前言

第1章汾渭盆地地裂缝形成的大陆动力学背景1

1.1大同盆地地裂缝地面沉降形成的地质背景2

1.1.1区域构造演化背景2

1.1.2深部构造模型2

1.1.3基底构造模型3

1.1.4第四纪结构模型4

1.1.5水文地质结构模型5

1.1.6活动构造模型-断层活动6

1.1.7地震活动7

1.1.8构造应力场7

1.2太原盆地地裂缝地面沉降形成的地质背景8

1.2.1区域构造演化背景9

1.2.2深部构造模型9

1.2.3基底构造模型10

1.2.4第四系结构模型11

1.2.5水文地质结构模型12

1.2.6活动构造模型断层活动13

1.2.7地震活动15

1.2.8构造应力场15

1.3临汾盆地地裂缝地面沉降形成的地质背景15

1.3.1区域构造演化背景15

1.3.2深部构造模型17

1.3.3基底构造模型18

1.3.4第四系结构模型19

1.3.5永文地质结构模型20

1.3.6活动构造模型-断层活动21

1.3.7地震活动22

1.3.8构造应力场23

1.4运城盆地地裂缝地面沉降形成的地质背景23

1.4.1区域构造演化背景24

1.4.2深部构造模型24

1.4.3基底构造模型25

1.4.4第四系结构模型26

1.4.5水文地质结构模型28

1.4.6活动构造模型-断层活动29

1.4.7地震活动31

1.4.8构造应力场31

1.5渭河盆地地裂缝地面沉降形成的地质背景31

1.5.1区域构造演化背景32

1.5.2深部构造模型33

1.5.3基底构造模型35

1.5.4第四系结构模型36

1.5.5水文地质结构模型37

1.5.6活动构造模型断层活动38

1.5.7地震活动39

1.5.8构造应力场39

第2章大同盆地地裂缝41

2.1地裂缝区域分布规律41

2.1.1历史与现状概况41

2.1.2地裂缝分布规律42

2.1.3地裂缝发育特征及活动性43

2.2大同市地裂缝44

2.2.1大同市地裂缝分布及特征44

2.2.2大同市地裂缝成因分析47

2.3大同应县地裂缝51

2.3.1应县石庄村地裂缝基本特征51

2.3.2应县石庄村地裂缝成困分析65

第3章太原盆地地裂缝74

3.1地裂缝区域分布规律74

3.1.1历史与现状概况74

3.1.2地裂缝分布规律80

3.2晋中交城文水地裂缝82

3.2.1地裂缝概况83

3.2.2地裂缝的平面分布特征85

3.2.3地裂缝的剖面特征87

3.2.4地裂缝的活动特征94

3.2.5地裂缝的成因模式96

3.3祁县太谷地裂缝97

3.3.1地裂缝概况97

3.3.2地裂缝的发育特征101

3.3.3孕灾条件109

3.3.4成因模式114

3.4其他地裂缝115

3.4.1新胜地裂缝115

3.4.2襄垣地裂缝119

第4章临汾盆地地裂缝122

4.1地裂缝区域分布规律122

4.1.1历史与现状概况122

4.1.2地裂缝分布规律125

4.1.3地裂缝发育特征及活动性129

4.2罗云山山前地裂缝130

4.2.1地裂缝平面特征及发育情况131

4.2.2地裂缝的剖面特征133

4.2.3地裂缝的活动特征137

4.2.4地裂缝的成因模式139

4.3临汾高堆地裂缝141

4.3.1地裂缝概况141

4.3.2地裂缝的平面特征141

4.3.3地裂缝的剖面特征143

4.3.4地裂缝的活动特征145

4.3.5地裂缝成因模式146

4.4临汾北张地裂缝148

4.4.1地裂缝概况及分布特征148

4.4.2地裂缝的剖面特征149

4.5临汾泽掌地裂缝151

4.5.1地裂缝概况及分布特征151

4.5.2地裂缝的剖面特征153

第5章运城盆地及峨眉台地地裂缝159

5.1地裂缝区域分布规律160

5.1.1历史与现状概况160

5.1.2地裂缝的分布规律160

5.1.3地裂缝发育特征及活动性161

5.2青龙河谷地堑地裂缝166

5.2.1平面展布特征166

5.2.2地裂缝的破坏特征167

5.2.3地裂缝的运动特征170

5.2.4剖面结构特征172

5.3青龙河谷地堑地裂缝成因分析176

5.3.1地裂缝与隐伏断裂的关系176

5.3.2地裂缝与深部构造的关系178

5.3.3地裂缝与超采地下水的关系178

5.3.4地裂缝与表水作用的关系180

5.4万荣城关变电站地裂缝183

5.4.1地裂缝发展概况及分布183

5.4.2地裂缝的破坏特征183

5.4.3地裂缝的剖面特征186

5.5峨眉台地地裂缝成因分析188

5.5.1变电站场地湿陷性188

5.5.2墙体和地面拱翘的原因189

5.5.3墙体和地面开裂的原因190

5.5.4墙体和地面水平错动的原因190

5.5.5地裂缝成因模式190

第6章渭河盆地地裂缝192

6.1地裂缝区域分布规律192

6.1.1历史与现状概况192

6.1.2地裂缝分布规律194

6.1.3地裂缝发育特征及活动性195

6.2口镇-关山地裂缝198

6.2.1咸阳市泾阳县口镇地震台地裂缝198

6.2.2咸阳市泾阳县蒋路乡蒙沟村张家组地裂缝201

6.2.3地裂缝的成因机理205

6.2.4泾阳地裂缝206

6.3三原-富平地裂缝209

6.3.1渭南市富平县南社乡亭子村地裂缝211

6.3.2咸阳市三原县陵前镇双槐树村地裂缝215

6.3.3渭南市富平县美原镇美原村地裂缝221

6.4大荔地裂缝224

6.4.1地裂缝基本特征224

6.4.2地裂缝成因机理分析229

6.5咸阳兴平地裂缝231

6.5.1咸阳兴平市北吴砖厂地裂缝231

6.5.2咸阳兴平市西吴砖厂地裂缝233

6.5.3地裂缝的成因机理233

第7章汾渭盆地典型地区地面沉降发育规律、成因与防控研究235

7.1汾渭盆地地面沉降发育特征236

7.1.1汾渭盆地内地面沉降发育总体特征236

7.1.2大同市地面沉降发育规律237

7.1.3太原盆地地面沉降发育规律240

7.1.4临汾盆地地面沉降发育规律244

7.1.5运城盆地地面沉降发育规律246

7.1.6渭河盆地地面沉降发育规律249

7.2太原盆地地面沉降模型研究251

7.2.1太原盆地地面沉降研究现状251

7.2.2太原盆地地面沉降研究技术路线253

7.2.3太原盆地水文地质概念模型254

7.2.4三维水土耦合模型256

7.2.5水土耦合数值模型258

7.3太原盆地地面沉降成因分析281

7.4太原盆地地面沉降控制方案282

7.4.1现状开采条件下的模型预测282

7.4.2方案条件下的模型预测284

7.4.3方案二条件下的模型预测286

7.4.4方案三条件下的模型预测288

7.5地面沉降与地裂缝链生机制——以太原盆地为例292

7.5.1地裂缝与地下水开采及地面沉降的关系292

7.5.2太原盆地地裂缝的成因机制296

7.5.3地裂缝与地下水开采及地面沉降的链生关系298

第8章地裂缝三维地震探测新技术及其应用300

8.1野外数据采集方法及数据处理300

8.1.1采集方法及参数300

8.1.2三维地震数据处理304

8.2地裂缝反射特征及信息识别306

8.2.1振幅法306

8.2.2地裂缝增强滤波308

8.2.3方差体技术308

8.2.4相干体属性311

8.2.5瞬时属性313

8.2.6气烟囱属性317

8.3场地地裂缝三维可视化解译与立体结构318

8.3.1层位解释成果319

8.3.2断层解释成果319

8.3.3构造总体解释325

8.3.4成果验证325

第9章黄土开裂力学机制与地裂缝成因关系329

9.1黄土三轴拉伸破裂特性试验329

9.1.1裂隙黄土三轴拉伸破裂特性329

9.1.2重塑黄土拉伸试验成果分析336

9.2平面应变条件下裂隙性黄土剪切带试验340

9.2.1黄土的平面应变试验340

9.2.2剪切带形成过程及特征345

9.2.3黄土在平面应变条件下的局部化变形特征350

9.3裂隙性黄土的减压三轴压缩试验354

9.3.1试样的制备及试验方法354

9.3.2裂隙性黄土的应力应变特征355

9.3.3裂隙性黄土的变形特征358

9.3.4裂隙性黄土的破坏类型及特征359

9.4黄土开裂力学机制与地裂缝成因联系361

9.4.1黄土拉伸破裂特性与地裂缝开裂扩展关系分析361

9.4.2裂隙黄土剪切破裂特性与地裂缝开裂扩展关系分析368

第10章汾渭盆地地裂缝成因机理综合研究370

10.1多个盆地地裂缝的群发机制370

10.1.1地质背景370

10.1.2汾渭盆地地裂缝发育规律371

10.1.3汾渭盆地地裂缝群发机制374

10.2单个盆地地裂缝的同生机制378

10.2.1渭河盆地构造格局与地裂缝发育现状及同生特征379

10.2.2渭河盆地地裂缝同生机制382

10.2.3讨论与结论388

10.3同一构造带地裂缝的共生机制389

10.3.1地裂缝的平、剖面组合特征390

10.3.2断裂与地裂缝共生模式397

10.3.3成因机制的力学分析400

10.3.4讨论与结论404

10.4抽水作用的地裂缝扩展机制404

10.4.1抽水作用地裂缝扩展机制概述404

10.4.2无先存断裂张裂型地裂缝405

10.4.3无先存断裂剪切型地裂缝405

10.4.4有先存断裂型地裂缝406

10.4.5西安地裂缝的数值模拟