地裂縫災害分布極為廣泛,以汾渭盆地最為集中。渭河斷裂橫貫渭河盆地中部,斷裂邊緣發(fā)育多條同走向張拉地裂縫。咸陽段地裂縫地處渭河斷裂南側,地裂縫災害長期存在,對當地人民生產生活產生重大影響。因此,研究渭河斷裂咸陽段地裂縫特征及成因,有重要意義。本文以“咸陽地區(qū)地裂縫地面沉降調查與成因研究”項目為依托,通過大量收集渭河斷裂研究資料,了解該地區(qū)地裂縫的發(fā)育背景及構造格局;其次通過對咸陽段進行多次詳細野外勘察,探明了地裂縫的發(fā)育特征;對典型地裂縫段使用槽探及鉆探手段,分析了咸陽段地裂縫的平面、剖面特征;通過與前人調查成果進行對比,總結出渭河斷裂咸陽段地裂縫的時間活動性特征;通過對渭河斷裂與地裂縫特征進行對比,概化出地裂縫與渭河斷裂的空間展布關系;通過分析地下水監(jiān)測資料,總結出抽取地下水對地裂縫的誘發(fā)機制。最后通過數值模擬,驗證了抽取不同深度地下水對地裂縫地面沉降的影響。主要研究成果如下:(1)通過收集資料,分析了渭河斷裂地質背景及構造格局,渭河斷裂地處固市凹陷與西安凹陷新生代復式地塹型斷陷盆地中部,咸陽段位于咸禮凸起渭河鏟式斷裂正斷層上盤,渭河斷裂構造運動是地裂縫發(fā)育的主因。(2)渭河斷裂與咸陽段地裂縫空間分布關系分“y”型與異形“y”型,平面分布關系雁形排列兼具左旋扭動。(3)渭河斷裂咸陽段地裂縫時序性特征表現為,20世紀90年代活動性最強,進入21世紀活動性逐漸減弱并趨于穩(wěn)定。(4)地裂縫空間活動特征表現為深部位錯較為明顯,但淺部以水平拉張為主,垂直位錯特征難以發(fā)現。說明早期地裂縫存在位錯,活動性強烈,后期基本穩(wěn)定,抽水誘發(fā)地面沉降顯現。(5)地裂縫并非斷裂全線發(fā)育,主要發(fā)育在抽水沉降漏斗區(qū),總體上呈現西強東弱,且位于漏斗邊緣的斷裂帶為地裂縫高發(fā)區(qū)。(6)通過FLAC 3D模擬抽水作用對地裂縫的影響:抽取淺層承壓水對地面沉降地裂縫的形成影響作用較抽取深層承壓水稍大,但抽取深層承壓水對漏斗中心的地面沉降量明顯加大;且多孔同時抽取淺層承壓水導致地面沉降量與單孔同深度抽水相差無幾,但地表沉降范圍區(qū)及沉降深度明顯加大。(7)綜上所述,咸陽城區(qū)地裂縫成因包括:一是部分古地裂縫在人類活動影響下的復活;二是在區(qū)域構造背景所產生的應力場作用下,土體應變在非連續(xù)地段的不斷積累到一定程度,達到土體臨界破裂強度后,土體緩慢失穩(wěn)破裂的結果;三是隱伏斷裂控制作用下,人類過度抽水作用誘發(fā)的復合型地裂縫。
【學位單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：P642.2
【部分圖文】：

圖 2.1 研究區(qū)地貌分區(qū)圖.2 氣象水文咸陽地處暖溫帶，屬大陸性季風氣候，四季冷熱干濕分明。氣候溫和，光、熱、源豐富，利于農、林、牧、副、漁各業(yè)發(fā)展。年平均溫度 9.0-13.2℃，年極端最低-18.6℃，年極端最高氣溫 41.2℃，年累計光照時數平均為 2017.2-2346.9h。因地形特征，全區(qū)可分為兩個具有明顯差異的氣候區(qū)：南部平原地區(qū)氣候溫和，分明；北部高原溝壑區(qū)，氣候稍寒，冬春略長。全區(qū)平均降水量 500-600mm，由南遞增，50%集中在 7、8、9 月，常常秋雨連綿，久陰不晴。區(qū)內河流屬黃河水系，主要為渭河，其次為涇河、漆水河。渭河是黃河的最大支流長 818km，年徑流量 81.29×108m3/a，在咸陽市內自西向東流過，境內長約 200床寬 400-1000m，河水較淺，平水期最深處僅達 3m，河流曲折，且以側蝕北岸為主于上游修庫筑壩，引水灌溉，渭河平均流量有減小趨勢。據咸陽水文站資料，渭河

圖 2.3 渭河盆地斷塊分布圖2.4.1 咸禮凸起位于盆地西北部，楊凌——武功——興平——咸陽以北，陜北臺坳以南的廣大區(qū)域，面積約 2800km2。咸禮凸起基底以碳酸鹽巖為特征，主要構造形式為近東西向斷裂、產狀南傾的正斷層為主。東部以涇河斷裂及固市凹陷為界；西部與寶雞凸起相隔，隴縣——岐山——啞柏斷裂為界；南部以渭河斷裂為界與西安凹陷相鄰。2.4.2 西安凹陷位于關中盆地南部，為地塹式凹陷。南部斷裂構造極為發(fā)育，被斷層切割成許多相對運動斷塊，形成斷凸和斷凹的特殊地貌單元�；椎貙有纬捎诠沤�，為燕山期花崗巖及元古界變質沉積巖系，蓋層最厚處達 7000m，邊緣 3500-5000m，面積約 2700km2。地層沉降速度較快，巖性粒度較粗，上新統(tǒng)多為堆積速度相對緩慢的河湖相沉積，斷階的形成受邊部斷層活動影響，控制沉積的形態(tài)。

2.6 水文地質咸陽地區(qū)地下水包括第四系松散層孔隙水和碳酸鹽巖巖溶水，以地層時代及成因為依據，第四系松散層孔隙水可分為潛水含水層和承壓含水層。根據地貌特征及地下水賦存條件，將潛水劃分為 3 大含水系統(tǒng)，分別為沖積層空隙含水系統(tǒng)、沖洪積層空隙含水系統(tǒng)以及風積黃土層孔隙——裂隙含水系統(tǒng)。潛水含水層主要地層時代為全新統(tǒng)及中上更新統(tǒng)。承壓水含水層均屬沖、洪、湖積層孔隙含水系統(tǒng)，主要巖性為砂、砂礫石夾不等厚粉質粘土，地層時代以中下更新統(tǒng)為主。2.6.1 第四系松散層孔隙水2.6.1.1 潛水含水層1．沖積層孔隙含水系統(tǒng)圖 2.5 咸陽地區(qū)地震動峰值加速度區(qū)劃圖
【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2864633