河北隆尧地裂缝的发育及活动严重影响当地群众的生产与生活,且其活动强度和灾害影响程度仍在逐年加剧,因此有必要对其发育特征及地表破坏形式予以深入调查、分析与研究,以便指导地裂缝发育区的防灾减灾工作。本文在野外地质调查、探槽开挖的基础上,结合钻探工程、地表形变监测等工作成果,对隆尧地裂缝的平面展布特征、剖面结构特征、几何运动特征和其对建筑物的形变破坏特征进行分析研究,并通过有限元法二维数值模型,分析断层基岩错动下引发的上覆不同类型土层的变形与破裂特征。取得的主要成果如下:1、研究区位于山西断隆和华北断拗两个二级构造单元结合部的宁晋断凸南部与南和断凸北部区域,新构造运动强烈。区内包括隆尧断裂在内的活动断层达十数条,而地震活动的频繁,反映出区内的断裂现代构造活动强烈;研究区属太行山东麓冲积平原区,岩性以卵砾石、中砂为主,透水性良好。而正是在此水文地质条件下,伴随人类工程活动的不断增强,导致地下水严重超采,进而引起地面沉降,加速了地裂缝的发育。2、野外实地调查表明,隆尧地裂缝累积长度约35km,根据地裂缝的展布特征和出露情况可分为三段:1)地裂缝西段,由周村沿近EW向延伸至虎中,长12.7km,地表出露连续。该段地裂缝具有正断兼左旋走滑运动特征,野外最大垂直错动量为30cm,最大张开量为20cm,最大走滑位移为10cm;2)中段地裂缝,由尧家庄近EW向延伸至东店马后,再折向NE60°延伸至开河村南,长10.6km,地表出露相对连续。该段地裂缝在东店马以西具有左旋走滑特征,在东店马以东具有右旋走滑特征。该地裂缝段野外最大垂直错动量20cm,最大水平张开量15cm,最大走滑位移量8cm;3)东段地裂缝,由任村起NE60°延伸至毛儿寨村东,长约11.5km,地表出露不明显;且多以塌陷坑形式呈串珠状沿地裂缝带展布;地裂缝地表目前尚没有确定其具体位移运动量。3、探槽工程揭露及钻探结果表明,隆尧地裂缝在剖面上可以显示出如下基本特征:地裂缝活动具有同沉积特征,裂缝剖面南倾,且随着深度的增加其断距亦随之增加,同时上盘地层厚度较下盘有明显增加,证明隆尧地裂缝是由深部断裂持续活动向上扩展形成的;定量计算典型地层走滑位移量发现,西店子探槽近地表左旋走滑位移量8cm,东店马探槽近地表地层的右旋走滑位移量7.5cm;东段地裂缝地面之下10m以内范围,裂缝面两侧地层错动不明显,表明近期活动强度弱,10m以下裂缝面两侧地层断距有两次明显的突变特征,表明该段地裂缝活动具有不均一性,与发震断层的粘滑特征极为相似。4、对地表建筑物破坏特征的调查发现:研究区内地裂缝对建筑物的破坏方式、破坏类型与地裂缝发育位置及建筑物破坏程度的关系十分密切。地裂缝对建筑物的破坏模式可分为正向弯剪破坏模式、上下盘错动模式、悬空破坏模式、水平走滑剪切破坏模式。5、数值模拟计算结果表明:1)研究区在构造应力场的作用下,浅部地层以水平拉应力为主,而深部地层以在垂直压应力为主;断裂深部地层在压应力的环境中会发生正断倾滑运动,在浅部土体的拉张变形的作用下,更容易引起地裂缝的发育;2)正断作用下,上覆粘土层与砂土层的破裂扩展过程与形式不同:其中,正断错动过程中,引发上覆粘土的变形可以分为裂缝向上扩展、地表土体开裂、反倾裂缝形成和裂缝贯通四个阶段;而正断错动过程中,引发引发上覆砂土的变形可以分为裂缝向上扩展、反倾向裂缝的扩展、直立裂缝的扩展和裂缝的扩张四个阶段。