断裂错动与水作用下的地层位移及应力变化

摘要：

[目的]在断裂活动和地下水位变化条件下,对地裂缝上下盘地层的沉降位移与应力变化进行分析,为深入研究地裂缝的形成机理提供参考.[方法]以北京市高丽营地区地裂缝为研究背景原型,基于其活动特征,分析了该地裂缝的发育与断裂构造及地下水水位变化之间的关系,并运用数值模拟方法分别研究了两种诱因作用下模型地层的沉降位移及土体内部应力的变化规律.[结果]断裂错动作用下,地裂缝上盘土层的沉降变形响应程度大于下盘,地表竖向位移变化曲线近似呈反“S”形态,且上盘应力降低区的范围大于下盘应力增强区的范围;地层沉降量随地下水位的下降而不断增加,其土体应力变化曲线呈“中心对称”.[结论]断裂两侧附近的土体沉降位移和应力变化的差异较明显,且差异沉降与水位降深呈正相关,地下水位下降易诱发地裂缝的影响范围是上盘45 m和下盘35 m,研究成果可为地裂缝灾害地区的防灾减灾提供科学的理论依据.

关键词：地裂缝、断裂错动、地下水、沉降位移、竖向应力

所属期刊栏目：38

分类号：P642.21(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家基础科学973发展计划项目“黄土重大灾害成灾机理及灾害链演化规律”2014CB744702;中国地质调查局项目“京津冀地区地面沉降地裂缝调查及地质环境监测”DD20160235;中央高校基本科研业务费专项资金项目310826174001

在线出版日期：2018-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：53-59,封2