地裂缝是在地壳浅表部土层中发育的一种地层错断或开裂现象,由内、外地质作用力及人类活动共同引起并在地表伴有不同形迹的出露形式,对穿过地裂缝的地上或地下构造物都有极大的破坏作用,在我国汾渭地区,尤其以西安市,地裂缝发育最为严重,对城市规划及地下空间发展都造成了极大的困难。而表水入渗又是隐伏地裂缝活动发展的重要诱发因素。本文在野外调查的基础上,采用大型物理模型试验和FLAC3D数值模拟两种方法,进行了表水入渗过程中地裂缝的破裂扩展过程的研究。本文主要成果如下:(1)针对汾渭盆地地区的地裂缝进行了表水入渗特征下的资料收集,包括裂缝的控制因素,剖面形态,发育范围,分布特点等因素展开叙述。通过收集分析现有资料,认为表水入渗下的隐伏裂缝重启活动分为四个主要过程:1)断层活动;2)表水入渗;3)水力冲刷;4)失水收缩。(2)开展了正断型隐伏地裂缝在表水入渗作用下的扩展发育特征研究。以下盘发育近直立裂缝,上盘发育反倾裂缝且未贯通至地表的隐伏裂缝模式为例进行了大尺寸模型试验,模型试验认为:1)下盘土体除直立裂缝外不发育其他破裂,表水没有下渗通道,从而下盘土体的浸润带仅在浅层地表发育;2)直立裂缝与反倾裂缝间土体为表水下渗的主要浸润区,且分为上下两部分土体分别发展浸润区,上部自上而下浸润发展,深部则由深层滞水自下而上逆向发展;3)表水入渗造成裂缝带之间的土体自重应力上升且抗剪强度下降,最终造成“土桥”拱底部分的土体发生剪切滑移,最终直立裂缝与预设裂缝形成贯通的破裂带。(3)在模型试验的基础上,进行了1:10的FLAC3D数值模拟研究,结果表明:1)表水下渗的浸润区基本在直立裂缝和反倾裂缝之间的土体内发生;2)浸润带土体变形主要以沉降为主,水平拉张变形量远小于沉降值;3)反倾裂缝贯通至地表情况下“土桥”部位的土体孔压迅速上升,同时此处的不均匀沉降相较于反倾裂缝未发育至地表情况下的土体更加明显,其剪切滑移发生的时间更快。