黄土中同沉积隐伏地裂缝破裂扩展模型试验研究

发布时间：2021-06-22 00:26

　　近年来对西安地裂缝灾害的调查和勘探结果表明,该区域内存在有一些高倾角隐伏地裂缝,这些隐伏地裂缝的破裂扩展与地层的沉积作用同步进行。为探究在同沉积黄土介质中隐伏地裂缝的破裂扩展规律,本文在野外调查成果的基础上设计了一组大型物理模型试验,并利用PFC2D数值模拟软件对物理模型试验过程进行了数值模拟,在这两者的相互印证的基础上进行了相关的力学分析。本文取得的主要成果如下:（1）总结了西安地区同沉积地裂缝的发育特征:对于地裂缝两侧同一标志层,上升盘厚度小,下降盘厚度大;层顶错距小,层底错距大。（2）设计并开展了一组模拟黄土同沉积环境下隐伏地裂缝破裂扩展的物理模型试验。试验发现同沉积效应下土体内部会形成直立裂缝和反倾裂缝,同沉积的过程表现出早期裂缝的闭合和新裂缝的开启;与非同沉积效应相比,同沉积效应对土体地裂缝的破裂扩展有一定的削弱作用,随着土层沉积的加厚,反倾裂缝的倾角有变大的趋势;对于等量的地裂缝活动,等厚新覆土层的地表沉降量越来越小。（3）对于物理模型试验的四次沉降过程进行了相似工况的数值模拟试验。数值模拟结果证明土体中会形成近直立裂缝和反倾裂缝,并且新形成的反倾裂缝是在前期直立裂缝的基础... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

富平县南社村地裂缝工程地质剖面图

图 1.2 西安地裂缝带剖面组合形式图对于地裂缝或者断层活动的减灾避灾方面，各国学者也有独到的见解。1971 年美生什费尔南朵地震后，美国加州颁布了一项“特别调查法案”，用以应对地震造成的地震灾害，该法案后来又被修整成“地震断层划定法案”，法案提出工程建筑应在地层两侧 15m 范围之外进行。欧洲国家颁布的抗震规范——EAKandEC-8 中提出地震两侧的建议避让距离为 15.3m[33]。徐锡伟等[34]提出活断层的避让宽度为 30m，这是据断层对地表土体造成的破裂带、工程建筑物损毁带和探槽剖面所揭示的地层变形结果所提出的。周庆等[35]针对汶川地震地表破裂带进行了大量的实地调查，分析归汶川极震区内断层两侧工程建设要进行避让的避让带宽度为 25m。宋国奇等[36]通过汶盆地内大量断层两盘中地裂缝的发育强度的调查汇总，查明公家庄子断层所引发体破碎带厚为 20m 左右。张永双等[37]通过长期对龙门山断裂带所形成地表裂缝的和水平位移进行的系统监测，查明汶川地震导致的地表破裂带宽度多在在 15m-60m

长安大学硕士学位论文片展示。隐伏地裂缝同沉积过程中土体中相关的力学机理进行简单抽象的程度不同的危险区，为地裂缝场地的工程建设提出科学合理的避技术路线图如下所示（图 1.3）。


本文编号：3241734