地质灾害与预警PPT课件.ppt

1、1,自然灾害,世界范围内重大的突发性自然灾害包括：旱灾、洪涝、台风、风暴潮、冻害、雹灾、海啸、地震、火山、滑坡、泥石流、森林火灾、农林病虫害等。灾害链中最早发生的起作用的灾害称为原生灾害；而由原生灾害所诱导出来的灾害则称为次生灾害。我国是世界上自然灾害种类最多的国家，国家科委国家计委国家经贸委自然灾害综合研究组将自然灾害分为七大类：气象灾害、海洋灾害、洪水灾害、地质灾害、地震灾害、农作物生物灾害和森林生物灾害和森林火灾。自然灾害是地理环境演化过程中的异常事件，却成为阻碍人类社会发展的最重要的自然因素之一。,2,第五章 地质灾害与预警,地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产

2、、环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化，以及地震、火山、地热害等。地质灾害四种:崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷,3,第五章 地质灾害与预警,第一节 地质灾害的类型及成因,第二节 地质灾害识别方法,2,第三节 地质灾害防治措施,3,1,4,第四节 地质灾害预警预报,4,第一节 地质灾害的类型及成因,一、崩塌（一）崩塌定义高陡斜坡（含人工边坡）上的岩土体完全脱离母体后，以滚动、跳动、坠落等为主的移动现象与过程，称为崩塌。特点：下落速度快、发生突然，垂直位移大于水平位移,5,崩塌,（二）崩塌分类按崩塌体的物质组成分为两大

3、类：一是产生在土体中的，称为土崩。二是产生在岩体中的，称为岩崩。（三）崩塌的形成条件岩土类型、地质构造、地形地貌三个条件，又统称地质条件，它是形成崩塌的基本条件。1.岩土类型：一般而言，各类岩、土都可以形成崩塌，但不同类型，所形成崩塌的规模大小不同。2.地质构造：各种构造面，如节理、裂隙面、岩层界面、断层等，对坡体的切割、分离，为崩塌的形成提供脱离母体（山体）的边界条件。,6,崩塌,3.地形地貌：江、河、湖（水库）、沟的岸坡及各种山坡、铁路、公路边坡、工程建筑物边坡及其各类人工边坡都是有利崩塌产生的地貌部位，坡度大于45度的高陡斜坡、孤立山嘴或凹形陡坡均为崩塌形成的有利地形。（四）可能诱发崩塌

4、的人类工程经济活动自然原因人为原因,7,崩塌,外界因素主要有：1.地震：地震引起坡体晃动，破坏坡体平衡，从而诱发崩塌。一般烈度大于7度以上的地震都会诱发大量崩塌。2.融雪、降雨：特别是大雨、暴雨和长时间的连续降雨，使地表水渗入坡体，软化岩、土及其中软弱面，产生孔隙水压力等，从而诱发崩塌。3.地表水的冲刷、浸泡：河流等地表水体不断地冲刷坡脚或浸泡坡脚、削弱坡体支撑或软化岩、土，降低坡体强度，也能诱发崩塌。,8,崩塌,人类工程活动及人类经济（生产）活动是诱发原因：1.采掘矿产资料：我国在采掘矿产资源活动过程中出现崩塌的例子很多。2.道路工程开挖边坡：修筑铁路、公路时，开挖边坡切割了外倾的或缓倾的软

5、弱地层，加之大爆破对边坡强烈震动，有时削坡过陡都可以引起崩塌。3.水库蓄水与渠道渗漏：这里，主要是水浸润和软化作用，以及水在岩体（土体）中的静水压力、动水压力，可能导致崩塌发生。4.堆（弃）渣填土：加载、不适当的堆碴、弃碴、填土，如果处于可能生产崩塌的地段，等于给可能的崩塌体增加了荷载，从而可能而诱发崩塌。5.强烈的机械震动。如火车机车行进中的震动，工厂锻轧机械震动均可起诱发作用。,9,滑坡,二、滑坡（一）滑坡定义滑坡是斜坡岩土体在重力和水，以及其他外营力的作用下，沿某一薄弱结构面产生剪切破坏的一种不良地质现象，是自然作用或与人类活动等因素综合作用的产物。,10,滑坡,（二）滑坡的形成条件滑坡

6、的形成与气象水文、地层岩性、地质构造、地形地貌、外营力改造和人类工程活动等因素密切相关。松散土体和高陡的斜坡是形成滑坡的内因，河流冲刷及淘蚀是产生滑坡的外因，人类工程活动和降雨是发生滑坡的主要诱发因素。1、地层岩性：岩、土体是产生滑坡的物质基础。各类岩、土都有可能构成滑坡体，在水的作用下其性质易发生变化的岩、土，如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的构成的斜坡易发生滑坡。,11,滑坡,2、地质构造：斜坡岩、土只有被各种构造面切割分离成不连续状态时，才可能具备向下滑动的条件。构造面又为降雨等进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层理

7、面、岩性界面、断层发育的斜坡，特别是当平行和垂直斜坡的陡倾构造面及顺坡缓倾的构造面发育时，最易发生滑坡。3、地形地貌：只有处于一定地貌部位、具备一定坡度的斜坡才可能发生滑坡。坡度大于10度、小于45度、下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。,12,滑坡,4、水文地质作用：各种软弱层、强风化带因组成物质中粘土成分多，容易阻隔、汇聚地下水，如果上坡上方或侧方有丰富的地下水补给，则这些软弱层或风化带就可能成为滑动带而诱发滑坡。5、人为工程活动影响如人工开挖斜坡前缘开挖坡脚或后缘堆载，改变了斜坡的外形和应力状态，增大了滑体的下滑力，减小了斜坡的支撑力，从而引发滑坡。农田灌溉、水渠和水池漫

8、溢和漏水、废水排放等加剧滑坡的可能性。,13,滑坡,（三）可能诱发滑坡的人类工程经济活动违反自然规律，破坏斜坡稳定条件的人类活动都会诱发滑坡。例如：1、开挖坡脚：修建公路、铁路、依山建房、建厂等工程，常常因使坡体下部失去支撑而发生下滑。例如，我国西南、西北的一些铁路、公路，因修建时大力爆破、强行开挖，事后，陆陆续续地在边坡上发生了滑坡，给道路施工、运营带来危害。2、蓄水、排水：水渠和水池的漫溢和漏水、工业生产用水和废水的排放、农业灌溉等，均使水流渗入坡体，加大孔隙水压力，软化土石，增大坡体容重，从而促进或诱发滑坡的发生。水库的水位上下急剧变动，加大了坡体的动水压力，也可诱发滑坡发生。,14,滑

9、坡,3、堆填加载：在斜坡上大量兴建楼房、修建重型工厂、大量堆填土石、矿渣等，使斜坡支撑不了过大的重量，失去平衡而沿软弱面下滑。尤其是矿厂废渣的不合理堆弃，常常触发滑坡的发生。4、劈山开矿的爆破作用，可使斜坡的岩土体受振动而破碎，产生滑坡，在山坡上乱砍滥伐，使坡体失去保护，便有利于雨水等水体的入渗从而诱发滑坡；等等。如果上述的人类作用与不利的自然作用互相结合，则就更容易促进滑坡的发生。,15,泥石流,三、泥石流（一）泥石流定义泥石流是山区常见的一种自然地质灾害，大都形成于沟谷和坡地，由于暴雨或冰湖、水库等溃决而在沟谷或坡面产生的一种携带有大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流，是一种危害性极强的地质

10、灾害。,16,泥石流,（二）泥石流的形成条件泥石流的形成通常需要具备以下三个条件：有物源条件、水源条件和特定的地貌条件。1、物源条件：系指物源区固体松散物的分布、类型、储备量以及补给距离等，能提供大量的固体松散物。固体松散物的来源决定于地层岩性、风化作用和气候条件等因素。2、地形地貌条件：地形地貌条件是形成泥石流的内因和必要条件，它制约着泥石流的形成和运动，影响着泥石流的规模和特性。在泥石流的形成条件中，地形地貌条件是相对稳定的，其变化是缓慢的，同时在泥石流的活动过程中，也被再塑造。,17,泥石流,泥石流活动的过程形成运移堆积就是地表一次破坏和塑造过程：平面呈一不对称的哑铃形成区和堆积区的形态

11、极不稳定；形成区由条带状向树枝状发展；流通区在发展过程中相对稳定；堆积区由于流域内来沙量的增长而不断扩展，进逼下游大河变形，导致河流改道。3、水源条件：水不仅是泥石流的组成部分，同时也是固体物质的搬运介质。降雨历程、降雨量以及降雨强度等对泥石流形成具有明显的影响。,18,泥石流,（三）可能诱发泥石流的人类工程经济活动当人类活动违反自然规律时，必然引起大自然的报复。1、不合理开挖：修建铁路、公里、水渠以及其他工程建筑的不合理开挖。2、不合理的弃土、弃渣、采石：不合理的弃土、弃渣及采石等形成的泥石流事例很多。3、滥伐乱垦：滥伐乱垦会使植被消失、山坡失去保护、土体疏松、冲沟发育，大大加重水土流失，进

12、而山坡稳定性破坏，滑坡、崩塌等不良地质现象发育，结果就很容易产生泥石流。,19,泥石流,（四）滑坡、崩塌和泥石流之间关系1、滑坡与崩塌的关系 滑坡和崩塌如同孪生姐妹，甚至有着无法分割的联系。它们常常相伴而生，产生于相同的地质构造环境中和相同的地层岩性构造条件下，且有着相同的触发因素，容易产生滑坡的地带也是崩塌的易发区。崩塌、滑坡在一定条件下可互相诱发、互相转化。滑坡和崩塌也有着相同的次生灾害和相似的发生前兆。,20,泥石流,2、滑坡、崩塌与泥石流的关系 滑坡、崩塌与泥石流的关系也十分密切、易发生滑坡、崩塌的区域也易发生泥石流，只不过泥石流的暴发多了一项必不可少的水源条件。崩塌和滑坡的物质经常是

13、泥石流的重要固体物质来源。滑坡、崩塌还常常在运动过程中直接转化为泥石流，或者滑坡、崩塌发生一段时间后，其堆积物在一定的水源条件下生成泥石流。即泥石流是滑坡和崩塌的次生灾害。泥石流与滑坡、崩塌有着许多相同的促发因素。,21,地面塌陷,四、地面塌陷（一）地面塌陷定义地面塌陷是指地表岩土体受自然因素作用或人类工程活动影响向下陷落，并在地面形成塌陷坑洞而造成灾害的现象或过程。引起地面塌陷的动力因素主要有地震活动、降雨、地下采矿及大量抽排地下水等。（二）地面塌陷常见类型地面塌陷按其成因可分为自然塌陷和人为塌陷两大类。,22,地面塌陷,1、自然塌陷（1）暴雨塌陷暴雨可导致土体迅速充水增重和地表水的强烈渗透

14、，或在一定条件下引起岩溶地下水位的急剧上升而产生正压冲爆作用，都可导致塌陷的发育。（2）洪水塌陷在河、湖近岸地带，第四系冲积层中的潜水位和岩溶地下水位均随地表洪水位而波动，由于两者渗透性的差异，在波动过程中不但可产生有利于渗透潜蚀作用的附加水头，而且还产生正、负压力的作用，都可导致塌陷的产生。,23,地面塌陷,（3）地震塌陷在构造地震临近震中的强震区，因地震力的冲击或液化作用可产生一系列的塌陷，如 1975年2月4日的海城7.3级地震，产生塌坑200余个；1976年8月27日的唐山8级地震产生塌坑约120余处。（4）重力塌陷在岩溶发育过程中，地下洞穴、管道在崩塌作用下不断扩展，最后导致顶板盖层

15、在重力作用下失稳陷落的现象，在岩溶山区并不罕见，岩溶漏斗、地下河天窗、岩溶障谷、天生桥等地表岩溶形态，有许多就是塌陷的遗迹。在覆盖岩溶区的自然塌陷，也往往是土洞 扩展导致其顶板在重力作用下失稳塌陷。,24,地面塌陷,2、人为塌陷（1）坑道排水、突水塌陷指由于矿坑、隧道、人防及其它地下工程排水或突水产生的塌陷，其中以矿坑排、突水为主。凡处于覆盖岩溶区的矿区，在其排水疏干过程中，几乎都不可避免地产生塌陷。由于矿坑排水降深达10300 m以上，疏干影响范围可达120 km以外。因此，在各类人为塌陷中，这类塌陷范围最广，可达数至数十平方公里；塌陷数量最多，达数百至数千个；塌陷持续时间最长，有的可达20

16、年以上；危害也最严重，造成巨大的经济损失，甚至使矿山封井停采。,25,地面塌陷,（2）采空区塌陷在地下开采矿山，由于采空区上覆岩土体发生变形、破裂和冒落造成地表变形、塌陷。从平面上看，地表塌陷区比下部的采空区范围大，地表不同部位塌陷特点亦不同：中部塌陷速度及幅度最大，无明显地裂缝产生；内边缘区下沉不均匀，呈凹形向中心倾斜，为应力挤压区；外边缘区下沉不明显，易形成张性裂缝，为应力拉张区。从剖面上看，采空区塌陷呈下窄上宽的漏斗状。,26,地面塌陷,（3）抽汲岩溶地下水塌陷主要由于水井抽水引起，分布较为普遍。当覆盖层厚度较薄（一般1020 m）、抽水降深达到510m时，多有塌陷产生。由于抽水降深有限，其影响范围约1002000 m；塌陷坑数量较少，一般几个至十几个，仅在集中供水源地有较大规模的塌陷产生。（4）水库蓄水或引水塌陷岩溶洼地、谷地的小型水库及少量中型水库，由于水体增荷、渗漏潜蚀及雨季地下水 位迅猛变化产生的正负压力和冲爆等多种作用，常使库区产生塌陷，造成水库病害甚至报废。,27,地面塌陷,（5）振动或加载塌陷爆破和机械振动或加载，是使覆盖岩溶区处于接近极限平衡状态的隐伏土洞产生塌陷