定向钻井打通被错断含水层以实现地裂缝两侧水位自然平衡的地面沉降区构造地裂缝防控方法——通水调压控裂法(CABHP),该方法可以有效控制地面沉降区的构造地裂缝活动,避免大量土地资源浪费和灾害损失。     

河南地裂缝发生发展及其防治初探

河南省地裂缝分布广泛，遍布４３个县（市）１２８处。主要形成于１９７０～１９９１年间。文章概述了全省地裂缝时空分布，分析了地震、构造、地层岩性、人类活动等因素对地裂缝形成的影响，探讨了地裂缝成因、活动周期、预测、防治等问题。认为全省地裂缝主要是人类采矿活动和构造活动两大因素引起的。构造活动引起的地裂缝主要是地应力释放的结果。与太阳黑子１１年活动周期一致，而且发生在谷年附近。地裂缝危害主要发生在显示阶段，气象干旱强烈蒸发以及阵雨、暴雨引起地面积水汹涌流入地下是地裂缝显示的两个条件。故控制这些显示条件，可有效地防治和减轻地裂缝的危害     

西安市北倾地裂缝活动分析

８０年代末开始，西安出现了北倾北降的地裂缝生长段，有悖于此前南倾南降的分布及活动规律。据现场调查及其分析研究得出，北倾地裂缝的分布具次级地裂缝性质，为地裂缝活动构造属性的继承和发展；北倾地裂缝的现今活动性则主要由人为过量抽汲地下水引起的地面不均匀沉降所致；北倾地裂缝活动强度总体上弱于南倾地裂缝，且随南倾地裂缝活动的强弱趋势而变化。     

西安地裂缝活动多因素影响的GM(1,N)数学模型

西安地裂缝受构造控制，人工抽汲地下水产生的地面沉降、承压水位变化和其它随机因素影响使其活动加剧。利用地裂缝活动及相关监测资料，运用灰色系统理论，建立了地裂缝活动多因素影响的动态模型ＧＭ（１，３）、ＧＭ（１，４），定量评价了各影响因素对地裂缝垂直活动量的贡献，为建立和完善地裂缝防治减灾系统提供科学依据。     

西安地裂缝活动多因素影响的 GM(1

西安地裂缝受构造控制，人工抽汲地下水产生的地面沉降、承压水位变化和其它随机因素影响使其活动加剧。利用地裂缝活动及相关监测资料，运用灰色系统理论，建立了地裂缝活动多因素影响的动态模型     

西安地铁穿越地裂缝的抽水试验研究

查清地裂缝水文地质情况可以为西安地铁设计和施工提供科学依据。根据西安地铁勘察工作需要,2008年7月～9月选择地裂缝穿过的西安市劳动路小学院内场地首次尝试进行跨地裂缝水文地质专项现场试验。试验内容包括试坑渗水试验、钻孔注水和抽水试验,并以1号抽水井的稳定流抽水试验为典型,研究地裂缝对地下水渗流的影响。采用带1个观测孔的稳定流潜水完整井公式、带2个观测孔的稳定流潜水完整井公式以及潜水完整井水位恢复速度计算公式等3个渗透系数计算方法,得到了地表浅层土体沿地裂缝走向和垂直于地裂缝走向的渗透系数,分析了渗透系数的差异性;最后利用MADIS有限元软件模拟场地内建筑物对地基土施加应力,探讨了建筑物对场地土体的影响。结果表明:利用上述3个公式计算,都得到沿地裂缝方向土体的渗透系数比垂直地裂缝方向的土体稍大;在同一落程中,利用潜水完整井水位恢复速度公式计算得到的渗透系数最大,利用带2个观测孔的稳定流潜水完整井公式计算得到的渗透系数次之,利用带1个观测孔的稳定流潜水完整井公式计算得到的渗透系数最小,这主要是由井损造成的;建筑物对场地土体的影响主要集中在素填土层、黄土层和古土壤层,粉质黏土层以下影响则逐渐减弱,影响深度在18 m左右;由于建筑物长期对地裂缝上盘土体施加荷载,附加应力作用使地基土固结压密,导致地裂缝上盘土体的渗透系数较下盘小。     

一种可能的地震成因模型

提出了一种地震成因模型。认为不仅水库地震、矿震等是被人类工程活动诱发的，其它地震也很可能有诱发因素起作用。这种作用不仅仅是触发了地震，地震的孕育很可能也与其有关。诱发因素包括人类工程活动、地外天体的特殊位置、地球自转角速度的变化、气象异常等。这些因素对地壳产生了附加垂直力，后者引起局部地层弯曲，进而导致应力集中、构造应力作用方式的改变乃至地震发生。     

西安地裂缝场地勘察及受损建筑物的治理

结合地裂缝成因、性质及地质环境，提出了西安地裂缝场地勘察行之有效的方法，对拟建场地进行地裂缝监测，可预报地裂灾害。根据地裂缝对建筑物破坏的特点，结合地基处理技术提出了对受地裂缝影响建筑物治理的方法，对因土地紧张而需在地裂缝影响范围内建造的建筑物，从设计上考虑预纠偏方案作为预防措施     

基于MAPGIS的西安地裂缝分析应用

地裂缝是西安市区较为严重的地质灾害,其影响因素有构造运动、地下水开采、地形地貌、地层条件等。本文将具有统一地理坐标和空间分析能力的MAPGIS地理信息系统应用于地裂缝活动强度评价,根据对地裂缝影响因素的分析,建立层次分析模型,计算每一影响因素的权重,确定在GIS支持下的地裂缝活动强度评价模型。再通过MAPGIS图形、图像处理等模块对各单因素专题层进行地图代数运算,得出地裂缝影响因素叠加图像并确定分区阈值,以此为依据对西安地裂缝活动强度进行分区,进而实现对地裂缝活动强度的预测。     

跨地裂缝带云轨桥梁结构变形与力学特征

地裂缝作为西安市典型城市地质灾害,给城市交通建设带来了巨大潜在危害,引起工程界的高度关注。以西安市高新区云轨示范线工程跨地裂缝带为研究背景,基于有限元数值模拟,分析了云轨简支梁桥正交跨越地裂缝带轨道梁、桥墩及桩基础等结构的变形与受力特征。结果表明:地裂缝错动作用导致云轨轨道梁产生竖向沉降差异,跨地裂缝段竖向位移差异和水平位移最大,其水平位移最大约为地裂缝位错量的1/4;桥墩出现竖向沉降,且向地裂缝带倾斜,其顶部水平位移上盘大于下盘,水平位移最大约为地裂缝位错量的1/3;地裂缝两侧桥梁桩基础产生以水平位移为主的倾斜变形,土体对下盘桩产生正摩擦力,对上盘桩产生向下的负摩擦力,下盘桩受压,上盘桩受拉。上述研究结果可为桥梁跨地裂缝带工程设计与防灾减灾提供参考和指导。     

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山东省构造型地裂缝成因机制研究

收集了山东省多年来的地裂缝地质灾害调查和研究资料,结合地裂缝地质灾害发育的地质环境背景,对山东省内地裂缝的区域分布特征、发育特点进行了分析,认为山东省内构造型地裂缝广泛发育,并对山东省构造型地裂缝的成因机理进行阐述。     

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西安地裂缝活动及其发展趋势的分析

本文利用多年来各方面对西安地裂缝调查、监测和分析研究的资料,在对西安现今地裂和历史地裂时空分布特征和活动规律进行全面分析的基础上,预测和估算了西安地裂缝在未来40年左右和10年左右的活动趋势和活动量(包括扩展量、沉降量、张开量和平移量等),认为西安地裂在此期间仍将以较大速率活动。本文不仅是对西安地裂缝开展定量化研究的一种尝试,而且对西安市的市政建设和工农业生产也将具有一定的实际参考价值。     

华北盆地北缘宝坻断裂晚更新世以来的活动性研究

通过人工浅层地震反射剖面发现,在香河县荆庄地区,宝坻断裂表现为一条近EW走向的南倾正断层,剖面上呈铲状,对第四系沉积具有一定的控制作用,为一条第四纪活动断裂。通过部署在断层两侧的构造观察孔岩芯对比及¹⁴C测年、光释光测年数据可知,宝坻断裂上断点距地表5~7 m左右,主要活动时间为晚更新世,全新世及中更新世晚期无明显活动。岩芯对比表明,距今10万年以来,宝坻断裂共发生2次地震活动,累积位移2.6 m,其中最近一次地震发生于22 740±70 a BP,同震位移1.4 m;另一次地震发生于距今97.1±4.4~98.0±5.3 ka之间,同震位移1.2 m。根据本次钻孔结果,结合前人对张家口-渤海构造带东段断裂活动性及发震规律的研究,判断宝坻断裂全新世以来整体处于不活跃状态,诱发中强地震和大地震的可能性较低。此外,香河县荆庄一带发育的地裂缝为受宝坻断裂控制的构造型地裂缝,断裂南北两侧的不均匀地面沉降产生的剪切应力会加速荆庄地裂缝的发展。     

西安市地面沉降探讨

本文在讨论西安市地面沉降特征的基础上,论述了西安市地下水开采量、承压水位变化与地面沉降三者之间在时间和空间上的对应关系,初步认定大量开采地下水是地面沉降主要原因。典型水准点沉降量与邻近自备井承压水位变化相关分析表明,两者间相关性极强。经综合分析市区地貌、第四系地质、工程地质和水文地质特征并进行工程地质分层后,可确定出市区地面沉降的第一和第二主要压缩层。据地面沉降与承压水位下降值回归方程所预测的地面沉降发展趋势表明,西安地面沉降今后还会继续发展,将对西安城市建设产生严重影响,故应采取相应治理措施。     

曹县梁堤头地区第四系地裂缝成因及防治

鲁豫交界的曹县黄河故道地区,地势较高的自然堤堤缘区是地裂缝等地质灾害的高发区。地裂缝主要由地表厚粘土层干湿胀缩产生,有一定的隐蔽性,并受地形和大气影响。地下水动态变化对地裂缝影响不大。地表裂隙张力的直接作用、建筑物的非均质土地基不均匀沉陷等因素的存在共同导致了该区民房开裂。可以采取加固地基和搬迁避让等方法进行防治。