西安地裂缝

西安地裂缝研究报告

摘要地裂缝是地表岩、土体在自然或人文因素作用下产生开裂，并在地面形成一定长度和宽度裂缝的地质现象。自从上世纪五十年代以来，由于抽水和构造控制作用，西安市区出现了大量地裂缝，到目前为止西安城区发现的地裂缝已达14条之多，延伸长度超过100km，覆盖面积约250km2，其活动时间之长和规模之大，在国内外尚属罕见。这些地裂缝所到之处，致使不少地面建（构）筑物和地下设施遭到变形破坏，它们穿越工厂、学校和民房，横切地下洞室、路基，错断高架立交桥，造成建（构）筑物破坏、机器停转、桥梁和道路变形和管道破裂，给西安古城的市政建设带来了严重破坏，迄今为止已造成数百亿元的经济损失。

1.西安地裂缝分布

1.1概述

地裂缝是西安地区主要

的地质灾害，目前已经探明

14条地裂缝。关于西安地裂

缝的成因，目前有以下三种

学说：①地下水过度开采，

地面沉降引起地裂缝；②汾

渭盆地构造活动；③综合以

上两种学说。而西安地裂缝，

严重制约着西安工程建设的

发展，如地铁、高层建筑、

水利水电等工程。因此，研

究西安地裂缝是我们地质工

作者的基本要求，是一件福

利人群的伟大事业。

图1西安地裂缝名称图

1.2地裂缝简介及分布图

辛家庙地裂缝(f1):该条地裂缝在辛家庙重型机器厂附近活动强烈,破坏严重,而且从地裂缝分布与黄土湿陷类型和湿陷等级分区图中可以看出,辛家庙重型机械厂处的黄土湿陷等级为自重湿陷II一III级,湿陷性强。这表明该处黄土的强湿陷性可能加剧了这一地段地裂缝的破坏活动。

红庙坡-八村庄-米家岩地裂缝(f2):由西往东,该条地裂缝活动强度有逐渐加强的趋势。东段活动速率大,对建筑物破坏严重;西段活动速率低,破坏程度相应较低。从图中可以看出,该条地裂缝所经过地区的黄土湿陷性总体上有从西到东逐渐增强的趋势,该条地裂缝东段所处地区的湿陷等级为自重湿陷m级,中段地区的湿陷等级为非自重湿陷I一II级,而西段地区的湿陷等级仅为非自重湿陷I,这与地裂缝的活动趋势是基本相同的。

北石桥-劳动公园-官亭西地裂缝(f3):该条地裂缝东、西段活动强烈,城区活动较弱,地表形变量不明显,未造成严重的后果。同时,该条地裂缝东、西两段所处地区的黄土湿陷等级为非自重湿陷I一II级,而其中段位于城区处的场地则无湿陷性,这也与地裂缝的活动特征大致相符。

图2西安地裂缝与地铁分布图

丈八路-西北大学-幸福北路地裂缝(f4):该条地裂缝在其西段活动比较强烈,尤其是位于西北大学、西北工业大学附近处的地裂缝活动最强烈,该处的建筑物均遭受到严重的破坏而被拆除,道路也发生了严重的变形;而城区附近的地裂缝则形变微弱。该条地裂缝西段所处地区的黄土湿陷等级为非自重湿陷I级,但在西北大学附近的部分地区其湿陷等级则达到了III级自重湿陷,为强湿陷性场地。湿陷性

的分布与该条地裂缝的活动强度有较强的对应关系。

丈八路-和平门-灞桥热电厂地裂缝(f5):该条地裂缝西段活动比较弱,而东段则活动强烈,形变量大,破坏也较为严重,地裂缝所经之处的建筑物均遭受到损坏而被拆除。该条地裂缝所经过地区的湿陷性也有从西向东逐渐增强的趋势。其中,该条地裂缝自西安政治学院经南稍门、西安煤矿设计研究院、陕西日报社段处的地表破裂明显,形迹连续,所跨地裂缝的地表建筑物和地下管道等均被错断或出现裂缝。这几处地区的黄土湿陷等级为I一II级非自重湿陷,对地裂缝的活动有一定的影响。而其东段自新城区运输七场经康乐路、西北光学仪器厂家属区至黄河机器制造厂,这一段的地裂缝活动剧烈,垂直形变陡变带形态极为明显,建筑物损坏严重。而这几处相应的湿陷性也非常强烈,为自重湿陷II一III级,局部地段甚至达IV级自重湿陷。这表明强湿陷性可能是造成该地区地裂缝活动剧烈的一个重要因素。

丈八路-草场坡-秦川机械厂-纺渭路地裂缝(f6):该条地裂缝中段、东段的活动较为强烈,地裂缝所经之处的建筑物和道路均遭到严重破坏,而且变形量也较大;该条地裂缝西段的活动相对较弱。该条地裂缝所经过地区的黄土湿陷性也有东强西弱的特点。其中在草场坡和省工业展览馆地段,地裂缝的活动强烈,该地段的黄土湿陷等级大多为m级自重湿陷,局部地段甚至达到了VI级自重湿陷,湿陷性非常强烈。而自沙坡村经秦川机械厂家属区至高楼村段地裂缝,发生时间早,活动也十分强烈,破坏也较为严重,该地段的黄土湿陷等级在沙坡村处为非自重湿陷II级,而在秦川机械厂处的湿陷等级则达到了m级自重湿陷,湿陷十分强烈,是该处地裂缝剧烈活动的重要诱发因素。

北岭-小寨-铁炉庙地裂缝(f7):该地裂缝活动强烈,破坏严重,凡地裂缝经过的地段,厂房、车间、校舍、住宅楼等均遭到了严重的破坏以至被报废拆除,道路、地下水管、煤气管等也被多次错断。中段的活动相对较弱,但破坏亦较为严重。该条地裂缝所经过的地区的黄土湿陷性有自东向西逐渐降低的特点。在其东部地段,陕西钢厂处的湿陷等级为自重湿陷II一III级,铁炉庙处的湿陷等级为非自重湿陷II级。在该地裂缝向西所经过的陕西省委家属院内,湿陷等级又达到了自重湿陷II一III级,湿陷性强,这也可能是为何这几处地段的地裂缝活动强烈，破坏力强的原因。

石羊村-大雁塔-北池头-新兴南路地裂缝(f8):大雁塔地裂缝的东段、西段活动较微弱,对建筑物的破坏程度较低,中间段陵园路至北池头村附近处,地裂缝的

活动较为强烈,对建筑物、名胜古迹的破坏也较为严重。其中北池头村附近处的黄土湿陷等级为由非自重湿陷n级到自重湿陷II一III级过渡区,该处的农田曾在大雨过后出现地裂缝,这可能是受该地段湿陷性强的影响。

齐王村-陕西师范大学-大唐芙蓉园地裂缝(f9):该条地裂缝在陕师大、长延堡村附近处的影响带宽,长安路上有裂缝7一10条,宽达150余米,长安路以东,北升南降,由于影响带宽,故对建筑物的破坏严重,损失巨大。从地裂缝的平面分布与黄土湿陷类型与湿陷等级分区图可以看出,陕西师范大学与长延堡村处的黄土湿陷等级为自重湿陷II一III级,为强湿陷性地段,因此这也可能是该处地裂缝活动破坏性加剧的重要原因。

西姜村-射击场-新开门-长鸣路地裂缝(fl0):该条地裂缝的地表形迹微弱,活动量不大,不连续,射击场附近探槽揭露,现已逐渐发育延伸至地表,、雁塔南路路面清晰可见,在西三艾曾经发现过地裂缝切断深井井管的现象,当地农田中也曾经有裂缝发育,且因农民灌溉农田而产生陷坑。而该处的黄土湿陷等级为自重湿陷III级,具有强湿陷性,是地裂缝活动的促进因素;而在新开门和黄渠头处,湿陷等级仅为非自重湿陷I一II级,湿陷性较弱。二者有一定的对应关系。

南寨子-交警总队-南窑村西地地裂缝(f11):该条地裂缝位于东三爻黄土梁的北侧，该处黄土湿陷等级为自重湿陷II级，较强的湿陷性。

三森家居-东三爻-雁南四路地裂缝(f12):该条地裂缝位于雁塔南路与雁南五路交汇的十字路口东北的部位，因曲江水厂的管道漏水浸泡致使该处地裂缝出露于地表。而该处的黄土湿陷等级为自重湿陷III级,具有强湿陷性。地表水的入渗导致黄土发生湿陷变形是地裂缝活动的促进因素。历史上曾经由于灌溉的影响,沿地裂缝曾出现串珠状分布的陷坑。

雁鸣小区地裂缝(f13)：该条地裂缝位于省射击场的东南方向，为自重II一III级的湿陷性黄土，导致此片地区在降雨后路面出现低洼积水区，对道路出行产生了影响。

下塔坡村（清凉寺）地裂缝带(f14）：该条地裂缝位于南郊三环以南，韦曲清凉山附近，该地区由于地裂缝导致路面出现大坡。在长安酒厂附近，居民住宅区依坡修建，增加了施工难度与稳定性。

2.西安地裂缝成因

2.1地裂缝类型