大西高铁太原盆地沿线地裂缝发育特征及其危险性评价研究

【摘要】： 太原盆地自上世纪70年代开始出现地裂缝以来,至今已发现规模较大的地裂缝80余条,成为太原盆地主要的地质灾害之一。地裂缝的广泛发育对城乡建设和人民生命财产造成了重大威胁。 随着大同-西安高速铁路客运专线的规划建设,地裂缝成为高铁沿线不可避免的地质灾害之一。对沿线地裂缝的发育特征和活动性展开研究,并评价地裂缝对高铁的危险性不仅可以为高铁建设的安全设计提供必要的基础资料,还可以为太原盆地地裂缝的研究提供参考。 本文通过详细的野外调查、勘探和资料分析,深入研究了太原盆地高铁沿线地裂缝的分布规律及发育特征,初步分析了地裂缝的成因机理,并就地裂缝对高铁的危险性进行了定性和定量评价,取得的主要研究成果如下： (1)调查发现太原盆地共有8条地裂缝与高铁线路相交,勘探表明这些地裂缝均具有定向性、成带性和间歇活动性的特征； (2)揭示出地裂缝的活动总体以水平拉张为主,少数变形严重的地裂缝呈现出水平拉张、垂直错动和右旋扭动的三维活动性。 (3)初步分析了地裂缝的成因机理,提出了地裂缝的构造成因模型,认为太原盆地地裂缝是在盆地NW-SE向区域拉张构造应力背景下,活动断裂构成先存隐伏破裂面,地下水超采与水位下降诱发并加剧了地裂缝的地裂缝的活动。并预测随着地下水的继续过量采和高铁的投入运营,这些地裂缝的活动还会进一步加剧。 (4)定性和定量评价了沿线地裂缝对高铁的危险性,并给出了相应危险性分级的活动速率。