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1、标题：西安地铁二号线沿线地裂缝成因分析 jiabailie[转载]发布时间：2009-1-1510:59:21阅读次数：621西安地铁二号线沿线地裂缝成因分析 摘要:西安地铁二号线沿线地裂缝主要包括西安地裂缝、长安地裂缝和次级裂缝f0。西安地裂缝总体为北东走向,活动方式为南倾南降,分布在临潼—长安断裂带(FN)上盘。长安地裂缝目前活动性较弱,处于隐伏状态。本文简要介绍了沿线地裂缝的基本情况,并在地裂缝勘察成果的基础上分析归纳得出,西安地裂缝的形成与深部构造活动有关,现今的超常活动与过量抽汲深层承压水导致地面不均匀沉降
2、有关。长安地裂缝成因有两种:一种是构造成因,一种是重力成因。关键词:西安地铁二号线;地裂缝;成因分析 1西安地铁二号线工程概况 西安地铁二号线是西安拟建的第一条地铁线路,对西安城市经济建设具有重要的作用。地裂缝是西安地区主要的地质灾害之一,对各类工程建筑、交通设施、城市生命线工程及土地资源造成严重破坏,地铁安全运营也将在一定程度上受到地裂缝活动的影响。因此有必要对地铁沿线地裂缝的形成发展及活动机理深入研究,这对正确选取经济、有效、可行的地裂缝灾害防治措施具有重要的指导意义。 西安地铁二号线北起拟建的西安铁路北客
3、站,沿未央路向南经过张家堡、北门、北大街、钟楼、南大街、长安路至韦曲,正线全长26.456km,沿线设21座车站,其中4座高架站。地下线路埋深一般为13~22m。2沿线地裂缝概况 地铁二号线沿线地裂缝主要包括西安地裂缝、长安地裂缝和次级裂缝f0。根据勘察结果,地铁二号线穿越了西安地裂缝中的11条主地裂缝和2条次生地裂缝,此外还穿越了3条长安地裂缝(图1)。2.1西安地裂缝 西安地裂缝是一种地区性的地质灾害现象,包括已出露地表的地裂缝和未在地表出露的隐伏地裂缝。“西安地裂缝”一词具有其特定的意义,它专指在过
4、量开采承压水产生不均匀地面沉降条件下,临潼—长安断裂带(FN)西北侧(上盘)的一组北东走向的隐伏地裂缝出现活动,在地表形成的破裂[1]。根据西安地裂缝的最新研究成果[2],目前西安地裂缝共有14条主地裂缝(自北向南编号依次为f1~f14)和3条次生地裂缝(f5′、f6′、f9′),均分布在黄土梁洼地貌范围内,面积约150km2,地裂缝出露总长度72km,延伸长约103km,单条地裂缝地表出露最长14.5km,最短2km。地裂缝向东西两侧延伸,东过灞河,西过皂河。地铁二号线穿越了西安地裂缝中的11条主地裂缝(f2、f3、f
5、5、f6、f7、f8、f9、f10、f11、f12、f14)和2条次生地裂缝(f6′、f9′)。2.2长安地裂缝 目前,在西安市长安区发现多处地裂缝。本文将临潼—长安断裂带(FN)以南长安区的地裂缝称为长安地裂缝。目前在线路沿线已发现3条长安地裂缝(定名为fc1、fc2、fc3)。fc1位于长安区北长安街杜陵路以北段,fc2位于长安区北长安街杜陵路以南段。fc1、fc2地裂缝在地表均未见破裂,但由钻孔资料显示,其深部标志地层古土壤层错断,其中fc1地裂缝最大错距达3.02m。fc3发育于长安区韦曲什字以北的北长安
6、街上,裂缝长约24m,近东西向延伸,两个延伸方向未见破裂痕迹,裂缝呈波浪状,西侧路面裂缝宽大,最大宽度3cm,东侧裂缝宽度小。总体上裂缝北侧相对上升,南侧相对下降。地铁二号线穿越了上述3条长安地裂缝。 另外在线路附近,距线路约0.5km处的长安区环城西路酒厂门前出露一条地裂缝,走向约NE60°,称长安酒厂地裂缝,目前该裂缝在酒厂门前的环城西路上较为明显,裂缝两盘北升南降,累积高差达15cm,沿地裂缝带房屋墙体有开裂现象。裂缝向西延伸到液化气厂,向北东延伸到北长安街西侧,在地铁线路附近尖灭。2.3次级裂缝f0
7、 次级裂缝f0位于未央路青龙饭店南,路面未见破裂。3沿线地裂缝成因分析 地裂缝的成因机理是多样的、复杂的,其成因主要包括构造活动、地下水开采、地层岩性条件、地貌界限、降水及地表水入渗、地下采矿、建筑荷载及动荷载等[3]。3.1西安地裂缝成因 (1)构造活动 深部构造活动是地裂缝活动的内因,决定了地裂缝延伸和展布的规律及其力学性质。地裂缝是大范围深部构造活动或断裂的蠕动在地表的反映,它表现出在大范围内有统一的受力方向,并且与区域构造方向以及区域构造应力场的力学性质有很好的一致性。 西安断陷
8、受应力场控制,应力-应变分析表明,在NE-SW向挤压应力与上地幔隆升作用下,产生形变。作用的结果使NW-SE向出现伸展应变。这种伸展应变是材料的泊松效应,也是渭河盆地区域主应力的成因[4]。 在上述区域应力场中,西安断块和骊山断块的掀斜是伸展作用和重力作用的结果,NW向的伸展应变是掀斜的基础,重力是掀斜的条件
