地质灾害概论.ppt

地质灾害与预防地质灾害与预防主讲：胥哲主讲：胥哲中国地质大学长城学院 办公室：办公室：2教教210电话：电话：15130285665四川汶川大地震四川汶川大地震v 国家汶川地震专家委员会表示，根据近期国家汶川地震专家委员会表示，根据近期调查评估，这次汶川地震造成的直接经济损调查评估，这次汶川地震造成的直接经济损失失84518451亿元人民币，四川最严重，占到总损亿元人民币，四川最严重，占到总损失的失的91.3%91.3%，甘肃占到总损失的，甘肃占到总损失的5.8%5.8%，陕西占，陕西占总损失的总损失的2.9%2.9%。v 截至目前，已确认因灾遇难截至目前，已确认因灾遇难6922569225人、受人、受伤伤374640374640人、失踪人、失踪1792317923人。失踪人员中相当人。失踪人员中相当数量可能已经遇难，估计这次遇难总人数将数量可能已经遇难，估计这次遇难总人数将超过万人。超过万人。四川汶川大地震四川汶川大地震地质灾害概论地质灾害概论v 地质灾害是指地质灾害是指由于地质作用由于地质作用（自然的、（自然的、人为的或综合的）使地质环境产生突发的或人为的或综合的）使地质环境产生突发的或渐进的破坏，并渐进的破坏，并造成人类生命财产损失的现造成人类生命财产损失的现象或事件象或事件。一、地质灾害的定义一、地质灾害的定义 由地质灾害的定义可知，地质灾害的内涵包括两个方面，即致灾的动力条件致灾的动力条件和灾害事件的后果灾害事件的后果。地质灾害概论地质灾害概论二、灾害效应二、灾害效应将灾害效应分为将灾害效应分为原生效应原生效应、次生效应次生效应和和后续效应后续效应。原生效应原生效应是由灾害事件本身造成的效应。是由灾害事件本身造成的效应。次生效应次生效应是由主要灾害事件诱发的灾害性过程是由主要灾害事件诱发的灾害性过程 造成的效应。造成的效应。后续效应后续效应往往是长期的甚至是永久性的效应。往往是长期的甚至是永久性的效应。地质灾害概论地质灾害概论二、灾害效应二、灾害效应灾害对人类的影响方式可分为灾害对人类的影响方式可分为直接损失直接损失和和间接损失间接损失。直接损失（或称直接影响）直接损失（或称直接影响）指事件发生后立指事件发生后立即产生的后果，即产生的后果，大多数情况下可以用准确可靠的大多数情况下可以用准确可靠的货币价值来衡量货币价值来衡量。间接损失（或称间接影响）间接损失（或称间接影响）指在一场灾难中指在一场灾难中以第二顺序出现的后果，并且以第二顺序出现的后果，并且这种影响多是无形这种影响多是无形的，不易用货币价值来计算的，不易用货币价值来计算。地质灾害概论地质灾害概论三、地质灾害的分类：三、地质灾害的分类：1.按成因分类按成因分类自然地质灾害自然地质灾害 人为地质灾害人为地质灾害 2.地质环境或地质体变化地质环境或地质体变化 的速度的速度突发性地质灾害突发性地质灾害 缓变性地质灾害缓变性地质灾害 地质灾害概论地质灾害概论三、地质灾害的分类：三、地质灾害的分类：3.根据地质灾害发生区的地根据地质灾害发生区的地 理或地貌特征理或地貌特征 山地地质灾害山地地质灾害 平原地质灾害平原地质灾害 地质灾害概论地质灾害概论四、我国常见地质灾害：四、我国常见地质灾害：我国地质灾害种类齐全，按致灾地质作用的性我国地质灾害种类齐全，按致灾地质作用的性质和发生处所进行划分，常见地质灾害共有质和发生处所进行划分，常见地质灾害共有1212类。类。它们是：它们是：1地壳活动灾害地壳活动灾害 地震、火山地震、火山 2斜坡岩土体运动灾害斜坡岩土体运动灾害 滑坡、崩塌、泥石流滑坡、崩塌、泥石流 3地面变形灾害地面变形灾害 地面沉降、地裂缝地面沉降、地裂缝 地质灾害概论地质灾害概论四、我国常见地质灾害：四、我国常见地质灾害：4矿山与地下工程灾害矿山与地下工程灾害 煤层自燃、洞井塌方、突水、瓦斯爆炸等；煤层自燃、洞井塌方、突水、瓦斯爆炸等；5城市地质灾害城市地质灾害 建筑地基与基坑变形、垃圾堆积等；建筑地基与基坑变形、垃圾堆积等；6河、湖、水库灾害河、湖、水库灾害 塌岸、淤积、渗漏、溃决等；塌岸、淤积、渗漏、溃决等；地质灾害概论地质灾害概论四、我国常见地质灾害：四、我国常见地质灾害：7海岸带灾害海岸带灾害，海平面升降、海水入侵，海岸侵蚀等；海平面升降、海水入侵，海岸侵蚀等；8海洋地质灾害海洋地质灾害，水下滑坡、潮流沙坝、浅层气害等；水下滑坡、潮流沙坝、浅层气害等；9特殊岩土灾害特殊岩土灾害，膨胀土胀缩、冻土冻融、沙土液化等；膨胀土胀缩、冻土冻融、沙土液化等；地质灾害概论地质灾害概论四、我国常见地质灾害：四、我国常见地质灾害：10土地退化灾害土地退化灾害 水土流失、土地沙漠化、盐碱化等；水土流失、土地沙漠化、盐碱化等；11水土污染与地球化学异常灾害水土污染与地球化学异常灾害 地下水质污染、地方病等；地下水质污染、地方病等；12水源枯竭灾害水源枯竭灾害 泉水干涸、地下水位超常下降等泉水干涸、地下水位超常下降等。地质灾害概论地质灾害概论五、地质灾害的分级：五、地质灾害的分级：地质灾害的分级方案有：地质灾害的分级方案有：u 灾变分级灾变分级对地质灾害活动强度、规模和频次对地质灾害活动强度、规模和频次 的等级划分的等级划分；u 灾度分级灾度分级反映了灾害事件发生后所造成的破反映了灾害事件发生后所造成的破 坏和损失程序坏和损失程序；u 风险分级风险分级在灾害活动概率分析基础上核算出在灾害活动概率分析基础上核算出 来的期望损失的级别划分。来的期望损失的级别划分。地质灾害概论地质灾害概论六、地质灾害属性与特征六、地质灾害属性与特征 地质灾害具有地质灾害具有自然属性自然属性，又具有，又具有社会经济属性社会经济属性。如人口和财产的分布、工程建设活动、资源开如人口和财产的分布、工程建设活动、资源开发、经济发展水平、防灾能力等。发、经济发展水平、防灾能力等。自然属性是指与地质灾害的动力过程有关的各种自然属性是指与地质灾害的动力过程有关的各种自然特征。自然特征。如地质灾害的规模、强度、频次以及灾害活动如地质灾害的规模、强度、频次以及灾害活动的孕育条件、变化规律等。的孕育条件、变化规律等。社会经济属性主要指与成灾活动密切相关的人类社会经济属性主要指与成灾活动密切相关的人类社会经济特征。社会经济特征。六、地质灾害属性与特征六、地质灾害属性与特征（一）地质灾害的必然性与可防御性（一）地质灾害的必然性与可防御性u 人类活动区域日益广泛，地壳活动始终不人类活动区域日益广泛，地壳活动始终不断，必然有各种地质灾害出现。断，必然有各种地质灾害出现。u 通过研究灾害的属性，掌握地质灾害发生通过研究灾害的属性，掌握地质灾害发生的条件和分布规律，进行科学的预测预报和采的条件和分布规律，进行科学的预测预报和采取适当的防治措施，就可以对灾害进行有效的取适当的防治措施，就可以对灾害进行有效的防卸。防卸。六、地质灾害属性与特征六、地质灾害属性与特征（二）地质灾害的随机性和周期性（二）地质灾害的随机性和周期性u 地质灾害是影响因素复杂多样。因此，地地质灾害是影响因素复杂多样。因此，地质灾害发生的时间、地点和强度等具有很大的质灾害发生的时间、地点和强度等具有很大的不确定性。不确定性。u 人类对地质灾害认识有限，地质活动周期人类对地质灾害认识有限，地质活动周期往往很长。往往很长。u 受地质作用周期性规律的影响，地质灾害受地质作用周期性规律的影响，地质灾害还表现出周期性特征。还表现出周期性特征。六、地质灾害属性与特征六、地质灾害属性与特征（三）地质灾害的突发性和渐进性（三）地质灾害的突发性和渐进性u 突然爆发的地质灾害突然爆发的地质灾害 火山、地震、崩落、泥石流等火山、地震、崩落、泥石流等u 渐进发展的地质灾害渐进发展的地质灾害 土壤荒漠化、地面沉降、煤层自燃等土壤荒漠化、地面沉降、煤层自燃等六、地质灾害属性与特征六、地质灾害属性与特征（四）地质灾害的群体性和诱发性（四）地质灾害的群体性和诱发性u 在某些特定的区域内，受地形、区域地质在某些特定的区域内，受地形、区域地质和气候等条件的控制，地质灾害常常具有群发和气候等条件的控制，地质灾害常常具有群发性的特点。性的特点。u 崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝等灾害的这崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝等灾害的这一特征表现得最为突出。一特征表现得最为突出。六、地质灾害属性与特征六、地质灾害属性与特征（五）地质灾害的成因多元性和原地复发性（五）地质灾害的成因多元性和原地复发性u 大多数地质灾害的成因具有多元性，往大多数地质灾害的成因具有多元性，往往受气候、地形地貌、地质构造和人为活动往受气候、地形地貌、地质构造和人为活动等等综合因素综合因素的制约。的制约。u 原地复发性，如我国西部川藏公路沿线原地复发性，如我国西部川藏公路沿线的古乡冰川泥石流，一年内曾发生泥石流的古乡冰川泥石流，一年内曾发生泥石流7070多次，为国内所罕见。多次，为国内所罕见。六、地质灾害属性与特征六、地质灾害属性与特征（六）地质灾害的区域性（六）地质灾害的区域性u 地质灾害的形成和演化往往受制于一定地质灾害的形成和演化往往受制于一定的区域地质条件。的区域地质条件。u 我国的地质灾害受我国我国的地质灾害受我国“南北分区、东南北分区、东西分带、交叉成网西分带、交叉成网”的区域性构造格局影响，的区域性构造格局影响，有明显的区域性。有明显的区域性。u 中国地质灾害可划分为四大区域。中国地质灾害可划分为四大区域。六、地质灾害属性与特征六、地质灾害属性与特征（七）地质灾害的破坏性与（七）地质灾害的破坏性与“建设性建设性”u 地质灾害对人类的主导作用是造成多种形式地质灾害对人类的主导作用是造成多种形式的破坏，但有时地质灾害的发生可对人类产生有益的破坏，但有时地质灾害的发生可对人类产生有益的的“建设性建设性”作用。作用。例如，流域上游的水土流失可为下游地区提例如，流域上游的水土流失可为下游地区提供肥沃的土壤；山区斜坡地带发生的崩塌、滑坡堆供肥沃的土壤；山区斜坡地带发生的崩塌、滑坡堆积为人类活动提供了相对平缓的台地，人们常在古积为人类活动提供了相对平缓的台地，人们常在古滑坡台地上居住或种植农作物。滑坡台地上居住或种植农作物。六、地质灾害属性与特征六、地质灾害属性与特征（八）地质灾害影响的复杂性和严重性（八）地质灾害影响的复杂性和严重性u 首先，重大地质灾害常造成大量的人员伤首先，重大地质灾害常造成大量的人员伤亡和人口大迁移。亡和人口大迁移。u 其次，受地质灾害周期性变化的影响，经其次，受地质灾害周期性变化的影响，经济发展也相应地表现出一定的周期性特点。济发展也相应地表现出一定的周期性特点。u 地质灾害地带性分布规律还导致经济发展地质灾害地带性分布规律还导致经济发展的地区性不平衡。的地区性不平衡。六、地质灾害属性与特征六、地质灾害属性与特征（九）人为地质灾害的日趋显著性（九）人为地质灾害的日趋显著性u 超量开采地下水引起地面沉降、海水入超量开采地下水引起地面沉降、海水入侵和地下水污染；侵和地下水污染；u 矿产资源开采和大量基础工程建设中爆矿产资源开采和大量基础工程建设中爆破与开挖导致崩塌、滑坡、泥石流等灾害的破与开挖导致崩塌、滑坡、泥石流等灾害的频发；频发；u 乱伐森林、过度放牧导致土壤侵蚀、水乱伐森林、过度放牧导致土壤侵蚀、水土流失、土地荒漠化等。土流失、土地荒漠化等。六、地质灾害属性与特征六、地质灾害属性与特征（九）人为地质灾害的日趋显著性（九）人为地质灾害的日趋显著性u 人类每年消耗人类每年消耗50010500108 8吨矿产物质，地球每吨矿产物质，地球每年只能新生成年只能新生成300 10300 108 8吨岩石物质，河流每年只吨岩石物质，河流每年只能搬运能搬运16510165108 8吨物质。吨物质。u 地面建筑高度超过地面建筑高度超过400m400m，地下开挖超过，地下开挖超过3000m3000m，最高人工边坡超过，最高人工边坡超过600m600m，最大水库容量，最大水库容量超过超过1500101500108 8m m3 3，人类建筑面积已经覆盖了地表，人类建筑面积已经覆盖了地表6-8%6-8%。u 人类活动对自然界地质改造超过了流水、风人类活动对自然界地质改造超过了流水、风力等自然作用。力等自然作用。六、地质灾害属性与特征六、地质灾害属性与特征（十）地质灾害防治的社会性和迫切性（十）地质灾害防治的社会性和迫切性u 地质灾害除了造成人员伤亡，破坏房屋等地质灾害除了造成人员伤亡，破坏房屋等外，还破坏资源和环境，给灾区社会经济发展造外，还破坏资源和环境，给灾区社会经济发展造成广泛而深刻的影响。成广泛而深刻的影响。u 特别在崩塌、滑坡、泥石流等灾害集中分布特别在崩塌、滑坡、泥石流等灾害集中分布的山区，地质灾害严重阻碍了这些地区的经济发的山区，地质灾害严重阻碍了这些地区的经济发展，加重了国家和其他较发达地区的负担。展，加重了国家和其他较发达地区的负担。u 有效地防治地质灾害不但对保护灾区人民生有效地防治地质灾害不但对保护灾区人民生命财产安全具有重要的现实意义，而且对于促进命财产安全具有重要的现实意义，而且对于促进区域经济发展具有广泛而深远的意义。区域经济发展具有广泛而深远的意义。地质灾害概论地质灾害概论七、地质灾害相关学科七、地质灾害相关学科（一）地质灾害学（一）地质灾害学（二）地质灾害经济学（二）地质灾害经济学（三）地质学（三）地质学 思考题思考题1.地质灾害的定义、分类地质灾害的定义、分类2.地质灾害的属性与特征地质灾害的属性与特征致灾的动力条件致灾的动力条件 地质灾害是由地质灾害是由地质作用地质作用产生的，包括产生的，包括内动力地内动力地质作用质作用和和外动力地质作用外动力地质作用。随着人类活动规模的不断扩展，人类活动对地随着人类活动规模的不断扩展，人类活动对地球表面形态和物质组成正在产生愈来愈大的影响，球表面形态和物质组成正在产生愈来愈大的影响，因此，在形成地质灾害的动力中还包括因此，在形成地质灾害的动力中还包括人为地质作人为地质作用用。灾害事件的后果灾害事件的后果 只有对人类生命财产和生存环境产生影响或破只有对人类生命财产和生存环境产生影响或破坏的地质事件才是地质灾害。坏的地质事件才是地质灾害。如果某种地质过程仅仅是使地质环境恶化，并如果某种地质过程仅仅是使地质环境恶化，并没有破坏人类生命财产或影响生产、生活环境，没有破坏人类生命财产或影响生产、生活环境，只能称之为只能称之为灾变灾变。灾变分级灾变分级 地质灾害的灾度等级可划分为地质灾害的灾度等级可划分为特大灾害、大特大灾害、大灾害、中灾害和小灾害灾害、中灾害和小灾害四级。四级。灾度分级灾度分级 风险等级有高度风险、中度风险、轻度风险风险等级有高度风险、中度风险、轻度风险和微度风险之分和微度风险之分。风险分级风险分级群发性与诱发性 19601960年年5 5月月2222日日智利智利接连发生了接连发生了7.77.7级、级、7.87.8级、级、8.58.5级级三次大地震三次大地震，而在瑞尼赫湖区则，而在瑞尼赫湖区则引发了引发了体积为体积为3*103*106 6m m3 3、6*106*106 6m m3 3和和30*1030*106 6m m3 3的的三次大滑坡三次大滑坡；滑坡冲入；滑坡冲入瑞尼赫湖使湖水上涨瑞尼赫湖使湖水上涨24m24m，湖水外溢湖水外溢淹没了湖泊下游淹没了湖泊下游65km65km处的瓦尔迪维亚城，全城水深处的瓦尔迪维亚城，全城水深2m2m，使，使100 100 多万人多万人无家可归。在这次灾害过程中，无家可归。在这次灾害过程中，地震地震滑坡滑坡洪水构洪水构成了一个灾害链成了一个灾害链。群发性与诱发性 水土流失水土流失的直接危害是土层变薄、土地的直接危害是土层变薄、土地肥力下降、耕地减少，它还可肥力下降、耕地减少，它还可诱发诱发下游地区下游地区湖泊、水库淤积，河道淤塞，使泄洪、蓄水、湖泊、水库淤积，河道淤塞，使泄洪、蓄水、发电功能降低甚至失效发电功能降低甚至失效。我国四个主要的地质灾害区域我国四个主要的地质灾害区域u 以地面沉降、地面塌陷和矿井突水为主的东以地面沉降、地面塌陷和矿井突水为主的东 部地区。部地区。成因：平原地形、经济发达、人口稠密成因：平原地形、经济发达、人口稠密u 以崩塌、滑坡和泥石流为主的中部区以崩塌、滑坡和泥石流为主的中部区 成因：山峦起伏、地形复杂成因：山峦起伏、地形复杂u 以冻融、泥石流为主的青藏高原区以冻融、泥石流为主的青藏高原区 成因：海拔高、温度低成因：海拔高、温度低u 以荒漠化为主的西部区以荒漠化为主的西部区 成因：干旱少雨，自然环境恶劣成因：干旱少雨，自然环境恶劣19631992年全球地质灾害财产损失、受灾人数和死亡人数变化趋势图年全球地质灾害财产损失、受灾人数和死亡人数变化趋势图 地质灾害影响的严重性地质灾害影响的严重性 u 1901-1980 1901-1980 年中国地震灾害造成的死亡人数年中国地震灾害造成的死亡人数达达6161万人。万人。u 全国平均每年由于全国平均每年由于“崩、滑、流崩、滑、流”灾害造成灾害造成的死亡人员达的死亡人员达928928人。人。u 19951995年日本神户大地震造成年日本神户大地震造成18001800亿美元的经亿美元的经济损失。济损失。19991999年，全球发生的地震和飓风等大的年，全球发生的地震和飓风等大的自然灾害共自然灾害共702702起，超过了起，超过了19981998年的年的700 700 起。各种起。各种自然灾害在全球共造成自然灾害在全球共造成5200052000人死亡和人死亡和800800亿美元亿美元的经济损失。的经济损失。地质灾害学地质灾害学 地址灾害学地址灾害学是研究自然及人为地质作用是研究自然及人为地质作用破坏自然平衡条件所发生的破坏自然平衡条件所发生的地质事件地质事件，造成人，造成人类生命、财产、资源、环境类生命、财产、资源、环境损失损失的现象与规律的现象与规律以及研究灾害预测、监测、防灾、减灾和评估以及研究灾害预测、监测、防灾、减灾和评估的科学。的科学。一、定义一、定义地质灾害学地质灾害学二、主要研究内容二、主要研究内容u 形成地质灾害的形成地质灾害的地质作用地质作用；u 地质灾害发生和发展的地质灾害发生和发展的条件和运动过程条件和运动过程；u 地质灾害造成破坏的地质灾害造成破坏的现象和规律现象和规律；u 地质灾害预测、监测、防灾、减灾和评估的理地质灾害预测、监测、防灾、减灾和评估的理 论、方法及措施。论、方法及措施。地质灾害经济学地质灾害经济学 地质灾害经济学的初步定义是，研究和地质灾害经济学的初步定义是，研究和评价地质灾害及与地质灾害有关的各种评价地质灾害及与地质灾害有关的各种经济经济现象、经济活动、经济事物现象、经济活动、经济事物及其相互联系和及其相互联系和规律以及防灾、减灾等所需付出的规律以及防灾、减灾等所需付出的经济代价经济代价和可能得到和可能得到经济效益经济效益的科学。的科学。一、定义一、定义二、主要研究内容二、主要研究内容地质灾害经济学地质灾害经济学 u 研究地质灾害风险预测及评估对区域或国研究地质灾害风险预测及评估对区域或国家经济发展规划的家经济发展规划的经济影响经济影响；u 研究防灾、减灾所需付出的研究防灾、减灾所需付出的经济代价经济代价和可和可能得到的能得到的经济效益经济效益；u 研究及评价地质灾害对人类生命、财产、研究及评价地质灾害对人类生命、财产、资源、环境破坏所造成的资源、环境破坏所造成的直接经济损失、间接直接经济损失、间接经济损失、次生经济损失经济损失、次生经济损失等；等；土地荒漠化和水土流失 v 黄土高原黄土高原水土流失面积达水土流失面积达43*1043*104 4kmkm2 2，年均侵蚀模数，年均侵蚀模数约约8000t/(km8000t/(km2 2a)a)；v 长江以南、云贵高原以东长江以南、云贵高原以东的山地丘陵区，年均侵蚀模的山地丘陵区，年均侵蚀模数约数约3000 t/(km3000 t/(km2 2a)a)。v 陕西等陕西等2525个省个省水土流失面积达水土流失面积达182.37*10182.37*104 4kmkm2 2，泥沙，泥沙流失量超过流失量超过48.47*1048.47*108 8t/at/a，每年新增流失面积，每年新增流失面积4790 km4790 km2 2以上。以上。v “三北三北”地区地区现有沙质荒漠化土地现有沙质荒漠化土地153.3*10153.3*104 4kmkm2 2，已，已超过全国耕地面积的总和。超过全国耕地面积的总和。v 20 20世纪世纪8080年代以来，沙质荒漠化面积每年扩大年代以来，沙质荒漠化面积每年扩大2100 2100 kmkm2 2，现在仍有进一步扩大的趋势。，现在仍有进一步扩大的趋势。土地荒漠化和水土流失土地荒漠化和水土流失是造成我国生态环境恶是造成我国生态环境恶化和经济损失的主要的渐进性地质灾害。化和经济损失的主要的渐进性地质灾害。