西安地面沉降成因分析及其防治对策(2)

胡家庙、辛家庙、电子城等沉降中心(图1)。　　2.地面沉降致灾状况

地面沉降不但使地下各种管网(供水、供气、排污等)遭到破坏,水井报废,给西安市工农业生产及市民正常生活造成了严重影响,而且对地表建筑物产生很大危害,如著名的唐代大雁塔向西北方向倾斜990mm,市中心钟楼下沉1000mm之多。更为严重的是地面不均匀沉降加剧了地裂缝的垂直活动量,使地表大量建筑物开裂、报废,据1993年估算造成的直接经济损失达6000多万元。

二、地面沉降发育特征

1.地面沉降发育的时空分布的不均匀性

由于受地层及地质结构因素控制,地面沉降在西安市南郊、东郊及西南郊显著,在市区及西北郊不甚明显(图1)。

由于受承压水开采量控制、地面沉降中心平均沉降速率从60年代7.5mm/a猛增到80年代的90mm/a。

2.地面沉降水平发展的局限性和沉降梯度的陡变性

西安地面沉降是在特定的地质构造条件下发生的。它具有与国内外许多地面沉降地区不同的地质环境背景。在西安地面沉降区分布有10条呈北东向展布的地裂缝带,它们将区内岩土体切割成同走向的条块体,块体间的土体结构遭到破坏,力学强度大大降低,成为弱联结或无联结状态,使得沉降在条块体中沿北东东方向发展,呈现出特殊的椭圆状(图2左),沉降梯度在相邻体的接触部位最大,使得沉降梯度明显不对称,即北强南弱(图2右及图3)。

图2　小寨地面沉降中心形态图(1960～1992年)Fig.2　ThelandsubsidencecentreatXiaozhai

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