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　　摘要：咸阳地裂缝可分为新生地裂缝和古地裂缝两种类型，具有走向近NEE与近NNW向两个方向的特征，以走向近NEE向地裂缝为主，其次为NNW向地裂缝;地裂缝受区域地质构造控制明显，走向近NEE向地裂缝分布于渭河北岸断裂带及其附近，规模相对大，活动性强，危害也较大;走向近NNW向地裂缝受隐伏断裂控制，其活动性、规模、危害相对较小。地震活动和不合理的地下水开采是咸阳地裂缝形成的誘因，建议咸阳城市建设尽量避开地裂缝通过或可能通过带，且以建绿地或公园为主。

　　关键词：咸阳;地裂缝;渭河;活动断裂

　　0 引言

　　咸阳城区地处关中冲积平原腹地，基底地质构造复杂，农业开发历史悠久，人口密集，城市建设强度越来越大，自20世纪90年代就发现有十多处地裂缝[1]，主要分布于东西走向的渭河北岸隐伏活动断裂即渭河三级阶地前缘陡坎附近，地裂缝不仅有现代新生的，也有在汉墓中发现古代的。不论是何时形成的地裂缝，均可使地形变形，建筑开裂，危害极大。目前沿渭河三级阶地前缘陡坎附近道路、房地产开发较多，建筑活动频繁，有城市设施如天然气管道，加油站等，故关于这一带地裂缝的成因及预防研究就显的特别重要。

　　1 地裂缝分布及特征

　　咸阳城区根据地裂缝发育时间可分为古地裂缝及新生地裂缝，古地裂缝仅见于汉墓墙砖形成的连续变形开裂，可见延伸相对较短，埋藏深度较大，多已被外来物质充填，开裂面相对显陈旧，受风化时间较长;新生地裂缝主要见于地表的连续开裂变形，规模相对大，充填少，开裂面相对新鲜，持续变化。

　　1.1 新生地裂缝

　　咸阳城区新生地裂缝主要分布于马泉镇—吴家堡—任家咀一带，长约15km，在地貌上表现为高差15-20m的陡坎，也就是渭河地堑中渭河北岸隐伏活动断裂通过之处。地裂缝不均匀地分布在陡坎南北两侧，宽度约1km，在陡坎附近及以南是主要发育区，从西到东具体主要分布在秦都区马泉镇渭店村、赵家村、查田村、安家村、程家村、大泉村、古渡镇魏家泉村、永安堡村、石斗村、吴家堡村、渭城区渭阳镇任家咀村。陡坎以北附近主要分布在咸阳师范学院及铁二十局医院等地(图1)。

　　大多数地裂缝总体走向与陡坎一致，呈NEE走向，介于60°-80°之间，其次是与陡坎接近垂直的地裂缝，其走向NNW，约350°。地裂缝在平面上组合形式多样，主要为单缝形式，其次为多缝形式，如图1程家地裂缝主体、魏家泉-石斗村地裂缝主体、安家-查田地裂缝主体、赵家地裂缝及任家咀地裂均为单缝。局部地段的群缝有平行排列、雁行斜列、侧接、放射状排列等多种形式，如安家-查田地裂缝西部呈现三条地裂缝平行排列样式、咸阳师院地裂缝呈大约350°方向雁行式排列样式(图2)。

　　地裂缝在居民区主要表现为水泥地面的微裂缝纹或小裂缝，缝宽一般为0.1-2cm，向下开挖1-2m深有的可见地裂缝的宽度可达20-30cm，在农田内地裂缝一般表现为下陷的地峡，地峡宽度从数公分到1m，下陷深度达20-30cm，少数地方出现陷穴或落水洞。

　　地裂缝地面延伸不长，呈追踪状、锯齿状，变化大，单条地裂缝连续出露长度最小者不足1m，最长者有130m，地面变形表现为带状连续状变化，有的长度可达1km，如大泉地裂缝和安家—查田地地裂缝。在剖面上地裂缝可探深度可达20m，其产状较陡，介于30-1080m，地裂缝通过之处有的表现为地面变形，有的表现为房屋开裂，建筑物破坏。

　　地裂缝活动主要以水平拉张为主，其裂开面粗糙、不平整，锯齿状宽窄不一，一般呈追踪状延伸，且延伸不远，在砖墙往往顺砖缝追踪发育，偶有切断砖块现象，在水泥地面呈树枝状、雁行状发育，在农田相对平直，易成地峡状[1]。

　　咸阳师院地裂缝(图2)就是新生地裂缝的典型代表，其处于渭河北岸隐伏活动断裂以北，发育于咸阳师院与师院附中交界处，向南断续延向铁二十局，师院院内在老图书馆和老校医务室旧平房上表現最为清楚，总体上呈群缝出现方向为330°-350°左右，缝宽介于1-20mm之间，单缝延伸不长。介于1-4m，多在砖墙中沿缝呈追踪式发育，无切断砖的现象，有一定的延续性，在房屋前水泥地面也可见2条地裂缝，而且还是在墙柱前，长不足1m，表现为自房柱向外裂缝宽度由10mm逐渐尖灭，其次为西侧道路上，也有地裂缝发育，呈NNW向的树枝状发育，两侧道缘也有，以前这里也有小的陷落，现已用水泥填补，据说本条路多次修补，笔者观察时前方正在局部补水泥路面。

　　2006年2月9日晚8点14分，伴随响声师院5号家属楼出现众多裂缝变成危楼，居民陆续搬出最终拆除。该家属楼以前就有裂缝，据老住户讲地下管道漏水并多次维修。笔者观察开裂后的情况发现，楼体中出现的众多裂缝方向性强，和老图书馆的地裂缝方向基本一致，但5号家属楼处于前述老图书馆NNE约100m处，老图书馆地裂缝按走向延伸不到此，若二者为同一成因，则属于同一地裂缝带，并呈雁行式分布，漏水也可能是地裂缝破坏输水管道所致。

　　1.2 古地裂缝

　　古地裂缝主要分布于渭河北岸隐伏活动断裂以北的渭河三级阶地之上，由于时间长，风化破坏和人类活动影响，古地裂缝现象不十分典型。2006年3月，咸阳师院科技苑大楼开挖地基发现一座大型汉代积沙墓，咸阳市文物考古研究所对该处工地进行考古勘探，据专家介绍，该墓是一座大型多室墓，平面大致呈“甲”字形，由墓道、耳室、墓室和陪葬坑组成。墓葬东西走向，全长25.4m、总深度14m。根据推算墓道的复原长度为46m，墓道底面平滑坚硬。笔者现场观察砖砌墓道有两条地裂缝通过，第一条是走向和墓道近乎平行，大约东西方向，地裂缝通过南北走向的墙体时，能切断二分之一的砖块，地裂缝紧闭，其余是追踪砖缝，地裂缝宽数毫米到2cm，缝内有黄土充填，不新鲜，地裂缝通过处，可见部分砖块有变形，还有小块的变形碎砖块，裂缝面陡立;第二条是走向和墓道近乎垂直的地裂缝，大约350°方向，明显可见顺地裂缝砖块有下陷现象，变形斜倾的砖面与正常水平砖面形成20°交角，裂缝面通过处，砖块移位、变形，剥落，裂缝面陡立，从充填物和砖裂缝看不新鲜，显年代久远之状(图3)。

　　2 地裂缝形成机理分析

　　2.1 区域地质构造的控制

　　咸阳城区地处汾渭地堑构造带之渭河地堑，横跨近东西走向的渭河北岸隐伏活动断裂，西接走向NE-SE泾河-灞河断裂带[2]，形成渭河北岸隐伏活动断裂以北的咸礼凸起，以南的西安凹陷，泾河-灞河断裂带以西的固市凹陷，地貌上表现为咸阳塬南及东面均为陡坎，象用刀切的蛋糕，且各个块体高低不平。东西走向的渭河北岸隐伏活动断裂规模极大，从宝鸡到渭南数百公里长，控制了渭河平原中部的地貌，表现为一大的陡坎，且各处高低不同，该断裂为一基底断裂隐伏于第四系之下，南倾，为一高角度正断层，已经历了多期构造活动，已切穿第四系覆盖层，属于活动性断裂，在咸阳沿本断裂分布有一系列泉水，如从西向东有马跑泉、大泉、小泉、魏家泉等低温泉;国家地震局第二测量大队在1970-1988年对该断裂带进行了地形变形测量，结果是形变速率为3-4.1mm/a;NE-SE泾河-灞河断裂带在地貌上表现为泾河、灞河，断裂控制了河流流向和河道形态。另外还有长安-咸阳隐伏断裂穿过咸阳，这些皆构成咸阳地裂缝的地质背景。

　　渭河北岸隐伏活动断裂是咸阳地裂缝形成的控制性断裂，在咸阳表现为渭河二级阶地与三级阶地的分界，咸阳地裂缝主要沿此断裂及附近分布，绝大多数地裂缝的走向与本断裂走向一致，二者位置近乎重合者多，向南有零星平行于此断裂的地裂缝，向北有零星平行和垂直于此断裂的渭河三级阶地面的古地裂缝。

　　近南北向或NNW向的各时期地裂缝基本平行，这和三级阶地阶坡及前缘或咸阳二道塬面南缘附近自然沟谷走向基本一致，如大的沟谷有新兴路坡、吴家堡坡，塔尔坡及其众多的小冲沟，笔者认为这种有规律性的排列是受基底构所控制，推测与泾河—灞河或长安—咸阳断裂有关。

　　2.2 地震活动的诱发

　　据咸阳秦都地震办张靠社研究，1970年1月1日到2010年7月31日，40年间关中共发生地震1107个，对震中用经纬度定位后，明确发生在各断裂上或次一级的小断裂上的地震共计1011个，占全部地震的91.33%;在“陕西省活动断裂及地震震中分布图”和“陕西关中地区断裂分布图”上找不到断裂的地震共计96个，占全部地震的8.67%。渭河断裂40年来共发生地震105个，其中ML1.0级以下18个，ML1.0-1.9级57个，ML2.0-2.9级23个，ML3.0级以上7个。最大地震是1998年1月5日咸阳渭城区正阳镇5.2级，也是关中地区自1970年以来的最大震级地震。渭河断裂上的地震在地理分布上有明显分段丛集特点，其中从杨凌到咸阳市区就是一段(26个)，2008.5.12汶川地震后，从5月14日到2010年7月，该断裂共发生地震60个，其中2008年17个，2009年36个，2010年7个，是该断裂自1970年以来最明显的丛集时段，年平均频次是汶川地震前年频次的12倍。这明显是受汶川地震直接影响的结果，也是关中渭河地堑对汶川地震的最早响应。

　　从以上不难看出，绝大部分地震的发生都是由构造断裂活动引起的，构造断裂是地震释放地应力和能量的主要通道，在地应力和能量的释放过程中就会产生断裂两侧地形变化，故地震是地裂缝发生的主要诱因，据唐山工程学院王景明教授在咸阳北边泾阳杨赵-龙泉断裂观察，1984沿此断裂的蒙家沟村南发生地震时，边震边裂，由小后大，发展成沿断裂密集成带的地裂缝[3]。像渭河北岸断裂这类地堑构造类型断裂是以张应力变形为特点，从而多引起平行于主断裂的地裂缝，由于南侧下降盘活动强，变形大，故与断裂走向一致的地裂缝多在断层南侧出现，而NNW向地裂缝是受基底构造所控制，在地震活动的诱发下所引起，且相对远离渭河北岸断层。另外也可以看出渭河北岸断裂活动间歇性特点明显，这也是咸阳古今地裂缝周期性形成的原因。