第八章-地質災害課件

第八章地質災害地質災害概述地震災害火山噴發(fā)災害斜坡變形破壞地質災害巖溶地面塌陷地裂縫《環(huán)境地質學》第八章地質災害1第八章地質災害地質災害概述《環(huán)境地質學》第八章地質災害8.1地質災害概述一、地質災害的定義及其內(nèi)涵定義：

地質災害是指由于地質作用（自然的、人為的或綜合的）使地質環(huán)境產(chǎn)生突發(fā)的或累進的破壞，并造成人類生命財產(chǎn)損失的現(xiàn)象或事件。特點：突發(fā)性、多發(fā)性、群發(fā)性和漸變影響持久。

《環(huán)境地質學》第八章地質災害28.1地質災害概述一、地質災害的定義及其內(nèi)涵《環(huán)境地質學》一、地質災害的定義及其內(nèi)涵地質災害的內(nèi)涵：

致災的動力條件：地質作用包括內(nèi)動力地質作用、外動力地質作用及人為地質作用。

災害事件的后果：只有對人類生命財產(chǎn)和生存環(huán)境產(chǎn)生影響或破壞的地質事件才是地質災害?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害3一、地質災害的定義及其內(nèi)涵《環(huán)境地質學》第八章地質災害3

災變：如果某種地質過程僅僅是使地質環(huán)境惡化，并沒有破壞人類生命財產(chǎn)或影響人類的生產(chǎn)、生活環(huán)境，只能稱之為災變。區(qū)分地質災害與災變《環(huán)境地質學》第八章地質災害4《環(huán)境地質學》第八章地質災害4二、地質災害的類型及其特征（一）地質災害分類

地質災害的災種范圍大致有兩種觀點：一是把由地質作用引起或地質條件惡化導致的自然災害都劃歸為地質災害，主要包括地震、火山、崩塌、泥石流、滑坡、地面沉降、地裂縫、土地荒漠化、海水入侵、部分洪水災害、海岸侵蝕、地下水水位升降、水土環(huán)境異常與地方病、礦井突水潰沙、巖爆、煤與瓦斯突出、凍土凍融、水庫淤積、水庫及河湖塌岸、水庫滲漏、特殊土類災害、冷浸田等近30種災害?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害5二、地質災害的類型及其特征《環(huán)境地質學》第八章地質災害5二、地質災害的類型及其特征（一）地質災害分類

二是僅限于以巖石圈自然地質作用為主導因素而形成的自然災害，主要包括地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫、海水入侵、特殊土類災害等十幾種。《環(huán)境地質學》第八章地質災害6二、地質災害的類型及其特征《環(huán)境地質學》第八章地質災害6二、地質災害的類型及其特征（一）地質災害分類

a.按空間分布狀況分：《環(huán)境地質學》第八章地質災害陸地地質災害海洋地質災害地面地質災害地下地質災害海底地質災害水體地質災害地質災害7二、地質災害的類型及其特征《環(huán)境地質學》第八章地質災害陸地b.按災害的發(fā)生原因8b.按災害的發(fā)生原因8C、按地質環(huán)境或地質體變化的速度：

突發(fā)性地質災害：主要有火山、地震、崩塌、滑坡、泥石流等。

緩慢性地質災害：主要有水土流失、土地沙漠化、土壤鹽堿化等?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害9C、按地質環(huán)境或地質體變化的速度：《環(huán)境地質學》第八章地質二、地質災害的類型及其特征（二）地質災害特征1.地質災害的必然性與可防御性地質災害是地球物質運動的產(chǎn)物，是地殼內(nèi)部能量轉移或地殼物質運動引起的。2.地質災害的隨機性（不確定性）和周期性（地質作用的周期性）3.地質災害的突發(fā)性和漸進性4.地質災害的群體性和誘發(fā)性5.地質災害的成因多元性和原地復發(fā)性《環(huán)境地質學》第八章地質災害10二、地質災害的類型及其特征《環(huán)境地質學》第八章地質災害10四川汶川地震引發(fā)的地質災害影響或持續(xù)10年

2009年2月11日四川省國土資源廳廳長宋廣齊在全省地質災害防治會議上：強烈地震使極重災區(qū)的山體普遍受到破壞，一些山體開裂的裂縫延伸長數(shù)百米，大量崩塌、滑坡積累了數(shù)十億立方米的松散沉積物，地震災區(qū)的一些滑坡、崩塌體、危巖體目前仍處于高位、高危狀況，具有突發(fā)性強，勢能大，摧毀力強，影響范圍廣的特點，可造成巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。11四川汶川地震引發(fā)的地質災害影響或持續(xù)10年2009年2月1

6.地質災害的區(qū)域性

7.地質災害的破壞性和建設性8.地質災害的復雜性和嚴重性

9.地質災害人為成因的日趨顯著性

10.地質災害防治的社會性和迫切性《環(huán)境地質學》第八章地質災害126.地質災害的區(qū)域性《環(huán)境地質學》第八章地質災害12三、中國地質災害的空間分布規(guī)律

東西分區(qū)、南北分帶：海拔4000m以上的青藏高原、寒凍作用普遍，凍脹、融沉、泥流、雪崩等災害發(fā)育；（高原區(qū)）第一級和第二級階梯地貌過渡帶，地形切割強烈，山地地質災害，如滑坡、崩塌、泥石流、水土流失分布廣泛，災度也高；（中部地區(qū)）西北諸省土地荒漠化作用強烈；東部平原除土地鹽漬化外，地面沉降、巖溶塌陷、地裂縫廣泛發(fā)育，沿海諸省，海水入侵、海岸侵蝕等強烈發(fā)育?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害13三、中國地質災害的空間分布規(guī)律《環(huán)境地質學》第八章地質災害8.2地震災害

地震是地殼運動的一種形式。巖石圈物質在地球內(nèi)動力作用下產(chǎn)生構造活動而發(fā)生彈性應變，當應變能量超過巖體強度極限時，就會發(fā)生破裂或沿原有的破裂面發(fā)生錯動滑移，應變能以彈性波的形式突然釋放并使地殼振動而發(fā)生地震?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害148.2地震災害地震是地殼運動的一種形式。巖石一、地震活動概述

（一）地震波《環(huán)境地質學》第八章地質災害體波縱波又稱初波（P波，PrimaryWave），固體或液體介質。橫波又稱為次波（S波，SecondaryWave），固態(tài)介質。勒夫波（Lovewave)，水平面上作水平振動；瑞利波(Rayleighwave)，垂直的平面內(nèi)作橢圓運動，與P波的輻射有關。面波15一、地震活動概述

（一）地震波《環(huán)境地質學》第八章地質災害1616地震波監(jiān)測結果示意圖17地震波監(jiān)測結果示意圖17（二）地震的類型按原因：

天然地震：主要有構造地震、火山地震和塌陷地震；

人為地震：主要有水庫地震、深孔注水地震和爆破地震等。18（二）地震的類型18（二）地震的類型

1.構造地震

地殼運動過程中，在地殼不同部位受到力的作用，在構造脆弱的部位容易發(fā)生破裂和錯動而引起地震，這就是構造地震。全球90%以上的地震屬于構造地震。構造地震主要由斷層引起。由內(nèi)能轉化為位能（柔性變形和斷裂），再轉化為動能，最后釋放能量的過程?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害19（二）地震的類型《環(huán)境地質學》第八章地質災害19（二）地震的類型

2.火山地震主要是由于地下巖漿的沖擊或強烈爆炸產(chǎn)生斷層并導致地層的移動。位于現(xiàn)代活動火山帶上的意大利、日本、印度尼西亞等國及堪察加半島等最容易發(fā)生火山地震。特點：震源常局限于火山活動地區(qū)，震源深度一般不超過10km，地震震級較小，影響范圍不大?；鹕降卣饠?shù)量不多，約占全球地震總數(shù)的7%?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害20（二）地震的類型《環(huán)境地質學》第八章地質災害20美國里道特火山位于阿拉斯加南部港口城市安克雷奇西南約180公里處，海拔超過3000米《環(huán)境地質學》第八章地質災害21美國里道特火山位于阿拉斯加南部港口城市安克雷奇西南約180公里道特火山最近一次噴發(fā)是在1989年12月，噴發(fā)共持續(xù)了約4個月《環(huán)境地質學》第八章地質災害22里道特火山最近一次噴發(fā)是在1989年12月，噴發(fā)共持續(xù)了約4（二）地震的類型

3.塌陷（陷落）地震主要是在重力作用下，由于塊體運動或地面、地下塌陷引起的。主要發(fā)生于可溶性巖石分布地區(qū)，礦井下面以及山區(qū)。特點：

陷落地震的震源相淺，影響的范圍小，震級也不大，因而傳播不遠。這種地震為數(shù)很小，約占地震總數(shù)的3％?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害23（二）地震的類型《環(huán)境地質學》第八章地質災害23（二）地震的類型

4.誘發(fā)地震

采礦、地下核爆破以及水庫蓄水或向地下注水等人類活動均可誘發(fā)地震。爆炸的地震能觸發(fā)沿斷層附近應力的釋放，共已知的作用半徑為10—20km。作為一種解釋，一般認為巖石內(nèi)液壓的增加會引起巖石內(nèi)巴有應力朗的釋放。主要是大壩建成后水庫蓄水所造成的地殼負荷所引起的。美國亞利桑那州和內(nèi)華達州胡佛大壩后的米特(Mead)水庫，在蓄水后的10年內(nèi)，該地區(qū)發(fā)生了數(shù)以百計的小地震。這種地層一般是在水庫蓄水達到一定時間后發(fā)生的，多分布在水庫下游或水庫區(qū)。有時在水庫大壩附近發(fā)生的趨勢是最初地震少而小，以后逐漸增多，強度加大，出現(xiàn)大震，然后再逐漸減弱《環(huán)境地質學》第八章地質災害24（二）地震的類型《環(huán)境地質學》第八章地質災害24（三）地震震級與地震烈度地震能否使某一地區(qū)建筑物受到破壞取決于地震能量的大小和該建筑物區(qū)距離震中的遠近。地震能量大?。赫鸺墸∕，magnitude）震動強烈程度：烈度（I，intensity）

《環(huán)境地質學》第八章地質災害25（三）地震震級與地震烈度《環(huán)境地質學》第八章地質災害25

1.地震震級地震震級以地震過程中釋放出來的能量總和來衡量，釋放出來的能量越大則震級越高。震級通常根據(jù)發(fā)明它的地球物理學家查爾斯里希特的名字命名為里氏震級。震級的計算是取距震中100km處由標準地震儀記錄的地震波的最大振幅的對數(shù)值一次地震只有一個震級，<8.9級，地震釋放能量越大，震級越高。《環(huán)境地質學》第八章地質災害261.地震震級《環(huán)境地質學》第八章地質災害26（三）地震震級與地震烈度2.地震烈度指地面及各類建筑物遭受地震破壞的程度，高低與震級大小、震源的深淺、震中距離、地震波的傳播介質以及地震區(qū)地質構造等條件有關。同一次地震在不同的地點可產(chǎn)生不同烈度的后果。一般來說，距震中越近，烈度越大。相同烈度點的連線稱為等震線?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害27（三）地震震級與地震烈度《環(huán)境地質學》第八章地質災害27對于一次特定的地震對于特定地區(qū)人們的影響而言，烈度與震級相比則是一種更加直接的指示者。19世紀80年代，意大利的羅西(M.S.deRossi)和意大利的福列爾(F.A.Forel)提出世界上第一個烈度表。1902年意大利的麥卡里(Mercalli)制訂了劃分得更為細致的烈度表。目前在美國使用廣泛的是修正的麥卡里地震烈度表(表4—4)。28對于一次特定的地震對于特定地區(qū)人們的影響而言，烈度與震級相比292930303131我國地震烈度表32我國地震烈度表323333（四）地震的時空分布規(guī)律1.地震活動的周期性

地震活躍期（地震活躍幕）、地震平靜期，例如，統(tǒng)計全球1904—1976年發(fā)生的大于等于7級的地震，大致可以劃分出三個地震活躍期、二個相對平靜期，每個活躍期約為20年，平靜期為10年左右34（四）地震的時空分布規(guī)律34例如，統(tǒng)計全球1904—1976年發(fā)生的大于等于7級的地震，大致可以劃分出三個地震活躍期、二個相對平靜期，每個活躍期約為20年，平靜期為10年左右35例如，統(tǒng)計全球1904—1976年發(fā)生的大于等于7級的地震，（四）地震的時空分布規(guī)律2.地震活動的空間分布垂直分布：是指震源深度在垂直剖面上的變化規(guī)律。

地表平面分布：是震中在地表的地理位置上的分布規(guī)律。36（四）地震的時空分布規(guī)律36類型震源的深度發(fā)震次數(shù)占全球地震總數(shù)的百分數(shù)釋放能量占總釋放能量的百分數(shù)淺源地震0～70km(30km)72.5%85%中源地震71～300km23.5%環(huán)太平洋地震帶和地中海喜馬拉雅地震帶12%深源地震>300km4%環(huán)太平洋地震帶3%地震的垂直分布37類型震源的深度發(fā)震次數(shù)占全球地震總數(shù)的百分數(shù)釋放能量占總釋放（四）地震的時空分布規(guī)律2.地震活動的空間分布地震集中的地帶稱為地震帶，包括環(huán)太平洋地震帶、歐亞地震帶（地中海喜馬拉雅地震帶）、大洋中脊地震帶和大陸裂谷地震帶。38（四）地震的時空分布規(guī)律383939全球約80%的淺源地震、90%的中源地震和幾乎全部深源地震都發(fā)生在環(huán)太平洋地震帶，地震釋放的能量約占總釋放能量的80%。歐亞地震帶為全球第二大地震帶，釋放能量約占全球地震能量的15%。此帶以淺源地震為主，在帕米爾、喜馬拉雅分布有中源地震，深源地震分布于印尼島弧。40全球約80%的淺源地震、90%的中源地震和幾乎全部深源地震都大洋中脊地震帶主要分布于各大洋的中部地帶。多有地震僅產(chǎn)生于巖石圈內(nèi)，震源深度小于30k，震級絕大多數(shù)小于5級。大陸裂谷地震帶也多發(fā)淺源地震，主要發(fā)生在東非大裂谷、紅海地塹、亞丁灣、死海、貝加爾湖及夏威夷群島等地區(qū)。41大洋中脊地震帶主要分布于各大洋的中部地帶。多有地震僅產(chǎn)生于巖8.2地震災害二、地震轟動對人類的影響

地震是一種突發(fā)性的地質災害，對人類及其生存的環(huán)境有著巨大的影響，使地球表面發(fā)生劇烈變化、破壞原有的地形地貌，同時對人類生命財產(chǎn)構成危害和損失。428.2地震災害二、地震轟動對人類的影響4243434444二、地震活動對人類的影響（一）地震效應

在地震影響范圍內(nèi)，地殼表層出現(xiàn)的各種震害及破壞現(xiàn)象稱為地震效應。對于工程建筑物來說，地震效應大致可分為場地破壞效應和強烈震動效應，它與場地工程條件、震級大小和震中距等因素有關。45二、地震活動對人類的影響45場地破壞效應按形成條件和對建筑物的破壞形式與規(guī)模劃分為：地面破裂效應斜坡破壞效應地基基底效應地震導致巖土體直接出現(xiàn)斷裂或地裂，跨越斷裂或斷裂附近的建筑物及道路、各種管線會因此而發(fā)生嚴重破壞。地震導致斜坡巖土體失去穩(wěn)定，觸發(fā)各種斜坡變形或破壞，引起斜坡地段的建筑物破壞，稱為斜坡破壞效應。因地震而引發(fā)的崩塌、滑坡、溜滑等均屬于斜坡破壞效應。主要表現(xiàn)為地震使地基巖土體產(chǎn)生振動壓密、液化、變形或移位而導致地基承載力下降以致喪失，由此造成建筑物的破壞。地基強烈沉降或不均勻沉降

地基水平滑移

砂土地基液化46場地破壞效應按形成條件和對建筑物的破壞形式與規(guī)模劃分為：地面2.強烈地振動破壞效應地振動破壞效應是反應地震波直接建筑物破壞的現(xiàn)象，包括建筑物的水平滑動、晃動及共振等造成的破壞，這是地震效應中的主要震害，約95%的人員傷亡和建筑物破壞是由強烈地振動直接造成的。地震力對建筑物的作用：荷載地震周期對建筑物的影響：472.強烈地振動破壞效應地震力對建筑物的作用：荷載地震周期對建（二）地震災害

地震災害按其與地振動關系的密切程度和地震災害要素的組成可分為：源于地震的原始效應，是地震動直接造成的災害，如房屋倒塌、地震噴沙冒水等。泛指由地震運動過程的結果而引起的災害，如地基失效引起的建筑物倒塌、地震使水庫潰壩而發(fā)生的水災、地震海嘯引起的水災等。地震原生災害地震次生災害48（二）地震災害源于地震的原始效應，是地泛指由地震運動過程的結（二）地震災害1.地表錯動和地裂縫（斷層）2.破壞地面建筑物震中附近振動最大，也就是破壞最嚴重的地區(qū)，就是極震區(qū)。房屋、橋梁、水利設施、地下管道、水壩、涵洞等

3.砂土液化

在地震力作用下，飽水沉積物和表土的突然振動或擾動能夠使看似堅硬的地面變成液化的流沙，砂粒懸浮于水中，土體完全喪失強度和承載能力。砂水懸浮液在上覆土層壓力作用下可沖破土層薄弱部位噴到地表，形成噴砂冒水現(xiàn)象。49（二）地震災害492005年11月26日8時49分，江西九江發(fā)生5.7級地震江西瑞昌市賽湖農(nóng)場十三連棉田觀看地震中形成的地坑地縫。

502005年11月26日8時49分，江西九江發(fā)生5.7級地震江4.崩塌、滑坡在陡峭的斜坡地帶，地震振動可能引起表土滑動或陡壁坍塌等地質災害。美國的阿拉斯加州、加利福尼亞州以及伊朗、土耳其和中國均發(fā)生過地震滑坡、地震崩塌等災害。如中國寧夏海原1920年10月16日發(fā)生地震5.海嘯水下地震是海嘯的主要原因。強烈海底地震引起的海嘯，可使海浪高達20~30m，對船只、海港、海岸及建筑物和生命財產(chǎn)帶來巨大危害。514.崩塌、滑坡51200年7月17日，印度尼西亞爪哇島南部海岸遭7.3級地震引發(fā)的海嘯襲擊，造成至少80人死亡，40人失蹤，相當數(shù)量的房屋和旅館遭受破壞，引發(fā)了印度洋海嘯系統(tǒng)全線警報。

52200年7月17日，印度尼西亞爪哇島南部海岸遭7.3級地震引印尼當?shù)貢r間17日下午3時20分左右，爪哇島以南印度洋海域發(fā)生強烈地震，震源位于爪哇島西南240公里、海床以下48公里處。印尼中爪哇省、東爪哇省和首都雅加達有明顯震感。雅加達高層建筑居民紛紛驚慌逃出大樓。53印尼當?shù)貢r間17日下午3時20分左右，爪哇島以南印度洋海域發(fā)6.地面標高改變有時地震還會造成大范圍的地面標高改變，誘發(fā)地面下沉或巖溶塌陷。如1976年唐山地震，1964年美國阿拉斯加地震等地震造成的地面下沉屬于永久性的地面標高降低，可造成洪水災害。7.洪水洪水指地震的次生災害，地震誘發(fā)的地面下沉、水庫大壩潰決或海嘯均可發(fā)生洪水。8.火災546.地面標高改變54北京5月17日消息中國國土資源部于今天（17號）發(fā)布受地震影響四川地區(qū)已形成13個堰塞湖的消息。堰塞湖是指地震后引起的大規(guī)模山體滑坡，河水沖擊泥土、山石而造成堆積，堵截河谷或河床后貯水而形成的湖泊。55北京5月17日消息中國國土資源部于今天（17號）發(fā)布受地震影臺灣衛(wèi)星拍到災區(qū)河流遭截斷形成堰塞湖(圖)

56臺灣衛(wèi)星拍到災區(qū)河流遭截斷形成堰塞湖(圖)5657578.3火山噴發(fā)災害588.3火山噴發(fā)災害588.3火山噴發(fā)災害一、火山活動概述598.3火山噴發(fā)災害一、火山活動概述5960~250km間波速減低的這一帶叫低速帶，構造地質學上把低速帶叫做軟流圈。

6060~250km間波速減低的這一帶叫低速帶，構造地質學上把低

火山噴發(fā)：在地球內(nèi)力作用下，地幔物質在不停地運動，當巖漿中的氣體游離出來，越積越多，使內(nèi)壓力不斷增大，達到一定極限時，巖漿就順地殼裂隙或薄弱的地帶噴出地表，形成火山噴發(fā)。火山活動是巖漿活動的一種形式，也是地球內(nèi)能和熱能釋放的一種形式。61火山噴發(fā)：在地球內(nèi)力作用下，地幔物質在不停地運動，當一、火山活動概述（一）火山的類型與噴發(fā)樣式根據(jù)火山活動的狀況可以分為：

死火山：地質歷史時期有過活動，在人類歷史中沒有活動的火山稱為死火山；

休眠火山：在人類歷史時期曾有過活動，而近代長期沒有活動的火山稱為休眠火山；

活火山：現(xiàn)在仍在活動或周期性活動的火山稱為活火山。62一、火山活動概述62

按噴發(fā)狀態(tài)分為：爆炸式火山和寧靜式火山：熔漿按其中SiO2含量分為酸性巖漿（SiO2含量>65%)、中性巖漿（SiO2含量在65%~52%)和基性巖漿（SiO2含量<52%)

噴發(fā)酸性巖漿（如流紋巖）的火山，因熔巖粘性大，所含氣體多，爆發(fā)力強，常噴出大量氣體、熔巖、火山碎屑物和火山灰，這種火山稱為爆炸式火山。噴發(fā)基性熔巖（如玄武巖）為主的火山，其熔巖粘性小，溫度高（1000~1200度），氣體和巖流常慢慢溢出，很少產(chǎn)生火山碎屑物，稱寧靜式火山。63按噴發(fā)狀態(tài)分為：爆炸式火山和寧靜式火山：63火山噴發(fā)樣式

根據(jù)噴發(fā)樣式、噴出物種類以及火山堆積物和火山地形可把火山噴發(fā)分為中心式和裂隙式噴發(fā)兩大類。巖漿從地下噴出地表的通道稱為火山喉管，火山喉管頂端常呈漏斗狀，稱為火山口。

中心式噴發(fā)：噴發(fā)物沿火山喉管噴出地表，平面上呈點狀噴發(fā)。最大特點是噴發(fā)物堆成火山錐。

裂隙式噴發(fā)：噴發(fā)物沿地殼一定方向的巨大斷裂帶溢出地表?；鹕娇谑且粋€長達數(shù)十公里的裂隙或沿裂隙帶火山口呈串珠裝分布，以粘性小、流動性大的基性巖漿為主。噴出的基性巖漿多呈平緩、大面積分布，冷凝成巖后稱為熔巖被。64火山噴發(fā)樣式6465656666（二）火山噴發(fā)物

爆炸式火山噴發(fā)時，首先噴出黑色氣體煙柱，然后噴出大量圍巖碎塊和熔巖物質，最后冒出灼熱熔巖，沿山坡向下流動?；鹕絿姲l(fā)停止后，還會有殘余氣體噴出和溫泉涌現(xiàn)。而寧靜式火山很少噴出煙柱和固體碎屑，只溢出灼熱的熔巖流。

氣體噴發(fā)物：水氣占60%~90%，還有H2S、SO2、HF、HCl、NaCl、、NH4Cl

液體噴發(fā)物：熔巖流

固體噴發(fā)物：由圍巖碎塊和熔巖塊組成，總稱為火山碎屑物。主要由火山灰（直徑<4mm)、火山渣和火山彈.67（二）火山噴發(fā)物67（三）火山的空間分布全球火山分布與地震帶分布基本一致，主要的火山帶有環(huán)太平洋火山帶、地中?；鹕綆А⒋笪餮蠛５茁∑鸹鹕綆Ш蜄|非大裂谷火山帶。68（三）火山的空間分布68全世界有516座活火山，其中69座是海底火山，以太平洋地區(qū)最多。活火山主要分布在環(huán)太平洋火山帶，地中海-喜馬拉雅-印度尼西亞火山帶、大洋中脊火山帶和紅海-東非大陸裂谷帶。中國境內(nèi)的新生代火山錐約有900座，以東北和內(nèi)蒙古的數(shù)量最多，約有600～700座。最近一次噴發(fā)的火山是位于新疆于田縣的卡爾達的火山?；鹕降姆植际芸赜谌虬鍓K構造。

69全世界有516座活火山，其中69座是海底火山，以太平洋地區(qū)最二、火山噴發(fā)對人類的影響70二、火山噴發(fā)對人類的影響70（一）火山噴發(fā)災害

1.火山熔巖流災害大規(guī)模熔巖流是寧靜式噴發(fā)火山的特征，熔巖流對人類的危害程度主要取決于熔巖流的規(guī)模、流速、火山口外壁斜坡坡度和熔巖流的粘滯性。

1783年冰島的拉基火山

1944年墨西哥帕里庫廷火山2.火山碎屑流災害是火山噴發(fā)最具毀滅性的災害形式之一?；鹕剿樾剂髂芰看蟆⒘魉倏?，可從火山口流到100km外或更遠的地方，流動速度可達700km/h以上。

20世紀最具破壞性的火山碎屑物流是1902年發(fā)生在馬提尼克的加勒比島珀萊山（Mountpelee)火山噴發(fā)71（一）火山噴發(fā)災害713.火山噴發(fā)物降落造成的災害大規(guī)模的火山噴發(fā)將火山碎屑（火山集塊、火山角礫、火山彈）及火山灰拋向空中，當這些物質降落時就會掩埋、破壞地面建筑、森林及動植物，甚至危害人的生命。火山碎屑噴發(fā)造成的災害大多數(shù)是由火山灰的的大范圍降落造成的。4.火山地震災害火山噴發(fā)常伴隨地震。噴發(fā)之前常出現(xiàn)局部地震，可能是由于巖漿房膨脹造成裂隙張開和滑動而引起的。地震活動可能持續(xù)幾天或幾周，長者可能持續(xù)幾個月甚至幾年。強烈的火山地震可導致房屋倒塌，危機人們的生命安全。723.火山噴發(fā)物降落造成的災害725.有毒氣體逸散許多火山通過噴氣孔或間歇泉在不同程度上連續(xù)噴發(fā)氣體。雖然水蒸氣是火山噴發(fā)的主要氣體，但火山氣體也含有氣體，對人類、動物或植物有害。如1986年8月21日喀麥隆的尼奧斯火山6.火山噴發(fā)對那氣候的影響氣候效應主要是由于火山噴發(fā)期間火山灰和顆粒非常細的懸浮物質進入平流層而產(chǎn)生的?；鹕剿樾嘉锖透涣驓怏w通過阻擋太陽光的入射能量使太陽直接輻射顯著減少，或使太陽光在空中的散射輻射增加，或者吸收太陽光以及熱輻射，從總體上造成太陽總輻射減少，使大氣透明度顯著降低，致使地表溫度在火山噴發(fā)后相當一段時間內(nèi)（一般1~3年）明顯降低。這就是人們所說的“陽傘效應”或“火山冬天”效應。735.有毒氣體逸散737.火山泥流雨水或山頂冰雪融水能夠疏松堆積在陡峭火山斜坡上的火山碎屑物，從而引發(fā)可怕的泥流。如1919年發(fā)生在爪哇的凱魯特火山噴發(fā)8.洪水火山灰的堆積可導致河流洪水泛濫；山頂火山口湖的破裂也引起洪水；河流被熔巖流或火山泥流堵塞。9.海嘯如印尼海嘯10.饑荒和疾病火山噴發(fā)物降落地面后常常掩蓋農(nóng)田、摧毀莊稼并引起饑荒。747.火山泥流74二、火山噴發(fā)對人類的影響（二）火山活動的益處①火山噴發(fā)活動產(chǎn)生了地球大氣圈和水圈；②火山物質是地殼的基本組成成分，火山灰是有效的天然肥料，含有鉀、磷等；③金礦、銀礦、銅礦等內(nèi)生礦產(chǎn)均與火山活動有關，其他的如天然硫礦床、石棉、硅藻土等也與火山活動有關；④火山活動為人類提供了地熱資源；⑤火山地貌常常可以形成重要的風景資源。75二、火山噴發(fā)對人類的影響758.3火山噴發(fā)災害三、火山活動的監(jiān)測與預報（一）火山活動的前兆現(xiàn)象（二）火山活動監(jiān)測

目前，在火山的地球物理和地球化學監(jiān)測中，地震和地形變是最廣泛使用的常規(guī)監(jiān)測方法。地磁、地電、重力、遙感和熱輻射等方法經(jīng)常用于火山活動監(jiān)測。多種手段的綜合監(jiān)測和系統(tǒng)分析對于預測火山噴發(fā)具有重要的意義。768.3火山噴發(fā)災害三、火山活動的監(jiān)測與預報7677778.3火山噴發(fā)災害三、火山活動的監(jiān)測與預報地震定位（主要方法）：使用地震反射波和折射波探測巖漿房的位置和巖漿活動。地形變測量：地下深處的巖漿涌向地表可能導致地面發(fā)生變形，特別是大的火山噴發(fā)之前常出現(xiàn)地面形態(tài)和標高的改變，如膨脹、突起和穹窿等。地電測量、地磁觀測、地球化學方法788.3火山噴發(fā)災害三、火山活動的監(jiān)測與預報788.3火山噴發(fā)災害三、火山活動的監(jiān)測與預報（三）火山噴發(fā)預報

預報火山噴發(fā)，首先要判別活火山、休眠火山和死火山，研究火山的活動歷史，確定火山歷史上的噴發(fā)樣式；其次，要確定火山噴發(fā)的周期；最后，則是火山活動的監(jiān)測結果對火山噴發(fā)的時間、規(guī)模和噴發(fā)樣式進行預測、預報。798.3火山噴發(fā)災害三、火山活動的監(jiān)測與預報798.4斜坡變形破壞地質災害

斜坡變形破壞地質災害是內(nèi)、外動力地質作用下斜坡巖土體處于不穩(wěn)定狀態(tài)或失穩(wěn)的一種現(xiàn)象。影響因素：筑路、修建水庫、露天采礦、開墾斜坡

變形的基本形式主要有拉裂松動和蠕動，破壞的基本形式有崩塌、滑坡和流動。《環(huán)境地質學》第八章地質災害808.4斜坡變形破壞地質災害斜坡變形破壞地質災barbaraWMurck等人(1997)根據(jù)物質運動速度和水所起的作用大小把斜坡地質災害分為兩種基本類型：(1)斜坡物質的快速失穩(wěn)，結果導致相對整體的土體或巖塊向坡下運功，運動的形式有滑塌、塌落和滑移。(2)巖土和水的混合物向坡下的流動。81barbaraWMurck等人(1997)根據(jù)物質運動速82828383（一）崩塌的特征

定義：斜坡巖土體中被陡傾的張性破裂面分割的塊體突然脫離母體并以垂直運動為主，翻滾跳躍而下，這種現(xiàn)象和過程稱為崩塌。

表現(xiàn)：為巖塊（或土體）順坡猛烈地翻滾、跳躍，并相互撞擊，最后堆積于坡腳，形成倒石堆。

主要特征：下落速度快，發(fā)生突然；崩塌體脫離母巖而運動；下落過程中崩塌體自身的整體性遭到破壞；崩塌物的垂直位移大于水平位移。一、崩塌84（一）崩塌的特征一、崩塌84（二）崩塌的形成條件崩塌是在特定自然條件下形成的。

物質基礎：地形地貌、地層巖性和地質構造

影響因素：降雨、地下水作用、振動力、風化作用以及人類活動

85（二）崩塌的形成條件85地形地貌：坡度陡、高度大、坡面凹凸不平的陡峻斜坡。地層巖性與巖體結構：

巖質邊坡：崩塌

土質邊坡：坍塌，包括溜塌、滑塌和堆塌

地質構造：斷裂和褶皺構造對崩塌具有明顯的控制作用地下水：對潛在崩塌體產(chǎn)生靜水壓力和動水壓力；降低裂隙充填物的抗剪強度；對潛在崩塌體產(chǎn)生浮托力；降低了潛在崩塌體與穩(wěn)定巖體之間的摩擦力。地振動：地震、人工爆破和列車行進人類活動：修建鐵路和公路、采石、露天開礦等86地形地貌：坡度陡、高度大、坡面凹凸不平的陡峻斜坡。86（三）崩塌的類型及形成機制按崩塌發(fā)生時受力狀況和力學機制的不同，可將其分為傾倒式崩塌、滑移式崩塌、鼓脹式崩塌、拉裂式崩塌和錯斷式崩塌五種。在一定條件下，可能出現(xiàn)一些過渡類型如鼓脹-滑移式崩塌、鼓脹-傾倒式崩塌等?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害87（三）崩塌的類型及形成機制《環(huán)境地質學》第八章地質災害88888地下水靜、動壓力及潤濕作用、地震重力、震動力、風化作用地殼上升、流水下切、凌空面高差加大89地下水靜、動壓力重力、震動力、地殼上升、流水下切、89二、滑坡（環(huán)境地質學，吳志亮）（一）滑坡的特征

在自然地質作用和人類活動等因素的影響下，斜坡上的巖土體在重力作用下沿一定的軟弱面“整體”或局部保持巖土體結構完整而向下滑動的過程和現(xiàn)象及其形成的地貌形態(tài)，稱為滑坡。90二、滑坡（環(huán)境地質學，吳志亮）90

一個發(fā)育完全的滑坡由滑坡體、滑動面、滑坡壁、滑坡階、滑坡鼓丘和滑坡裂隙等要素構成。91一個發(fā)育完全的滑坡由滑坡體、滑動面、滑坡壁二、滑坡（環(huán)境地質學，吳志亮）（一）滑坡的特征

①表現(xiàn)為發(fā)生變形破壞的巖土體以水平位移為主；②滑動體始終沿著一個或幾個軟弱面（帶）滑動；（如古地形面、巖層層面、不整合面、斷層面、貫通的節(jié)理裂隙面）等；③滑坡滑動過程可以在瞬間完成，也可能持續(xù)幾年或更長的時間；④在較平緩的斜坡中仍可發(fā)生滑坡。92二、滑坡（環(huán)境地質學，吳志亮）92（二）滑坡的形成條件

滑坡的形成條件主要有地形地貌、地層巖性、地質構造、水文地質條件和人為活動等因素。

地形地貌：山地的緩坡地段，山區(qū)河流的凹岸，黃土高原高階地前緣斜坡，鐵路、公路和礦山等工程的邊坡等巖土體類型及性質：斜坡巖土體的性質是決定斜坡抗滑力的根本因素。地質結構：斜坡中的各種結構面，特別是軟弱結構面與斜坡凌空的關系93（二）滑坡的形成條件93水文地質條件：地下水進入滑坡體增加了滑體的重量，降低了滑體的抗剪強度；地下水位上升產(chǎn)生的靜水壓力對丄覆巖層產(chǎn)生浮托力，降低了有效正應力和摩擦阻力；地下水改變圍巖的性質和強度；地下水產(chǎn)生的動水壓力對滑坡的形成和發(fā)展起促進作用。外力誘發(fā)因素：如地震，暴雨、融雪水，采礦、筑路、修建水壩、開墾農(nóng)田、砍伐森林等都可誘發(fā)滑坡。94水文地質條件：地下水進入滑坡體增加了滑體的重量，降低了滑體的

由西向東流經(jīng)該地區(qū)的巴謝河北岸，歷史上是一個滑坡多發(fā)區(qū)。灑勒山基底為水平產(chǎn)出的粘土巖，砂礫巖。上覆數(shù)百米厚、發(fā)育垂直節(jié)理的黃土，其結構琉松，地表水易人滲；基底的鉆土巖長期被地下水浸潤泥化，強度大大降低，形成近似水平的軟弱面，并與滑坡缽后緣垂直拉裂節(jié)理擴展貫通，形成總的蠕滑滑床。

人為因素是坡腳附近不科學的水利建設，九二水庫的回水浸泡坡腳，渠水滲入邊坡，降低地下水的排泄速度。

激發(fā)因素是恰遇1982年冬降雪是歷年同期的7倍，1983年春融解凍，融化的雪水大量下滲，促使斜坡演變進入累進破壞階段，蘊育了三年多．斜坡由蠕滑一拉裂．高速整體下滑，使原山越頂滑落消失，新出現(xiàn)的山頂下降18米。該滑坡主要是人為因素誘發(fā)的，激發(fā)因素是春天融雪。95由西向東流經(jīng)該地區(qū)的巴謝河北岸，歷史上是一個滑坡多地處黃土高原的甘肅省東鄉(xiāng)族自治縣灑勒山，1983年3月7日17：47分發(fā)生高速超大型滑坡，僅數(shù)十秒鐘就使三個村莊蕩然元存．死亡237人，傷22人，壓死牲畜數(shù)百頭‘、滑坡南北長1．5kM．東西寬1.3km，使九二水庫被境，王家水庫進水渠鎮(zhèn)淤塞，三千畝農(nóng)田被毀。96地處黃土高原的甘肅省東鄉(xiāng)族自治縣灑勒（三）滑坡的類型滑坡的常用分類97（三）滑坡的類型滑坡的常用分類97（四）滑坡與崩塌的關系

聯(lián)系：滑坡與崩塌產(chǎn)生于相似的地質結構和地層條件下，具有大致相同的觸發(fā)因素。崩塌可轉化為滑坡或是老滑坡體復活；滑坡轉化為崩塌。

區(qū)別：①與母體關系不同，崩塌體完全脫離母體，而滑坡體則有部分滑體殘留在滑床上；②崩塌體和滑坡體位移量不同，崩塌體的垂直位移量遠大于水平位移量，而滑坡體的水平位移量大于垂直位移量；98（四）滑坡與崩塌的關系98③崩塌與滑坡堆積物的形態(tài)各異，崩塌堆積物呈錐形體，結構零亂，毫無層序，而滑坡堆積物整體性較好，有一定層序和結構特征；④崩塌堆積物基本無裂縫，而滑坡體表面分布許多具有一定規(guī)律性的縱橫裂縫。99③崩塌與滑坡堆積物的形態(tài)各異，崩塌堆積物呈錐形體，結（四）中國滑坡與崩塌災害分布情況中國大致有5個不同的斜坡巖土體變形破壞多發(fā)區(qū)。

西南地區(qū)：包括四川、西藏、云南和貴州四省區(qū)。主要分布崩塌、滑坡。

秦嶺-大巴山地區(qū)：崩塌、滑坡多發(fā)區(qū)

西北黃土高原區(qū)：包括山西、陜西、寧夏、甘肅等省區(qū)。黃土崩塌、滑坡分布

東南、中南等省區(qū)：由人類工程-經(jīng)濟活動誘發(fā)的崩塌、滑坡

青海、西藏與黑龍江北部的凍土地帶：主要發(fā)育凍融堆積層崩塌和滑坡。100（四）中國滑坡與崩塌災害分布情況1008.4斜坡變形破壞地質災害三、泥石流（一）泥石流的特征泥石流是山區(qū)特有的一種突發(fā)性的地質災害現(xiàn)象，是一種飽含大量泥沙石塊和巨礫的固液兩相流體，呈粘性層流或稀性湍流等運動狀態(tài)，容重一般在1.2～2.3t/m3之間。

基本特征：①泥石流具有土體的結構性，具有一定的抗剪強度；②泥石流具有水體的流動性；③泥石流一般發(fā)生在山地溝谷區(qū)，具有較大的流動坡降。1018.4斜坡變形破壞地質災害三、泥石流101（二）泥石流的形成條件泥石流的形成條件概括起來主要表現(xiàn)為三個方面，即大量失穩(wěn)的松散固體物質、充足的水源條件和特定的地貌條件。

1.物源條件泥石流的物源條件是指物源區(qū)土石體的分布、類型、結構、性狀、儲備量和補給的方式、距離、速度等。而巖土體的來源又決定于地層巖性、地質構造和氣候條件等因素。泥石流固體物質的主要來源：山坡上的殘坡積物、溝床內(nèi)的沖洪積物以及崩塌、滑坡形成的堆積物等。泥石流強烈發(fā)育的山區(qū)，都是地質構造復雜、巖石風化破碎、新構造運動活躍、地震頻發(fā)、崩滑災害多發(fā)的地段。102（二）泥石流的形成條件1022.水源條件水不僅是泥石流的組成部分，也是松散固體物質的搬運介質，地表徑流是爆發(fā)泥石流的動力條件。水源：大氣降水、冰雪融水、水庫潰決水、地下水等3.地貌地形條件一是通過溝床地勢條件為泥石流提供位能，賦予泥石流一定的侵蝕、搬運和堆積的能量；二是在坡地或溝槽的一定演變階段內(nèi)，提供足夠數(shù)量的水體和土石體。此外，地震、火山噴發(fā)和人類活動都有可能稱為泥石流發(fā)生的觸發(fā)因素。1032.水源條件103泥石流形成區(qū)位于流域的上游溝谷斜坡段，山坡坡度30℃~60℃，地形呈樹冠狀或羽毛狀溝谷，有利于地表徑流和固體物質的聚集。泥石流流通區(qū)一般位于泥石流溝谷的中下游，溝槽地形較為順直、穩(wěn)定，溝槽坡度較大，多峽谷地形。泥石流堆積區(qū)是泥石流固體物質停積的場所，位于沖溝的下游或溝口處，堆積體多呈扇形、錐形或帶形。泥石流地貌一般可劃分為形成區(qū)(包括匯水動力區(qū)和固體物質補給區(qū))、流通區(qū)和堆積區(qū)三部分。104泥石流形成區(qū)位于流域的上游溝谷斜坡段，山坡坡度30℃~60℃（三）泥石流的類型1.按泥石流的物質成分劃分

泥石流；由大量的粘性土和不等的砂粒、石塊組成。最常見

泥流：固體物質組成以粘性土為主，含有少量砂粒和石塊，其粘度很大，流動時呈稠泥狀。

水石流：主要由水和粒徑不等的砂粒和石塊組成。105（三）泥石流的類型1052．按泥石流的流動狀態(tài)劃分

粘性泥石流：含有大量粘性土的泥石流或泥流，固體物質含量約占40％—60％．最多可達80％。水不是搬運介質，而是其組成成分；石塊呈懸浮狀態(tài)，突發(fā)性強，持續(xù)時間短．破壞力大。

稀性泥石流：以水為主要成分，粘性土含量很少．固體物質約占10％—40％，有很大的分散性；水為其搬運介質，石塊常以滾動或跳躍方式向前運動，且有強烈的下切作用；其固體物在谷口呈扇狀散流堆積，形似一片“石海”。1062．按泥石流的流動狀態(tài)劃分1063.按形成環(huán)境劃分1073.按形成環(huán)境劃分107四、斜坡變性破壞地質災害對人類的影響1.對居民點和人民生命財產(chǎn)安全的危害2.對工廠、礦山的危害3.對工程設施的危害4.對道路交通的危害5.對河道、航運的危害6.滑坡對農(nóng)田的危害108四、斜坡變性破壞地質災害對人類的影響1.對居民點和人民生命財六、斜坡巖土體變形破壞的防治斜坡巖土體破壞防治工程必須根據(jù)地質提的破壞機制對癥實施，以改善斜坡巖土體自身及周圍的生態(tài)環(huán)境為原則，把崩塌、滑坡、泥石流災害作為一個系統(tǒng)工程來對待。（一）崩塌的防治

遵循標本兼治、分清主次綜合治理、生物措施與工程措施相結合、治理危巖與保護自然生態(tài)環(huán)境相結合的原則。通過治理，最大限度地降低危巖失穩(wěn)的誘發(fā)因素，達到治標又治本的目的。109六、斜坡巖土體變形破壞的防治109110110（二）滑坡的防治

原則：滑坡的防治必須在查明其工程地質條件的基礎上，深入分析其穩(wěn)定性和危害性．找出影響滑坡的因素及相互關系，綜合考慮，全面規(guī)劃，因地制宜，以長期防御為主，防御工程與應急搶險工程相結合，生物措施與工程措施相結合，治標與治本相結合，治理與開發(fā)相結合。111（二）滑坡的防治111治理滑坡的方法主要有“砍頭”、“壓腳”和“捆腰”三項措施。

“砍頭”就是用爆破、開挖等手段削減滑坡上部的重量；

“壓腳”是對滑坡體下部或前緣填方反壓．加大坡腳的抗滑阻力；

“捆腰”則是利用錨固、灌漿等手段鎖定下滑山體?；碌姆乐未胧┛蓺w納為”排、穩(wěn)、固、擋”四個字。

“排”即排水。

“穩(wěn)”即穩(wěn)坡；

“固”即加固；

“攔”即攔擋，攔截。112治理滑坡的方法主要有“砍頭”、“壓腳”和“捆腰”三項措施。113113（三）泥石流的防治原則：遵循全面規(guī)劃、分清類別、重點突出、因害設防、合理設計、工程措施與生物措施相結合的原則。114（三）泥石流的防治1148.5巖溶地面塌陷一、地面塌陷的概念和類型由于地下地質環(huán)境中存在天然洞穴或人工采掘活動所留下的礦洞、巷道或采空區(qū)而引起的，其地面表現(xiàn)形式為局部范圍內(nèi)的地表巖土體的開裂、不均勻下沉和突然陷落。一般可由幾平方米到幾平方公里或更大一些。

天然地面塌陷：巖溶地面塌陷、黃土塌陷、火山熔巖塌陷和凍土塌陷

人為地面塌陷：地下采礦、過量抽取地下水、地面加載或振動而誘發(fā)形成的。1158.5巖溶地面塌陷一、地面塌陷的概念和類型115

巖溶：可溶性巖石在地下水和地面流水共同作用下，發(fā)育演化的過程以及所形成的種種地質現(xiàn)象。地下水的剝蝕作用發(fā)生在地面以下，故稱為潛蝕作用。潛蝕作用包括化學溶蝕作用和機械潛蝕作用。由巖溶作用形成的地質景觀,根據(jù)巖溶作用發(fā)生的位置,可分為地表巖溶景觀和地下巖溶景觀。由地表水沿可溶性的碳酸鹽類巖石表面形成的一系列現(xiàn)象,稱為地表巖溶景觀。如溶溝、石牙、石林、落水洞、漏斗(溶斗)、豎井或天坑、溶蝕洼地、峰叢、峰林、孤峰等。由地下水沿可溶的碳酸鹽類巖石的裂隙進行溶蝕,形成的地下空洞等構成的豐富多彩的地下巖溶景觀。如：溶洞、天生橋、石鐘乳、石筍、石柱、石?；蚴煛⒕砬?、流石、石珍珠、月奶石、鈣華池、鈣華灘、鈣華瀑、地下河、巖溶多潮泉、千谷、盲谷等116巖溶：可溶性巖石在地下水和地面流水共同作用下，發(fā)山陽縣楊地鎮(zhèn)海螺殿、黑龍峽等旅游景區(qū)發(fā)現(xiàn)多處大型喀斯特巖溶地質地貌景觀，地質遺跡保護面積達100多平方公里，重點遺跡區(qū)域達30多平方公里，大小山頭40多處，巖溶洼地20多處，巖溶范圍大，景觀豐富，種類繁多

117山陽縣楊地鎮(zhèn)海螺殿、黑龍峽等旅游景區(qū)發(fā)現(xiàn)多處大型喀斯特巖溶地118118張家界黃龍洞119張家界黃龍洞119二、巖溶地面塌陷的影響因素巖溶地面塌陷是一種常見的自然動力地質現(xiàn)象，多發(fā)生于碳酸鹽巖、鈣質碎屑巖和蒸發(fā)巖等可溶性巖石分布地區(qū)。巖溶地面塌陷指覆蓋在溶蝕洞穴發(fā)育的可溶性巖層之上的松散土石體，在外動力因素或人為因素作用下發(fā)生的地面變形破壞。其表現(xiàn)形式以塌陷為主，并多呈圓錐型塌陷坑。

誘因：降雨、洪水、干旱、地震以及抽水、排水、蓄水等人為因素。120二、巖溶地面塌陷的影響因素120121121三、巖溶地面塌陷的形成地下水潛蝕機制：

在地下水流作用下，巖溶洞穴中的物質和上覆蓋層沉積物產(chǎn)生潛蝕、沖刷和淘空作用，結果導致巖溶洞穴或溶蝕裂隙中的充填物被水流搬運帶走，在上覆蓋層底部的洞穴或裂隙開口處產(chǎn)生空洞。若地下水位下降，則滲透水壓力在覆蓋層中產(chǎn)生垂向的滲透潛蝕作用，土洞不斷向上擴展最終導致地面塌陷。巖溶洞穴或溶蝕裂隙的存在、上覆土層的不穩(wěn)定性是塌陷產(chǎn)生的物質基礎，地下水對土層的侵蝕搬運作用是引起塌陷的動力條件。122三、巖溶地面塌陷的形成122

抽采地下水引起的塌陷分四個階段：隱伏土洞、地面沉降、地面開裂、塌陷123抽采地下水引起的塌陷分四個階段：隱伏土洞、地面沉降、地面開四、巖溶地面塌陷的分布規(guī)律

巖溶地面塌陷主要分布于巖溶強烈到中等發(fā)育的覆蓋型碳酸鹽巖地區(qū)。全球有16個國家存在嚴重的巖溶地面塌陷問題。我國可溶巖分布面積約為363x104km2，是世界上巖溶地面塌陷范圍最廣、危害最嚴重的國家之一。全國24個省區(qū)共發(fā)生巖溶地面塌陷2841處，塌陷坑33192個，塌陷面積合計332.28km2。其中以南方的桂、黔、湘、贛、川、滇、鄂等省區(qū)最為發(fā)育，北方的冀、魯、遼等省區(qū)也發(fā)生過嚴重的巖镕地面塌陷災害124四、巖溶地面塌陷的分布規(guī)律124分布規(guī)律：1.塌陷多產(chǎn)生在巖溶強烈發(fā)育區(qū)2.塌陷主要分布在第四系松散蓋層較薄地段3.塌陷多分布在河川兩側及地形低洼地段4.塌陷常分布在降落漏斗中心附近125分布規(guī)律：125五、巖溶地面塌陷的危害126五、巖溶地面塌陷的危害1268.6地裂縫

在自然因素和人為因素作用下，地表巖土體開裂并在地面形成一定長度和寬度裂縫的現(xiàn)象，稱為地裂縫。地裂縫一般產(chǎn)生在第四系松散沉積物中，與地面沉降不同，地裂縫的分布沒有很強的區(qū)域性規(guī)律，成因也較多。1278.6地裂縫在自然因素和人為因素作用下，地表巖一、地裂縫的特征

地裂縫的特征主要表現(xiàn)為發(fā)育的方向性、延展性和災害的不均一性與漸進性

地裂縫發(fā)育的方向性與延展性：直線狀、雁行狀或鋸齒狀條帶狀分布

地裂縫災害的不均一性：橫向不同，轉折和錯列部位較重災害的漸進性：地裂縫災害是因地裂縫的緩慢擴展而逐漸加劇的。

地裂縫災害的周期性：地裂縫活動受區(qū)域構造運動及人類活動的影響，在時間序列上表現(xiàn)出一定的周期性。128一、地裂縫的特征128二、地裂縫的成因類型地裂縫是一種緩慢發(fā)展的漸進性地質災害。按其形成的動力條件可分為兩大類：一種是內(nèi)動力形成的構造地裂縫，如地震裂縫、基底斷裂活動地裂縫、隱伏裂隙開啟裂縫等；另一種是非構造型，即外動力作用形成的地裂縫，如松散土體潛蝕地裂縫、黃土濕陷地裂縫、膨脹土脹縮地裂縫、滑坡地裂縫等。129二、地裂縫的成因類型129

構造地裂縫是由地殼構造運動直接或間接在基巖或土層中所產(chǎn)生的開裂變形。構造地裂縫多數(shù)由斷裂的緩慢蠕滑或快速粘滑而形成，斷層的快速粘滑活動常伴有地震發(fā)生，因而又稱為地震地裂縫；褶皺構造作用和火山活動也可產(chǎn)生構造地裂縫。

黃土濕陷地裂縫:由于黃土(以新黃土為主)或黃土狀上受地表水或地卜水浸濕后,發(fā)生濕陷而形成的地裂縫所造成的災害。黃土濕陷地裂縫多環(huán)繞濕陷洼地發(fā)育,規(guī)模一般不大,主要危害房屋、道路和耕地。黃土濕陷地裂縫零星分布在中國北方黃土及黃土狀土發(fā)育區(qū),以山西、陜西、寧夏以及山東、河北的部分地區(qū)較嚴重。130構造地裂縫是由地殼構造運動直接或間接在基巖或土層中所膨脹土地裂縫災害（landcrackdisasterofswellingclay

膨脹土在大量吸水后體積膨脹,而在釋水后體積又大幅度收縮,這種反復脹縮活動使地表形成地裂縫而造成的災害。它分布在不同時代和不同成因的膨脹土發(fā)育區(qū),特別是在時代較老的殘積、坡積、沖積膨脹土區(qū)最嚴重。膨脹土地裂縫還受氣候、植被、地貌、水文等條件影響。通常在氣候干旱或者旱澇無常,膨脹土含水量變化刷烈的情況下,地裂縫最嚴重。膨脹土地裂縫的規(guī)模一般都比較小,長度多在數(shù)卜米,寬度不超過10厘米,深度多在3米以內(nèi)。地裂縫形態(tài)多呈上寬下窄的“v”字形。伴隨膨脹土的反復脹縮變形,地裂縫時閉時張,時大時小。在地裂縫活動的同時,常產(chǎn)生一定的側向壓力,因此引起局部地面隆起或下沉。131膨脹土地裂縫災害（landcrackdisastero潛蝕地裂縫災害

（landcrackdisasterofseeping-eroding）

在疏松的砂質土層或人工堆筑的土壩、土堤中,強烈的地下水滲透活動,一方面帶走大量細小顆粒,使土體中的孔隙加大；另一方面土體顆粒間的摩擦力減小,因此土體發(fā)生陷落和開裂,產(chǎn)生陷坑和地裂縫造成的災害。其分布零星,規(guī)模不大。主要危害房屋、水壩、河堤、海堤等132潛蝕地裂縫災害

（landcrackdisastero三、地裂縫的規(guī)模與分布分布：沒有很強的區(qū)域性規(guī)律規(guī)長度：數(shù)十米到數(shù)百米寬度：數(shù)厘米至數(shù)十厘米垂直落差：數(shù)厘米至數(shù)十厘米（最大可達1米）中國地裂縫主要是斷裂構造蠕變活動而產(chǎn)生的構造地裂縫，在華北和長江中下游地區(qū)尤為發(fā)育。汾渭盆地、太行山東麓平原和山東北麓平原形成了三個規(guī)模巨大的縫發(fā)育帶。133三、地裂縫的規(guī)模與分布133134134國土資源部網(wǎng)站

汾渭盆地地裂縫帶自六盤山南麓的寶雞，沿渭河向東經(jīng)西安到風陵渡轉向北東，沿汾河經(jīng)臨汾、太原到大同，發(fā)育有一個寬近100公里，長近1000公里的地裂縫帶，該帶沿汾渭盆地邊緣斷裂帶內(nèi)側的第四紀沉積區(qū)延伸，各地區(qū)地裂縫的成因、活動方式等具有基本一致的特征。自20世紀60年代后期開始出現(xiàn)災害性地裂縫，70年代中期以來活動加劇。西安、大同、寶雞以及周至、臨潼、渭南、華縣、蒲城、韓城、萬榮、運城、絳縣、臨汾、洪洞、祁縣、太谷、榆次等近50個市、縣出現(xiàn)較嚴重的地裂縫災害。該地震裂縫帶自南而北可大致分為4個段落：渭河盆地地裂縫，運城盆地和臨汾盆地地裂縫，太原盆地地裂縫，大同盆地地裂縫。

135國土資源部網(wǎng)站汾渭盆地地裂縫帶135太行山東側傾斜平原地裂縫帶

該地裂縫帶的大規(guī)?；顒邮及l(fā)于20世紀60年代，首先在邯鄲市電臺和國棉一廠發(fā)生地裂縫活動，此后，不但在該市迅速發(fā)展，而且在河北平原和豫北平原的許多地區(qū)也相繼發(fā)生日益嚴重的地裂縫活動，很快形成一個沿太行山東側和東南側傾斜平原延伸的地裂縫分布帶。其北起保定，向南經(jīng)石家莊、邢臺、邯鄲進入豫北的安陽、新鄉(xiāng)、鄭州一帶以后，向西延伸，經(jīng)洛陽達三門峽一帶，與渭河盆地和運城盆地的地裂縫帶相連，全長約800公里。共有50多個縣市發(fā)現(xiàn)400多處地裂縫。其中河北省有39個縣市，200多處，主要有易縣、容城、淶水、保定、定縣、博野、正定、藁城、辛集、寧晉、新河、柏鄉(xiāng)、臨城、無極、南宮、邢臺、南和、永年、邯鄲、肥鄉(xiāng)、廣平、雞澤、大名等；河南省約15個市縣發(fā)生地裂縫100多處，主要有南樂、清豐、湯陰、?？h、輝縣、獲嘉、新安、澠池、三門峽、陜縣、靈寶等。136太行山東側傾斜平原地裂縫帶1361974年在大別山北麓的山前傾斜平原地區(qū)出現(xiàn)了大量地裂縫，主要分布在豫東南的固始、商城、淮濱、潢川、息縣和皖西南的霍邱、潁上、壽縣、六安、金寨、阜南等11個縣市，其范圍南北寬約100公里，東西長約150公里?？纱笾路譃?個近東西向延伸的地裂縫密集帶：北帶從息縣夏莊經(jīng)淮濱縣城、固始三河、霍邱周集，達壽縣；中帶從潢川隆古、城關、桃林，經(jīng)固始分水，至霍邱河口、列李集；南帶從潢川仁和，經(jīng)商城、金寨北部和固始、霍邱，往東延至六發(fā)縣境內(nèi)。每帶寬15～20公里，帶內(nèi)地裂縫密集，帶間地裂縫比較稀少。單個地裂縫規(guī)模不等，長度一般在10～30米以上，寬10～50厘米，個別達1米左右，深一般3～5米。

1976年唐山地震前后，大別山北麓地裂縫活動加劇，幾乎擴展到整個淮河流域和長江、黃河中下游地區(qū)。據(jù)不完全統(tǒng)計，在豫、皖、蘇、魯4個省中有152個縣市出現(xiàn)了地裂縫，形成3個規(guī)模較大的地裂縫分布帶：一是從大別山北麓的信陽、六安向東到南通、如東的東西向地裂縫分布帶，地裂縫除在潢川—壽縣一帶進一步發(fā)展外，在東部的馬鞍山—如東一帶也出現(xiàn)不少地裂縫；二是周口—阜陽—壽縣和商丘—永城—蚌埠兩個相近平行延伸的北西向地裂縫分布帶；三是沂水—郯城—宿遷北北東向地裂縫分布帶。1371974年在大別山北麓的山前傾斜平原地區(qū)出現(xiàn)了大五、地裂縫災害防治措施地裂縫災害多發(fā)生在由主要地裂縫所組成的地裂縫帶內(nèi)，所有橫跨主裂縫的工程和建筑都可能受到影響。對自然成因的地裂縫應加強調查研究，開展地裂縫易發(fā)區(qū)的區(qū)域評價，以避讓為主，從而避免或減輕災害損失。對人為成因的地裂縫關鍵在于預防，合理規(guī)劃，嚴格禁止地裂縫附近的不合理工程活動。138五、地裂縫災害防治措施138復習與思考題1.名詞：地震震級；地震烈度；崩塌；滑坡；泥石流2.139復習與思考題1.名詞：地震震級；地震烈度；崩塌；滑坡；泥第八章地質災害地質災害概述地震災害火山噴發(fā)災害斜坡變形破壞地質災害巖溶地面塌陷地裂縫《環(huán)境地質學》第八章地質災害140第八章地質災害地質災害概述《環(huán)境地質學》第八章地質災害8.1地質災害概述一、地質災害的定義及其內(nèi)涵定義：

地質災害是指由于地質作用（自然的、人為的或綜合的）使地質環(huán)境產(chǎn)生突發(fā)的或累進的破壞，并造成人類生命財產(chǎn)損失的現(xiàn)象或事件。特點：突發(fā)性、多發(fā)性、群發(fā)性和漸變影響持久。

《環(huán)境地質學》第八章地質災害1418.1地質災害概述一、地質災害的定義及其內(nèi)涵《環(huán)境地質學》一、地質災害的定義及其內(nèi)涵地質災害的內(nèi)涵：

致災的動力條件：地質作用包括內(nèi)動力地質作用、外動力地質作用及人為地質作用。

災害事件的后果：只有對人類生命財產(chǎn)和生存環(huán)境產(chǎn)生影響或破壞的地質事件才是地質災害?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害142一、地質災害的定義及其內(nèi)涵《環(huán)境地質學》第八章地質災害3

災變：如果某種地質過程僅僅是使地質環(huán)境惡化，并沒有破壞人類生命財產(chǎn)或影響人類的生產(chǎn)、生活環(huán)境，只能稱之為災變。區(qū)分地質災害與災變《環(huán)境地質學》第八章地質災害143《環(huán)境地質學》第八章地質災害4二、地質災害的類型及其特征（一）地質災害分類

地質災害的災種范圍大致有兩種觀點：一是把由地質作用引起或地質條件惡化導致的自然災害都劃歸為地質災害，主要包括地震、火山、崩塌、泥石流、滑坡、地面沉降、地裂縫、土地荒漠化、海水入侵、部分洪水災害、海岸侵蝕、地下水水位升降、水土環(huán)境異常與地方病、礦井突水潰沙、巖爆、煤與瓦斯突出、凍土凍融、水庫淤積、水庫及河湖塌岸、水庫滲漏、特殊土類災害、冷浸田等近30種災害?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害144二、地質災害的類型及其特征《環(huán)境地質學》第八章地質災害5二、地質災害的類型及其特征（一）地質災害分類

二是僅限于以巖石圈自然地質作用為主導因素而形成的自然災害，主要包括地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫、海水入侵、特殊土類災害等十幾種。《環(huán)境地質學》第八章地質災害145二、地質災害的類型及其特征《環(huán)境地質學》第八章地質災害6二、地質災害的類型及其特征（一）地質災害分類

a.按空間分布狀況分：《環(huán)境地質學》第八章地質災害陸地地質災害海洋地質災害地面地質災害地下地質災害海底地質災害水體地質災害地質災害146二、地質災害的類型及其特征《環(huán)境地質學》第八章地質災害陸地b.按災害的發(fā)生原因147b.按災害的發(fā)生原因8C、按地質環(huán)境或地質體變化的速度：

突發(fā)性地質災害：主要有火山、地震、崩塌、滑坡、泥石流等。

緩慢性地質災害：主要有水土流失、土地沙漠化、土壤鹽堿化等?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害148C、按地質環(huán)境或地質體變化的速度：《環(huán)境地質學》第八章地質二、地質災害的類型及其特征（二）地質災害特征1.地質災害的必然性與可防御性地質災害是地球物質運動的產(chǎn)物，是地殼內(nèi)部能量轉移或地殼物質運動引起的。2.地質災害的隨機性（不確定性）和周期性（地質作用的周期性）3.地質災害的突發(fā)性和漸進性4.地質災害的群體性和誘發(fā)性5.地質災害的成因多元性和原地復發(fā)性《環(huán)境地質學》第八章地質災害149二、地質災害的類型及其特征《環(huán)境地質學》第八章地質災害10四川汶川地震引發(fā)的地質災害影響或持續(xù)10年

2009年2月11日四川省國土資源廳廳長宋廣齊在全省地質災害防治會議上：強烈地震使極重災區(qū)的山體普遍受到破壞，一些山體開裂的裂縫延伸長數(shù)百米，大量崩塌、滑坡積累了數(shù)十億立方米的松散沉積物，地震災區(qū)的一些滑坡、崩塌體、危巖體目前仍處于高位、高危狀況，具有突發(fā)性強，勢能大，摧毀力強，影響范圍廣的特點，可造成巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。150四川汶川地震引發(fā)的地質災害影響或持續(xù)10年2009年2月1

6.地質災害的區(qū)域性

7.地質災害的破壞性和建設性8.地質災害的復雜性和嚴重性

9.地質災害人為成因的日趨顯著性

10.地質災害防治的社會性和迫切性《環(huán)境地質學》第八章地質災害1516.地質災害的區(qū)域性《環(huán)境地質學》第八章地質災害12三、中國地質災害的空間分布規(guī)律

東西分區(qū)、南北分帶：海拔4000m以上的青藏高原、寒凍作用普遍，凍脹、融沉、泥流、雪崩等災害發(fā)育；（高原區(qū)）第一級和第二級階梯地貌過渡帶，地形切割強烈，山地地質災害，如滑坡、崩塌、泥石流、水土流失分布廣泛，災度也高；（中部地區(qū)）西北諸省土地荒漠化作用強烈；東部平原除土地鹽漬化外，地面沉降、巖溶塌陷、地裂縫廣泛發(fā)育，沿海諸省，海水入侵、海岸侵蝕等強烈發(fā)育?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害152三、中國地質災害的空間分布規(guī)律《環(huán)境地質學》第八章地質災害8.2地震災害

地震是地殼運動的一種形式。巖石圈物質在地球內(nèi)動力作用下產(chǎn)生構造活動而發(fā)生彈性應變，當應變能量超過巖體強度極限時，就會發(fā)生破裂或沿原有的破裂面發(fā)生錯動滑移，應變能以彈性波的形式突然釋放并使地殼振動而發(fā)生地震?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害1538.2地震災害地震是地殼運動的一種形式。巖石一、地震活動概述

（一）地震波《環(huán)境地質學》第八章地質災害體波縱波又稱初波（P波，PrimaryWave），固體或液體介質。橫波又稱為次波（S波，SecondaryWave），固態(tài)介質。勒夫波（Lovewave)，水平面上作水平振動；瑞利波(Rayleighwave)，垂直的平面內(nèi)作橢圓運動，與P波的輻射有關。面波154一、地震活動概述

（一）地震波《環(huán)境地質學》第八章地質災害15516地震波監(jiān)測結果示意圖156地震波監(jiān)測結果示意圖17（二）地震的類型按原因：

天然地震：主要有構造地震、火山地震和塌陷地震；

人為地震：主要有水庫地震、深孔注水地震和爆破地震等。157（二）地震的類型18（二）地震的類型

1.構造地震

地殼運動過程中，在地殼不同部位受到力的作用，在構造脆弱的部位容易發(fā)生破裂和錯動而引起地震，這就是構造地震。全球90%以上的地震屬于構造地震。構造地震主要由斷層引起。由內(nèi)能轉化為位能（柔性變形和斷裂），再轉化為動能，最后釋放能量的過程?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害158（二）地震的類型《環(huán)境地質學》第八章地質災害19（二）地震的類型

2.火山地震主要是由于地下巖漿的沖擊或強烈爆炸產(chǎn)生斷層并導致地層的移動。位于現(xiàn)代活動火山帶上的意大利、日本、印度尼西亞等國及堪察加半島等最容易發(fā)生火山地震。特點：震源常局限于火山活動地區(qū)，震源深度一般不超過10km，地震震級較小，影響范圍不大。火山地震數(shù)量不多，約占全球地震總數(shù)的7%。《環(huán)境地質學》第八章地質災害159（二）地震的類型《環(huán)境地質學》第八章地質災害20美國里道特火山位于阿拉斯加南部港口城市安克雷奇西南約180公里處，海拔超過3000米《環(huán)境地質學》第八章地質災害160美國里道特火山位于阿拉斯加南部港口城市安克雷奇西南約180公里道特火山最近一次噴發(fā)是在1989年12月，噴發(fā)共持續(xù)了約4個月《環(huán)境地質學》第八章地質災害161里道特火山最近一次噴發(fā)是在1989年12月，噴發(fā)共持續(xù)了約4（二）地震的類型

3.塌陷（陷落）地震主要是在重力作用下，由于塊體運動或地面、地下塌陷引起的。主要發(fā)生于可溶性巖石分布地區(qū)，礦井下面以及山區(qū)。特點：

陷落地震的震源相淺，影響的范圍小，震級也不大，因而傳播不遠。這種地震為數(shù)很小，約占地震總數(shù)的3％?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害162（二）地震的類型《環(huán)境地質學》第八章地質災害23（二）地震的類型

4.誘發(fā)地震

采礦、地下核爆破以及水庫蓄水或向地下注水等人類活動均可誘發(fā)地震。爆炸的地震能觸發(fā)沿斷層附近應力的釋放，共已知的作用半徑為10—20km。作為一種解釋，一般認為巖石內(nèi)液壓的增加會引起巖石內(nèi)巴有應力朗的釋放。主要是大壩建成后水庫蓄水所造成的地殼負荷所引起的。美國亞利桑那州和內(nèi)華達州胡佛大壩后的米特(Mead)水庫，在蓄水后的10年內(nèi)，該地區(qū)發(fā)生了數(shù)以百計的小地震。這種地層一般是在水庫蓄水達到一定時間后發(fā)生的，多分布在水庫下游或水庫區(qū)。有時在水庫大壩附近發(fā)生的趨勢是最初地震少而小，以后逐漸增多，強度加大，出現(xiàn)大震，然后再逐漸減弱《環(huán)境地質學》第八章地質災害163（二）地震的類型《環(huán)境地質學》第八章地質災害24（三）地震震級與地震烈度地震能否使某一地區(qū)建筑物受到破壞取決于地震能量的大小和該建筑物區(qū)距離震中的遠近。地震能量大?。赫鸺墸∕，magnitude）震動強烈程度：烈度（I，intensity）

《環(huán)境地質學》第八章地質災害164（三）地震震級與地震烈度《環(huán)境地質學》第八章地質災害25

1.地震震級地震震級以地震過程中釋放出來的能量總和來衡量，釋放出來的能量越大則震級越高。震級通常根據(jù)發(fā)明它的地球物理學家查爾斯里希特的名字命名為里氏震級。震級的計算是取距震中100km處由標準地震儀記錄的地震波的最大振幅的對數(shù)值一次地震只有一個震級，<8.9級，地震釋放能量越大，震級越高?！董h(huán)境地質學》第八章地質災害1651.地震震級《環(huán)境地質學》第八章地質災害26（三）地震震級與地震烈度2.地震烈度指地面及各類建筑物遭受地震破壞的程度，高低與震級大小、震源的深淺、震中距離、地震波的傳播介質以及地震區(qū)地質構造等條件有關。同一次地震在不同的地點可產(chǎn)生不同烈度的后果。一般來說，距震中越近，烈度越大。相同烈度點的連線稱為等震線?！董h(huán)境地質學