工程地质分析原理课程设计报告
专 业 地 质 工 程
班 级 地 质 0901
学 号 0909040133
学生姓名 ***
指导教师 *** 教授
设计时间 2012.6生产实习
目 录
一、概述 3
1.1课程设计目的和意义 3
1.2课程设计的基本要求 ..4
1.3 课程设计的基本工作思路 .4
二、西安地裂缝的地质背景 5
2.1自然地理及气象条件 5
2.2地形地貌 6
2.3地层岩性 6
2.4地质构造 7
2.5水文地质条件 8
三、西安地裂缝的形态与特征 8
3.1主要地裂缝的分布状况 8
3.2简述地裂缝成因 11
3.3地裂缝类型 12
3.4地裂缝特征 13
3.5地裂缝危害 13
四、简述地裂缝的地球物理勘探 13
五、地裂缝防治措施及工程地质地治理 14
5.1防治措施 14
5.2西安地裂缝的场地勘察 15
六、结论 17
一、概述
地裂缝是地表岩土体在自然因素和认为因素作用下，产生开裂并在地面形成一定长度和宽度裂缝的现象。地裂缝一般产生在第四系松散堆积物中，与地面沉降不同，地裂缝的分
布没有很强的区域性规律，成因也很多样。地裂缝的特征主要表现为发育的方向性、延展性和灾害的不均一性与渐进性。地裂缝的形成是指强烈地震时因地下断层错动使岩层发生位移或错动，并在地面上形成断裂，其走向和地下断裂带一致，规模大，常呈带状分布。
地裂缝是一种独特的城市地质灾害，自50年代后期发现，1976年唐山大地震以后活动明显加强，特别是进入80年代以来，由于过量抽汲承压水导致的地裂缝两侧不均匀地面沉降进一步加剧了地裂缝的活动，地裂缝所经之处，地面及地下各类建筑物开裂，破坏路面，错断地下供水、输气管道，危及一些著名文物古迹的安全，不但造成了较大经济损失，也给居民生活带来不便。在中国发育的各类地裂缝中，除地裂缝和基底断裂活动裂缝外，其他各类均能人为地加以控制和防御，甚至避免和根除。而对地震裂缝和基底断裂活动裂缝，目前的技术手段还难以抗御。改善人类活动和一些治理措施只能起到一定的减轻作用。在目前的技术水平和认识状况下，各类工程建筑绕、避这类裂缝区段，是一种最为有效的减灾措施。如地裂缝灾害严重的西安市，制订了“地裂区建筑场地勘察设计暂行条例”，规定各类建筑物按其类型和重要程度在地裂缝两侧各避让一定的距离，这对减轻西安的地裂缝灾害起了重要的作用。
1.1 课程设计的目的和意义
学习《工程地质分析理原理》课程后，以工程地质问题实例进行工程地质分析和设计。简述基本工作思路。
1.2课程设计的基本要求
1.完整性：内容、体系完整、前呼后应
2.多样性：形式、编排多样、不拘一格
3.创新性：思路、观点新颖、见解独到
1.3 课程设计的基本工作思路（如下步骤）
1.绘制西安的地形图及相关数据
a. 西安地裂缝的地质背景
2.资料收集
b. 西安地裂缝的形态与特征
3.工作方式: 地球物理勘探等方法,获取地裂缝相关数据
4. 确定勘探精度修正值来评估施工
a. 防治措施
5.治理措施
b. 场地勘察
6.结论叙述预防地裂缝对人类生产活动和工程建筑的影响
一、 西安地裂缝的地质背景
2.1自然地理及气象条件
西安市位于黄河流域中部关中盆地，东经107.40度～109.49度和北纬33.42度～34.45度之间。东以零河和灞源山地为界，与华县、渭南市、商州市、洛南县相接；西以太白山地及青化黄土台塬为界，与眉县、太白县接壤；南至北秦岭主脊，与佛坪县、宁陕县、柞水县分界；北至渭河，东北跨渭河，与咸阳市区、杨凌区和三原、泾阳、兴平、武功、扶风、富平等县（市）相邻。辖境东西长约204公里，南北宽约116公里。面积9983平方公里，其中市区面积1066平方公里。
劳动公园
西安地理交通图
气候属暖温带半干旱、半湿润大陆季风气候，一年四季分明，其特点是冬干旱，秋多雨，夏有伏旱，形成旱涝不均的气候特征。多年平均气温13.3摄氏度，极端高启文45.2摄氏度。年平均降水量586.1mm，最大903.2mm，最小285.2mm，降水量由南向北递减。多年平均蒸发量1562mm，由西南向东北递增。市内河流主要有渭河、浐河、沣河等。
2.2 地形地貌
西安市的地质构造兼跨秦岭地槽褶皱带和华北地台两大单元。距今约1.3亿年前燕山运动时期产生横跨境内的秦岭北麓大断裂，自距今约300万年前第三纪晚期以来，大断裂以南秦岭地槽褶皱带新构造运动极为活跃，山体北仰南俯剧烈降升，造就秦岭山脉。与此同时，大断裂以北属于华北地台的渭河断陷继续沉降，在风积黄土覆盖和渭河冲积的共同作用下形成渭河平原。
西安市境内海拔高度差异悬殊位居全国各城市之冠。巍峨峻峭、峰竞秀的秦岭山地与坦荡舒展、平畴沃野的渭河平原界线分明，构成西安市的地貌主体。秦岭山脉主脊海拔2000
米～2800米，其中西南端太白山峰巅海拔3867米，是大陆中部最高山峰。渭河平原海拔400米～700米，其中东北端渭河河床最低处海拔345米。西安城区便建立在渭河平原的二级阶地上。
2.3 地层岩性（如表格所示）
2.4 地质构造
2.4 地质构造
西安地处渭河盆地的构造基础是新生代地堑，它是汾渭地堑的西半部分。盆地南缘是秦岭地槽褶皱带，北缘是鄂尔多斯地块，分别以深大断裂与盆地相嵌。秦岭褶皱带经历多次多期构造运动后，于中生代印支-燕山运动时期发生大规模岩浆侵入，同时快断隆起，中生代末
渭河盆地的北侧初具雏形。喜马拉雅山运动时期，秦岭快断再度强烈掀起，渭河盆地家居陷落，差异运动十分明显，秦岭北陡南缓的地貌景观已定形。鄂尔多斯地块为华北地块的一个构造单元，中生代初形成大型陆相盆地，中生代末期整体抬升，地块南缘的深断裂活动强烈。新生代以来，它有继承性上升运动为主，古生代的煤系地层和中生代砂页岩上覆盖着新生代三趾马红土及巨厚的黄土，形成了黄土高原。南部边缘的快断活动。形成北山山地，=构成现今渭河盆地的北界。
西安地区地质构造略图
2.5 水文地质条件
根据地下水埋藏条件及水力性质，结合开发利用实际，将区内含水层划分为第四系松散岩类孔隙水和第三系岩屑类裂隙孔隙水。
(1)第四系松散岩类孔隙水，以开采段深度约60-70m的作为潜水含水层底板，承压水含水岩组底界埋深定位300m左右。
(2) 第三系岩屑类裂隙孔隙水，该层孔隙裂隙水主要用于采暖、洗浴等。由于十几年来超量
开采，出现区域性降落漏斗，并且出现不同程度的地沉降。
三、西安地裂缝的形态与特征
3.1西安主要地裂缝的分布状况
1.陕西师范大学-陆家寨地裂缝带 西起潘家庄，途经长延堡、陕师大、西安植物园、岳家寨、东至陆家寨。出露总长度3.32 km，总体走向NE70°，总体倾向南，倾角70°-80°，其西段潘家庄至长延堡地段地裂缝倾向北，发育带宽度可达140m。
2.大雁塔-北池头地裂缝带 西起唐家村，途经含光路、长安路、大雁塔，东至北池头村。整条地裂缝贯通较好，出露总长度5.12 km，总体走向NE85°，倾向南，倾角80°。发育带宽度可达30 m。
3.陕西宾馆-小寨地裂缝带 沿乐游塬黄土梁南侧发育，西起陕西宾馆，途径木塔寨、丁白村、小寨、后村、铁炉庙，东至纺 地裂缝织城国棉六厂。陕西宾馆至万寿路南段地裂缝连续出露，总长度为12.80 km，总体走向NE75°。倾向南，倾角84 °，发育带宽度可达55 m，活动强烈，致灾严重。陕西钢厂至国棉六厂段为隐伏和推测地裂缝。
4.沙井村-秦川厂地裂缝带 沿交通大学黄土梁南侧发育，呈NE80°展布。西起沙井村，经西斜七路过街天桥、南二环立交桥、冶金学院北院、铁路分局、微波厂、秦川厂，东到纺织城国棉四厂北。沙井村至秦川厂段，出露总长度11.38 km，地裂缝连贯性好，走向变化较大，局部走向NE45°-SE65°，主地裂缝南倾，倾角75°-80°，其西段次级地裂缝在含光路至西斜七路过街天桥段为北倾。发育带宽度35-70m，活动强烈，致灾严重。秦川厂至国棉四厂段为隐伏和推测地裂缝。
5.黄雁村-和平门地裂缝带 沿南稍门、古迹岭、动物园一线的黄土梁南侧发育，走向大致为NE70°。西起甘家寨、途径黄雁门、南稍门、西安煤矿设计院、兴庆公园、西光厂家属区、黄河纸箱厂，东至灞河热电厂。出露总长度10.40km，地裂缝倾向南，倾角72-80°。发育带宽度55-110m。东段活动强烈，致灾严重。
6.西北大学-西光厂地裂缝带 沿槐芽岭黄土梁南侧发育。西起东桃园，经劳动南路、西北大学、甜水井、中山门、西京医院，东到西北光学仪器厂， 出露总长度5.38km，总体走向NE30°，倾向南，倾角85°。发育带宽度24-55m。活动中等，西北大学附近破坏较严重。
7.劳动公园-铁路材料总厂地裂缝带 沿劳动公园黄土梁南侧发育。西起兰空干休所，经劳动公园、无线电十一厂玉祥门南、莲湖公园、城墙东北角，东至铁路材料总厂。断续出露，总长度4.35km，总体走向NE75°，发育带宽度15-45m。在城区东、西两段活动较强，致灾严重。
8.红庙坡-八府庄地裂缝带 沿龙首塬黄土梁南侧发育。西起星火路，经红庙坡、西安味精厂、八府庄水泥制管厂，东到秦孟村。出露总长度9.90km。总体走向NE80°，倾向南，倾角86°。发育带宽度44-60m。由西往东活动逐渐加强，破坏程度严重。
9.大明宫-辛家庙地裂缝带 沿光大门黄土梁南侧发育。西起大明宫遗址，经西安耐火材料厂、陕西重型机械厂福利区、辛家庙北村、东至新房村。出露总长度4.00km。总体走向NE75°，倾向南，倾角75°。发育带宽度达15m。辛家店附近地裂缝活动强烈，致灾严重。 方新村-井上村地裂缝带 位于光大门黄土梁上，西起方新村，东至井上村，全长0.8km，总体走向NE80°，发育带宽度达3m。地裂缝活动强度及致灾程度微弱。
上述11条地裂缝带出露总长度70.57km，延伸总长度114.87km。
西安地裂缝平面分布
3.2简述地裂缝成因
目前主要有两种不同的见解，一种见解是把西安地裂缝活动的根源归结为构造运动，称为“构造说”；另一种见解是把西安地裂缝活动的根源归结为地下承压水的过量开采，称为“水成说“。
3.3地裂缝类型
地裂缝按其形成的动力条件可分为两大类：内动力形成的构造地裂缝，有很多类型;非构造性，即在外动力作用下形成的。
1. 构造地裂缝
其多数由断裂的缓慢蠕滑或快速黏滑而形成的，褶皱作用和火山作用都可以形成地裂缝。西安地裂缝根据前面的“构造说”就可以很好地解释。
2. 非构造地裂缝
这种地裂缝常伴随崩塌、滑坡及地面沉降等灾害而发生，西安地裂缝的“水成说”就很好解释了，因为地下水的过量开采。滑坡方面的地裂缝一般出现在滑床和滑体的边缘部位，可能是受集中应力影响。
3.4地裂缝特征
西安地裂缝的展布, 运动方式、及其与深部构造之间的关系, 均反映出它的规律性。
1.裂缝具有明显的线性展布特征, 不受地貌单元、岩性、古河道等控制, 随时间的迁延而缓慢地呈递增趋势错动。具蠕滑型构造地裂缝的特点。
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