（地质工程专业论文）西安市地震小区划工程地质分区研究.pdf

ad i s s e r t a t i o ns u b m i a e df o rt h ed e g r e eo f m a s t e r c a n d i d a t e ：z h a n gy o n g j i n g s u p e r v i s o r ：p r o f f a nw e n c h a n g a nu n i v e r s i t y ，x i a n ，c h i n a 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研 究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究 做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不 包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 论文知识产权权属声明 年月日 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属 学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利 等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论 文或成果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名： 导师签名： 年月日 年月日 项目之一，它将为西安市 西安市防御地震灾害的能 是西安市地震小区划项目 比较系统，但是以地震小 本文研究的工程地质分区是以服务于西安市地震小区划项目为宗旨的。地震小区划 工作重视场地工程地质条件，特别是局部场地条件对地震动的影响，因此，基于场地条 件对目标区的工程地质单元划分是尤为重要的。本文在西安市工程地质分区时，主要考 虑地貌类型、地质构造、岩土体类型及工程地质特征、水文地质条件和不良地质现象等 工程地质条件。为此，首先根据已有的资料进行工程地质单元的初步划分，然后在不同 的工程地质单元内进行场地勘测，校正已有工程地质单元的界线。在此基础上，确定重 要的场地条件作为分区依据，进行二、三级分区，并编制工程地质分区图以及相关图件。 本文采有“区内相似，区际相异”的原则，将地质构造、地形地貌、地层岩性、饱 和软黄土和厚层填土等，作为分区依据，对西安市进行三级分区。共分为5 大区，1 3 个亚区，3 8 个段。 关键词：地震小区划，工程地质分区，分区依据，工程地质条件 a b s t r a c t a so n eo fk e ya n t i s h o c ka n dd i s a s t e rr e d u c t i o np r o j c o t si np r o v i n c i a la n dc i v i ce l e v e n t h f i v e - y e a rp l a n , x i a l ls e i s m i cm i c r o - z o n i n gw i l lp r o v i d et h eb a s i sf o rq u a k e - r e s i s t a n ta n d s e i s m i cf o r t i f i c a t i o no fu r b a np l a n n i n g ，u r b a nc o n s t r u c t i o na n ds i g n i f i c a n tc o n s t r u c t i o np r o je c t , a n di m p r o v e 趾a b i l i t yo fd e f e n s eg e o l o g i ch a z a r d e n g i n e e r i n gg e o l o g yz o n i n gi sa n i m p o r t a n tc o m p o n e n to ft h ex i a ns e i s m i cm i c r o - z o n i n gp r o j e c ta n de a c hk i n do fg a p l l i c d o c u m e n tf o u n d a t i o nb a s e so ni t f o ral o n gt i m e ，p e o p l eh a ss y s t e m a t i cr e s e a r c h e do nt h e e n g i n e e r i n gg e o l o g yz o n i n g i nx i a n , b u tt h er e s e a r c ho ni ti n v o l v e d 、析t l ls e i s m i c m i c r o z o n i n gw a sr e l a t i v e l ys m a l l e n g i n e e r i n gg e o l o g yz o n i n gt a k e st h ex i a ns e i s m i cm i c r o - z o n i n gp r o j e c ta st h eo b j e c t i v e t h es e i s m i cm i c r o z o n i n gp r o j e c tv a l u e se n g i n e e r i n gg e o l o g i c a lc o n d i t i o n so ft h es i t e e s p e c i a l l yl o c a ls i t ec o n d i t i o n sh a v ee f f e c t so ng r o u n ds h o c k t h u si ti sv e r yi m p o r t a n tt h a t e n g i n e e r i n gg e o l o g i cu n i td i v i s i o ns h o u l db a s eo ns i t ec o n d i t i o n s e n g i n e e r i n gg e o l o g i c a l z o n i n gm a i n l yc o n s i d e r ss o m ee n g i n e e r i n gg e o l o g i cc o n d i t i o n s ，s u c ha sr e l i e f , s t r u c t u r e ， r o c k - s o i lm a s st y p e ，e n g i n e e r i n gg e o l o g i c a lf e a t u r e ，h y d r og e o l o g i cc o n d i t i o n , u n f a v o r a b l e g e o l o g i c a lp h e n o m e n a , e t c s o ，f i r s t l y , t h ee n g i n e e r i n gg e o l o g i cu n i t sa r ed i v i d e di n i t i a l l y b a s e do ne x i s t i n gd a t u m s e c o n d l y , s i t er e c o n n a i s s a n c es h o e db ec a r r i e do u to nt h e e n g i n e e r i n gg e o l o g i c a lu n i t ss oa st op r o o f r e a dt h ee x i s t i n gu n i tb o u n d a r y f u r t h e r , t h e s i sf i x e s o ns o m ei m p o r t a n ts i t ec o n d i t i o na sz o n i n gb a s i s ，a n dc a r r i e so nt w o ，“r d - l e v e ld i s t r i c t s f i n a l l y , t h e s i sw o r k so u te n g i n e e r i n gg e o l o g i c a lz o n i n gm a pa n dr e l a t e dm a p s t h et h e s i sa d o p t st h ep r i n c i p l e so f s i m i l a rw i t h i nd i s t r i c ta n dd i f f e r e n to u td i s t r i c t a n d t a k e sr e l i e f , s t r u c t u r e ，f o r m a t i o nl i t h o l o g y , s a t u r a t e ds o f tl o e s sa n dh e a v yf i l la sz o n i n gb a s i s f u r t h e r , c a r r i e so nt h et 1 1 i r d - l e v e l d i s t r i c t i nx i a 1 1 f i n a l l y , i ta l t o g e t h e ri sd i v i d e di n t o5 d i s t r i c t s ，13s u b - d i s t r i c t s ，a n d38s e c t i o m k e yw o r d s ：s e i s m i cm i c r o - z o n i n g ，e n g i n e e r i n gg e o l o g i c a lz o n i n g ，z o n i n gb a s is ， e n g i n e e r i n gg e o l o g i c a lc o n d i t i o n s 目录 第一章绪论1 1 1 问题的提出及选题意义。1 1 2 地震小区划工程地质分区的研究现状2 1 2 1 我国工程地质分区研究现状2 1 2 2 西安市工程地质分区研究现状3 1 2 3 地震小区划工程地质分区研究现状一4 1 3 西安市地震小区划工程地质分区中存在的主要问题5 1 3 1 西安市地震小区划工程地质分区的特点。5 1 3 2 西安市地震小区划工程地质分区中存在的主要问题一5 1 4 本文研究的主要内容及技术思路6 第二章自然地理及区域地质概况8 2 1 气象与水文8 2 1 - 1 气象8 2 1 2 水文9 2 2 区域地质构造一9 2 3 区域主要活动断裂1 2 2 4 区域地层岩性1 9 2 5 小结2 l 第三章场地地震工程地质条件勘测。2 3 3 1 地质调查2 3 3 2 地质钻探2 3 3 3 波速测试2 4 3 4 脉动测试2 5 3 5 小结。2 5 第四章工程地质条件2 7 4 1 地貌及第四纪地层2 7 4 1 1 地貌类型及主要特征2 7 4 1 2 地貌发育与环境变迁3 4 4 1 3 新生代古地理环境的变迁3 8 4 2 地质构造4 3 4 3 地层岩性5 0 4 3 1 第四纪地层 4 3 2 岩土类型及工程地质特征 4 3 3 地层结构类型及其特征 4 4 水文地质特征 4 4 1 地下水类型 4 4 2 地下水补、径、排条件 4 4 3 地下水特征。 4 5 不良地质现象 4 5 1 地裂缝 4 5 2 地面沉降 4 5 3 砂土液化 4 5 4 滑坡、崩塌。 4 6 环境地质效应_ 4 6 1 人为环境类型 4 6 2 人工填土的环境地质效应 4 6 3 地下水开采诱发的环境地质效应 4 7 小结6 5 第五章工程地质分区。6 6 5 1 工程地质分区6 6 5 1 1 概念6 6 5 1 2 分区原则6 6 5 1 3 分区依据6 7 5 2 西安市工程地质分区。6 7 5 2 1 分区原则6 7 5 2 2 分区依据6 7 5 2 3 工程地质分区6 8 5 2 4 各区工程地质特征6 8 5 3 小结7 2 结论7 9 参考文献8 2 攻读硕士期间取得的研究成果8 4 致谢8 5 附图： 附图1 西安市地震小区划工程地质分区图( 1 ：5 0 0 0 0 ) 1 1 问题的提出及选题意义 第一章绪论 西安市地震小区划项目是省、市防震减灾“十一五 重点项目之一。该项目拟对西 安市城区到2 0 2 0 年规划范围的区域( 东至灞桥洪庆一带；南至长安；西至与咸阳交界； 北至渭河南岸) 进行地震小区划，如图1 1 。通过项目的实施，将为西安市城市规划、 城市建设、重大建设工程抗震设防提供依据，提高西安市防御地震灾害的能力。工程地 质分区作为西安市地震小区划项目的重要组成部分，是西安市地震小区划项目各类图件 的基础，它在整个地震小区划项目中发挥至关重要的作用。可见，做好工程地质分区工 作具有十分重要的意义。但是，由于工程地质分区有其独特的性质，根据不同的分区目 的，可以划分出不同的工程地质单元。为了西安市地震小区划项目顺利开展，这就要求 必须有一套适合地震小区划项目自身特点的工程地质分区，以满足项目的需求，为西安 市地震小区划项目圆满完成提供基础。本论文就是依托西安市地震小区划项目，对西安 市工程地质分区进行研究。 图1 1 场地区地理位置图 西安作为著名的历史古都和西北地区最大的城市。地质基础资料也是比较全面、完 整的。关于西安市的工程地质分区，也曾有不少专家学者做过大量的工作，积累了丰富 第一章绪论 的资料。其中比较全面比如有由西安市城市规划管理局和西安市勘察测绘院联合编制的 西安城市工程地质图集，里面内容涉及到西安市地质构造、地层、地貌、地下水、 地基土特征及其工程性质、工程地质分区等。该图集中的工程地质分区覆盖面比较广， 分区依据较多，为了使图件直观，就必然会在分区划分过程中忽略一些小范围的工程地 质单元，导致分区不够细致。而地震小区划所需的分区依据较少，对场地工程地质条件， 特别是对地震动影响较大的局部场地条件比较重视，因此，对一些小范围的工程地质单 元也作一定的要求。此次，该图集中将辛家庙一带的地貌划为渭河三级阶地，这跟收集 到的其它一些资料存在着较大的差别，还需通过相应的工作进行验证。可见，西安城 市工程地质图集虽然全面，但还是不能完全满足西安市地震小区划的需求。西安市于 1 9 8 5 年曾经也做过地震小区划工作，是由当时国家地震局兰州地震研究所负责【l j ，该区 划在一定历史时期内发挥了积极的和重要的作用，但是由于社会的发展、技术的提升以 及第五代全国地震区划图的提出，区划范围的扩大、相关资料的大量增加，旧版的地震 小区划显然已经不能满足的此次地震小区划的要求。总之，搜集的资料有一定局限性， 但这些资料作为参考，是十分有价值的。而有针对性地进行西安市地震小区划工程地质 分区才是必须的。它将为地震小区划的开展提供了基础资料。因此，如何有效地解决好 西安市地震小区划工程地质分区的划分问题，具有十分重要的现实意义。 1 2 地震小区划工程地质分区的研究现状 1 2 1 我国工程地质分区研究现状 旧中国的建设很少考虑工程地质这一基础条件。缺少这一重要的基础资料，国家的 建设就不能建立在科学而可靠基础上，再设计和勘测过程中就会出现偏差。例如，宝天 铁路在1 9 4 4 年建成以后经常发生塌方、滑坡以及其他路基病害，中断行车，影响正常 运行。解放以后我们学习了苏联先进经验，认识到工程地质工程是国家建设的先行步骤。 要想多快好省地全面完成国家建设的任务，就必须要有正确的设计。而要进行正确的工 程设计，没有正确的工程地质资料是行不通的。解放初期，党和国家认识到这一问题后， 便邀请苏联专家进行工作指导，这使我国工程地质工作有了很大的发展，取得了一定的 成绩。但是和国家需要相比，还显得十分不足，工程地质工作仍是一个薄弱环节。在1 9 5 8 年初，铁道部设计总局举办了一期工程地质进修班，并根据我国第一个五年计划中积累 的丰富经验和宝贵的工程地质资料，进行专题总结，以进一步提高我国工程地质人员的 技术水平。内容包括：中国工程地质区划；地震；特殊地基的工程地质勘测与设计；黄 2 长安大学硕士学位论文 土陷穴、泥石流、滑坡等【2 】。之后，铁道部基本建设总局组织编写并于1 9 5 9 年出版了中 国工程地质分区。这是中国第一部关于工程地质分区的书籍。 八十年代以来，随着我国国民经济的发展，工程行业的规范化，岩土工程地质问题 也越来越受到重视，尤其是岩土工程地质问题已发展成为专门学科，它专门研究、评价 布局、建设、土地区划及利用等有关的原生地质环境质量，分析地质作用造就的地质环 境特点，预测可能存在的工程地质问题，并提出防治对策，使国家建设与地质环境达到 最佳组合，是服务于国家建设的工程地质学分支。我国在1 9 9 9 年开始的国土资源调查 中将城市地质调查列为一项重要任务。国内已有不少研究人员对国内的部分城市进行了 研究，例如南京大学地球科学系的罗国煜、李晓昭、张春华等，对南京地质环境的基本 特征和主要岩土工程地质问题作了深入地剖析；中国海洋大学的贾永刚、谭长伟、刘洪 军等在综合分析了大量地质调查资料和研究的基础上，系统全面地论述了青岛城市工程 地质特征及存在的问题，并且紧密结合工程建设进行了工程地质分区和城市地质环境质 量评价。中国地质调查局先后把北京、上海、杭州等城市设立为地质调查试点，随后在 各城市有计划的开展了水文地质、工程地质、环境地质勘查、检测和评价工作，基本上 满足了城市规划、建设和城市地基利用等。但随着我国城市化进程的加快，先后出现了 许多工程地质问题。为了有力的支持新时期城镇化发展和城市的规划、建设和管理工作， 合理利用地质资源，减少地质灾害损失，迫切需要开展工程地质条件调查，进而建立一 套较为合理的、科学的工程地质分区及评价模式，为国家建设提供可靠的依据【3 j 。 1 2 2 西安市工程地质分区研究现状 铁道部基本建设总局组织编写并于1 9 5 9 年出版了中国工程地质分区。其中，西 安属于黄土高原工程地质区。这是我国较早提到西安的工程地质分区。 工程地质分区是工程地质工作中一个不可缺少的环节。许多工程建设中都需要涉及 到工程地质分区。随着社会的发展，大量工程的建设，推动着工程地质的发展，对工程 地质分区的认识也不断深入，促进工程地质单元分区的发展。虽然大范围的西安市工程 地质分区工作开展较少。但是小范围工程行为且很多，比如在西安市内某一角、某一范 围开展某项工程建设，或者某项工程的某一段在西安市区内开展。从某种意思上，这些 工程也是在促进西安市工程地质分区的发展，在为大比例尺的西安市工程地质分区积累 资料。在这几十年里，西安市众多的部省和市属勘察队伍以及地质科研单位，在西安进 行了大量的区域地质调查、地球物理探测和工程地质勘察工作，对构造活动背景及工程 3 第一章绪论 地质条件也做了不懈的探索和研究，取得了丰硕的科研成果，留下了丰富珍贵的资料。 直到1 9 9 8 年，西安市才首次编制了较大比例尺的工程地质分区图( 1 ：3 5 0 0 0 ) ，即西 安城市工程地质图集。其范围：南起东三爻，北到张家堡，西自三桥西，东到纺织城 东，共4 5 0 平方公里。该图集采用了前人勘察资料1 9 2 7 份，搜集了与相关的地质图件 和相关的科研成果。按照西安地区的工程地质特征，采用了按地质地貌类型分区的方法 进行了工程地质分区，将西安市划分为渭河冲积平原区、沪灞河冲积平原工程地质区、 滗河冲积平原工程地质区、黄土梁洼工程地质区、黄土塬工程地质区等五大工程地质区、 十四个工程地质亚区和二十九工程地质段【4 】。之后，陕西省地质矿产厅和陕西省计划委 员会共同编制了西安地区环境地质图集。这是陕西省第一部综合性的环境地质图集。 它综合反应了几十年来地质矿产部门和其他部门的各种水文地质、工程地质、环境地质 勘察研究成果。编图范围：东起西安市临潼区新丰镇、西含咸阳市区、北越渭河、南抵 秦岭北麓，包括西安市城郊六区和咸阳市大部，西安市长安区、临潼区、蓝田县和高陵 县的一部分，以及咸阳市兴平市和泾阳县的一小部分，面积约3 2 5 0 平方公里。西安地 区环境地质图集中的西安地区工程地质图比例尺为1 ：1 0 0 0 0 0 ，该图按工程地质条件及 工程地质问题的相似性对西安地区进行三级分区。其中，一级分区按地貌类型将目标区 划分为冲积冲洪积平原工程地质区、黄土塬工程地质区、丘陵工程地质区、洪积平原工 程地质区和基岩山地工程地质区等五大工程地质区。二级分区按次级地貌形态和岩土体 类型划分，共划分为七个工程地质亚区。洪积平原区和基岩山地工程区，由于远离城市 建设规划区，条件也比较单一，未进行亚区划分。三级分区按工程地质分区问题进行划 分，划分为1 7 个工程地质段【5 】。 1 2 3 地震小区划工程地质分区研究现状 我国的地震小区划工作开始于5 0 年代，当时地球物理所对北京进行过烈度调整的 小区划；6 0 年代，工程力学研究所提出了我国自己的调整设计反应谱的方法，并按此进 行过北京和天津的小区划；7 0 年代，国家地震局、建委与北京市等有关单位合作，按前 述两方面具体考虑的原则，再次对北京市进行了小区划；8 0 年代，国家地震局下属各单 位对许多重大工程场地进行了地震危险性评估，城乡建设与环境保护部以及国家地震局 下属有关单位分别对许多大中城市进行了地震小区戈u t 6 1 。西安也就是在这个时期开展了 第一次地震小区划工作。工程地质分区是地震小区划的重要组成部分，在每次地震小区 划过程都要涉及到工程地质分区，可是一般得不到重视。这是因为目前这项工作主要是 4 长安大学硕士学位论文 有地震局内部系统人员来组织完成，而地震小区划工作且主要将重点放在地震动峰值加 速区划、地震动反应谱特征周期、地震危险性分析等上面，造成对工程地质分区研究偏 弱。一般工程地质分区与地震小区划工程地质分区具有许多共同点，但远非完全相同。 这些不同点主要表现在地震小区划不考虑在地震烈度变化较小情况下出现的那些工程 地质条件的变化，同时，还考虑在一般工程地质分区时未加考虑或考虑不够的那些因素， 例如人工填土的厚度、软黄土的分布、基岩项面的起伏等i | 7 1 。 1 3 西安市地震小区划工程地质分区中存在的主要问题 1 3 1 西安市地震小区划工程地质分区的特点 西安市工程地质分区是在规划区范围进行的，主要是为地震小区划项目服务。其具 有以下几个特点： 1 西安市位于渭河断陷盆地内，地震地质构造环境复杂，有多条断裂从场地内穿 过，区域范围内历史上曾发生过多次破坏性地震； 2 目标区内面积大，涉及的地貌单元众多，而且一些地貌单元还存在争议，这不 但增加工作量，也增加了工作的难度： 3 目标区主要位于城区，人类工程活动比较频繁，对自然环境改造比较剧烈，这 给野外地质调查工作造成一定的难度，而且城区内的地下管网众多，也使得工程勘探工 作具有一定的难度和风险； 4 此次分区研究是为地震小区划服务的，不同于一般的工程地质分区，对于众多 的工程地质条件和工程地质问题是否全都作为分区依据或者哪些作为分区依据还需讨 论。 1 3 2 西安市地震小区划工程地质分区中存在的主要问题 在西安城市建设几十年的历程中，不少的专家学者通过不断地实践和研究，在西安 市工程地质分区研究中取得很多研究成果，但是还存在不少有争议问题，再加上此次分 区目的不同，仍然给分区带来了一些问题，需要进行深入的研究。如工程地质分区的分 区依据较多，每个分区依据对分区均有不同程度的影响，如何选取分区依据将是这次分 区的难点；此次收集的资料很多，部分资料存在看法的不同，要合理利用这些资料，也 会给工作带来难度；编录人员参差不齐，导致了钻探资料有所差异，增加了室内资料整 理的工作量；目标区辛家庙一带是否存在渭河三级阶地，目前还有存在着一些争议；目 5 第一章绪论 标区内沪河西岸的高级阶地是沪灞河二级阶地还是三级阶地，这不同的资料里有些差 异，暂时还存在有一些不同的看法；人工填土是否将作为分区依据等等。 1 4 本文研究的主要内容及技术思路 在我国，对工程地质分区的研究已经是相对成熟的。西安市工程地质分区工作就我 国而言开展算是较早的，一些专家学者曾对西安市工程地质分区进行了多次划分。随着 科学技术水平的不断发展，认识的不断深人以及野外资料的不断积累，人们对西安市工 程地质分区也有了新的认识，分区中所涉及到的地形地貌、地层岩性、工程地质问题等 都有了更为深入的了解。再加上此次工程地质分区有其特殊性，即为地震小区划服务， 这对分区就有了新的要求。因此，哪些要素将作为分区依据这些将是本论文研究的主要 内容。 地震小区划工作重视场地工程地质条件，特别是局部场地条件对地震动的影响【8 】 因此，基于场地条件对目标区的工程地质单元划分是尤为重要的。本项目在西安市工程 地质分区时，主要考虑地貌类型、地质构造、岩土体类型及工程地质特征、水文地质条 件和不良地质现象等工程地质条件，为此，首先根据已有的资料进行工程地质单元的初 步划分，然后在不同的工程地质单元内进行场地勘测，校正初分的工程地质单元的界线。 在此基础上，根据场地条件进行二、三级分区，并编制工程地质分区图( 1 ：5 0 0 0 0 ) 以 及相关图件。本文采用的技术路线如图1 2 所示。 6 图1 2 技术路线图 7 第二章自然地理及区域地质概况 2 1 气象与水文 第二章自然地理及区域地质概况 2 1 1 气象 西安市气候温和，四季分明，雨量适中，属于暖温带半干旱、半湿润大陆季风气候。 夏季高温多雨，冬季稍冷少雨，多年( 1 9 5 6 - - 2 0 0 6 年) 降水量在3 1 2 2 9 0 3 2 m m 之间，年 最大降水量为9 0 3 2 m m ( 1 9 8 3 年) ，年最小降水量为3 1 2 2 m m ( 1 9 5 6 年) ，年均降水量 5 6 7 3 m m ，多年平均蒸发量1 4 2 6 8 m m ，年最大蒸发量1 5 8 0 8 m m 。月平均降水量以7 月 最多，为9 6 8 m m ，9 月次之，为9 3 4 i 姗；月最大降水量为3 4 4 4 m m ( 1 9 5 7 年7 月) 。年 平均气温1 3 3 c ，极端最高气温4 5 2 c ( 1 9 3 4 年7 月1 4 日) ，极端最底气温2 0 6 。c ( 1 9 5 5 年1 月2 2 日) 。年内最多风向为东北风，年内主要气象灾害有干旱、雨涝、冰雹、大风、 干热风和低温冻害。 西安市区降水量在区域上的分布相差不大，大致表现为东南稍多于西北。年内降水 量分配极不均匀( 见图2 1 ) ，主要集中在7 、8 、9 三个月，且多以暴雨形式出现，三个月 的多年平均降水量为2 6 2 5 m m ，占全年降水量的4 6 3 ；冬春和初夏干旱少雨，冬春两 季降水仅占全年降水量的1 3 1 。 西安市区的暴雨多出现在每年的7 - 9 月，暴雨虽然次数少，持续时间短，但由于强 度大，在市区地面沉降漏斗中心形成水患，引起车辆熄火，造成交通堵塞等，如2 0 0 3 年7 月7 日和2 0 0 4 年7 月2 0 日两次暴雨在市区造成1 人死亡和数百辆车堵塞，引起交 通混乱，给市民正常生活造成了很大的影响。同时暴雨在郊区农田加剧地裂缝灾害，如 2 0 0 1 年7 月一场暴雨后，在曲江池的附近农田中出现地裂缝灾害【9 】。 图2 1 西安市区1 9 5 6 - - 2 0 0 6 年月平均降水量分布图 8 长安大学硕士学位论文 2 1 2 水文 西安地区的主要河流有渭河及其支流灞河、沪河、滗河等。 1 渭河 渭河是一条自西向东流经西安市的最大过境河流，为区内惟一干流。境内流长 2 6 k r n ，河床宽2 0 0 2 0 0 0 m ，河流曲折，迂回摆动，以侧蚀北岸为主。由于河流上游修 库建坝、引水灌溉，河流多年平均流量逐渐减少。据咸阳水文站资料，1 9 3 2 1 9 8 5 年平 均流量为1 5 6 9 8 m 3 s ，1 9 8 5 - 2 0 0 6 年平均流量为1 5 3 1 4 m 3 s 。 2 灞河 灞河发源于蓝田灞源镇，为渭河一级支流。主河全长1 0 8 k m ，汇水面积1 6 0 1 k m 2 。 自南向北流经本区汇入渭河。据马渡王水文站1 9 8 5 1 9 9 5 年资料记载，多年平均径流量 3 9 0 1x1 0 8 i n 3 a ，径流量年内分配不均，每年3 5 月径流量上升，7 - 9 月洪水期径流量占 全年径流量的3 9 2 3 ，灞河属降水型河流，流量极不稳定，干旱季节经常断流，1 9 9 8 年断流达1 0 0 多天。 3 沪河 沪河发源于蓝田汤峪乡，是西安市区东侧的一条河流，自南向北流经本区东部，在 光大门入灞河，属于灞河一级支流，渭河二级支流。据长安县高桥站资料，多年平均流 量为0 2 9 m 3 s ，多年平均径流量为0 0 9 1 7 1 0 8 m 3 a 。 4 滗河 湟河是在长安申店被改道的遗弃河道经人工开挖的濡河，经韦曲街办、下塔坡、丈 八沟和六村堡注入渭河，上游位自然河道，其水流特征清晰；而中、下游则与城市防洪 渠汇流，河道以人工渠系为主。滗河在申店以下河段自产径流量甚小，加之附近排泄的 废水( 实为一排污泄洪渠道) ，平均流量仅0 2 6 m 3 s ，河床宽仅数米至十米。 2 2 区域地质构造 西安市地处陕西省的中部地区，在区域地质构造上属于中朝准地台西南部的二级地 质构造单元渭河断陷带内。在区域地震构造上，属于华北地震区( 图2 2 ) 。主要涉及到 鄂尔多斯地块、渭河断陷带、鄂尔多斯地块西南边缘弧形断裂束、秦岭褶皱带四个不同 的地质构造单元，各主要地质构造单元的活动特征简述如下。 9 通常称之为北山山地。北山山脊平缓，山岭多是南坡陡，北坡缓的单面山，向北逐渐过 渡为黄土高原。向南为渭河断陷盆地。 2 渭河断陷带( i3 - 2 ) 渭河断陷带位于鄂尔多斯地块的南侧，总体上呈近东西向分布，向东逐渐转为北东 向，与山西断陷带相接。主要包括渭河盆地中的西安拗陷和固市拗陷、运城盆地和灵宝 三门峡盆地。 1 0 长安大学硕士学位论文 新近纪始新世以来，受喜玛拉雅运动的影响，区内中生代隆起构造破裂解体，发生 大幅度的裂陷伸展和整体下沉。由于渭河断陷带南缘边界断裂的强烈活动导致盆地内部 和另一侧的断裂活动。断陷带内接受了厚达7 0 0 0 m 的新生代松散沉积，其中第四纪的沉 积厚度在固市拗陷达1 3 5 2 m ，西安拗陷为9 4 1 m 。 渭河断陷带东宽西窄，南深北浅，在总体结构上具有典型的不对称性。现今地貌上 盆地外与断块山地相邻、盆地内的波状黄土塬、平缓黄土塬、洪积扇、河流阶地等不同 类型的构造地貌十分发育。从秦岭山地和鄂尔多斯地块南缘的北山山地向盆地中心地 带，地形上依次跌落，形成阶梯式多层地貌。 根据深部构造、地质地貌、活动断裂和地震活动图象等资料，渭河断陷带可划分为 宝鸡凸起、咸阳凸起、西安拗陷、骊山凸起、阳廓凸起、固市拗陷以及东部的运城拗陷、 中条山凸起和灵宝拗陷等次级构造单元。 3 鄂尔多斯地块西南边缘弧形断裂束( i5 ) 鄂尔多斯西南边缘弧形断裂束在总体上呈北西北西西向展布。从北边的牛首山， 向南经大、小罗山至六盘山一带。发育一系列由逆冲、逆掩、走滑逆断层组成的挤压构 造带。这一强烈挤压左旋走滑的构造带由一系列弧形断裂组成，自北而南为牛首山断裂 带、天景山断裂带和海源六盘山宝鸡断裂带。其中，以海源六盘山宝鸡断裂带活动 最为强烈，其东南段延伸到本工作区。断裂束白西北撒开，向东南收敛。在地貌上，鄂 尔多斯地块西南边缘弧形断裂束由一系列不对称的山岭和盆地组成。 4 秦岭褶皱带( i i ) 秦岭褶皱带位于中朝准地台与扬子地台之间，整体上呈近东西向伸展，是中国南北 地质衔接和东西地质转化的一个枢纽地带，同时也是一个典型的复合型大陆造山带。 秦岭褶皱带是古生代以来，在中国地台上发生裂陷及坳陷后再生的一个地槽带。经 历了加里东、华力西和印支三个构造旋回，于中三叠世末期的印支造山运动中，海盆消 失，秦岭整体回返隆起。在燕山运动时期，秦岭褶皱带以断裂活动和断块活动为主，并 出现大面积的中酸性岩浆的侵入活动。在喜马拉雅运动时期，从新近纪特别是中新世以 来，秦岭、华山在大幅度急剧抬升的同时，还表现了向北翘起，向南掀斜的断块山地活 动特征，并且形成商丹、漫川关、山阳、石泉、安康、汉中等一系列大小不等的山间盆 地。第四纪特别是中更新世以来秦岭山地以大范围整体性抬升为主，除几个盆地外其余 地段的第四纪沉积普遍较薄，基本上以侵蚀与剥蚀为主【1 1 h 1 2 1 。 第二章自然地理及区域地质概况 2 3 区域主要活动断裂 本区域断层构造极为发育，断裂走向以北东东向、近东西向为主，其次为北东向和 北西向。分布位置详见区域地震构造图2 3 。活动特征分别按汾渭断陷带、鄂尔多斯西 南缘弧形断裂束及秦岭褶皱带三个构造带列于表2 1 2 3 。 表2 1 汾渭断陷盆地主要活动断裂表 编号名称性质产状及分段活动特征 渭河断陷带东段南缘的主控断层。东段潼关杜峪活动较 走向n e e w ,弱；中段石堤峪口杜峪口之间活动强烈，发育断层崖、 倾向n w - n ， 断层三角面和断层陡坎，穿越断层的十多条南北向沟峪的 华山 正倾滑倾角6 0 0 一7 0 0 ， 第1 i 级阶地( 晚更新晚期) 断错7 15 m ，第1 级阶地( 全新世 f l 山前 断层中段活动强烈，中、晚期) 断错2 , - , 4 m 。具有铲式正断层的活动特性，断裂 断裂带 东段和西段，带控制的地段内曾发生了1 5 5 6 年华县8 坛级地震。近期有 活动较弱 断层蠕滑运动。最新活动：q h 。西段渭南塬后缘活动明 显减弱，活动时代为q l a 3 , 走向e w - n w w ,渭河断陷带西段南缘的主控断裂。中段沣峪口黑河口发 倾向n ，育全新世中、晚期断层陡坎，陡坎高1 1 m 7 9 m 不等，全 秦岭 正倾滑 倾角6 0 - 7 0 0新世晚期以来平均滑动速率为0 9 m m a 。在沣峪口、太平 f 2 山前 断层 东段活动较弱，峪口、西头岔沟口等地发育全新世断层，断裂带上可能曾 断裂带 中段活动强烈，发生过3 , , - 4 次古地震事件；东段岱峪- ，j 、峪活动较弱；西 西段活动弱段黑河口清姜河活动弱。在宝鸡、眉县、蓝田等地出现 多处温泉，水温达6 0 ，最新活动时代：q h 东段：是渭河盆地基底的分界断裂和西安拗陷的北界断裂。断裂 ( 草滩以东)错断第三纪、第四纪地层。西段在蔡家坡、马嵬坡、咸阳 走向e w ：等地有低温泉群和卧龙寺、斗鸡台、蔡家坡等现代灾害性 渭河高角度倾向n ，大型滑坡群，在岐山、兴平等地错断晚更新世古土壤层， f 3 断裂带正断层 西段： 在咸阳东侧错断全新世地层；东段华县全新世有活动，断 ( 草滩以西)裂带附近曾发生了1 5 6 8 年西安东北6 级地震等。关于断 倾向s ，裂的详细情况见近场区专门的论述。断裂最新活动时代： 倾角6 5 。8 0 。q p 3 qh 1 2 长安大学硕士学位论文 ； 1 0 7 1 0 8 1 1 o 川 图 例 二 两蜂市 锈驻县 、 i ，乡镌i 毋。节 l l 培h ”， 弋、i 搽岛j 多f 7 一 j 7 夕 。，一i一 一， 浮覆县 | ：? f 少。芝、鞠锄曼影：豫 一一i r l t 广；逆斯耻一j 隐侠断裂 二。，一i 。一 ；：，j ，i j苘隆。 广 广1 一夕- 秀妻篓! j 一? 7 ；r 一 一 止： i t 断l 。l l 砣i l l i t l t lt l 人芝人嗣筝f l l 。j r r 一i 彩 i , i t 造k 廊力，j 向 一一 、弋7 一 【：一1 一 1 二 地震 ；：jr 。 4 74 - 9 b f 7 i c 卜1 9 t 9 o 5 0 - 5 9 n6 * & 9 t 9 7 0 2 0 0 9 、蓑斗一： 3 _ 拳：、_ 。 弘 广、7 胁7 9 ，7 一一1 ，、 8 0 8 9 ， 、t ， o ”k 断层名称及编号 髓坝县 f o 窆如皱系 一 一j f l 华山山前断裂带f 1 7 固关一县功断裂 f 2 秦岭l j j 疆断裂骺f 1 8 桃园一龟川断裂 f 3 渭河断裂”i l l f i g 洛源一石门断裂 佛j ，i2 县 彳缄波 弋7 雨囊 f 4 胎 馥一长安断裂惜f 2 0簟桥一古城断裂 、 f 5l j 镇一关山断裂f 2 l两县一丹风断裂 t 铳丢县 f 6 岐山一乾县一蒲城断裂f 2 2 风洲一桃川断裂 ，n 一 ；，?f 7 扶风一礼泉一寓乎断裂f 2 3 商县一许阳山断裂 f 2 8 。一一x 二、，鼍r 一! 一” 。 一r 乙? 一 。、一 f 8 周垒一余卜断裂f 2 4f r 口一山阳一青山断裂 ”一 一 ：龃二刁 a _ 、 ；一、 二弋i 、- f 9 骊山i hf i l l 断裂 f 2 5 宁陕一南宽圩断裂 ， f i o 渭南塬 j i f 断裂 f 2 6 略阳一勉县一洋量 断裂 f l l 泾| j | 1 ；f l 南断裂 f 2 7 小坝一中家坝一洋县断裂 3 3一“一试电趣矽一冬、，| 忍? f 1 2 舣泉一临猗断裂带f 2 8 汶i i 城断裂 珏f 1 3r 1 条d l j l ；麓断裂带 f 2 9 月f , , f l t j 7 袋 p 1 4 韩城断裂带f 3 0 舣7 i l l - 向i h j 断裂 f i 5 陇旦一岐山一马积断裂 f 3 1 郧i s q - , 6 j i i 县断裂 f 1 6t 一彪角断裂 镩郁吵 确。茸j 一上、二令 粒 4 5 。的断层带，包含有挤压性质的破碎岩与糜棱岩， 断裂所影响的最新地层为古近纪红色砂砾岩，伴 有2 2 3 0 4 c 的温泉水。活动时