地面沉降与地裂缝改变亚利桑那州地貌

通常对大多数人来说，地下水过量开采和地下水位下降对地面的影响是难以想象的。亚利桑那州地下水过量开采最有效的控制方法是实施地下水管理条例。随着亚利桑那州某些地区不断发生地面沉降和地裂缝，地下水位下降的影响变得越来越明显。地面沉降和地裂缝发生率的高与低，体现了地质技术和国家政策实施对地下水过置开采的控制程度。     

浅析某油田地下水石油类污染途径

研究区处于东北某油田区,该油田已有近50年的开发历史。随着对石油需求的不断增加,大量的石油被开采了出来。但是在开采过程中由于对落地原油及开采过程中油田废水的处置不当,致使地下水遭受了污染。因此保护地下水免受进一步污染对当地居民的身体健康和人身安全都是非常必要的。笔者基于研究区水样测试的结果石油类污染物浓度等值线图,发现地下水中石油类污染小范围内呈面状分布外,主要呈点状分布于研究区。通过结合对研究区地质环境、构造背景、地表水流和污染源的大量调查研究,分析得出石油类污染物主要是通过由过量开采地下水引起的地裂缝和新构造断裂引发的地裂缝以及事故性污染到达地下水的。研究区的ZK6号井附近由于长期的超量开采地下水从而改变了地下水流向,在地表则形成了地面沉降并引发了此处的地裂缝,致使此地下水油类的污染非常严重。另外,新构造断裂在北西向、北北东向及东西向3组壳断裂带的基础上继承性运动,致使下伏含油层油气沿裂缝上窜污染上覆含水层,同时在油田地表发育大量的地沟、地裂缝,地表洒落的原油及其他污染物通过这些地裂缝污染含水层。     

河北邢台柏乡地裂缝成因分析

通过地球物理勘探和地下水动态研究,认为柏乡地裂缝主要是过量开采地下水引起的。过量开采地下水导致了该地区大面积的地面沉降,地层的差异沉降诱发了地裂缝;大量降水造成表层土软化,有些表层土随雨水流入下面的裂缝中,使地裂缝显现出来。     

宝坻地裂缝及其氡异常特征

通过对宝坻地裂缝区的水文地质与工程地质条件及地裂缝的时空分布特征分析，认为地裂缝具有集中出现、反复活动、重复致灾的特点，其发生发展与当地大量开采地下水活动密切相关。     

衡水地区地裂缝空间发育特征与地下水位降深关系

通过浅层地震法及高密度电阻率法物探对河北衡水地区最近发现的3条地裂缝调查,探明了地裂缝地下发育深度、宽度、倾向等,发现地裂缝在地表与地下发育特征有明显不同：地表以一条地裂缝存在,在地下深处则以裂缝带发育,裂缝带两侧裂缝埋深不同,地下裂缝形态表现为上窄下宽。对该地区深层钻探、水文地质和多年地下水开采等资料分析表明,该地区的地裂缝是地质历史时期地质构造活动产物,开采深层地下水等资源则是促使地裂缝发展的主要原因。通过对不同地点地裂缝发育深度与近36年以来地下水水位降深的关系分析,结果显示：不同地区地裂缝发育深度与相应深层地下水水位降深呈线性关系。研究成果对地裂缝机理研究及预防开采深层地下水对地质环境的影响具有指导作用。     

华北太行山前平原潜蚀型地裂缝发育特征——以保定新乡村地裂缝为例

为揭示华北太行山前倾斜平原地裂缝成因,本文通过对典型山前平原典型潜蚀型地裂缝分布区进行地球物理勘查和工程地质调查,对资料进行地质解释,联系华北盆地构造特点和新构造运动以来华北断陷的活动背景,结合地裂缝的工程地质性质和地表及以下深部延伸发育情况,分析了徐水县地裂缝的成因及主要控制因素,研究水文地质条件如地表水渗漏、冲刷、地下水径流、溶蚀及潜蚀作用对地裂缝形成的影响。分析认为太行山前倾斜平原地裂缝以非构造类型为主。主要因素是地下水的潜蚀作用,其次天气干旱、超采地下水造成地下水位大幅下降,土体干缩,形成裂缝。通过探讨华北平原地裂缝的形成机理,梳理总结华北太行山前平原潜蚀型地裂缝发育特征。     

广西来宾小平阳岩溶地裂缝研究

自８０年代以来,广西来宾小平阳地区出现了大量地裂缝,破坏了许多房屋与田地,成为一种主要地质灾害。这些地裂缝产生于岩溶发育区,与岩溶发育密切相关,其发生受土体性质、水、地形地貌、气候等多因素控制,其中浅层地下水的开采是地裂缝发生的重要诱发因素。地裂缝的形成与岩土界面上各种物理、化学作用有关。在阐述土洞形成基础上,建立起地裂缝形成机制的理论概化模型,根据地裂缝形成的土体应力状况,论述了从溶洞、土洞产生到自下而上开裂的地裂缝形成机制      

江苏常州横林地裂缝成因机理分析

江苏常州横林地裂缝1989年始发,是苏锡常地区最早被发现的地裂缝,整体沿NE向走向,落差100～500 mm,裂缝带宽度50～350 m,局部地裂缝分布和走向受古潜山控制。地裂缝空间上主要发育于古潜山的边缘及砂层与岩溶接触带,时间上其发展与地下水主采层水位下降速度加快、岩溶水水位低于第Ⅱ承压水水位的阶段相对应。综合分析推断,横林地裂缝是由地下水过度开采、基岩起伏导致的不均匀沉降,以及岩溶土洞等因素共同诱发的,兼具岩溶塌陷型与基岩潜山型特点。     

徐水县北楼村漕河地裂缝形成机理及其演化

依据现场调查、工程探测和室内测试分析,探讨了徐水县北楼村漕河地裂缝的形成机理和演化过程。北楼村漕河地裂缝沿河道发育,属张性拉裂缝,呈现逐年向上游、下游扩展的趋势。地裂缝的发生主要是由当地超量开采地下水引起的。特别是农田灌溉机井的大量抽水,使第四系松散层地下水水位急剧下降,水力坡度加大,含水砂层发生渗透变形,砂层被淘空,导致漕河两侧地表沉降。而相比于河道两侧,河道内地表沉降量小,致使河道中心土体中产生次生拉张应力,形成地裂缝。因而,有必要进一步研究地裂缝的灾害效应,为地裂缝灾害的预测防治提供科学依据。     

大同市区地下水开采与地裂缝形成的关系

大同市地下水开采的有关资料表明,自1981年以来大同市地下水开始超采,致使大同市地下水各降落漏斗已逐渐靠拢或合并,已经形成了一占据大同大半市区的降落漏斗。通过对大同市各地下水取水点超采量的变化、地面沉降的发生时间与相应位置、地裂缝产生的规律、地质构造的区域背景资料的详细对比与分析,说明了地下水严重超采是导致大同市地面沉降与地裂缝产生的直接诱因。     

北京顺义地裂缝带的活动特征及减灾措施

本文详细调查了北京顺义地裂缝带的展布和成灾特征,实测了地裂缝灾害最为严重的橡胶二厂内地裂缝的位置和建筑物破坏范围,并综合已有关于顺义地裂缝成因的研究,认为顺义地裂缝带的防治应以控制地下水的开采为根本措施。基于地裂缝的发育程度及成灾特点,在不考虑构造因素的前提下,提出了橡胶二厂建筑用地规划中安全距离的避让方案,即以主破裂带为中心基准线,西北侧建筑安全距离为12m,东南侧建筑安全距离为16m。     

犹他州Iron县Escalante沙漠南部Escalante山谷地裂缝的成因与范围

犹他州地质调查局对犹他州西南部Escalante山谷内的5个地裂缝进行了勘查。2005年1月8—12日，在Escalante山谷突降一场强冬季暴风雪（可引起洪水）后，Escalant山谷内出现了地裂缝。洪水的渗透和层状冲刷（或片冲作用）扩大了地裂缝的范围。这些地裂缝长约100米（330英尺）至400米（1300公尺），而且在Beryl Junction地区中部形成了一个不连续的长9千米的裂缝带（一般向北部延伸）。在某些位置，洪水侵蚀了裂缝并形成宽3米、深2米的冲沟。据当地居民描述，在洪水泛滥期间，洪水源源不断地流入地裂缝（持续时间1天或几天），并在地裂缝上部形成旋涡。布格重力数据显示，Escalante山谷是一个沉积物充填的盆地（以下简称充填盆地），其最深位置正好位于Beryl Junetion东部。Escalante山谷也是一个农业耕作区，自20世纪20年代起开始从充填盆地含水层抽取地下水。监测结果表明，自从20世纪40年代以来，Escalante山谷的地下水位开始稳定下降。近年来，由于干旱，Escalante山谷地下水位的下降速率不断增加。Beryl Junction南部地区地下水位的下降速率最大。调查结果显示，地裂缝的物理特性类似于在其他西部地区（由地下水开采和水位下降引起）形成的裂缝。这些地裂缝长与宽的比值（长宽比）较大，且大多数地裂缝是线性结构，可以在多种地层中出现并能够延伸相当大的距离。基于流入地裂缝的洪水总量，地裂缝的深度能够延伸至更大范围（甚至达到地下水位）。沉积层（含粘土）范围内的能够产生不同裂纹特征的地裂缝（例如干缩裂缝、水压实或地表断层）的其他可能的成因是震级较大的地震（大于6．5级）。此外，对Escalante山谷地面进行的高分辨率GPS勘查结果显示，在1941年-1972年期间，Beryl Junction中部地区的地面局部下沉4英尺（1．2米），在该地区（Beryl Junction中部地区）地下水位的下降速率最大。基于现有的数据得出，Escalante山谷地裂缝形成的域合理的解释是地下水开采。地下水开采能够引起地下水位明显下降、Escalante山谷含水层细粒单元永久的压实，以及Beryl Junction附近地区的地面沉降。经推断得出，Escalante山谷内的地裂缝是Esealante山谷西部不同含水层压实的差异引起的Escalante山谷内含水层（存在水平张力）的表面下沉。为了更好地了解其他地裂缝的成因和未来可能的范围，建议进行以下研究：（1）干涉雷达法确定Escalante山谷的地面沉降；（2）对Escalante山谷进行更详细地地质和水文地质勘查，来确定其与地裂缝形成之间的关系：（3）对其他地裂缝进行勘查和（4）对山谷内水井套管和井口变形进行全面分析。     

豫北平原地裂缝发育影响因素初步分析

通过对豫北平原地裂缝调查,共发现地裂缝48处,部分裂缝在发生及发展过程中对房屋、道路、农田造成破坏和威胁。本文分析了豫北平原地裂缝的发育的时空规律,通过地裂缝和地层岩性、降水、地下水、活动构造、地面沉降、地震等各种影响因素进行了分析,认为本地区地裂缝的形成并非单一因素,而是多种因素共同作用发生。     

东非肯尼亚裂谷活动断层型地裂缝变形特征与机理研究

2018年雨季期间,东非裂谷肯尼亚段地表突然出现一条7~8 km长的巨大地裂缝,该裂缝直接导致连接肯尼亚东西区域的主干道B3公路的毁坏(以下称为B3地裂缝),而作为我国“一带一路”倡议的重点项目“内罗毕至马拉巴标准轨铁路”仅距离该裂缝几公里,科学解释地裂缝的形成机理是铁路工程设施安全运营的重要保障。本文对该地裂缝的空间展布和形成机理进行研究,利用遥感影像详细解译了地裂缝空间位置,通过无人机航拍测绘建立了裂缝带高分辨率数值高程模型,在此基础上详细测量了地裂缝两侧地表垂向位移、地裂缝宽度和深度等指标。通过野外调查发现地裂缝发育在裂谷东边界F₄活动断层之上,其空间位置受F₄断层控制,地裂缝垂向剖面显示全新世沉积物有明显断错,且有多条破裂结构面贯穿其中:地裂缝下部火山碎屑岩层有明显拉张裂隙,这成为雨季期间地表水垂向下渗的通道,使浅表部松散沉积物向下运移。同时,裂谷区发育的南北向断层系统是雨季期间地下水横向流动的主要通道,这些过程导致地下水径流在雨季期间会不断潜蚀下部的土层,致使地表物质不断向下搬运,从而造成地表大规模开裂和塌陷,形成裂谷区受活动断层空间分布控制的构造型地裂缝。     

霍州矿区地裂缝形成机理及防治措施研究

以霍州市地裂缝分布区的地质环境背景条件为基础,分析近年来煤炭开采与地裂缝地质灾害之间的关系,得出煤炭长期开采所形成的采空区是地裂缝形成的主要原因,雨水的冲蚀、地下水的疏干加速了地裂缝的扩展。通过对采空区分类、采空区地裂缝分布特征与形成机理的系统分析,确定该地区地裂缝具有非构造属性,并据此提出切实可行的防治对策。研究结果可为当地环境条件的改善、地质灾害的治理提供依据。     

我国地裂缝的分布特点,形成机制及治理措施

根据国内公开发表的有关地裂缝灾害的文献,综述了我国地裂缝的分布特点、发生、发展及造成的后果,指出地裂缝砂仅受地形地貌控制,而且与年周期变化、表层黄土、地面排洪方向等有关。地裂缝的成因主要由新构造活动、过量开采地下水、膨胀性土的胀缩作用、重力作用等引起。提出地裂缝应要根据划分出的地动型、重力型和膨胀型进行治理．     

典型黄土阶地三类场地的隐伏地裂缝识别探讨

西安地裂缝因过量开采地下水、产生不均匀沉降而发育。其中,三类场地属于隐伏地裂缝发育区域。通过地质调查、工程地质钻探等手段,对典型黄土地层三类场地隐伏地裂缝进行调查及识别,确定了地裂缝的位置和走向。结果表明该段地裂缝与西安地区已探明的F3地裂缝高度拟合,建议工程建设中合理选择避让距离。研究可为西安地区典型黄土三类场地地裂缝勘察提供借鉴。     

基于地层沉积差异的廊坊东沽港地裂缝成因机理分析

通过收集区域水文、地质资料,采用现场调查、钻探、室内试验等多种方法,基于古河道变迁产生的地层沉积差异,研究廊坊市东沽港村地裂缝成因机制。结果表明:(1)地裂缝为北低南高的地面错动裂缝,主要受全新世和晚更新世河道变迁影响,裂缝两侧因地层沉积差异,粘土层和砂层厚度不同。(2)近10年浅层地下水受降雨影响变化较明显,尤其是近年地裂缝北部浅层地下水位变化幅度较大;深层地下水近年整体呈下降趋势,2011年以后地裂缝南部水位趋于稳定,北侧仍为下降趋势。(3)根据地层沉积差异和地下水位变化分析,基于太沙基固结理论,在浅层地下水下降影响下,厚度差异较大的粘性土层压缩量不同,造成地面不均匀沉降形成错动裂缝,而深层地下水位下降是区域地面沉降的主要原因。     

苏锡常城市群地区地下水环境问题

苏锡常地区经济高度发达,城市化程度高,地下水开发利用程度也较高,主要开采第Ⅱ承压地下水。自６０年代以来,地下水的开发经历了四个阶段。地下水长期过量开采地下水位不断下降,地下水资源日益减少,并产生了严重的区域性地面沉降和地裂缝等地质灾害。解决地下水超采问题和地质环境问题是一个系统工程,不仅是一个科学技术问题,要求根本上解决问题,还必须同时依靠政治和社会经济力量,从某种意义讲,政治和社会经济力量比科学     

泰安—旧县水源区岩溶水开采与地质环境的关系

泰安－旧县水源区岩溶水因高强度开采，1989年起岩溶水降落漏半和第四系孔隙水疏干区范围迅速扩大，同时产生大面积的地面塌陷和地裂缝，岩溶水水质也趋于劣化。而在1993年关闭主要岩溶水开采井之后，岩溶水水位得以回升，水质变好，地面塌陷和地裂缝灾害减弱，并呈准稳定状态，说明合理开采地下水可以有效地保护地质环境。