無錫光明村地裂縫研究

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1、203—_207．2013地質(zhì)學(xué)刊第37卷第2期doi：10．3969／j．issn．1674—3636．2013．02．203無錫光明村地裂縫研究武健強1．一，周鋼軍1?。吳曙亮Ⅵ，李偉1?，閔望1·2(1．國土資源部地裂縫地質(zhì)災(zāi)害重點實驗室，江蘇南京210018；2．江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院，江蘇南京210018)摘要：根據(jù)差異性地面沉降是引發(fā)地裂縫的基本原理對光明村地裂縫進(jìn)行了實證。通過對地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件分析比較，認(rèn)為該地裂縫與江陰南部地裂縫同屬一條地裂縫帶，在發(fā)生的時空關(guān)系上具有高相關(guān)性。地下水超采是產(chǎn)生地裂縫的主要原因，光明村與地下水位埋深超過40m的河塘鎮(zhèn)存在密切的水力聯(lián)系。近期

2、的實測數(shù)據(jù)表明，光明村地裂縫仍處于活動中，最大差異沉降量達(dá)5mm／a。光明村地裂縫的穩(wěn)定與否主要取決于江陰南部水文地質(zhì)條件的改善程度。關(guān)鍵詞：地面沉降；地裂縫；地下水；地質(zhì)災(zāi)害；江蘇無錫中圖分類號：P694文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674—3636(2013)02—0203—050引言蘇錫常地區(qū)在長期地面沉降的過程中，伴生了嚴(yán)重的地裂縫災(zāi)害，多集中爆發(fā)于20世紀(jì)90年代。地裂縫災(zāi)害與當(dāng)?shù)靥厥獾牡刭|(zhì)背景有著密切聯(lián)系，經(jīng)過對多條地裂縫的勘查比較，無一例外地發(fā)現(xiàn)了地面沉降疊加潛伏基巖隆起這一基本規(guī)律(江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院，2002)。光明村位于無錫市錫北鎮(zhèn)，北側(cè)與江陰河塘鎮(zhèn)相鄰，2000年前后，村內(nèi)

3、開始出現(xiàn)多條地裂縫并逐漸發(fā)展成地質(zhì)災(zāi)害，其發(fā)生的時間、空間、規(guī)模特征均預(yù)示著與江陰南部地裂縫存在內(nèi)在聯(lián)系。1地裂縫概況光明村地裂縫最初發(fā)現(xiàn)于當(dāng)?shù)氐臈钍锞用顸c(1998年)，2000年后，災(zāi)害進(jìn)一步發(fā)展，又有水渠巷、湯家里、徐家住基、基家壩4個村民小組相繼出現(xiàn)災(zāi)情。初期主要表現(xiàn)為田地的傾斜不平和地面開裂，2007年前后，地裂縫災(zāi)害進(jìn)入了最嚴(yán)重時期，原來的地裂縫進(jìn)一步加寬，一些民房的墻體被撕裂，整體發(fā)生傾斜，門窗變形，共計造成危房402問。現(xiàn)狀中的地裂縫總體呈NE走向，在地表的形跡主要集中于居民區(qū)，以地裂縫簇的形式出現(xiàn)，地裂縫間大致平行。農(nóng)田區(qū)由于反復(fù)耕種導(dǎo)致了地裂縫跡象消滅而未被發(fā)現(xiàn)，但宏觀上

4、呈串珠狀的分布規(guī)律指示了地裂縫沿NE向首尾關(guān)聯(lián)的一致性。2地質(zhì)背景2．1基巖地質(zhì)光明村所處的無錫中部平原位于新華夏第二隆起帶和秦嶺EW向復(fù)雜構(gòu)造帶的交接部，區(qū)內(nèi)以NE向褶皺隆起、走向斷裂和近EW向斷裂帶以及斷凹為主要格架。第四紀(jì)以后的新構(gòu)造運動進(jìn)一步加劇了垂向的上升下陷。光明村及周邊地區(qū)基底巖性為志留系茅山組砂巖和泥盆系五通群砂泥巖，基底形態(tài)受NW、NE及NEE向3組構(gòu)造控制，其中一組NE向隆起貫穿全區(qū)，西南地區(qū)最高(斗山海拔高度60。2m)，向東北方向逐漸潛入地下，相對高差超過100m，基巖面整體由西向東傾斜。2．2水文地質(zhì)根據(jù)對已有水文地質(zhì)背景資料的分析，可把錫北鎮(zhèn)及周邊地區(qū)地下水類型劃分

5、為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水和碳酸鹽類巖溶水三大類型。松散收稿日期：2013—02—20；修回日期：2013—03—07；編輯：陸李萍基金項目：中國地質(zhì)調(diào)查局項目“蘇錫常地區(qū)禁采地下水的地質(zhì)環(huán)境效應(yīng)分析”(1212010741105)，中國地質(zhì)調(diào)查局項目“蘇錫常地區(qū)地面沉降監(jiān)測與風(fēng)險管理”(1212010641202)作者簡介：武健強(1975一)，男，工程師，主要從事環(huán)境地質(zhì)及GIS應(yīng)用研究方面的工作，E-mail：jsgswjq@163．corn地質(zhì)學(xué)刊2013年6月巖類孔隙水是光明村附近的主要地下水類型，位于深部的第1承壓和第Ⅱ承壓含水層水量較大。第1承壓含水層為晚更新世沉積的一套濱海一

6、河El相沉積物，含水巖性為粉砂、粉細(xì)砂，局部為粉砂夾亞黏土薄層。該含水層在本地區(qū)分布較為穩(wěn)定，但在基巖出露區(qū)周圍缺失。頂板埋深在30m左右，厚2—10m，局部大于15m。第Ⅱ承壓含水層為中更新世古河道沖積形成，水理特征明顯受古河床的展布所控制，巖性以中細(xì)砂、中粗砂、含礫粗砂為主，具有上細(xì)下粗的沉積韻律，其頂板埋深75～85m。光明村處于古河道的河漫灘及邊緣區(qū)，含水砂層逐漸變薄，至基巖山區(qū)尖滅，厚5—30m。但受長期超采影響，第Ⅱ承壓含水層已形成較大范圍的水位降落漏斗，雖然近期有所控制，但河塘、長涇、東港等地地下水位埋深仍普遍大于40m，地下查研究院，2009)。3地裂縫的形成原因3．1基巖潛山

7、型基底為查清光明村地裂縫成因并分析其危險性，分別實施了地質(zhì)鉆探和可控源大地音頻測深(CSAMT法)，地裂縫的空間分布及本次勘查工作部署如圖1所示。根據(jù)相關(guān)研究，合理的數(shù)據(jù)采集頻率有助于CSAMT法克服淺層探測盲區(qū)(劉明等，2012)，本次采用16～8192Hz。圖2是穿越楊墅里的第2號測線地層物性(電阻率)剖面成果，與巖石地層對應(yīng)的高阻區(qū)(石英砂巖電阻率在50Q·m左右)顯示了基巖面向東傾斜的總體