地裂缝是土体在地球内外应力以及人类活动作用下,在地表形成的一种带状破裂现象。由于经济社会的快速发展和人类活动的加剧,地裂缝灾害日益严重。由于存在大量的同沉积地裂缝,其活动特征和破裂扩展机制研究较少,本文以砂土的同沉积地裂缝为研究对象,通过开展同沉积作用下隐伏地裂缝的破裂扩展研究,总结砂土的同沉积破裂扩展规律、演化过程,确定地裂缝上、下盘的变形带宽度,研究成果可以为地裂缝灾害防治涉及的避让距离和地基处理方案等提供理论基础和科学依据,从而具有重要的理论意义和工程实际意义。本文的主要研究方法及取得的主要成果如下:(1)通过野外调查资料的收集和现场钻探、槽探揭露的地裂缝破裂特征,发现同沉积地裂缝在不同土层的错距存在明显差异,错动量自上而下依次变大,同一地层上盘厚度大于下盘;同沉积地裂缝也呈现有反倾向上延伸现象,在反倾裂缝方向上可观察到同主裂缝接通且接近闭合的裂缝。(2)通过物理模型试验,分别进行相同厚度沉积砂土和等量地裂缝活动(上盘下降),总结了同沉积作用下隐伏地裂缝在砂土中的破裂扩展特征和演化过程,并与非同沉积地裂缝的破裂扩展特征进行了对比分析:1)每分层沉积砂土的破裂扩展过程同非同沉积过程相近,可分为裂缝开始活动阶段、裂缝端部拉裂阶段、近直立裂缝张拉及反倾向裂缝扩展阶段、裂缝贯通阶段和下盘塌陷阶段五个阶段;2)每次沉积的破裂扩展特征相近,在砂土中形成“y”型破裂;3)每次沉积后,沉积前的下伏早期裂缝在上覆土层重力作用下发生闭合或部分闭合;4)在每次沉积后的地裂缝活动过程中,新生破裂沿上次活动产生的主裂缝破碎带向上反倾延伸;5)在等沉积厚度、等地裂缝活动量的条件下,每次沉积砂土顶面的两条破裂间距相近;6)同沉积砂土产生的裂缝主要有近直立裂缝和反倾裂缝(沉积厚度较大时,也会出现顺倾向裂缝),主要以拉张裂缝为主,在近直立裂缝下部也可能产生剪切作用;7)由土压力传感器和光纤的监测数据显示,下盘的最大影响范围0.4m,上盘的影响范围最大为1.2m。(3)对同沉积过程中的破裂角进行了理论分析,同时对地裂缝影响带的宽度也进行了估算。