渭河盆地地裂縫發育規律綜述

羅 加 福

(川北醫學院,四川 南充 637000)

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渭河盆地地裂縫發育規律綜述

羅 加 福

(川北醫學院,四川 南充 637000)

介紹了地裂縫的發育機理，結合渭河盆地的地形條件，分析了該盆地地裂縫發育的時間與空間特征，總結了渭河盆地地裂縫的發育規律，對地裂縫的治理有一定的意義。

渭河盆地，地裂縫，分布特征，發育規律

1 概述

力的作用累積大于巖土層內部的結合力，巖土層會產生裂隙。由于巖土體所處的位置，受上部土層的壓縮以及圍巖的約束作用，導致了在地下埋深一定范圍內的土層受到壓縮而變得較為致密。因此，在壓力的作用下，下部裂縫一般寬度較小或不發育。而在地面以上因為圍壓作用力減小，而且有相對自由的空間，所以裂隙通常較寬,即表現地裂縫[1-4]。因此，地裂縫是巖土層在外力作用下，土層發生變形的一種表現形式。

2 渭河盆地地裂縫發育規律

2.1 地裂縫發育的時間特征

渭河盆地的地裂縫的形成歷史最為悠久，研究也最為充分，并且該區域的地裂縫特征性明顯。首先，在空間分布上，具有不均勻性等特點；其次，在活動時間上，平面特征和延展方向都具有自己特有的發育規律。

根據已有的歷史記載并結合地裂縫實際訪問與調查，發現地裂縫的發生不是隨機分布的，有低發期與高發期的特點。 在已有的歷史資料中發現，渭河盆地地裂現象在很早以前就已發生過。早在我國漢代時期(公元前180余年前)，就已有了最早關于地裂縫災害的記錄，在這之后唐、明、清等朝代皆發生過地裂縫災害，并對地裂縫災害的發生有較詳細的記錄。另外，及古地裂縫也常見于渭河盆地，據考證分析，可將歷史地裂縫分為近代、明代、唐代、后漢時期、漢初時期、前秦時期共六個地裂縫時期。在時間上,漢代對地裂縫的記載最早且較詳細，從這個時候算起，可以將地裂活動分為五個周期，每一個地裂活動周期通常在93年～135年之內，持續時間比較短，每個周期地裂活動大概2次～5次，而且經常有頻繁的暴風雨或地震同時出現。平靜期的持續時間比較長，處于兩個活躍周期之間，通常達數百年之久。

因地裂縫活動具有周期性，即平靜期和活躍期交替出現，使地裂活動形成了周期性，即地裂縫活動長周期和短周期。地裂活動長周期由于時間較長，因此規律性比較明顯，一般在 600年～780年左右，地裂活動短周期通常在400年左右，持續時間較短，因此特性不明顯。

現代的渭河盆地地裂縫活動最早發現于1920年的海原地震，該地震涇陽縣一帶誘發了地裂縫。1950年—1976年之間，地裂縫再次活躍，涇陽和西安市等地均出現過地裂縫，因規模較小并沒有加以重視。對地裂縫的重視始于1976年唐山大地震后，由于地震后地裂縫進入一個活躍期，這一時期開始重視地裂縫。到了20世紀80年代中后期，涇陽縣境內的地裂縫的數量已增長到80余條，西安城區里的地裂縫數量就已有10多條。渭河盆地不同年份發生的地裂縫見圖1。

2.2 地裂縫發育的空間特征

由于構造原因、形成機制的差異性，決定了地裂縫發育的差異性。因形成機制的區別，地裂縫的展布方向也有著很大的區別。在構造框架的影響下，渭河盆地地裂縫通常情況下方向性有較強的規律性，有的平行于構造線，有的與構造線形成一定的夾角，皆與其主要的誘發構造有一定的幾何關系。而其他成因的地裂縫的展布方向具有很強的隨機性。

渭河盆地地裂縫具有一定的方向性。按其走向可劃分為4組：1)近東西向(地裂縫的斷續延伸是最長，且規模是最大的一組)；2)北東向；3)北西向；4)近南北向(北北西或者是北北東向)。在各個地方多組地裂縫共生的情況下，張性特征很明顯，但是，地裂縫的垂直特征和扭性特征都不突出。其中,以涇陽縣地裂縫發育最為密集的地區為例，圖2是以涇陽縣地裂縫走向玫瑰花圖，顯示了上述的分組特點。

在調查中發現，所有的地裂縫通常情況下都不會因地形地貌的變化而改變方向，且不同方向的地裂縫大部分都主要以直線延伸，只有極少數因為滑坡或者黃土濕陷的關系呈弧形延伸，以波浪型或者其他型式的延伸在調查區未發現。地裂縫的延伸長度和寬度的區間較大，其最小延伸長度只有20 m～50 m，而長度最大延伸長度有數千米，延伸寬度最小時，一般呈線狀或者珠串狀若隱若現，最寬的時候有1 m有余(比較少見，主要是由于地裂縫受水力沖刷而造成的)。根據地裂縫不同的延伸長度，可以將其劃分為四類，表1為根據劃分標準將渭河盆地地裂縫進行劃分后，不同規模地裂縫的數量和所占的比例。

表1 渭河盆地不同規模地裂縫的數量及所占比例[2]

由此可以看出，中小型地裂縫在渭河盆地地裂縫中最為常見，其延展長度主要在50 m～500 m以內，在渭河盆地地裂縫總數中占81.9%,破壞性特別強的巨型(主要為西安地裂縫)、大型地裂縫相對較少。

3 結論

渭河盆地發育了191條地裂縫。從空間上來說，分布不均勻，有較為顯著的地帶性和區域性，盆地西部沒有發育，中東部和中南部發育；按地區來說，地裂縫在咸陽地區發育數量最多，占總數的54.97%，渭南地區其次，占地裂縫總數的29.32%,然后是西安，占總數的14.66%，最后是寶雞，占總數的1.05%；按走向來說，渭河盆地地裂縫走向主要有近東西、北東—北東東、近南北、北西—北西西4組；在規模上，渭河盆地地裂縫主要為中型和小型，分別占地裂縫總數的54.6%和27.3%。大型地裂縫相對較少。

[1] 王景明.地裂縫及其災害的理論與應用[M].西安：陜西科學技術出版社，2000.

[2] 彭建兵,張 駿,蘇生瑞,等.渭河盆地活動斷裂與地質災害[M].西安：西北大學出版社，1992.

[3] 耿大玉,李忠生.中美兩國地裂縫災害[J].地震學報，2000,22(4)：433-441.

[4] 陜西省地質礦產局.西安地區區域地殼穩定性與地質災害評價和研究[R].西安:陜西省地質礦產局，1990.

Outline on ground fissures developing rules of Weihe basin

Luo Jiafu

(NorthSichuanMedicalCollege,Nanchong637000,China)

The paper introduces ground fissures developing mechanism, analyzes ground fissures developing time and space characteristics of the basin by combining with terrain conditions of Weihe basin, and summarizes ground fissures developing rules of Weihe basin, which has certain guiding meaning for processing ground fissures.

Weihe basin, ground fissure, distributing characteristics, development rule

1009-6825(2017)13-0053-02

2017-02-20

羅加福(1965- )，男，副教授

P641

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