西安地铁四号线沿线长安地裂缝研究

采用地面调查、钻探和槽探等方法,对临潼—长安断裂带内西安地铁四号线沿线的长安地裂缝进行了研究。钻探剖面显示,在地面高程变化梯度最大处附近存在地裂缝异常,异常两侧的古土壤标志层出现明显错断。对其中一处异常进行了大型探槽开挖,探槽两侧壁剖面显示:地裂缝带由1条主缝和数条次缝组成;主缝走向平行于临潼—长安断裂,南东盘相对下降,倾向南东,与临潼—长安断裂倾向相反,倾角80°～85°;主缝错断古土壤层1.1m,相对于上升盘,地裂缝下降盘地层厚度变大。研究结果表明,长安地裂缝发育在特定的构造地貌部位,即临潼—长安断裂带内"梁洼"地貌黄土梁南侧高程变化梯度最大处附近,由构造活动引起,具有正断层性质和生长断层性质,与西安地裂缝具有相同的构造特征。     

大同市城区白马城活动断裂及地裂缝灾害研究

为了查明白马城断裂的活动性及与地裂缝的关系，采用了地裂缝调查、电阻率CT法、探槽开挖等综合手段对该段内的断裂具体位置和活动性及与地裂缝的关系进行了详细研究，结果表明，白马城断裂在该场地发育，沿断裂发育地裂缝，断裂位置与地裂缝吻合，属构造地裂缝。     

罗湖断裂带地应力场三维有限元模拟分析

罗湖断裂带位于深圳—五华断裂带的南西段,由13条NE向断层和6条NW向断层组成,断裂分布密集。该断裂带位于深圳市区,周围高楼林立,其中的F8断裂被证实为活断层并于1994年曾有过异常活动,因而对于该断裂带的构造活动性进行研究意义重大。在对罗湖断裂带地质特征研究的基础上,建立起三维地质模型,采用弹塑性有限元法对断裂带地应力场进行数值模拟。根据模拟结果,分析罗湖断裂带地应力的分布特征、断层存在对地应力场的影响,并在此基础上对断裂带的构造稳定性进行分析。研究表明,断裂带的存在对地应力大小、方向、连续性、应力集中程度有明显影响;局部位置存在塑性破坏区,构造稳定性稍差,存在进一步活动的趋势,尤以F8,F9断裂北西段为甚。由于塑性破坏的发生会导致应力某种程度的释放,从而使应力集中程度较低,断层的活动将以蠕滑方式为主,不足以形成中强地震。     

陆丰地区古近系恩平组沉积演化特征及沉积模式

在岩心观察的基础上,结合地震、钻井、测井、薄片等资料,对珠江口盆地陆丰地区古近系恩平组沉积特征进行研究,并结合构造背景、古地貌建立其沉积相模式。研究表明:陆丰地区恩平组裂陷Ⅱ幕发育4个三级层序,主要发育3类沉积相,即扇三角洲、辫状河三角洲和湖泊;恩平组沉积早期,研究区发育的3个洼陷互不连通,洼陷陡坡带发育扇三角洲,缓坡带发育辫状河三角洲。沉积中期,洼陷主控断裂活动强度由南向北增强,沉降中心和沉积中心逐渐向北迁移,洼陷相互连通,主物源区经历了由盆内基底凸起和东沙隆起向北部隆起带的转换,以发育大范围展布辫状河三角洲、滨浅湖滩坝为特色。沉积晚期,主控断裂活动减弱,湖盆淤浅萎缩,四周辫状河三角洲进积,发育薄煤层;主控断裂活动为沉积物提供可容空间,控制洼陷几何形态,一级断层转换带控制主物源方向,二级断层转换带分割主物源通道,影响沉积砂体再分配,沉积体系发育与砂体分布则与古地貌密切相关;滨浅湖滩坝是研究区最有利的储集相带,其次是扇三角洲前缘水下辫状河道及河口砂坝,最末为辫状河三角洲前缘水下分流河道及河口砂坝。     

基于三维地震勘探研究地裂缝空间展布特征

 为了研究地裂缝空间展布特征和发育规律,在晋中盆地地表有地裂缝出露的区域开展三维地震勘探。地震数据采集采用端点激发束状观测系统进行,数据处理通过叠前时间偏移来提高地裂缝空间归位精度和成像效果,基于地震多属性分析特别是蚂蚁体追踪技术对地裂缝进行解释。研究区勘探面积4 km2,共解释出地裂缝20条,其中主地裂缝11条,次级地裂缝9条。地裂缝在平面上呈线条状,走向以NEE向为主,总体与晋中盆地主干断裂走向一致,构造方向性非常明显,所解释的地裂缝有的裸露于地表,有的延伸到基岩面;在剖面上地裂缝两侧地层上下错移,落差为0～40 m;在空间上主要表现为地垒构造和地堑构造两种形式。研究区地表出露的5条地裂缝,有4条在本次勘探中被验证,这表明三维地震勘探在探测地裂缝地质灾害方面是一种有效的方法。     

西秦岭北缘断裂带地震危险性与危害性

正断裂带概况中国西部是全球地震多发地区之一,而地震尤其大地震的发生又与活动构造关系密切。据统计,我国全部8级、绝大部分7~7.9级地震均发生在活动块体边界活动构造带内(邓启东,2003)。西秦岭北缘断裂带位于中国西部青藏高原东北缘,为我国Ⅰ级活动构造分区青藏断块区东边界内一条主要的活动断裂,也是Ⅱ级活动构造东昆仑—柴达木断块和祁连山断块的边界断裂东延段(图1),地震活动强烈。     

西安市长安地裂缝场地勘察与工程设计探讨

长安地裂缝是新近发现的地裂缝,分布在临潼—长安断裂带南盘.总体为北东走向,活动方式为南倾南降,与分布于临潼—长安断裂带北盘的西安地裂缝有相似的构造条件,但与西安地裂缝活动性有较大差异,该地裂缝活动性较弱,自晚更新世以来的地质历史时期中,未见明显活动,处于隐伏状态.文章对长安地裂缝的基本特征和成因进行了分析,对地裂缝场地勘察与工程设计进行了探讨.     

招平断裂带南段深部电性结构研究及找矿意义

山东招（远）—平（度）断裂带是胶西北金矿集区内3条NE向主要控矿断裂之一,其中段、北段均已发现大型—特大型金矿床,研究程度较高,南段研究程度明显偏低。本文以该断裂带南段为研究对象,通过分析大地电磁测深MT成果揭示的深部电性结构和断裂空间分布、控矿构造深部特征,结合区内已有重磁资料及成矿规律研究成果,对与金成矿密切相关的断裂下盘玲珑序列花岗岩分布、老变质基底特征等成矿要素进行了分析推断,研究认为NE向断裂与基底交汇处、断裂走向变化位置和断裂倾角变化形成的“构造台阶”等部位具有较大的深部金成矿潜力,本研究为推动招平断裂南段深部找矿突破提供了参考。     

黄岗—甘珠尔庙成矿带银的地球化学特征及找矿预测

１　区域地质特征１．１　赋矿地层特征二叠系地层自下而上为：青风山组、大石寨组、黄岗梁组、林西组、陶海营子组,其中大石寨组、黄岗梁组、林西组为主要赋矿层位;侏罗系地层也是重要的赋矿层位。１．２　断裂构造控矿特征以断裂为主的中生代构造对矿床、矿化集中区具明显的控制作用。沿黄岗—甘珠尔庙复背斜平行分布的断裂带是本区的主要控岩控矿断裂构造,矿床及矿化多形成于由北东向、北西向、东西向等断裂组成的格子状断裂交汇处。１．３　燕山期岩浆活动与成矿密切相关中生代强烈构造活化导致的沿黄岗—甘珠尔庙复背斜广泛发育的岩…     

粤北竹筒尖矿床F3号断裂带地质特征与铀成矿关系

竹筒尖矿床是我国华南地区典型的花岗岩型铀矿床。矿床位于下庄矿田西北部,铀矿化严格受断裂构造控制,研究断裂构造地质特征与铀成矿关系对区内找矿工作具有重要意义。本文主要对F3号断裂带构造空间展布特征、构造力学性质、构造物质组成、构造蚀变特征等方面进行综合研究,分析探讨了F3号断裂带与铀成矿的关系及该地区下一步找矿方向。结果表明F3号断裂带具有早期压扭、成矿期张扭性的多期次活动特征,为铀成矿物质提供运移通道和沉淀场所。在构造分支复合、膨胀收缩、弯曲变形以及构造与不同岩性接触界面的复合部位是成矿的有利部位,该地区钻探揭露成果显示在龟尾山断裂构造、岩体、热液蚀变的“三位一体”部位为下一步找矿方向。     

西安地裂缝对地铁隧道的危害及防治措施研究

西安地裂缝是一种独特的城市地质灾害,其活动对地铁建设造成严重威胁,西安地铁建设的关键是如何解决地铁隧道穿越地裂缝带的问题。以西安地铁穿越地裂缝带为研究对象,在地裂缝基本特征分析和未来活动趋势预测的基础上,分析了地裂缝活动对地铁隧道的危害模式,从结构、防水、地基基础与变形监测等方面提出了如下防治措施:结构上应采用扩大断面、预留净空、分段设缝加柔性接头和局部衬砌加强等措施;防水方面宜采用可卸式管片拼装双层结构法和波纹板强化橡胶复合材料制成的防裂止水带处理;地基基础处理方面采用地基注浆加固法和弹性囊变形恢复法处理;建立隧道衬砌和轨道的变形监测预警方案;地铁线路走向应尽量与地裂缝正交或大角度相交,避免小角度相交;严格禁止在地铁沿线一定范围内开采地下水。研究成果可为西安地铁隧道穿越地裂缝带的施工、结构和防水设计以及隧道病害监测与防治提供重要参考。     

地铁隧道穿越地裂缝带的结构抗裂预留位移量

 西安地铁穿越多条活动地裂缝带,地裂缝未来活动对地铁隧道结构造成严重威胁。论述西安地裂缝成因、活动方式和剖面特征,对未来地裂缝活动趋势和地铁设计使用期内地裂缝最大垂直位移量进行分析和预测。通过浅埋暗挖马蹄形地铁隧道穿越地裂缝带的三维有限元数值模拟,得出当地裂缝垂直位移量达到20 cm时隧道出现开裂破坏,隧道结构抗裂设计时需分段设缝和扩大断面以适应地裂缝的大变形。基于数值模拟结果,建立地裂缝作用下地铁隧道与地裂缝正交和斜交条件下分段隧道三维运动位移模式,确定正交和斜交条件下结构抗裂的垂直位移、横向位移和轴向位移预留量。其结果可为西安地铁隧道穿越地裂缝带的结构设计提供参考。     

分段柔性接头地铁隧道适应地裂缝大变形的模型试验研究

西安地裂缝是一种特殊的城市地质灾害,地铁隧道穿越地裂缝带时必须分段设特殊变形缝。以西安地铁隧道正交穿越地裂缝带为工程背景,采用几何比1:5的大比例尺模型试验,研究分段设缝柔性接头隧道穿越地裂缝带的适应性。试验结果表明:地裂缝活动环境下隧道设置特殊变形缝的柔性接头避免了衬砌结构应力集中,对结构起到保护作用,分段柔性接头隧道具有较强的适应地裂缝大变形的能力。设置与地裂缝倾角一致的斜变形缝对围岩压力与位移有一定影响,而对衬砌结构安全性影响较小。正交条件下斜变形缝能消耗20%以上的地裂缝位移量,在地裂缝影响区隧道可通过多段设变形缝串联的方式最大限度地消除地裂缝大变形对隧道的影响。接头处顶底部止水带基本完好,而两侧止水带因地裂缝垂直位移作用出现撕裂现象,防水设计应重点考虑接头两侧壁的防水。研究结果可为地裂缝活动环境下地铁隧道结构与防水设计提供重要参考。     

跨地裂缝地铁隧道竖向地层压力计算方法探讨

 地裂缝是一种特殊的地质灾害,其活动方式主要表现为地层的垂直错动并引起地表破裂,对工程建(构)筑物危害十分严重。地裂缝活动引起其两侧地层的差异沉降会在跨越地裂缝带的地下结构上产生不同于一般地层的附加应力(压力),导致地下结构纵向拉裂甚至直接剪切或剪断破坏。如何求解地裂缝环境下地层有效荷载是跨越地裂缝带地下工程结构设计的关键。以西安地铁穿越地裂缝带为研究背景,通过对浅埋暗挖地铁隧道穿越地裂缝带大型物理模型试验作用机制及数据的分析,建立地裂缝活动环境下地铁隧道与周围土体荷载结构模型,用于计算跨地裂缝段地铁隧道结构上覆竖向地层压力的大小。探讨性地提出基于地层挟持作用的地裂缝荷载计算方法,并与基于马斯顿原理的地裂缝荷载计算法及规范法进行对比,最后与模型试验结果进行对比验证与讨论,认为基于地层挟持作用地裂缝荷载计算法是计算跨地裂缝地段地铁隧道结构上覆地层土压力的有效方法,该方法对于地面沉降地裂缝发育区地铁隧道及城市地下工程设计具有重要指导和参考价值。     

Immersion test of loess in ground fissures in Shuanghuaishu,Shaanxi Province,China

The ground fissure of Shuanghuaishu in Shaanxi Province, China, is a tectonic ground fissure developed in the northern Loess Plateau of the Weihe Basin. Remarkably, it exhibits multiple activities under heavy rainfall conditions. To explore how heavy rainfall infiltration can induce ground fissures to reactivate, we conducted an in situ large-scale water immersion test on the ground fissure zone. Through measurement of soil moisture content and observation of subsidence and deformation of surface and soil layers at different depths before and after water immersion, we determined the variation law of soil moisture content and the humidification deformation of the ground fissure zone after rain infiltration. Results show that ground fissures destroy the structure of soil layers and form a certain width of influence zone, which allows surface water to seep through the fissure zone into the deep soil below the relative aquifuge. After water immersion, the deformation of the soil in the ground fissure zone is obviously larger than that in the non-fracture zone, the influence zone width of hanging wall of the ground fissure is larger than that of the footwall, and the influence range on the upper soil layer is larger than that on the lower soil layer.

     

高密度电法探测在永古高速隧道工程稳定性评价中的应用

本文采用高密度电法对永古高速公路乌鞘岭隧道北洞口、安远隧道南洞口附近活动断裂带进行了探测,准确给出了隧道口附近毛毛山南麓活动断裂与毛毛山北麓活动断裂的具体展布、发育特征及与初选隧道位置的关系,为隧道地震工程条件与稳定性评价提供了可靠依据。探测结果表明。乌鞘岭隧道北洞口场地位于毛毛山南麓活动断裂下盘的影响带上,断裂最新活动面距隧道上行出口与下行进口最近距离约264m及284m,地震不会影响洞口安全,但须加强防护;安远隧道南洞口位于毛毛山北麓活动断裂全新世左旋正走滑活动区段断面及破碎带上,存在地裂的可能。应采取相应措施。     

滇中引水工程香炉山隧洞地应力特征及其活动构造响应

滇中引水工程香炉山隧洞埋深大、距离长且处于复杂的构造地质环境中。为查明其地应力分布特征,统计分析了隧洞沿线10个钻孔的水压致裂法地应力测试成果。3个主应力关系主要表现为SH>SV>Sh,反映了隧洞沿线以走滑性质为主的构造特征。工程区浅部地层的应力大小主要受地层岩性与断裂带影响。一方面坚硬岩体的水平主应力明显大于软质岩体;另一方面断裂带的发育致使隧洞沿线的应力水平相对较低,同时断裂带局部区间力学性质的差异导致浅部地层水平主应力呈现出较大离散性。香炉山隧洞最大水平主应力的测试方向主要分布在NNE-NEE向,与隧洞沿线一系列全新世活动断裂走向及区域构造主压应力方向趋于一致,响应了研究区震源机制解特征和楔形块体的运动特征。基于实测应力数据和断层滑动理论,隧洞沿线活动断裂目前处于相对稳定状态,而鹤庆-洱源断裂更为接近断层滑动的临界条件,随着应力的不断积累其稳定性情况值得进一步关注。     

江阴河塘地裂缝勘察研究

江阴河塘地裂缝最早为发生于1995年的局部小裂纹,持续活动时间已有12年,目前已趋缓。其平面展布特征为走向NE200、线状延伸长达500m的地裂缝带,由主裂缝及主裂缝NW侧的宽约20～60m的凹陷带构成,主裂缝处形成高约20—30cm的陡坎,在凹陷带内一般发育有规模较小的地面裂纹。浅地震勘探及钻探证实,在地裂缝发育处存在隐伏基岩山脊,其走向与地裂缝一致,地裂缝的空间分布与隐伏基岩山脊线基本一致,山脊最浅埋深约64m,山坡坡度约12°～15°,隐伏山体西侧松散盖层一般厚度为140～150m。隐伏基岩面隆起及其所控制的第四系松散层厚度及结构差异是地裂缝发育的空间乃至时间特征的基础,是控制因素;深层地下水的长期超量开采所导致的地层压缩或固结是地裂缝形成的主导因素,该地裂缝正是基岩隆起带地层差异压缩所形成的差异地面沉降的结果。据估算,其发育深度可达基岩隆起的最浅处,实际上已发展成为小断层。     

地震荷载作用下地裂缝场地动力响应试验研究

 以西安地铁穿越地裂缝区域为工程背景,采用振动台模型试验,模拟地震荷载作用下地裂缝场地的动力响应。试验结果表明：地震荷载作用下,地裂缝场地中的隐伏地裂缝逐渐出露,随着地震动力荷载的持续作用,裂缝在地表贯通,并在裂缝的上盘区域中生成与之相交的次生裂缝,地裂缝内部的松散充填土体沿裂缝向上运动。地震动力荷载作用下,地裂缝场地产生不均匀沉降,且地裂缝位置产生的沉降大于其两侧区域,不均匀沉降导致地裂缝两侧产生张拉力,张拉力继而使隐伏地裂缝扩展出露地表,同时伴随裂缝宽度增加。振动过程中,地裂缝场地上盘所产生的动力加速度大于场地下盘区域的动力加速度。研究结果可为地震荷载作用下地裂缝场地中的结构抗震设计提供重要参考。