西安地裂缝的形成问题

近几年来,西安市区出现了急剧发展的地裂缝。五条主要地裂缝走向均呈北东东和2公里左右的间距平行排列延伸,穿过市区和近郊工业区。沿线的建筑物、道路以及地下设施均遭受到不同程度的破坏。西安地处关中地堑盆地,属于八度地震区,因此,研究西安地裂缝的成因,对工程水文地质、城市规划、建设、地震地质等,都有着重要和现实的意义。目前,对于西安地裂缝成因问题的解释众说纷纭,但可概括为构造成因和非构造成因两大类观点。     

氡射气测量在西安地裂缝勘察中的应用研究

为了避免大量开挖揭露工作量, 加快地裂缝的勘察速度, 研究出一种简便易行的探测方法是目前西安地裂缝勘察中迫切需要解决的问题。本文研究了氡射气测量在西安地裂缝勘察应用的地质基础, 结合近十几年工程勘察实践, 讨论了氡射气异常的特征, 分析了氡射气的探测效果, 结果认为：氡射气测量在西安地裂缝探测中的有效率为：８０％左右。     

西安地裂缝活动现状及地铁隧道建设应对措施

汾渭盆地是国内地裂缝发育最强烈的地区。西安地处汾渭盆地,已经出露地表和隐伏的地裂缝共发现15条。在综合已有的认识基础上,深化了西安地裂缝成因的认识。通过西安地裂缝的活动现状及其发展趋势分析,针对西安各地裂缝的分布、活动状态和已有监测结果,给出了地裂缝带的最大地表宽度和地铁设防长度;针对地裂缝活动对衬砌结构的影响及破坏作用,从适应地裂缝变形、预防衬砌结构破坏和道床变形调控等方面,探讨了地基处理措施、结构加强措施、道床结构措施,阐述了西安地铁2号线通过地裂缝时地铁隧道建设的应对措施。目前,确立的“放”与“防”的设计指导思想是西安地铁隧道穿越地裂缝设计方案进一步完善和深入研究的基础     

临汾盆地果场地裂缝成因机理分析

地裂缝是临汾盆地主要的地质灾害之一, 自20世纪70年代盆地开始出现地裂缝以来, 至2012年8月共发现86条地裂缝。本文以临汾盆地内部典型地裂缝临汾果场地裂缝为研究对象, 详细地论述了地裂缝发育的地质环境背景。利用野外调查、测量、槽探、钻探和物理勘探等地质手段, 主要研究了地裂缝的发育特征, 包括平面特征、灾害特征、浅部剖面结构特征和深部特征4个方面, 总结了地裂缝的活动规律。发现果场地裂缝平面延伸长, 宽度大, 走向稳定, 灾害严重; 浅表层上宽下窄, 呈喇叭状, 深部结构显示地裂缝下伏隐伏断层, 地裂缝活动受降雨控制。通过分析影响地裂缝形成的各个因素:盆地构造、超采地下水和强降雨, 将果场地裂缝的形成分为3个阶段:孕育阶段、出露阶段和扩展阶段; 最后概化了果场地裂缝的成因机理:构造孕缝、抽水诱缝和降雨扩缝。     

渭河盆地安仁镇地裂缝基本特征与成因分析

2016年野外地质调查发现渭河盆地东北侧安仁镇发育48条地裂缝,造成沿线房屋墙体开裂、道路错断和农田变形龟裂等,并严重威胁大西高铁安全运营。通过详细的地质调查和地质测绘发现其均位于地貌分界线两侧并发育在双泉-临猗断裂上盘,地裂缝走向为NE60°~80°,按发育位置可将其划分为5组地裂缝。选取典型地裂缝为研究对象,利用槽探和工程地质钻探揭示了地裂缝的剖面结构特征,发现地裂缝导致浅部土体破裂严重,地裂缝错断两侧地层且位错量随深度增加而增加,表现出同沉积断层的性质。在此基础上,对比西安地裂缝并详细分析了安仁镇地裂缝的成因机理,发现构造断裂、地震活动和表水潜蚀是地裂缝形成的主要因素。安仁镇地裂缝成因机理可概化为:构造控缝、地震启缝和表水扩缝。     

《西安地裂缝勘察研究综合报告》通过部级验收

这项新成果是陕西地矿局第一水文队历时2年半完成的,是1987年该队完成的“西安地裂缝与地而沉降研究”项目的继续和深化。本次勘察研究对西安地裂缝采用了仪器监测、一等精密水准监测、浅层高分辨率地震勘察等新的技术、测试手段和研究高度,首次对抽汲地下水引起的地面沉降与地裂缝关系作了初步定量评价,为确定各类建筑物与地裂缝带的合理避让宽度提供了科学依据,并对地裂缝活动的时空预测作了探讨。经勘察研究发现,西安地裂缝的产生与西安伸展断裂系的活动具有本质的联系,它是后者从地质年代以来周期性活动的继续。西安地面沉降对西安地裂缝影响很大,它对地裂缝产生的迭加垂直位移分量占地裂缝总活动量的70—90%。据此,报告正确地提出,限制深层承压水的开采量,地面沉降才能得到控制,地面沉降区的地裂缝活动速率才会逐步放慢,对城市建设的危害可减至最低限度。     

西安地裂缝运动的时间序列分析

构造地裂缝是地震活动在地表土层中遗留的痕迹,而现代构造地裂缝的运动常常映现了该地区活动断层的运动特性。本文运用富里哀调和分析及趋势分析等方法,对西安地裂缝近几年错动的特征进行了分析,发现西安地裂缝的水平、垂直、引张三向的错动具有趋势性变化及周期性变化的特征。世界上迄今为止对地裂缝的研究仅限于地质上宏观的考察及定性的分析,本文运用时间序列的最佳数字模型分析方法研究西安地裂缝的运动特征,为地裂缝及活动断层的研究工作提示了一个新的途径与方法。并为探讨西安地裂缝运动的机制及减轻地裂缝给城市建设带来灾害的     

汾渭盆地地裂缝成因研究中的若干关键问题

汾渭盆地是我国地裂缝发育最强烈的地区,地裂缝类型多样,成因复杂。本文概述了汾渭盆地地裂缝的分布规律,分析了目前汾渭盆地地裂缝成因研究中存在的主要问题,重点围绕构造型地裂缝的成因问题,提出如下研究思路:通过多学科联合手段,重点研究汾渭盆地地裂缝灾害的分布规律及其与活动构造的分布关系与成生联系,建立构造地裂缝的地质结构模型;将现代物理数值模拟技术与高精度观测技术相结合,分析研究构造活动启动地裂缝灾害的力学机理以及构造作用与抽水作用耦合致裂机理;以GPS观测资料为约束,将汾渭盆地地裂缝的成生与青藏、华北大陆变形的动力学过程联系起来,研究该区地裂缝与现今中国大陆动力学的内在联系,揭示大陆驱动力产生地质灾害的动力学机制与模式。     

中国地裂缝的发育特征及成因机制研究 ——以汾渭盆地、河北平原、苏锡常平原为例

地裂缝的发育特征及成因机制研究是正确认识地裂缝的关键一环,也是科学防灾减灾的必要前提。本文吸收了汾渭盆地、河北平原、苏锡常平原在近年里涌现出的一系列重要成果,并以这三地为例,分析总结了中国地裂缝的发育特征和成因机制。文章最后还对地裂缝分析研究方法的最新进展进行了梳理和介绍。研究结果表明:①中国地裂缝以汾渭盆地、河北平原以及苏锡常平原的最为典型,三地地裂缝的空间分布受地质构造和古地理因素作用和影响,各具特点;②中国地裂缝的形成发育既受控于地质条件,又与抽水活动动态响应,不同成因的地裂缝在几何形态上具有不同表现;③"断层蠕滑"和"抽水活动"是主导中国地裂缝形成的最基本和最重要的两种动力条件,相应的两种成因机制分别在构造活动较强的地区和地下水超采的地区应用良好。     

运城盆地地裂缝特征及机理分析

运城盆地受地质构造、地形特征、地层条件等因素的影响,地裂缝灾害较为发育。文章总结了运城盆地地裂缝的发育特点,并从地垒-地堑构造运动和断陷带基底活动两方面入手,尝试性地探讨了引发运城地区地裂缝的成因机理。研究运城盆地地裂缝的展布特征、形成机理、致灾作用,对于更好地总结和认识地裂缝等地质灾害的发生与发展的规律,以及预测与防治的方法提供了理论依据。     

中国地裂缝发育规律与运动特征研究

地裂缝是中国主要地质灾害之一,至2015年已在全国22个省区1500余处发现地裂缝超过5002条,这些地裂缝给沿线地区造成了大量的经济损失。本文基于一系列的地质研究方法包括野外调查、地质绘图、地质勘探等,总结了中国地裂缝的空间分布,揭示了中国地裂缝的发育规律,并概化了中国地裂缝的运动特征。结果表明:中国地裂缝主要分布在大华北地区,尤以汾渭盆地、河北平原和长江三角洲最为严重,其中大于1 km的巨型地裂缝主要分布在汾渭盆地和河北平原。地裂缝分布表现出沿断裂带集中、顺地貌变异带展布、与地面沉降伴生、在黄土湿陷区散布、大中城市群发的规律。地裂缝运动特征可划分为拉张型、拉张-剪切型、剪切-拉张型和剪切型4种类型。     

十年来我国工程地质科学成就与展望

本文通过三峡工程地质研究,秦岭隧道工程地质研究、西安地裂缝研究、海口市土地利用、露天矿边坡稳定性研究等实例论述了十年来工程地质学在理论与实践上取得的成就,并对未来的研究方向进行了展望。     

中国“采水型”地裂缝特征和成因分析

过量开采地下水诱发的地裂缝("采水型"地裂缝)灾害对社会造成严重损失,受到人们普遍关注。近几十年来,国内外学者对其成因机制进行了大量研究,取得了丰硕成果。本文系统分析了前人的研究成果,归纳出"采水型"地裂缝的差异沉降成因、拉张性水平应变成因和四种成因模式;然后针对中国三个典型的"采水型"地裂缝发育区,即汾渭盆地、华北平原、苏锡常地区,阐述了各地地裂缝分布、发育特征和成因机理,并选择典型地段地裂缝进行成因分析,认为汾渭盆地和华北平原地区部分地裂缝属于"先期断层模式",而苏锡常地区地裂缝总体属于"基岩起伏模式",并阐述了该模式下导致地裂缝发育的差异性变形、水平应变作用机理。     

西安城区地裂缝破裂扩展的数值模拟

西安城区由于其复杂、特殊的地质条件,成为世界上地裂缝发育最典型的城市,这给建设中的西安地铁带来了全新的课题。隐伏地裂缝在黄土中的扩展机理,影响范围,影响程度等问题,都是西安地铁建设中所广泛关注和亟待解决的问题。为研究黄土中地裂缝的扩展机理和扩展特征,笔者结合大型物理模型试验结果,利用数值模拟的方法,建立了三维数值分析模型,进行了不同工况的对比分析研究。研究表明,采用数值模拟的结果与模型试验以及调查所见地裂缝带上建筑物的破裂形式基本一致,这说明用数值模拟进行地裂缝扩展分析是有效的。     

西安地裂缝区域稳定动力学研究

首次运用区域稳定动力学理论,对西安地裂缝开展区域稳定动力学研究.解析了西安地裂缝成生的四维动力学模式,探讨了区域分层动力系统地裂效应及其转换,并就地裂缝灾害效应提出了新的认识.     

西安地裂缝活动机理新解

地裂缝活动对西安的城市建设及工业生产造成巨大损失,研究其活动机制对地裂缝灾害的防治具有重要意义.已有的研究大都认为过量抽取地下水引起的含水层垂向固结变形的差异变形是引起目前西安地裂缝剧烈活动的主要原因[1-4],但对差异变形产生的原因则解释不一.在分析地层水平方向、垂直方向的压缩试验结果及西安地裂缝与地面沉降活动现象的基础上,利用含水层水平固结变形对西安地裂缝的超常活动进行了合理的解释和分析.     

《地裂缝及其灾害的理论与应用》

是作者20多年来亲自考察研究西安、汾 渭、山西和河北平原等处地裂缝的成果，得到国家自然科学基金资助后，又收集研究了全国 地裂缝发生的24个省市6000余条处地裂缝，查阅了数以千计的史书、地方志、报告、图集， 汇集出近4000年来的历史地裂缝。主要论述了地裂缝地质学的萌生和建立；地裂缝成因类型 和构造地裂缝特征。中国地裂缝的空间分布；地裂缝活动的周期性与地震活动的相关性；构 造地裂缝成因及其动力因素和影响因素；地裂缝效应及其对城乡建设的影响；地裂缝场地工 程地质评价；地裂缝灾害的预测、避让和设防与对策及其实例。 　　本书内容涉及工程地质、环境水文地质、灾害学、新构造学、岩石圈动力学、系统工程学。 可供城乡建设规划、工程勘察、工程地质、灾害地质、构造地质、环境保护、防灾减灾与防 护工程等方面的工程技术、科研、管理工作者，大专院校师生使用和参考。全书共12章93万 字，插图200余张，照片43幅，由陕西科学技术出版社出版，定价60.00元。 　　联系地址：063000　河北省唐山市国防道矿院楼302-2-9号　王景明收。     

西安地裂缝的构造成因及其模型试验

西安地区近年逐渐发展的地裂缝,给西安城市建设带来较大的破坏。五条主要地裂缝均以大致北东东的走向,两公里左右的间距近于平行排列,穿过市区及近郊工业区。分析西安地裂缝的展布方位,三向位移特征等,具备构造地裂缝的基本特征,结合区域断裂展布方位的分析,我们认为西安地裂缝是在关中地堑构造盆地不断下陷的背景上,发展起来的蠕动性构造地裂缝,其动力来源是土层下面的一系列走向北东东、倾向南的张扭性正     

西安鱼化寨F4地裂缝地面沉降初步研究

基于以往学者主要从宏观上、大区域对西安地裂缝研究较多,具体某区域、某地段地裂缝研究较少。本文试图通过对小范围鱼化寨地段F4地裂缝和地面沉降的现场调查,查明了分布特征和分布范围;在空间的三维伸展状况、运动速率和变化规律;形成的环境地质条件;地裂缝两盘地下水的动态特征,渗透变形等;分析研究地裂缝和地面沉降的成因类型及其诱发因素。为今后小区域精细化地面沉降地裂缝专题研究及防治措施提供案例。     

西安典型地裂缝场地地脉动测试及地震响应特征分析

西安地裂缝广泛发育,严重的制约了城市的建设和规划。地裂缝的存在使得建筑场地在地震作用下表现出不同的地震响应特征,因此,研究西安地裂缝场地地震响应特征对地裂缝场地的建筑抗震设防具有重要意义。以西安地区典型地裂缝为研究对象,通过野外调查获得了西安地裂缝场地特征;在此基础上选取典型地裂缝场地,通过地脉动现场测试方法,获取了地裂缝场地卓越频率这一反映地层动力特性的重要参数,通过不同测点傅里叶谱分析得出了场地动力响应规律抗震设防距离。研究表明：西安地裂缝场地的卓越频率在2.79～3.16 Hz,平均卓越频率为2.96 Hz;地裂缝处场地地震响应明显,随着距地裂缝距离的增加场地地震响应逐渐减小,影响范围为15 m左右;地裂缝场地地震响应放大倍数上盘大于下盘,表现出“上盘效应”,放大倍数在1.64～2.38。研究结果对西安地裂缝场地工程抗震设防具有重要意义。