摘要：文章在對地裂縫的調查和勘查的基礎上，對地裂縫的成因進行了剖析，并根據(jù)分析結果，提出了防治和避讓對策，主要有：嚴格遵守避讓為主的原則，嚴禁在地裂縫破壞帶及附近影響區(qū)域大量采集地下水；避免在避讓區(qū)建各種建筑工程；盡早拆除橫跨地裂縫建筑物的局部等。

　　關鍵詞：地裂縫；地質環(huán)境；成災機理；災害防治；

　　2008年5月12日，四川省汶川縣發(fā)生了8.0級特大地震，地震直接誘發(fā)江油市三合鎮(zhèn)白林村地裂縫災害：白林村3、4社形成數(shù)條伸展長度約500.00m，影響寬度5.0～10.0m，造成大面積農田破壞、房屋受損。破壞旱地約2.5畝，受損房屋52間，其中36間需重建。威脅住戶25戶，威脅人數(shù)90人，威脅房屋110間，造成重大的經濟損失。為此急需對該村地裂縫進行調查和勘查，分析成因，提出防治和避讓對策，供災后重建工程參照使用。

　　一、地裂縫概況

　　工作區(qū)地質環(huán)境：

　�。�1）屬于亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，具有氣候溫和、四季分明、雨量充沛、夏熱冬暖等特點。每年降雨集中在6～9月，其降雨量達到788.2mm，占全年降雨量的72.8%，月平均降雨量最多為259.4mm（7月），最少為5.0mm（12月），相差近52倍；空間上表現(xiàn)為年均降雨量從前龍門山區(qū)向四川盆地區(qū)遞減，東北部敬元至六合和西側北城等地年均降雨量最大。

　�。�2）地貌特征為河谷沖積平原，高程為541.0～545.0m，地貌單元為涪江水系一級階地。

　�。�3）地層主要為侏羅系上統(tǒng)蓮花口組礫巖－砂巖－泥巖互層（J3l），上覆第四系全新統(tǒng)近代河流沖積粉土、卵石層（Q4al）、第四系全新統(tǒng)耕土（Q4pd）及雜填土（Q4ml），耕土和雜填土厚約1.5m，粉土厚約1.5m，卵石層厚約12，基巖頂面埋藏深度15.0m左右。

　�。�4）場區(qū)地下水主要有砂卵石層中的孔隙潛水及基巖中的裂隙水，孔隙潛水是區(qū)內主要含水層，含水層厚度12～16m，水位埋深1.5～3.0m，由河流、渠道及大氣降水補給，水力坡度2%左右，水位年變化幅度1.0～1.5m，砂卵石層滲透系數(shù)約18m/d。

　�。�5）工作區(qū)位于綿陽掃帚狀構造帶，燕山運動時形成，卷入地層為侏羅系及白堊系，第四系則未受其控制。組成這個構造體系的壓性結構成分是平闊舒緩的背斜與向斜，鼻狀構造和穹隆。它們的軸線向西邊收斂，向東邊撒開，略向北凸，成雁行排列，顯示旋層（帶）反時針旋轉。

　　地裂縫的幾何特征：

　　（1）地裂縫呈條帶狀分布，其展布方向與區(qū)域綿陽掃帚狀構造帶背斜與向斜走向近于垂直，具有明顯的線性、方向性、成帶性及帶與帶之間的等間距性，分布一條主裂縫和多條次級裂縫（裂縫伸展方向以340°～350°方向為主，315°～325°次之，局部地段出現(xiàn)與主裂縫呈50°～80°夾角的次一級裂縫，主裂縫傾角82°～90°），主裂縫相對于次級裂縫位移量大，延伸長；

　　（2）單條地裂縫由許多段組成，段之間不邊續(xù)，但分布于同一條線上，反映了一定的應力場作用效應（單條裂縫長度1.0～41.2m，寬度10～40cm，裂面呈鋸齒狀，無滑動痕跡，局部可見右旋水平錯動現(xiàn)象，錯距約2.0cm）；

　　（3）地裂縫呈雁行排列組合方式，裂縫向深部收斂（呈上寬下窄的“V”字型，發(fā)育于填土、耕土、粉土及卵石層中，上部無充填，下部為中細砂充填物）；

　　（4）在“5.12”地震時，裂縫出現(xiàn)一張一合狀態(tài)，最大張開寬度60.0cm左右，裂縫最大深度大于5.0m；在大部分裂縫發(fā)生位置出現(xiàn)大量噴水冒砂現(xiàn)象，水頭高度3.0～5.0m，噴出物質以細砂為主，夾大量泥質，地下水位上升，距地面僅20.0cm左右，存留時間較長。

　　二、地裂縫成因分析

　　據(jù)現(xiàn)場調查，場區(qū)附近除了一條人工灌渠外，沒有大的工程建筑，同時也無石油天然氣開采、大量地下水開采等影響活動，主要為地震活動誘發(fā)。

　�。�1）場區(qū)處于龍門山構造帶，汶川“5.12”特大地震屬逆沖、右旋、擠壓型斷層地震；在擠壓應力作用下，龍門山構造帶中央斷裂帶由南西向北東逆沖運動，余震向北東方向擴張，致使綿陽掃帚狀構造帶背斜與向斜構造加劇，背斜脊部產生垂直走向方向的張裂運動。

　　（2）場區(qū)地貌為第四紀沉積物地貌，是地裂縫發(fā)育的物質基礎，同時沉積物的松散和緊密程度決定各段地裂縫寬度不一。

　�。�3）地震時，場區(qū)第四紀松散沉積物中的孔隙潛水狀態(tài)的改變是導致地裂縫發(fā)育的重要因素；同時因人工渠水位高，地震時致人工渠水向附近滲透，對地裂縫帶附近沉積物進行濕潤軟化作用，加速了地裂縫的活動和發(fā)展。

　　三、地裂縫成災機理分析

　　地震時，受構造應力作用，場區(qū)所在綿陽掃帚狀構造帶構造運動加劇，背斜垂直走向方向出現(xiàn)斷裂，導致地表土層破裂，并通過應力傳遞、集中、釋放等活動方式，對土體和地表建筑物施加拉張應力和剪切應力，同時建筑物自重應力將與構造應力聯(lián)合作用，導致地基破壞，基礎無法抗拒破壞，形成建筑物變形、破壞，地表開裂，釀成地質災害。其破壞機理分析如圖1所示。

　　四、地裂縫潛在危害分析

　　如前所述，該地裂縫已造成大面積農田破壞、房屋受損，造成重大的經濟損失。同時也存在較大的潛在危險，主要在如下幾方面：

　　（1）場區(qū)局部地基已經被破壞，可能會局部造成水渠水滲漏，地表下陷，局部地表裂縫加大的危害；

　�。�2）局部地基破壞，可能會加重對地裂縫附近工程建筑的破壞，造成工程建筑變形加劇甚至倒塌、管道漏水等危害；

　�。�3）局部地基破壞，可能造成農田耕地開裂、漏水，造成農作物受旱，減少產量。

　　五、地裂縫的防治與避讓

　　1．嚴格遵守避讓為主的原則。

　　2．嚴禁在地裂縫破壞帶及附近影響區(qū)域大量采集地下水。

　　3．按地裂縫破壞帶分區(qū)確定的建筑物安全距離、容許建筑物類型等布設相應的建筑物類型，避免在避讓區(qū)建各種工程建筑。

　　4．對位于地裂縫兩側的不安全帶以外的建筑，局部變形可采用旋噴加固地基、鋼筋混凝土梁加固上部結構的方式，對橫跨地裂縫的建筑物，盡早拆除局部，保留整體，同時應對保留部分采取加固措施，以確保安全使用。

　　5．地裂縫帶規(guī)劃建筑的防治措施：

　�。�1）建議加強地基整體性，如地基做成井字型或交叉地基梁，構造封閉式的框架基礎，或使用樁基；

　�。�2）建議加強建筑物上部結構剛度和強度，抵抗差異沉降產生的變形及拉裂等；

　　（3）對于穿越地裂縫的管道工程，建議在地裂縫處設預應力拱梁，管道置于拱頂，或在管道底部鋪設一定厚度的碎石墊層，或挖設槽溝，在槽溝中設置活動式支座或收宿式接頭等，管道接口采用柔性接頭等，對重要的供氣、供油管道建議安裝簡易觀測裝置，以便及時采取相應措施；

　　（4）對于穿越地裂縫的道路工程，在經過地裂縫及影響帶時，建議改整體鋪設為預制塊體鋪設，其下鋪碎石層即可。

　　參考文獻：

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