西安典型段地面沉降分层标观测及数值模拟

根据西安地下水监测和详细的地层剖面资料，采用比奥固结理论和不连续面的接触分析，建立了含2条地裂缝的典型地段的二维抽水沉降计算模型，对先存断裂存在时抽水作用下的地面沉降进行了尽可能精细地模拟计算。结合该计算段的监测资料，分析了西安市抽水作用下地层压缩量垂向上的分布特点及地面沉降水平位置上存在差异的原因。研究认为，西安市的地面沉降量主要由100～300 m深度范围内土层的压缩量组成，地裂缝的出现不单是地层厚度不同产生的差异沉降引起的，先存断裂面的作用也很大。由于断裂的存在以及其正断层的特点，沉降过程中上盘（南盘）的沉降得到了放大，而下盘（北盘）沉降缩小，不同结果导致地面沉降在断裂位置出现差异放大现象，导致地裂缝越来越严重。研究成果很好地解释西安地裂缝附近地面沉降的反常差异现象，对于进一步确定地裂缝的成因、预测其发展变化规律具有一定的作用。