摘要：针对西安地区地裂缝场地建设的项目，介绍了西安地区地裂缝的概况及相关特征，阐述了地裂缝场地的建筑分类以及最小避让距离的相关要求。总结了地裂缝场地建筑工程设计的相关措施，为类似项目的设计提供借鉴。
关键词：地裂缝 避让 措施
前言
西安地裂缝是一种独特的城市地质灾害，分布区域面积达150平方千米，总长度超过40km，已对西安城市建设构成危害，必须认真对待。随着西安获批国家中心城市，城市建设速度不断加快，城市土地资源愈益紧张，地裂缝的存在对城市建设影响较大，贯穿工程建设前期规划、勘察设计、后期使用各个环节。在地裂缝场地进行建设，应根据地裂缝的特征和工程重要性，采取以避让为主的综合措施，防止地裂缝活动可能产生的危害。
1 西安地裂缝概述
1.1 地裂缝概述
“地裂缝”是地面裂缝的简称。是地表岩层、土体在自然因素（地壳活动、水的作用等）或人为因素（抽水、开挖等）作用下，产生开裂，并在地面形成一定长度和宽度的裂缝的一种宏观地表破坏现象。西安市区已经发现有14条地裂缝和3条次裂缝，它们呈带状分布，上宽下窄，最大深度达三百余米。西安是全国地裂缝最多、最典型的城市。地裂缝主要以蠕动方式活动，表现为上盘相对下降，下盘相对上升，垂直位移具有单向累积，随断距深度的增加而增大特征[1]。
1.2 地裂缝活动特征
西安地裂缝是西安市地表明显出露的地裂缝，它们的出现和发展具有以下特征[2]：
（1）地裂缝活动具有迁移性，南郊的地裂缝先开始活动，然后依次向北发展。
（2）活动时间具有周期性，20世纪20年代至30年代为第一次活动高潮期，50年代末至60年代初为第二活动高潮期，70年代中期为第三活动高潮期。1985年以来，北郊和东北郊的地裂缝又出现较强的活动。
（3）活动性质为张裂并伴有垂直断陷和水平扭动，在高潮期中，垂直滑动速率可达几毫米至20mm/a。
（4）它们的活动对地面各类建筑物都有极大的破坏性。它们的活动和发展在构造上受深部断裂的控制，又与地下水的过量开采密切相关。
2 地裂缝场地勘察
建设场地或场地附近有地裂缝通过时，在项目初期规划阶段应充分重视地裂缝带在场区内的分布，工程设计和施工前除应进行岩土工程勘察外，还应进行专门的场地地裂缝勘察，为后期的工程规划建设提供充足的基础条件。
地裂缝场地勘察工作应查明场地内是否存在地表出露的地裂缝或隐伏的地裂缝、明确地裂缝的分布位置、产状及活动性，并分区进行建筑物适宜性评价。依据地裂缝场地勘探标志层的不同，地裂缝场地分为一类、二类、三类，并根据场地分类开展具体的地裂缝勘察工作，并进行建筑适宜性评价。
3 地裂缝场地工程设计
在西安地裂缝场地进行建设，应根据地裂缝的特征和工程重要性，采取以避让为主的综合措施，防止地裂缝活动可能产生的危害。
3.1 地裂缝场地建筑分类[3]
根据建筑物规模、重要性以及由于地裂缝活动可能造成的建筑物损坏或影响正常使用的程度，地裂缝场地的建筑物分为一类、二类、三类、四类：
一类建筑为特别重要的建筑和构筑物、高度超过100m的超高层建筑；
二类建筑为大跨度公共建筑、高度28m~ 100m的高层建筑、有桥式吊车（吊车额定起重量小于100t，大于等于30t）的单层厂房、高度超过30m的水塔和烟囱、容易引起次生灾害的建筑（如储水构筑物和大量用水的工业民用建筑物）；
三类建筑为除一、二、四类以外的一般工业与民用建筑；
四类建筑为临时性建筑。
3.2地裂缝影响区
上盘0~ 20m，其中主变形区0~ 6m，微变形区6~ 20m；
下盘0~ 12m，其中主变形区0~4m，微变形区4~ 12m。
（以上分区范围均从主地裂缝或次生地裂缝起算）；
依据地裂缝场地勘察确定的地裂缝分布位置，同一建筑物的基础不得跨越地裂缝布置，采用特殊结构跨越地裂缝的建筑物应进行专门研究。在地裂缝影响区内，建筑物长边宜平行地裂缝布置。
3.3 地裂缝场地建筑物最小避让距离
对于钢筋混凝土结构和钢结构，为保证安全，建（构）筑物应采取以避让为主的综合措施，建筑物基础底面外沿（桩基时为桩端外沿）至地裂缝的最小避让距离应按以下要求执行：
一类、二类、三类建筑应按《西安地裂缝场地勘察与工程设计规程》（DBJ61-6-2006）确定避让距离；四类建筑允许布置在主变形区内。
3.3.1 天然地基、CFG（素混凝土刚性桩）复合地基地裂缝避让示意
注：1.h1为上盘基础底避让距离，h2为下盘基础底避让距离；
2.Δk由勘察提供，Δk≤2.0m时，Δk取0，Δk＞2.0m时，Δk按实际取值。
图2 一类建筑物最小避让距离示意（m）
3.4建筑工程设计措施
3.4.1 地裂缝场地内如果存在湿陷性黄土，应采取防水措施或地基处理措施，避免水渗入地裂缝，在地裂缝影响区，不应采用用水量较大的地基处理方法，以免引起次生灾害。
3.4.2 地裂缝场地的建筑工程设计，应采取下列措施减小地裂缝的影响：
1）采用合理的避让距离；
2）加强建筑物适应不均匀沉降的能力；
3）采取防水措施或地基处理措施，避免水浸入地裂缝。
4）在地裂缝影响区范围内，不得采用用水量较大的地基处理方法。
3.4.3在地裂縫影响区内的建筑，应增加其结构的整体刚度与强度，体型应简单。体型复杂时，应设置沉降缝将建筑物分成几个体型简单的独立单元，单元长高比不应大于2.5。
3.4.4在地裂缝影响区内的砌体建筑，应在每层楼盖和屋盖处及基础设置钢筋混凝土现浇圈梁，门窗洞口应采用钢筋混凝土过梁。
3.4.5在地裂缝影响区内的建筑宜采用钢筋混凝土双向条基、筏基或箱基等整体刚度较大的基础。
3.4.6总平面设计时应妥善处理雨水、污水排水系统，场地内排水不得排进地裂缝。进行总平面设计时，各种管道应避免跨越主地裂缝及次生地裂缝，必须跨越时，应采取可靠设防措施，并作出沉降记录，必要时可进行调整。
4 结论
（1）论述了西安地裂缝的成因、特征，强调应重视前期场地勘察工作，为后期工程规划设计提供可靠依据；
（2）在西安地裂缝场地进行建设，应根据地裂缝的特征和工程重要性，采取以避让为主的综合措施，防止地裂缝活动可能产生的危害；
（3）在地裂缝影响区内的建筑，应加强结构的整体刚度与强度，采用整体刚度较大的基础，加强建筑物适应不均匀沉降的能力；
（4）在地裂缝场地，需要对场地进行地基处理时，不应采用用水用量较大的方法；
（5）总平面设计时应妥善处理雨水、污水排水系统，优化场地内各种管道布置，各种管道应避免跨越主地裂缝和次生地裂缝，必须跨越时，应采用可靠设防措施。
参考文献：
[1]张家明.西安地裂缝研究[M].西安：西北大学出版社，1990.
[2]王景明.地裂缝及其灾害的理论分析与应用[M].西安：陕西科学技术出版社，2000.
[3]西安地裂缝场地勘察与工程设计规程：DBJ 61-6-2006[M].
论文作者:罗灿涛
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期
论文发表时间:2019/8/22
标签：裂缝论文; 场地论文; 西安论文; 建筑物论文; 建筑论文; 措施论文; 在地论文; 《建筑细部》2018年第28期论文;