西安地裂缝的“前世今生”

大雁塔向西北倾斜近1米。

《太平御览》曾记载地裂缝。

陕西西安，十三朝古都，地处关中平原，北濒渭河，南依秦岭，中华文明的重要发祥地之一。但我们今天不聊历史，而是来看看困扰古都近100年的地质灾害——地裂缝。

1 历史上的地裂缝

据史料记载，西安地区历史上至少发生过15次“地裂”现象，其中9次与地震相伴而生，最早是公元前194年（汉朝），“五月城中地陷三十丈，六月地拆家陷死，八月地裂广三十六长百三十丈。”（据《太平御览》）不仅如此，在1556年华县发生8级地震时，《康熙咸宁县志》记载：“西安地裂缝横竖如画。”

自上世纪50年代至今，西安主城区先后出现了14条呈北东70°左右、带状分布的地裂缝，其分布之广泛，危害之巨大，在国内外城市建设中实属罕见，地裂缝所经之处，地表建筑物开裂坍塌、地下洞室错断塌陷、道路扭曲变形，严重制约了城市建设发展。

2 地裂缝给城市建设出了难题

西安作为文明古都，有大量的历史文化遗产正在遭受地裂缝的“侵蚀”，以大雁塔为例，由于过量开采承压水，不均匀沉降生成地裂缝，大雁塔一度向西北倾斜近1米，近些年通过封闭塔周围水井，目前大雁塔正逐步往中轴线回返。

1976年唐山大地震后，在西安建筑科技大学形成的一处地裂缝，此处原为建大的图书馆，原馆拆除后保留了产生地裂缝的部分建筑基址，并在遗址上挂有“原图书馆地裂缝遗址”的牌子。裂缝内长有杂草，长约16.5m，宽约3.5m。此处裂缝为研究内外动力地质作用提供了资料。

位于西安南二环的长安立交桥自1994年建成投入使用后，由地裂缝导致的错位最大已达40cm，严重影响了桥体稳定性，另外，立交桥下路面也可见明显裂缝，呈北东65°，宽15-30cm（已修补）。

西安部分处于地裂缝带上的建筑群，因为地裂缝产生的不均匀沉降，普遍出现开裂变形，裂缝呈上宽下窄，并且地裂缝经过的地下设施，在长期拉张应力的作用下，也受到了一定程度的破坏。总的来说，地裂缝给城市建设出了道难题，如何在合理规避裂缝的前提下进行基础建设，还需要科研人员与市政管理人员进一步思考与规划。

3 地裂缝的成因复杂多样

地裂缝的形成原因复杂多样，地壳活动、水的作用和部分人类活动都可以导致裂缝的产生。

①构造成因说

西安地处临潼-长安断裂带，其为渭河盆地北东向的铲状正断层，错断中心位于西安市东南郊，而如今14条主断裂基本都处于断层上盘（北西盘），受北西-南东向拉张应力作用，上盘的下降诱发一系列次级小断裂，其走向与主断裂相同，倾向与之相反，西安地裂缝就是临潼-长安断裂在新构造时期以来受北西-南东拉伸应力下诱导生成的一系列次级断裂。

②地下水成因说

西安市于1970年以后大量开采承压水（150-300m），由于过量集中开采，地层补给量远小于开采量，城区承压水位不断下降，继而引起大面积差异沉降，沉降两侧岩土体变形超过其极限应变能力而导致地裂缝产生。据统计，西安地裂缝产生部位与承压水位差异下降高幅度地区分布吻合，延伸方向也一致，侧面印证了地下水成因说的可能性。

③活断层成因说

通过对标志层的古土壤层错断断距研究以及浅层地震勘探资料分析，发现断距随着埋深而增加，并且西安地裂缝具有周期性活动的特征，在渭河盆地历史中，地裂缝强烈活动期集中在汉、唐、明三个时期，并且地裂活动和地震活动在时间尺度上极为接近，故有学者认为西安地裂缝是因为现今处于活断层的活跃时期，加之过量开采承压水进一步使断层活化，综合致使地裂缝发生。

据中科院地质地球所

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