摘要
近些年来,河北保定地区的地裂缝活动日趋频繁,搞清保定地区地裂缝发育规律和成因机制,对该地区地裂缝灾害防治工作有着十分重要的意义。本文在前人研究基础上,通过对保定地区地裂缝的野外调查,结合数值模拟,对该区域构造活动条件下的地裂缝分布、发育及成因机制进行了分析研究。取得主要结论如下: 1、保定市西北部为基岩山区,出露地层主要是太古界~中生界地层及少量新生界地层,而东南部为断陷平原区,地表主要被第四系地层覆盖;研究区东南部新生代以来构造活动强烈,并有数条活动断裂发育。 2、保定地区地裂缝分布范围较广,在时空上,地裂缝发育分布具有一定规律性。地裂缝皆在山前倾斜平原上发育分布,表现为地面小坑洞;少部分地裂缝发育方向性较强,在平面上大多呈直线或折线型展布,与断裂方向及活动具有一致性;时间上集中发生在每年6-8月的雨季,在部分地区丛集性发育。 3、野外调查及探槽、钻探工程揭露分析表明,保定地区地裂缝由内外动力耦合作用产生。其中,内动力来自于保定区域地壳伸展引发的构造应力场作用,外动力因素为地下水超采与突发性地面强降水;内动力作用是地裂缝活动发育的根本因素,外动力作用是地裂缝发育的诱发因素。 4、数值模拟结果表明: 1)在区域构造活动中,断裂两盘存在走滑错动,断裂转折点、端点以及断裂相交点存在着明显的应力、应变集中,相应地段的地表往往变形破坏相对严重,也是地裂缝发育的较危险区域。 2)构造活动作用下,在断裂两盘存在明显的错动与应力、应变集中现象,其导致了断裂上覆土体的变形,在有些地方已通达致地表进而发育成地裂缝。并且,由于断裂活动及应力场的持续变化,浅表层应力、应变场分布复杂,局部地段还存在着次级应力、应变集中带,这都为地裂缝的孕育和发生提供了有利条件。