地裂缝是地表土体破坏直接导致的一种地质灾害,其主要宏观特征就是地面破裂变形。地裂缝发育范围广、造成危害大,是众多地质灾害中少见的。随着人类活动不断向自然领域拓展,地裂缝的危害日益突出。穿越南水北调中线总干渠的焦作白庄地裂缝出现于上个世纪90年代末期,该地裂缝活动强烈,对南水北调中线工程安全输水构成巨大威胁,而且地裂缝发育区内,存在活动断裂、煤层采空区、矿井排水和超采地下水等多种致灾因素。本文以白庄地裂缝为研究对象,通过全面调查白庄地裂缝分布的现状,利用测绘、槽探、钻探、物探等,查明白庄地裂缝的发育特征;收集白庄周边地质与人类活动资料,结合实地查勘,分析地形地貌特征特征、地层岩性、活动断裂分布、现代构造应力场、场区水文地质条件、超采地下水、煤层采空和矿井排水等与白庄地裂缝的关系,揭示影响地裂缝活动的主要因素;结合数值模拟分析,得出白庄地裂缝的成因机理。本文的主要研究工作和取得的成果如下:(1)在野外实地踏勘的基础上,利用槽探、钻探、物探等工程手段查明了白庄地裂缝发育的平面特征和剖面特征。(2)通过收集白庄周边地质与人类活动资料,分析地形地貌特征、地层岩性、活动断裂分布、现代构造应力场、水文地质条件、超采地下水等并结合实地查勘,揭示出白庄地裂缝的主要影响因素,即白庄地裂缝展布方向受九里山断裂的控制,现今活动主要由矿井排水引起。(3)利用Flac3D模拟软件建立不同致灾因素的模型,结合相关的理论原理概化出白庄地裂缝的成因机理。(4)在以上研究成果的基础上,预测出未来影响裂缝继续发育的因素主要是地下水的开采,而煤层采空和断层对地裂缝的后期活动影响较小。