本文選題：北京市 + 地裂縫�。� 參考：《長安大學》2017年碩士論文

【摘要】：近些年來,北京市平原區(qū)的地裂縫活動趨于頻繁,由此引發(fā)的地面破壞愈加嚴重。因此,搞清楚該區(qū)地裂縫成因及其發(fā)育機制,對北京市地裂縫的防災減災工作具有重要的理論和工程現(xiàn)實意義。在前人研究基礎上,本文對北京市平原區(qū)地裂縫進行了詳細的野外調查,并結合數(shù)值模擬,對該區(qū)域構造活動條件下的地裂縫分布、發(fā)育及成因機制進行了分析研究。取得主要結論如下:1、北京市平原區(qū)地裂縫發(fā)育分布范圍雖然較廣,但地表分布具有一定規(guī)律性。地裂縫大多順斷裂帶發(fā)育分布,或在斷裂帶兩側附近,地裂縫走向與斷裂的走向基本一致;少部分地裂縫發(fā)育分布于沉降漏斗邊緣;地裂縫在平面上大多呈帶狀密集展布,斷續(xù)延伸;順地裂縫帶多發(fā)育串珠狀塌陷坑;地裂縫具有明顯三維活動性,但以垂直活動為主。2、北京市平原區(qū)地裂縫總體上可分為構造型、超采地下水型和其他因素型多種成因,但構造活動因素對地裂縫發(fā)育起主導控制作用。其中,構造型地裂縫主要有高麗營地裂縫帶、順義地裂縫帶、房山地裂縫帶與廟卷村地裂縫帶;超采地下水型地裂縫主要有羊房村地裂縫;其他因素型地裂縫有昌平南新地裂縫帶,具體包括平谷地裂縫,通州地裂縫。3、數(shù)值模擬結果表明:1)在區(qū)域拉張應力作用下,在基底斷裂上下兩盤存在明顯的位移錯動和應力、應變集中現(xiàn)象,其影響已通達致地表,由此導致了斷裂上覆土體的變形破壞,進而發(fā)育成地表裂縫;此外,由于斷裂的存在,淺地表土層位移和應力應變分布比較復雜,因而在局部地方又出現(xiàn)次級應力、應變集中帶,這些地段也為地裂縫的發(fā)育提供了構造應力場條件。2)由于斷裂兩盤存在明顯的走滑錯動,因而在斷裂轉折、端點以及斷裂相交處,應力集中明顯,對應的這些地段土層往往導致變形,并成為地裂縫容易發(fā)生的危險區(qū)域。3)土體在自重應力作用下,由于上下盤地層厚度差異,沿斷裂方向會存在一個初始的塑性變形帶。在垂直錯動和水平拉張的持續(xù)作用下,主塑性變形始于基巖與土體交界面,并隨著垂直錯動和水平拉張量不斷增大,不斷向四周擴展。當垂直錯動量達到一定值時,地表出現(xiàn)塑性變形帶,并隨著垂直錯動和水平拉張的持續(xù)作用,而不斷向四周擴展,并直到與始于基巖與土體交界面的塑性變形帶相互連通。次級塑性變形帶擴展規(guī)律與主變形帶相同,只是其傾向與主塑性變形帶相反。4)主塑性變形帶變形主要受垂直錯動和水平拉張影響,垂直錯動對于主塑性變形帶影響更大,次級塑性變形帶主要受水平拉張作用影響。主塑性變形帶的變形強度遠大于地表次級塑性變形帶的變形強度。
[Abstract]:In recent years, the ground fissures in the plain area of Beijing tend to be frequent, and the ground damage is becoming more and more serious. Therefore, it is of great theoretical and engineering significance to understand the causes and development mechanism of ground fissures in this area for the disaster prevention and mitigation of ground fissures in Beijing. Based on the previous studies, this paper makes a detailed field investigation on the ground fissures in the plain area of Beijing. Combined with the numerical simulation, the distribution, development and genetic mechanism of the ground fissures under the conditions of tectonic activity in this area are analyzed and studied. The main conclusions are as follows: 1. Although the distribution range of ground fissures in the plain area of Beijing is wide, the surface distribution has certain regularity. Most of the ground fissures are distributed along the fault zone, or near the two sides of the fault zone, the strike of the ground fissure is basically the same as the strike of the fault, a few of the ground fissures are distributed on the edge of the subsidence funnel, and most of the ground fissures are distributed in the plane. The ground fissures have obvious three-dimensional activity, but the vertical activity is the main .2. the ground fractures in Beijing plain area can be divided into tectonic type, in general, the ground fissures in the plain area of Beijing can be divided into tectonic type, and the ground fissure in the plain area of Beijing can be divided into two types as a whole. There are many kinds of causes of overexploitation groundwater type and other factor type, but tectonic active factors play a dominant role in controlling the development of ground fracture. Among them, there are main structural cracks in Koryo camp, Shunyi, Fangshan and Miaohucun, and the overdeveloped groundwater cracks are mainly Yangfang Village. Other factor types of ground fissures are the South Changping New ground fracture Zone, including Pinggu ground fissure, Tongzhou ground fissure .3. the numerical simulation results show that there are obvious displacements and stresses in the upper and lower plates of the basement fault under the action of regional tensile stress. The effect of strain concentration has reached the surface of the earth, which leads to the deformation and failure of the fractured overlying soil, and then develops into the surface crack. In addition, because of the existence of the fracture, the distribution of displacement and stress and strain in the shallow soil layer is quite complex. As a result, secondary stresses and strain concentration zones appear locally, which also provide tectonic stress field conditions for the development of ground fissures. At the end points and at the intersection of faults, the stress concentration is obvious. The corresponding soil layers in these sections often lead to deformation and become the dangerous area. 3) under the action of gravity stress, the thickness of the upper and lower layers of soil is different. There will be an initial plastic deformation zone along the fracture direction. Under the continuous action of vertical dislocation and horizontal tension, the principal plastic deformation begins at the interface between bedrock and soil, and with the increase of vertical dislocation and horizontal tensile Zhang Liang, the main plastic deformation continues to expand around. When the vertical dislocation momentum reaches a certain value, the plastic deformation zone appears on the surface of the earth, and with the continuous action of vertical dislocation and horizontal tension, it expands around the surface and is connected with the plastic deformation zone which begins at the interface between the bedrock and the soil. The propagation law of secondary plastic deformation zone is the same as that of main deformation zone, but its tendency is opposite to that of main plastic deformation zone. 4) the deformation of main plastic deformation zone is mainly affected by vertical dislocation and horizontal tension, and vertical dislocation has more influence on principal plastic deformation zone. The secondary plastic deformation zone is mainly affected by horizontal tension. The deformation strength of the main plastic deformation zone is much higher than that of the surface secondary plastic deformation zone.
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P642.2

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本文編號：1995654