Formation Mechanism of Ground Fissures Originated from the Hanging Wall of Normal Fault:A Case in Fen-Wei Basin,China

This paper takes Fen-Wei Basin(FWB)as a case to study the ground fissures controlled by normal fault.Based on the field investigation,geophysical exploration,drilling,GNSS data and numerical calculation,the characteristics and mechanism of ground fissures originated from the hanging wall of normal faults are revealed.The results show that the distribution of ground fissures in the hanging wall and heading wall of the active faults is not uniform.Ground fissures are mostly distributed in the hanging wall of active faults and show a linear distribution on the surface,their strike is consistent with the fault,mainly characterized by vertical offset and horizontal tension.Ground fissures destroy the farmland and building foundation through which they pass and cause the rupture or displacement.In profile section,the ground fissure shows the characteristics of normal faults and dislocates the strata,and is connected with the underlying faults.Numerical analysis shows that the vertical displacement of normal fault activity in hanging wall is much larger than that in heading wall,which is the reason that tectonic ground fissures mainly originate from hanging wall.The range of dangerous area of ground fissures is controlled by the depth of fault,the strength of the ground fissures disaster is mainly controlled by the activity of fault.The formation of the ground fissures originated from the hanging wall of the fault experienced three stages:the main fault activity stage,the secondary fault activity stage and the fissure formation stage.

山西清徐县地裂缝灾害现状及类型分析

研究了山西省清徐县平泉村—武家坡村地裂缝地质灾害的现状和主要特征。清徐县平泉村至武家坡村等7个村庄自2002年春天出现地裂缝以来,其灾害呈现日趋加重的趋势,给当地村民的生产及生活带来了极大影响。经过对平泉村至武家坡村地裂缝的现场实地调查,认为清徐县平泉村-武家坡村地裂缝的分布情况复杂,影响带的宽度从3m左右到100多米不等,凡位于地裂缝带内的大部分建筑物都遭到了破坏。地裂缝带内的地面变形形式有陡降型和缓降型两类,其中位于陡降型变形带上的建筑物破坏最为严重。地裂缝引起建筑物的破坏主要有墙体开裂、地面倾斜、地基下沉、楼梯断裂、门窗变形等多种形式。清徐地裂缝目前仍处于活动阶段,这种活动趋势还将持续一段时间,建议地裂缝带内的村民应尽快搬迁,并限制其在地裂缝带内的工程活动,以免造成更大的损失。

我国地面沉降现状及防治对策研究

文章以长江三角洲、华北平原及汾渭地堑地区为重点提出开展全国地面沉降防治的建议。地面沉降主要是由于不合理开采地下水引发的一种区域性的缓变地质灾害,成灾慢,但损失大,不易治理。同时,在上述三大地区由于地面沉降还伴发了地裂缝灾害。粗略统计,1949年以来,我国地面沉降造成的损失累计高达4500～5000亿元,其中,年均总损失为90～100亿元,年均直接损失8～10亿元。文章建议:利用10～15a时间,综合研究第四系结构、含水层结构及地下水环境、基底地形与断块构造特征,建立三维可视化数字平台;查明全国地面沉降灾害分布状况和演化规律,开展地灾风险评估及地质环境安全功能区划;建成全国地面沉降现代化监测控制网络;开展地面沉降防治,严格控制地下水开采,实施以控制地面沉降为目标的含水层修复等减灾工程。文章总结了禁采或限采地下水、优化地下水开采层位、浅层地下水开发利用、地下水人工回灌与含水层修复等地面沉降防治经验。

大同铁路分局地裂缝带的三维构造特征及其成因分析

通过实地考察、槽探和浅层地震探测等手段以及对地质构造和地下水超采环境的分析，详细地研究了大同铁路分局地裂缝带的三维构造特征，指出现今处于发展中的地裂缝带是由东向西扩展的，扩展速率为２６０～５２０ｍ／ａ，地裂缝带两侧的差异升降运动速率达２２．１～２４．４ｍｍ／ａ，主地裂缝带的水平拉张速率约１．１１～１１．６ｍｍ／ａ，垂直错动速率０．２～８．５７ｍｍ／ａ，左旋错动速率１．８７～３．５７ｍｍ／ａ。地裂缝带的活动方式为无震蠕滑型，扩展中的地裂缝是一种无震的地质灾害。

焦作市典型煤矿塌陷区地质灾害危险性分析及防治对策

由于大规模地开发矿产资源,使焦作市成为地质灾害的易发区,引起的地质灾害分布范围广,危害程度大,已造成巨大的经济损失和人员伤亡。本文以焦作市某城中村改造建设场地地质灾害危险性评估为例,用概率积分法等数理统计的方法对采煤塌陷区的采深采厚比和地表移动变形值进行了预测,对焦作市典型煤矿区形成的地面塌陷、地裂缝等地质灾害的危险性进行了分析,并提出了相应的防治对策。为今后矿山的设计和地质灾害防治工作提供一定的科学依据。

山西清徐—太谷地区地裂缝形成机理

山西清徐—太谷地区是中国地质灾害高发区之一,地质灾害类型主要有活动断裂、滑坡、地震、地裂缝等。通过对该区开展地面路线地质调查、物探、水文工程钻探等工作,将地裂缝划分为山前地裂缝和盆地中部地裂缝2类。山前地裂缝主要与断陷盆地盆-山转换带的活动断层有关,其盆地上基底构造层岩石组合具有软硬相间的“二元结构”特征,由厚层状砂岩和薄层状粉砂质泥岩组成,这种“二元结构”在外在因素(如暴雨、地震等)的诱发作用下,软质层容易产生层间滑动,导致地裂缝等地质灾害。盆地中部地裂缝除与可能的隐伏断裂有关外,主要与清徐—太谷地区地下水过度开采有关。水文工程钻探揭露了该断陷盆地中多个含水层,每个含水层结构中的上下层为不透水的厚大粘土层或粉砂质粘土层,中间含水层为粉砂或细砂层。当地下水过量开采时,水位降低,含水层受上覆地层重力作用影响,发生沉降形成地裂缝。清徐—太谷地区上更新统粉质泥岩中常可见少量白色膏盐团斑,推测是造成本区地下水质普遍偏咸的原因。

基于自动化监测的北京高丽营地裂缝活动性分析

高丽营地裂缝是近年来北京地区发育最活跃地裂缝之一,造成了严重的房屋墙体及道路破坏。通过采用KLA-1型地表位移自动化遥测系统对地裂缝进行实时自动化监测,结果显示:该地裂缝具有三维活动特点,发育具有周期性,并受黄庄—高丽营断裂控制;同时也证实KLA-1型地表位移自动化遥测系统在地裂缝监测方面的实时和准确性,对地裂缝地质灾害监测与防治具有推广应用意义。

山西清徐地裂缝调查与灾害损失评估研究

通过沿地裂缝展布区进行详细的地质调查和地质填图,分析清徐地裂缝灾害的主要特点。根据调查结果,按照通用受灾体经济损失计算方法,折算出地裂缝对清徐造成的直接经济损失。结果表明:清徐地裂缝灾害有如下主要特点:(1).地裂缝灾害的衡生性;(2).地裂缝灾害的三维破坏;(3).地裂缝破坏的有限性;(4).地裂缝成灾过程的渐发性。清徐构造地裂缝造成1 973间房屋严重破坏,3 460间房屋中等破坏,4 050间房屋轻微破坏,房屋经济损失约1.168 65亿元;约使1 090余亩耕地失去了灌溉功能(由水浇地变为旱地或成为荒地),耕地经济损失约218万元;对公路造成三处破坏段,道路经济损失约870万元。清徐构造地裂缝带造成的直接经济损失约1.278 45亿元。

宁夏回族自治区彭阳县地质灾害发育特征与形成条件分析

彭阳县是宁夏回族自治区地质灾害最为发育的县。在充分研究区域自然地质环境资料的基础上,以遥感解译结合地面调查为技术手段,采用点、线、面相结合的调查方式,完成了彭阳县地质灾害详细调查工作。调查研究结果表明,彭阳县地质灾害主要发育类型为滑坡、崩塌及不稳定斜坡,具有黄土地区地质灾害典型特征;从时空分布规律上来看,彭阳县地质灾害具有条带性与集中性;形成条件包括地形地貌、地层结构、降雨和人类工程活动。

华北平原地裂缝影响因素分析

华北平原地裂缝近年来呈快速发展趋势,给人民的生产生活造成很大威胁。本文对地裂缝的影响因素进行分析,认为基底构造单元是地裂缝发育的控制因素、全新世地质环境控制非构造地裂缝的分布、基底断裂构造蠕滑控制地裂缝的规模。地形地貌、岩性结构、地表水、地下水、地震、地面不均匀沉降、持续干旱、地下岩溶和人类工程活动等因素影响地裂缝的发展。地裂缝的形成非单一因素造成,而是多种因素复合作用而导致。探讨地裂缝的影响因素对研究华北平原地裂缝形成机理与灾害防治具有重要意义。

山西省祁县地裂缝的成因初探

在分析祁县地裂缝发育特征、活动状况及其影响因素的基础上,从地震、地质构造、地下水超采和地层等方面,探讨了地裂缝的形成机制,并提出了避让、加固、回灌和特殊处理等对地裂缝地质灾害的防治对策。研究结果对地裂缝成因的深入研究及当地政府防灾减灾具有重要意义。

山西采煤沉陷区地质灾害特征分析

笔者从山西省的不同区域选取了7个具有代表性的采煤沉陷区区块样本,采用类比法和归纳法,对采煤沉陷区自然和人为因素引起的地质灾害类型、特征以及地质灾害的环境衍生效应进行了研究。结果表明地裂缝及地面塌陷是山西采煤沉陷区的主要地质灾害类型;地质灾害的诱发因素主要是人类工程活动,特别是采煤活动。此类灾害具有集聚性与群发性、诱发的多因性与治理的复杂性、灾害的衍生性与影响的多方面性等特征。地质灾害是造成地形地貌景观、土地资源、水资源、生态环境被破坏的重要原因,必须对其进行综合治理。

山东省临邑县临盘镇地裂冒喷水油灾害初步分析

1998年7月临邑县临盘镇西十二里村发生地裂冒喷水油灾害。对此次灾害研究认为,灾害发生前地应力已有明显改变,这种改变应是自然因素造成的,油田开发难以直接引发断层的活动。因此,地裂冒喷水、油灾害是因活动性断层———临邑断层在局部薄弱部位活动而引起的,断层活动使地下流体顺断层涌出地表,是自然地质灾害。灾害的诱发因素是多方面的,其中地面不均衡沉降耦合使得地下应力布不均匀,导致在断层的薄弱部位产生应力集中,并引发灾害发生。灾害发生已使得地下不均衡应力得以释放,近期内再次发生灾害的可能性不大。

太原盆地的地裂及其灾害

太原盆地的地裂于 1976年出现 ,至今仍在活动。地裂主要分布于盆地东部边界断裂附近下降盘一侧的榆次至祁县一带 ,地裂带断续延伸达 5 0 km,其次是分布于盆地西侧汾阳县杏花村一带山前断裂附近。地裂带空间位置和地裂的运动受构造活动控制 ,而地下水的过量开采和强降雨过程又影响地裂发生的时间、地段和发育程度。太原盆地地裂的形成和发展是现今区域应力场作用下多种因素综合作用的结果。

山西榆次地裂缝形变微动态的观测与研究

通过对山西榆次地裂缝及墙体裂缝的动态监测 ,发现如下特征 :地裂缝总体趋势为增大 ,年速率小于等于 1mm/ a。东部地裂缝带地裂平均速率为 0 .6 mm/ a,且大于西部地裂缝带 ,地裂有向东南方向 (榆次市区 )扩展的态势 ;从曲线形态看 ,无论是地面测点还是建筑物上的测点 ,都不同程度地受气温变化和降水的干扰。裂缝与温度的变化呈负相关 ,与降水的变化呈正相关。从地裂的分布形状、区域形变场特征及新构造运动的角度看 。

基于DS-InSAR技术的金沙江流域贡觉地区滑坡与地裂缝形变特征

金沙江流域贡觉地区地处中国西部山区,地形复杂,构造发育,滑坡和地裂缝等地质灾害隐患分布广泛,对沿线人民生命财产与交通等基础设施建设和安全运营构成严重威胁,亟需对该地区滑坡和地裂缝近期发育特征开展广域监测分析。采用2019年2月至2021年7月64景升轨和69景降轨Sentinel-1数据,采取融合分布式目标的DS-InSAR技术,获取研究区雷达视线向高精度地表形变空间分布信息,共探测到22处明显地质灾害隐患,其中沙东乡附近滑坡雷达视线向最大形变速率可达-254 mm·年^(-1)。在此基础上,结合最大坡度向形变和降雨数据,分析了该地区典型滑坡和地裂缝形变时空变化特征。结果表明:该地区滑坡分布规模及其运动形态多样,与地形关系较为密切,地裂缝形变与其走向呈现较好的空间相关性,且降雨加剧了部分地质灾害的活动性。

辽宁抚顺西露天矿地质灾害时空分布特征及影响因素分析

已有百年开采历史的抚顺西露天矿进入闭坑期,由于资源的开采,导致西露天矿长期受地质灾害的威胁。为了总结西露天矿地质灾害发生规律、保障矿区及近矿城区的生产生活安全,同时为其他同类露天矿的灾害分析、安全防护提供可参考案例,从时间和空间尺度对抚顺西露天矿滑坡、地裂缝的分布规律和影响因素进行研究分析,基于DPSR模型,从驱动力响应、压力响应、状态响应三个方面提出对应的断链减灾和安全防护措施。地质灾害的时空分布特征为:滑坡灾害最早出现于1927年南帮西部,滑坡主要位置由南帮西部区域向西端帮、北帮西部、北帮中部、北帮东部方向发展,近年南帮出现大规模岩质边坡滑移变形,1970—2000年期间,滑坡灾害最为频发,2000年以后滑坡灾害频次减少,且滑坡灾害多发生在5—9月份;北帮附近地裂缝出现于1960年后,上世纪70、80年代加速发育,走向与F_(1)、F_(1A)断层走向基本一致,南帮地裂缝分布在南帮巨大滑移变形体后缘,呈弧扇型分布,于2009年出现,2012年后迅速发展。通过对灾害影响因素分析发现,滑坡与地裂缝存在同源性和互为因果性的链式关系,影响矿区地质灾害发生的主要因素为地质构造和不良工程地质环境控制、采矿活动驱动、降雨及地下水因素的诱发。

浅埋煤层高强度开采区地裂缝发育特征——以陕西榆神府矿区为例

通过遥感解译结合实地调查,对榆神府矿区采煤损害进行了分析研究,结果表明:自1993年以来,榆神府矿区塌陷区面积共94.47 km2,地面沉陷区95处,地裂缝1 802条(组);地裂缝在地表的展布具有明显的分带性,黄土沟壑区高强度开采区,地裂缝密集,地表破坏严重;风积沙地区,高强度采煤地裂缝密集,部分地裂缝自然弥合,地表表象不明显;开采强度对本区地裂缝的发育起决定性作用。本区地裂缝主要分布在石圪台—大柳塔、大昌汗—老高川、榆家梁、锦界、柠条塔煤矿北翼以及大砭窑、麻黄梁一带,均为煤炭高强度开采区。

河北省阜城县韩关地裂缝的影响因素与防治措施

河北省阜城县韩关地裂缝的出现给当地人民的生命财产造成了很大的威胁和损失。文章阐述了韩关地裂缝的发育形态、分布特征以及地质灾害危害程度,分析了地裂缝的影响因素及形成机理,预测了地裂缝发展趋势,提出了防治地裂缝的措施和建议,为防灾减灾提供了科学依据。

抚顺城区地裂缝发育特征

根据现场调查、勘探成果,在煤田地质环境条件分析的基础上,简要阐述受煤田开采工程活动综合影响下的抚顺城区地裂缝基本发育特征及成因。抚顺城区地裂缝是受采矿及F1、F1A等断层带等因素综合作用,地表岩土体开裂,在地面形成一定长度和宽度的裂缝,通常随地面变形、地面沉陷的发生而发展,是采空区上部地质体结构发生变化的外在表现,当断层发生局部活化效应时,对地裂缝起着扩散放大作用,为此提出相应的防治对策。