西安三类勘察场地隐伏地裂缝识别特征

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西安地裂缝概况

西安地裂缝概况

西安地裂缝是一种内外动力耦合作用形成的地面变形灾害
Xi’an ground fissure is one kind of ground deformation disaster caused by coupling action of interior and exterior active force.
图 e 960107-0701 视向干涉图
34.32 34.30 34.28 34.26 34.24 34.22 34.20 34.18
GPS base mark :西安市南郊清凉寺门口
0.00 -0.01 -0.02 -0.03 -0.04 -0.05 -0.06 -0.07 -0.08 -0.09 -0.10 -0.11 -0.12 -0.13 -0.14 -0.15
目前我们正承担二个有机联系的国家课题:
We are now undertaking three correlation research projects 国土资源大调查项目(项目编号:200411300025)
Key project of National natural science fund of China
道路受损 桥梁错开
桥梁受损 桥面开裂
Water projecting caused by damage pipeline of water supply
地裂缝错断翠华路供水管道造成突水
地下管道破坏
Ground collapse caused by damage pipeline of water supply
地裂缝主体倾向南,倾角较陡,一般在700以上。在剖面上的形态一 般为上宽下窄的楔形,向下逐渐消失,最深达百余米。主干地裂缝与次级 地裂缝在剖面上的组合形式大致概化为以下几种:

浅谈合理减少西安市地裂缝三类场地的地裂缝勘探精度修正值

浅谈合理减少西安市地裂缝三类场地的地裂缝勘探精度修正值

浅谈合理减少西安市地裂缝三类场地的地裂缝勘探精度修正值摘要:本文在《西安地裂缝场地勘察与工程设计规程》(DBJ 61-6-2006)及部分工程场地地裂缝勘察资料的基础上,结合自身工作经验及工程实例,通过对发现问题的研究分析,提出了合理减小西安地裂缝三类场地的地裂缝勘探精度修正值问题的看法。

关键词:地裂缝、三类场地、勘探精度修正值1前言西安市地裂缝是一种区域性地质灾害,对其研究已经有数十年之久,取得了不少研究成果。

通过对《西安地裂缝场地勘察与工程设计规程》(DBJ61-6-2006)的解读,认为其对三类场地勘探孔间距不宜大于10m的规定对规范西安地裂缝的勘察工作、提高地裂缝的精度是合理和必要的;采用钻探方法,根据三类场地勘探标志层错断确定的地面地裂缝坐标勘探精度修正值△K不小于10m,实践充分证明《西安地裂缝场地勘察与工程设计规程》中规定的避让距离能有效的避免地裂缝对建筑物的不良影响。

然而随着土地资源的日益紧缺,完全按照规范中的规定采取避让措施将会带来巨大浪费。

尤其在三类场地,此类问题尤为突出。

因此,采取合理的勘察措施适当提高地裂缝的勘探精度,减小勘探精度修正值△K,能达到充分利用土地资源的目的,为业主带来更大的经济效益。

2工程实例根据西安市已查清的地裂缝分布情况,西安市东郊浐河沿岸某住宅小区内有f6地裂缝通过,具体位置不详。

受委托,笔者主持完成了该场地的地裂缝勘察工作。

1)f6地裂缝的区域展布特征根据已查明地裂缝情况,f6地裂缝东起长乐坡,经韩森寨、沙坡村、西安交通大学、西安建筑科技大学、草场坡、西安音乐学院、野孤庄进入高新技术开发区的新区。

f6地裂缝东西两端地表活动形迹不明显,其余大部分地段地表有出露。

2)建场地地裂缝勘察方法的确定根据已有勘察资料分析和现场地面调查结果,拟建场地位于浐河高漫滩,f6地裂缝在拟建场地没有明显的破坏痕迹,地层中没有古土壤标志层存在。

据附近场地的勘探经验,上更新统和中更新统的地层层位较稳定,存在易于辨别的“相对标志层”,综合考虑它们的相位变化和沉积韵律特征,可以确定隐伏地裂缝的位置。

西安市12条地裂带介绍

西安市12条地裂带介绍
沿劳动公园黄土梁南侧发育。西起兰空干休所,经劳动公园、无线电十一厂玉祥门南、莲湖公园、城墙东北角,东至铁路材料总厂。断续出露,总长度4.35km,总体走向NE75°,发育带宽度15-45m。在城区东、西两段活动较强,致灾严重。
红庙坡-八府庄地裂缝带(D9)
沿龙首塬黄土梁南侧发育。西起星火路,经红庙坡、西安味精厂、八府庄水泥制管厂,东到秦孟村。出露总长度9.90km。总体走向NE80°,倾向南,倾角86°。发育带宽度44-60m。由西往东活动逐渐加强,破坏程度严重。
西安市区根据地表出露形迹和多种勘察手段确定的地裂缝带有11条,由南往北依次为:
南三爻-射击场地裂缝带(D1)
位于吴家坟到南窑头黄土梁南侧,西起南三爻,途径瓦胡同、省射击场,东至黄渠头村。呈断续出露,出露总长度3.12km,总体走向NE70°,倾向南,倾角80°。发育带宽度可达5m。
陕西师范大学-陆家寨地裂缝带(D2)
西北大学-西光厂地裂缝带(D7)
沿槐芽岭黄土梁南侧发育。西起东桃园,经劳动南路、西北大学、甜水井、中山门、西京医院,东到西北光学仪器厂, 出露总长度5.38km,总体走向NE30°,倾向南,倾角85°。发育带宽度24-55m。活动中等,西北大学附近破坏较严重。
劳动公园-铁路材料总厂地裂缝带(D8)
黄雁村-和平门地裂缝带(D6)
沿南稍门、古迹岭、动物园一线的黄土梁南侧发育,走向大致为NE70°。西起甘家寨、途径黄雁门、南稍门、西安煤矿设计院、兴庆公园、西光厂家属区、黄河纸箱厂,东至灞河热电厂。出露总长度10.40km,地裂缝倾向南,倾角72-80°。发育带宽度55-110m。东段活动强烈,致灾严重。
四、地裂缝灾害的防治
据统计资料,11条地裂缝致灾情况为:D4、D5、D6、D9地裂缝出露长,连续性好,活动强烈,致灾严重地段占其出露长度的70%以上; D3、D8、D10地裂缝出露连续性较好,活动较强,致灾严重地段占其出露总长度的30-50%;D1、D2、D7、D11地裂缝出露段连续性较差,活动较弱,致灾严重地段占出露总长度的30%以下。据1996年不完全统计,地裂缝活动毁坏楼房168幢,车间57座,民房1741间,道路90处,错断供水、煤气管道45次,危及名胜古迹8处,直接经济损失1亿多元,造成的间接经济损失及社会影响更大。

西安地裂缝研究

西安地裂缝研究

西安地裂缝的研究地裂缝是一种地面开裂现象,它给建筑物、公路、地下设施和耕地带来重大损失。

其中西安是我国地裂缝灾害最典型、最严重的城市。

自上世纪50年代出现地裂缝活动对建筑物的破坏现象以来,现在发现的地裂缝已达14条之多,它们似平行等间分布,将西安分割开来,成为危害西安城市建设的主要地质灾害之一。

对西安地裂缝发育现状、剖面结构及活动性等方面展开全面深入的调查研究,不仅是对西安地裂缝进行进一步研究的前提和基础,而且对于较好的掌握西安地裂缝发展的新动态、新特点,乃至及时指导西安市的发展规划和城市建设等方面都有一定的参考和指导作用。

西安地裂缝基本特征与分布西安地裂缝是一种区域性的地质灾害现象,在平面上具有明显的方向性、成带性、似等间距性、位错同步性和多级性及剖面上的结构组合形式多样性等展布规律,并具有以下基本特征:①大多是由主地裂缝和分支裂缝组成的,上盘发育大规模的次级裂缝;②主地裂缝总体走向北东,近似平行于临潼-长安断裂;倾向南东,与临潼长安断裂倾向相反,倾角约80°。

③地裂缝在走向上具断续延伸特征,每条地裂缝的可达数公里至数十公里。

④地裂缝都发育在特定的构造地貌部位,即梁岗地貌的南侧陡坡上(梁间洼地北侧边缘)。

⑤地裂缝的活动方式是蠕动,主要表现为主地裂缝的南侧(上盘)相对下降,北侧(下盘)相对上升;次级地裂缝则表现为北侧(上盘)相对下降,南侧(下盘)相对上升。

⑥地裂缝的垂直位移具有单向累积的特征,断距随深度的增大而增大。

西安地裂缝是在西安正断层组的基础上发育起来的,由南而北在黄土梁洼之间有规律排列,均位于黄土梁的南侧,呈带状分布。

在平面上呈左行雁阵,主体走向为NE70°~80°。

它们一般都由主裂缝及其下降一侧的次级裂缝组成的次级裂缝带,带宽3~8m,局部可达20~30m。

各条地裂缝带大体呈等间距近似平行排列,间距为0.4~2.1km,平均约1km。

将14条西安地裂缝的平面展布分述如下:1 f1(辛家庙地裂缝)该地裂缝发育于广大门黄土梁南侧,西起孙家湾村东,向东穿越太华路至红22旗机械厂铁路专用线东侧的南康花园、温泉花园,经重型机械厂福利区、辛家庙育新小学,延伸至东二环和北二环转盘。

西安地铁二号线沿线地裂缝特征、危害及对策

西安地铁二号线沿线地裂缝特征、危害及对策
地 裂缝组 成 。
的相 关性 。
长安 区 已发 现数 条地 裂缝 , 由于 勘察 、 究工作 研
较少 , 其成因、 分布、 活动特征等有待进一步研究。
3 地铁二号线沿线地裂缝 概况
根 据 最新 勘 察 成 果 , 目前 发 现 的西 安 地裂 缝共 有1 4条 , 自北 向南编 号依次 为 f— , l 条 地 lf 有 1 裂缝 和两条 次级 裂缝 穿越 了地铁 二 号线 , 裂 缝 f、 地 . f、 没有 穿 过 地 铁 二 号 线 , 4f 除此 , 安 市 长 安 区还 西 发育 有几条 地裂 缝穿 越 了地铁二 号线 ( 1 。 图 )
维普资讯
JunlfE gnen el y ora n i r gGo g o ei o

工程 地质 学报
10 04—96/0 7 1 (4 - 6 -6 6520 /5 0 )0 30 4
西 安地 铁 二 号线 沿线 地 裂 缝 特征 、 害及 对 策 危
G RoUND S URES FI S ALoN G XI AN S UBW AY LI NE 2: CHARACTERI — S TI CS,H ARM S AND EAS M URES
L n h n  ̄ W ANG Jn ① WAN W a pn ① W ANG P n p n ① S IXis e g ig G n ig e g e g ONG Y n u① ahi Z HANG F z o g uhn  ̄ P G in ig ③ EN J bn ① a L n ②④ IXia ①
i s r s a i r n i sa e,a d d tr i e he ifue c c e r a o a h fsu e fsu e td fee tt tg f me n ee n d t n m l n e s a /a e fe c is r .Fi al l n y,s me s g e t n l o u g si s o a d me s r swe e p o o e o p e e ta o to h s r u s u e ia tr . n a u e r r p s d t r v n nd c nr lt e e go nd f s r s d s se s i Ke wo ds Xia t n Gr u r cur y r n Mer Li e2, o nd fa t e,Mo i a e,Pr v n in me s r o vng r t e e to a u e

西安地裂缝勘察报告

西安地裂缝勘察报告

目录文字部分1 前言 (1)1.1拟建工程概况 (1)1.2勘察技术要求 (1)1.3制定勘察方案执行的技术标准 (1)1.4勘察方法及完成工作量 (1)1.5有关说明 (2)2 场地工程地质条件 (2)2.1位置、地形及地貌 (2)2.2地层 (2)2.3地下水 (3)3地裂缝勘察 (3)3.1西安地裂缝的现状与活动特征 (3)3.2工程地质调查 (4)3.3地裂缝勘探工作 (4)3.4场地地裂缝分布及活动特征 (5)3.5场地建筑适宜性评价 (6)4 结论及建议 (7)附件1:参加本工程主要人员一览表附件2:委托书图表部分1 前言场地f13地裂缝勘察工作,是根据公司提出的勘察技术要求(见附件),并受其委托,由我院于2009年10月下旬~2010年2月上旬完成野外勘探工作。

1.1拟建工程概况拟建场地占地面积165.04m(东西向)×503.56m(南北向、126.015亩),场地内拟布置高层商住楼和多层住宅楼。

据已有地裂缝勘察资料,f13地裂缝从拟建场地内通过。

1.2勘察技术要求本次勘察以查明f13地裂缝在场地通过的具体位置为目的,具体技术要求是:查明f13地裂缝在场地通过的具体位置、产状,评价其活动性,对建筑适宜性作出评价,为建筑总平面布置提供依据。

1.3制定勘察方案执行的技术标准1)《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001);2)《西安地裂缝场地勘察与工程设计规程》(DBJ 61-6-2006);下文引用上述技术标准时均以其编号简称。

1.4勘察方法及完成工作量按《DBJ 61-6-2006》规范第4.2.3条,本场地地裂缝为二类场地。

为查明地裂缝走向,本次勘察采用工程地质调查和钻探相结合的方法进行工作。

1)工程地质调查:调查f13地裂缝活动特征及在本区段的走向,并搜集拟建场地周围已有地裂缝勘察资料。

2)钻探:钻孔采用DPP-100型汽车钻机,φ150mm钻具开孔,φ110mm终孔。

陕西西安地区地裂缝概况

陕西西安地区地裂缝概况

西安地裂缝概况西安地裂缝是西安市主要的地质灾害之一。

自西安发现地裂缝以来,迄今为止在南起长安- 临潼断裂,北到孙家湾新房村西起西户高速东侧东到灞桥范围内出现有多条地裂缝带;西安规划区已基本查清的11条活动地裂缝。

西安地裂缝分出露地裂缝和隐伏地裂缝两种, 多呈带状分布, 地裂缝的分布与西安原始古地貌有密切的关系, 地裂缝都出现在古梁的南坡, 分布在古梁到古洼的地貌转折部位。

根据多年来对西安地裂缝的研究, 西安地裂缝具有以下主要特征: 相邻地裂缝间距为6~ 2 0km, 平面形态呈不等间距平行排列。

近似平行于临潼长安断裂,。

地裂缝具有很好的延伸性,每条地裂缝的延伸长度长达数公里至数十公里, 其活动方式是缓慢的蠕动方式, 地裂缝上盘下降, 下盘相对上升。

修订后的《西安地裂缝场地勘察与工程设计规程》, 新规程中, 根据勘探标志层的不同, 将西安地裂缝场地分为一、二、三类。

一类场地的主要特点是: 场地内的地裂缝是活动的, 在地表已形成破裂, 有些场地地表破裂有较长的延伸距离。

在这类场地进行地裂缝勘察时, 可以通过现场地裂缝调查的方法, 追踪地表破裂的延伸方向、延伸距离, 选择典型破裂点, 测量其平面坐标。

对地面破裂受到掩埋的场地, 可以采用槽探的方法揭露出地裂缝,根据地裂缝的倾向、倾角, 确定地裂缝延伸到地面的位置并测量其坐标数值。

二类场地的主要特点是:②地内的地裂缝现今没有活动, 或活动产生的地表破裂已被人类工程活动掩埋。

②场地内埋藏有上更新统或中更新统红褐色古土壤。

在这类场地进行地裂缝勘察时, 采用以钻探为主的勘探方法, 查明上更新统或中更新统红褐色古土壤的产状和错断位置, 测定其延伸到地面后的地裂缝位置和坐标数值。

不符合一类场、二类场地条件的地裂缝场地都可属于三类场地。

三类场地主要特点是: ①埋藏深度40~ 80 m的中更新统河湖相地层。

② 60~ 500 m深度内有可连续追索的6个人工地震反射层组。

西安地裂缝

西安地裂缝

西安地铁对地裂缝隧道的防渗技术一.地裂缝简介西安地裂缝是西安地区过量开采承压水,产生不均匀地面沉降条件下,临潼——长安断裂带上盘(西北侧)一组北东走向的隐状地裂缝出现活动,在地表形成的破裂。

临潼——长安断裂带是西安断陷与骊山隆起的分界断裂,它从临潼、经长安至沣峪口,全长60km,总体走向北东。

断裂带由二条正断层和二条分支正断层组成,临潼地区断裂带的分布宽度约2km,长安以西的分布宽度可达5~7km,断层面均倾向西北,是一条上陡(新生界)下缓(基底)的铲形正断层。

1.地裂缝对城市建设危害的原因西安地区北东向的一组隐伏地裂缝(隐伏正断层)从地质年代至今一直不停的活动着,据断距推算,地质年代的平均活动速率为1.44㎜/100a,最大为4.7㎜/100a,现代还保存完好的盆岭地貌就是它们活动的证据。

隐伏地裂缝这样的活动速率不可能对城市建设造成破坏。

西安地裂缝的活动速率一般可达到10~20mm/a,最大为55mm/a。

这样大的活动速率显然不是断层构造蠕动能达到的数量级。

据研究,西安地区60年代以来对承压水的超量开采引起地面不均匀沉降是促使隐状地裂缝快速活动的主要原因2.西安地裂缝的形态西安地裂缝总体走向北东,近似平行于临潼—长安断裂,倾向南东,与临潼—长安断裂倾向相反,倾角约为800,平面形态呈不等间距近似平行排列。

西安地裂缝由主地裂缝和两侧树枝状的分支地裂缝组成。

3.西安地裂缝发育的地貌特征西安地裂缝都发育在特定的构造地貌部位,黄土梁的南侧陡坡上,梁间洼地的北侧边缘。

因为黄土梁和洼地相间排列的构造地貌形态是隐伏地裂缝长期活动形成的,书斜式活动的特征决定了黄土梁南侧是陡坡,其北侧是缓坡。

到目前为止,在黄土梁的北侧缓坡没有找到一条类似西安地裂缝的隐伏地裂缝。

二条地裂缝之间的地块,在书斜式活动过程中,地块内部也会产生次一级的变形,形成一些低序次的小断层,这些断层的长度不大,方向不一,并且都不活动(已找到24条)4.西安地裂缝使建筑物损坏机理西安地裂缝的蠕动速率很低,不会产生动力破坏作用。

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西安三类勘察场地隐伏地裂缝识别特征宋彦辉;李忠生;高虎艳;丛璐;程耀【摘要】The types of investigation sites for ground fissures in Xi'an were divided,and the recognition of non-outcropping ground fissure for the third investigation site was analyzed.Based on the differences of topography,geomorphy and stratigraphic sedimentary in Xi'an area,the third investigation site of Xi'an ground fissure was divided into three zones,including Ⅲ-0,Ⅲ-1 and Ⅲ-2 zones.Ⅲ-0 zone is located in the northern suburb of Xi'an,which belongs to flood pl ain and Ⅰ-order terrace of Wei River,and there is no ground fissure until now;Ⅲ-1 zone is located in the western suburb of Xi'an,which belongs to Ⅰ-order diluvial platform;Ⅲ-2 zone is located in the eastern suburb of Xi'an,which belongs to Ⅰ-order terrace of Chan River and Ba River. According to many geophysical explorations and engineering geological drillings in Ⅲ-1 and Ⅲ-2 zones,it is suggested that shallow artificial seismic exploration and engineering geological drilling are combined in Ⅲ-1 zone,and only engineering geological drilling is used in Ⅲ-2 zone because of the thick pebble layer which can be regarded as marker bed.For Ⅲ-1 zone,the interval of control hole is not more than 40 m with the hole depth of 80-100 m;for Ⅲ-2 zone,the interval of control hole is 60-80 m with the hole depth of 60-70 m.%论述了西安地裂缝勘察场地类型的划分,分析了三类勘察场地隐伏地裂缝识别存在的问题.依据西安地区地形地貌类型及地层沉积差异,将西安地裂缝三类勘察场地划分为3个亚区(Ⅲ-0区、Ⅲ-1区和Ⅲ-2区).Ⅲ-0区位于西安北郊,地貌单元为渭河河漫滩及Ⅰ级阶地,目前尚未发现地裂缝;Ⅲ-1区位于西安西郊,地貌单元为Ⅰ级洪积台地;Ⅲ-2区位于西安东郊,地貌单元为浐河、灞河Ⅰ级阶地;Ⅲ-1区和Ⅲ-2区地裂缝研究程度低,是西安地裂缝三类勘察场地研究的难点所在.根据Ⅲ-1区和Ⅲ-2区大量地球物理勘探和工程地质钻探,提出Ⅲ-1区宜采用浅层人工地震勘探和工程地质钻探相结合的方法,控制钻孔间距不宜大于40 m,孔深宜为80~100 m;Ⅲ-2区由于存在厚层可对比的卵石(圆砾)层,可仅采用工程地质钻探方法,建议控制钻孔间距为60~80 m,孔深60~70 m.【期刊名称】《地球科学与环境学报》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】8页(P94-101)【关键词】地裂缝;地质灾害;勘察;场地分区;识别特征;浅层人工地震勘探;工程地质钻探;西安【作者】宋彦辉;李忠生;高虎艳;丛璐;程耀【作者单位】长安大学地质工程与测绘学院,陕西西安 710054;长安大学地质工程与测绘学院,陕西西安 710054;西安市地下铁道有限责任公司,陕西西安710018;长安大学地质工程与测绘学院,陕西西安 710054;长安大学地质工程与测绘学院,陕西西安 710054【正文语种】中文【中图分类】P642.2Key words: ground fissure; geological disaster; investigation; zoning for sit e; recognition feature; shallow artificial seismic exploration; engineering geological drilling; Xi’an自20世纪50年代中期西安首次发现地裂缝以来,在西安城区已发现14条地裂缝。

张家明等对西安地裂缝的成因、分布、活动特征等进行过深入的研究和探讨[1-7],同时也对西安地裂缝场地的勘察进行了探索和总结[8-16]。

对于地裂缝的活动规律,目前比较统一的观点是人工开采地下水导致地裂缝两侧土层差异压缩,这也是西安地裂缝主要集中出现在城区范围的主要原因。

张家明等认为,由于过量开采承压水,产生不均匀地面沉降,临潼—长安断裂带西北侧(上盘)一组NE向隐伏地裂缝出现活动,进而导致地表形成破裂,即西安地裂缝[8,13-14]。

习惯上把在地表出露的地裂缝和未在地表出露的地裂缝统称为地裂缝。

地裂缝是西安城市建设中最主要的不良地质现象。

随着西安城市规模迅速向周边地区扩展,非常有必要对西安城区外围地区地裂缝的发育问题进行深入探讨和研究,其中首要问题之一就是对隐伏地裂缝的识别。

张家明等将西安地裂缝勘察场地分为3类[8,14]:一类勘察场地是指地裂缝已造成地表破裂且其与错断上更新统或中更新统的隐伏地裂缝位置相对应;二类勘察场地是指地表无破裂迹象但场地内埋藏有上更新统或中更新统红褐色古土壤;三类勘察场地是指不符合一、二类勘察场地的所有其他场地。

一类勘察场地中,地裂缝直接出露地表,通过野外工程地质填图及测绘就能准确确定地裂缝的位置、走向等特征,无需利用其他工程地质勘探手段;二类勘察场地中,由于存在识别地裂缝的古土壤标志层,使地裂缝的勘察工作变得较为容易,方法主要是根据古土壤层是否被错断且错断特征是否符合西安地裂缝的特征来确定;三类勘察场地中,由于没有标志层的存在,如何识别地裂缝仍处于摸索阶段。

王立峰等通过实例研究认为,对三类勘察场地地裂缝的识别可通过一套灰色中更新统湖积粉质黏土的顶板错断来判别[9],但这一方法并不具有普适性。

根据多条隐伏地裂缝识别项目的研究结果,大多数情况下中更新统湖积灰色粉质黏土的顶板(其上为上更新统冲洪积黄褐色粉质黏土)并没有错断迹象(如西安里花水立交场地f8地裂缝等),因此,王立峰等提出的方法[9]可能仅对个别三类勘察场地有效。

李亚圣总结了三类勘察场地地裂缝两侧上更新统地层厚度及细粒相粉质黏土层厚度的差异,得出地裂缝上盘两者厚度较下盘均明显增厚的统计结论[10],但由于统计分析样本限于一定地质地貌条件,所以其应用性受到限制。

本文基于西安地裂缝三类勘察场地内的大量工程实践,首先按照西安近郊区的地形地貌及地层沉积特征对西安地裂缝三类勘察场地进行分区,在此基础上分析研究了各区地裂缝两侧地层沉积差异、人工地震反射剖面异常特征等,提出了不同勘察场地分区内隐伏地裂缝的有效识别方法,对指导今后的勘察工作,进一步完善地裂缝勘察设计规范具有借鉴意义。

1 西安近郊区地形地貌特征及三类勘察场地分布西安位于渭河盆地东南隅,地貌类型单元自南向北可分为黄土台塬(Ⅰ~Ⅲ级)、黄土台塬前缘的冲洪积平原、渭河阶地(Ⅰ、Ⅱ级)和黄土台塬间的河流阶地(Ⅰ~Ⅴ级)。

西安地区主要位于临潼—长安断裂带西北侧(上盘)黄土台塬前缘的冲洪积平原区(图1)。

不同地貌单元发育有相应的地层。

表1列出了西安地区各类主要地貌单元的地层结构特征。

从不同地貌单元对应的地层结构特征可以看出:渭河及支流的河漫滩、Ⅰ级阶地及Ⅰ级洪积台地由于不存在古土壤标志层,所以属于地裂缝三类勘察场地;它们主要分布在西安北郊、西郊和东郊(图1)。

其中,西安北郊地区临近渭河,主要为渭河河漫滩及Ⅰ级阶地,包括部分灞河河道、河漫滩,该区域由于到目前为止未有地裂缝发育,所以不属于地裂缝勘察研究的范围。

根据三类勘察场地地层结构特征的差异,将西安地裂缝三类勘察场地划分为3个区:①Ⅲ-0区,位于西安北郊,地貌单元为渭河河漫滩及Ⅰ级阶地;②Ⅲ-1区,位于西安西郊,地貌单元为Ⅰ级洪积台地;③Ⅲ-2区,位于西安东郊,地貌单元主要为浐河、灞河Ⅰ级阶地。

2.1 Ⅲ-1区文献[14]指出,西安地裂缝三类勘察场地主要应通过中更新统河湖相地层的沉积旋回或相应地层的错断来识别地裂缝,或通过人工浅层地震的方法来确定。

前期工程实践中,由于西安城区内浅层人工地震勘探往往受到施工条件的限制,所以多采用工程地质钻探进行隐伏地裂缝的判别。

实践表明:三类勘察场地地层结构复杂,中更新统地层主要为湖积粉质黏土及砂类土,其中砂类土多呈中、薄层或透镜体状与黏性土交织在一起;粗、细粒相沉积旋回规律表现得不太清晰,在很多情况下给西安地裂缝的识别带来了困难。

基于西安地铁建设工程对地裂缝的勘察研究,综合采用浅层人工地震勘探方法及工程地质钻探手段开展研究。

研究工作分两步进行:首先对Ⅲ-1区可能发育地裂缝地段布置浅层人工地震勘探工作,然后在地震勘探异常点布置工程地质钻探获得地质剖面以确定是否存在地层错断或不连续现象,从而综合判定地裂缝是否存在。

2.1.1 浅层人工地震勘探异常特征为获得高质量的地震反射剖面,采用具有高抗干扰能力、高灵敏度、大动态范围的遥测数字地震仪,经解译分析,疑似地裂缝的地层断点异常在地震反射剖面上具有4个主要特征(图2):①反射波同相轴中断和波形紊乱;②断点南侧地层反射波界面埋深大于对应的北侧地层;③断点两侧反射层位数量有时存在一定差异;④断点异常界面视倾向与西安地裂缝一致(倾向S或SE)。

2.1.2 地层异常特征由于人工地震勘探的多解性,单纯依靠地震反射剖面来判别地裂缝有时难免出现误判,如果在地震异常点处的地质剖面也能反映地层的错断或其他异常特征,则两者结合可使地裂缝的识别更加可靠,进而在此基础上,能够发现并总结三类勘察场地地裂缝存在的地层学特征和标志。

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