肯尼亚内马铁路沿线地裂缝成因机理初探
发布时间：2021-06-23 09:10
近年来,东非裂谷肯尼亚地区相继出现广泛的地裂缝灾害,其形成数量之多,分布范围之广,对当地重大工程、铁路、公路、管线、城镇建设、工业园区以及居民安全造成了严重危害,有必要针对当地已有的和潜在的地裂缝开展研究工作,为今后该地区工程建设中的地裂缝防灾减灾提供一定的理论依据,也可为其他地裂缝灾害发育地区提供一些参考。本文以肯尼亚内马铁路沿线地裂缝为研究对象,通过开展以收集资料、现场调查、钻探和槽探为技术手段,结合室内大型物理模型试验并辅以数值模拟等方式,对该地区地裂缝的形成背景、发育现状、分布特征、形成条件、成因模式、形成及扩展机制进行了研究。获得的主要成果如下:（1）研究区地裂缝类型为潜蚀型地裂缝,其独特的区域构造环境以及“三明治”地层结构为地裂缝的孕育和发展提供了良好的条件;（2）研究区潜蚀型地裂缝形成条件主要包括基岩裂缝开度、土体物理性质、土层厚度及水动力效应,提出其成因机理为:裂谷拉张是地裂缝孕育背景,断裂构造是地裂缝形成的主控因素,雨水下渗是地裂缝的扩展因素,暴雨是地裂缝塌陷带形成的诱发因素;（3）试验结果表明,在预设基岩裂缝及表水入渗的条件下,潜蚀型地裂缝的变形破坏过程为,随着水流...
【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】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蒙内铁路内马段横穿东非裂谷肯尼亚段断裂分布（据温志新等，2012）
Muleti 小镇，而这个小镇位于 Awasa 湖的附近。这些裂缝宽度为 1-3m，深度为 6~12m，长度超过 1km，是裂谷首次观测到的没有地震和断裂活动记录的地表开裂。埃塞俄比亚地区的地下水抽取并不明显，作者认为该地区的地裂缝与含水层的压缩和水平渗流应力没有确切的关系，如果要有一定关系的话，也是一个长期的效应，不能短时间引起地裂缝的产生。因而，该地区的地裂缝的产生很可能与大雨期间的管涌和塌陷过程有关。Wilson[55]研究了位于 Menengai 火山与 Nakuru 湖之间的小镇，火山与湖泊之间形成一个相对缓缓的斜坡，向格里高利裂谷西肩的茂山延伸。这里早期在地质构造下有三次重大断裂事件，形成隐伏断裂，上覆未固结的多孔性质的火山碎屑沉积物。作者认为水从 Menengai 火山口附近的多孔浮石中的渗流通道移动，并进入坡下较大的裂缝中。结果，在裂隙内部形成了具有紊流的地下水流，导致裂缝内的逐渐侵蚀，留下大的地下空洞，这些空洞连续出现在长的水平通道中。这些地下通道最终由于车辆或火车交通引起的振动而加速或者暴雨的情况下，丧失稳定性从而导致地下坍塌，其到达地表最终形成塌陷。
技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FLAC3D平台的边坡非饱和降雨入渗分析[J]. 蒋中明,熊小虎,曾铃. 岩土力学. 2014(03)
[2]覆盖型岩溶潜蚀塌陷临界裂隙开度模型试验研究[J]. 任新红,郭永春,王清海,孙金辉,彭辉. 水文地质工程地质. 2012(05)
[3]先存断裂对抽水沉降及地裂缝活动影响的数值模拟[J]. 蒋臻蔚,彭建兵,王启耀. 吉林大学学报(地球科学版). 2012(04)
[4]运城盆地地裂缝特征及机理分析[J]. 徐继山,庄会栋,唐东旗,李注苍. 地质灾害与环境保护. 2010(02)
[5]地裂缝破裂扩展的大型物理模拟试验研究[J]. 彭建兵,陈立伟,黄强兵,门玉明,范文,闫金凯,李珂,姬永尚,石玉玲. 地球物理学报. 2008(06)
[6]地裂缝对地铁明挖整体式衬砌隧道影响机制的模型试验研究[J]. 黄强兵,彭建兵,门玉明,闫金凯,石玉玲. 岩石力学与工程学报. 2008(11)
[7]降雨入渗规律的实测与分析[J]. 朱伟,陈学东,钟小春. 岩土力学. 2006(11)
[8]基于ANN的苏锡常地裂缝预测研究[J]. 朱兴贤,于军,武健强. 中国地质灾害与防治学报. 2006(02)
[9]交城断裂交城县城段的位置及其与地裂缝的关系[J]. 徐扬,赵晋泉,张大卫,杨政. 山西地震. 2006(01)
[10]山西省祁县地裂缝的成因初探[J]. 王宏军,郑秀清,刘瑾,任正业. 太原理工大学学报. 2005(01)
博士论文
[1]华北陆缘盆地地裂缝成因机理研究[D]. 徐继山.长安大学 2012
[2]渭河盆地地裂缝成因机理研究[D]. 何红前.长安大学 2011
硕士论文
[1]弱透水盖层岩溶塌陷的水—气压力致塌机理物理模型研究[D]. 丁庆忠.成都理工大学 2016
[2]黄土—灰土地基承载变形特性的相似试验研究[D]. 朱文秀.兰州大学 2014
[3]山前断裂上盘地裂缝群发机制研究[D]. 刘义.长安大学 2014
[4]临汾盆地盆山过渡带地裂缝成因机理研究[D]. 文海光.长安大学 2013
[5]临汾盆地内部典型地裂缝发育特征及成因机理研究[D]. 乔建伟.长安大学 2013
[6]交城断裂带地裂缝发育特征及成因机理研究[D]. 孟振江.长安大学 2012
[7]祁县地裂缝发育特征及形成演化作用的研究[D]. 王宏军.太原理工大学 2005
本文编号：3244671
【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】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蒙内铁路内马段横穿东非裂谷肯尼亚段断裂分布（据温志新等，2012）
Muleti 小镇，而这个小镇位于 Awasa 湖的附近。这些裂缝宽度为 1-3m，深度为 6~12m，长度超过 1km，是裂谷首次观测到的没有地震和断裂活动记录的地表开裂。埃塞俄比亚地区的地下水抽取并不明显，作者认为该地区的地裂缝与含水层的压缩和水平渗流应力没有确切的关系，如果要有一定关系的话，也是一个长期的效应，不能短时间引起地裂缝的产生。因而，该地区的地裂缝的产生很可能与大雨期间的管涌和塌陷过程有关。Wilson[55]研究了位于 Menengai 火山与 Nakuru 湖之间的小镇，火山与湖泊之间形成一个相对缓缓的斜坡，向格里高利裂谷西肩的茂山延伸。这里早期在地质构造下有三次重大断裂事件，形成隐伏断裂，上覆未固结的多孔性质的火山碎屑沉积物。作者认为水从 Menengai 火山口附近的多孔浮石中的渗流通道移动，并进入坡下较大的裂缝中。结果，在裂隙内部形成了具有紊流的地下水流，导致裂缝内的逐渐侵蚀，留下大的地下空洞，这些空洞连续出现在长的水平通道中。这些地下通道最终由于车辆或火车交通引起的振动而加速或者暴雨的情况下，丧失稳定性从而导致地下坍塌，其到达地表最终形成塌陷。
技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FLAC3D平台的边坡非饱和降雨入渗分析[J]. 蒋中明,熊小虎,曾铃. 岩土力学. 2014(03)
[2]覆盖型岩溶潜蚀塌陷临界裂隙开度模型试验研究[J]. 任新红,郭永春,王清海,孙金辉,彭辉. 水文地质工程地质. 2012(05)
[3]先存断裂对抽水沉降及地裂缝活动影响的数值模拟[J]. 蒋臻蔚,彭建兵,王启耀. 吉林大学学报(地球科学版). 2012(04)
[4]运城盆地地裂缝特征及机理分析[J]. 徐继山,庄会栋,唐东旗,李注苍. 地质灾害与环境保护. 2010(02)
[5]地裂缝破裂扩展的大型物理模拟试验研究[J]. 彭建兵,陈立伟,黄强兵,门玉明,范文,闫金凯,李珂,姬永尚,石玉玲. 地球物理学报. 2008(06)
[6]地裂缝对地铁明挖整体式衬砌隧道影响机制的模型试验研究[J]. 黄强兵,彭建兵,门玉明,闫金凯,石玉玲. 岩石力学与工程学报. 2008(11)
[7]降雨入渗规律的实测与分析[J]. 朱伟,陈学东,钟小春. 岩土力学. 2006(11)
[8]基于ANN的苏锡常地裂缝预测研究[J]. 朱兴贤,于军,武健强. 中国地质灾害与防治学报. 2006(02)
[9]交城断裂交城县城段的位置及其与地裂缝的关系[J]. 徐扬,赵晋泉,张大卫,杨政. 山西地震. 2006(01)
[10]山西省祁县地裂缝的成因初探[J]. 王宏军,郑秀清,刘瑾,任正业. 太原理工大学学报. 2005(01)
博士论文
[1]华北陆缘盆地地裂缝成因机理研究[D]. 徐继山.长安大学 2012
[2]渭河盆地地裂缝成因机理研究[D]. 何红前.长安大学 2011
硕士论文
[1]弱透水盖层岩溶塌陷的水—气压力致塌机理物理模型研究[D]. 丁庆忠.成都理工大学 2016
[2]黄土—灰土地基承载变形特性的相似试验研究[D]. 朱文秀.兰州大学 2014
[3]山前断裂上盘地裂缝群发机制研究[D]. 刘义.长安大学 2014
[4]临汾盆地盆山过渡带地裂缝成因机理研究[D]. 文海光.长安大学 2013
[5]临汾盆地内部典型地裂缝发育特征及成因机理研究[D]. 乔建伟.长安大学 2013
[6]交城断裂带地裂缝发育特征及成因机理研究[D]. 孟振江.长安大学 2012
[7]祁县地裂缝发育特征及形成演化作用的研究[D]. 王宏军.太原理工大学 2005
本文编号：3244671
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