长安地裂缝成因机理及活动性研究

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地裂缝作为一种地质灾害,给众多地区的发展与建设带来了困难和经济损失,尤以位于临潼—长安断裂带上盘的西安市为甚。而在该断裂带内,同样存在与西安地裂缝特征相似的长安地裂缝,它们目前或出露于地表,或隐伏于地下。为防患于未然,研究长安地裂缝的成因机理、活动特征和诱发因素,对城市建设和居民生活具有重要意义。本文在西安地裂缝的研究基础上,主要从两方面对长安地裂缝进行分析。一方面从区域地质构造运动出发,研究在渭河盆地的拉伸构造环境中,受临潼—长安断裂带控制,断裂带内地裂缝形成的机理和分布活动特征;另一方面从人类工程活动出发,探讨抽取地下水对地裂缝活动的影响。利用flac3d数值模拟软件,模拟了临潼—长安断裂带的伸展运动,随着上盘沿断裂面向下滑移,在重力作用下,上部地层发生了补偿性塌陷,出现了反倾正断层,这可能是地裂缝形成的雏形。考虑实际人类工程活动,依据临潼—长安断裂带内的地层结构,模拟了抽取地下水对地裂缝活动的影响,结果表明:由于地裂缝的存在,使得地层中水头下降的幅度在其两侧不同,上下盘地层的沉降出现差异,从而加剧了地裂缝的活动。其中,抽水井处于上盘对地裂缝活动的影响大于其处于下盘;抽水井距离地裂缝越近,对地裂缝活动的影响越大;抽水井越深,对地裂缝活动的影响越大;上下盘沉积地层的差异也会造成地裂缝活动的增强。
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