自然灾害经济学5章地质灾害.pptx

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1、自然灾害自然灾害v 世界范围内重大的突发性自然灾害包括：世界范围内重大的突发性自然灾害包括：旱灾、洪涝、台旱灾、洪涝、台风、风暴潮、冻害、雹灾、海啸、地震、火山、滑坡、泥风、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。石流、森林火灾、农林病虫害等。 v 灾害链中最早发生的起作用的灾害称为灾害链中最早发生的起作用的灾害称为原生灾害原生灾害；而由原；而由原生灾害所诱导出来的灾害则称为生灾害所诱导出来的灾害则称为次生灾害次生灾害。v 我国是世界上自然灾害种类最多的国家，国家科委国家计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

2、灾害分为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七大类：气象灾害、海洋灾害、洪水灾害、地质灾害、地震灾害：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。、农作物生物灾害和森林生物灾害和森林火灾。v 自然灾害是地理环境演化过程中的异常事件，却成为阻碍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。人类社会发展的最重要的自然因素之一。第五章第五章 地质灾害与预警地质灾害与预警v地质灾害地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成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、环境造成破坏和损失的地的，对

3、人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。质作用（现象）。v如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、水如崩塌、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。及地震、火山、地热害等。v地质灾害四种地质灾害四种: :崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷第五章第五章 地质灾害与预警地质灾害与预警2314第一节第一节 地质灾害的类型及成因地质灾害的类型及成因一、崩塌一、崩塌（一）崩塌定义（一）崩塌定义v 高陡斜坡（含人工边坡）上高陡斜坡（含人工边坡）上的岩土体完全脱离母体后，的

4、岩土体完全脱离母体后，以滚动、跳动、坠落等为主以滚动、跳动、坠落等为主的移动现象与过程，的移动现象与过程，称为崩称为崩塌。塌。v 特点：下落速度快、发生突特点：下落速度快、发生突然，垂直位移大于水平位移然，垂直位移大于水平位移崩塌崩塌（二）崩塌分类（二）崩塌分类v 按崩塌体的物质组成分为两大类：按崩塌体的物质组成分为两大类：一是产生在土体中的，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。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（三）崩塌的形成条件v 岩土类型、地质构造、地形地貌岩土类型、地质构造、地形地貌三个条件，又统称地质条三个条件，又统称地质条件，它是形

5、成崩塌的基本条件。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。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。（山体）的边界条件。崩塌崩塌3.地形地貌：江、河、湖（水库）、沟的岸坡及各种山坡、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

6、边坡及其各类人工边坡都是铁路、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，坡度大于有利崩塌产生的地貌部位，坡度大于45度的高陡斜坡、孤度的高陡斜坡、孤立山嘴或凹形陡坡均为崩塌形成的有利地形。立山嘴或凹形陡坡均为崩塌形成的有利地形。 （四）可能诱发崩塌的人类工程经济活动（四）可能诱发崩塌的人类工程经济活动v 自然原因自然原因v 人为原因人为原因崩塌崩塌v外界因素主要有外界因素主要有：1.地震：地震：地震引起坡体晃动，破坏坡体平衡，从而诱发崩塌。地震引起坡体晃动，破坏坡体平衡，从而诱发崩塌。一般烈度大于一般烈度大于7度以上的地震都会诱发大量崩塌。度以上的地震都会诱发大量崩塌

7、。2.融雪、降雨：融雪、降雨：特别是大雨、暴雨和长时间的连续降雨，使特别是大雨、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。水压力等，从而诱发崩塌。3.地表水的冲刷、浸泡：地表水的冲刷、浸泡：河流等地表水体不断地冲刷坡脚或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，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。也能诱发崩塌。 崩塌崩塌v人类工程活动及人类经济（生产）活动是诱发原因：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

8、料：采掘矿产资料：我国在采掘矿产资源活动过程中出现崩塌我国在采掘矿产资源活动过程中出现崩塌的例子很多。的例子很多。2.道路工程开挖边坡道路工程开挖边坡：修筑铁路、公路时，开挖边坡切割了：修筑铁路、公路时，开挖边坡切割了外倾的或缓倾的软弱地层，加之大爆破对边坡强烈震动外倾的或缓倾的软弱地层，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。，有时削坡过陡都可以引起崩塌。3.水库蓄水与渠道渗漏：水库蓄水与渠道渗漏：这里，主要是水浸润和软化作用，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。导致崩塌发生

9、。4.堆（弃）渣填土：堆（弃）渣填土：加载、不适当的堆碴、弃碴、填土，如加载、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。了荷载，从而可能而诱发崩塌。5.强烈的机械震动。强烈的机械震动。如火车机车行进中的震动，工厂锻轧机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。械震动均可起诱发作用。滑坡滑坡二、滑坡二、滑坡（一）滑坡定义（一）滑坡定义v滑坡是斜坡岩土体在重滑坡是斜坡岩土体在重力和水，以及其他外营力和水，以及其他外营力的作用下，沿某一薄力的作用下，沿某一薄弱结构面产生剪切破坏

10、弱结构面产生剪切破坏的一种不良地质现象，的一种不良地质现象，是自然作用或与人类活是自然作用或与人类活动等因素综合作用的产动等因素综合作用的产物。物。滑坡滑坡v（二）滑坡的形成条件（二）滑坡的形成条件v滑坡的形成与滑坡的形成与气象水文、地层岩性、地质构造、地形地气象水文、地层岩性、地质构造、地形地貌、外营力改造和人类工程活动貌、外营力改造和人类工程活动等因素密切相关。松散等因素密切相关。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。主

11、要诱发因素。1、地层岩性：岩、土体是产生滑坡的、地层岩性：岩、土体是产生滑坡的物质基础物质基础。v各类岩、土都有可能构成滑坡体，在水的作用下其性质各类岩、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、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。等及软硬相间的岩层所构成的构成的斜坡易发生滑坡。滑坡滑坡2、地质构造：斜坡岩、土只有被各种构造面切割分离成不、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

12、时，才可能具备向下滑动的连续状态时，才可能具备向下滑动的条件条件。v构造面又为降雨等进入斜坡提供了通道。故各种节理、构造面又为降雨等进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层理面、岩性界面、断层发育的斜坡，特别是当裂隙、层理面、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。时，最易发生滑坡。3、地形地貌：地形地貌：只有处于一定地貌部位、具备一定坡度的斜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。坡才可能发生滑坡。v坡度大于坡度大于10度、小于度、小于45度、下陡中缓上陡、上部成环状度

13、、下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。的坡形是产生滑坡的有利地形。滑坡滑坡4、水文地质作用：水文地质作用：各种软弱层、强风化带因组成物质中粘各种软弱层、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。成为滑动带而诱发滑坡。5、人为工程活动影响、人为工程活动影响v如人工如人工开挖斜坡前缘开挖坡脚或后缘堆载开挖斜坡前缘开挖坡脚或后缘堆载，改变了斜坡，改变了斜坡的外形和应力状态，增大了滑体的下滑力，

14、减小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、水渠和水池漫溢的支撑力，从而引发滑坡。农田灌溉、水渠和水池漫溢和漏水、废水排放等加剧滑坡的可能性。和漏水、废水排放等加剧滑坡的可能性。滑坡滑坡v（三）可能诱发滑坡的人类工程经济活动（三）可能诱发滑坡的人类工程经济活动v违反自然规律，破坏斜坡稳定条件的人类活动都会诱发违反自然规律，破坏斜坡稳定条件的人类活动都会诱发滑坡。例如：滑坡。例如： v1、开挖坡脚：、开挖坡脚：修建公路、铁路、依山建房、建厂等工修建公路、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。程，常常因使坡体下部失去支撑而发

15、生下滑。v例如，我国西南、西北的一些铁路、公路，因修建时大例如，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。滑坡，给道路施工、运营带来危害。v2、蓄水、排水：、蓄水、排水：水渠和水池的漫溢和漏水、工业生产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，用水和废水的排放、农业灌溉等，均使水流渗入坡体，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

16、了或诱发滑坡的发生。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。坡体的动水压力，也可诱发滑坡发生。 滑坡滑坡v 3、堆填加载：堆填加载：在斜坡上大量兴建楼房、修建重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。是矿厂废渣的不合理堆弃，常常触发滑坡的发生。 v 4 、劈山开矿的爆破作用劈山开矿的爆破作用，可使斜坡的岩土体受，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，使振

17、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。自然作用互相结合，则就更容易促进滑坡的发生。 泥石流泥石流三、泥石流三、泥石流（一）泥石流定义（一）泥石流定义v泥石流是山区常见的一种泥石流是山区常见的一种自然地质灾害，大都形成自然地质灾害，大都形成于沟谷和坡地，于沟谷和坡地，由于暴雨由于暴雨或冰湖、水库等溃决或冰湖、水库等溃决而在而在沟谷或坡面产生的一种携沟谷或坡面产生的一种携带有大量泥砂、石

18、块等固带有大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流，是一体物质的特殊洪流，是一种种危害性极强危害性极强的地质灾害。的地质灾害。泥石流泥石流（二）泥石流的形成条件（二）泥石流的形成条件v泥石流的形成通常需要具备以下三个条件：泥石流的形成通常需要具备以下三个条件：有物源条件、有物源条件、水源条件和特定的地貌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、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散物的来源决定于地层岩性、风化作用和气候条件地层岩性、风化

19、作用和气候条件等因等因素。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、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。过程中，也被再塑造。泥石流泥石流v 泥石流活动的过程泥石流活动的过程形成形成运移运移堆积堆积就是地表一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次破

20、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极不稳定；形成区由条带状向区和堆积区的形态极不稳定；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。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、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。也是固体物质的搬运介质。降雨历程、降雨量降雨历程、降雨量以以及降雨强度等对泥石流形成具有明显的影响。及降雨强度等对泥石流形成具有明显的影响。泥石

21、流泥石流（三）可能诱发泥石流的人类工程经济活动（三）可能诱发泥石流的人类工程经济活动v当人类活动违反自然规律时，必然引起大自然的报复当人类活动违反自然规律时，必然引起大自然的报复。1、不合理开挖不合理开挖：修建铁路、公里、水渠以及其他工程建筑：修建铁路、公里、水渠以及其他工程建筑的不合理开挖。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、采石：不合理的弃土、弃渣及采：不合理的弃土、弃渣及采石等形成的泥石流事例很多。石等形成的泥石流事例很多。3、滥伐乱垦、滥伐乱垦：滥伐乱垦会使植被消失、山坡失去保护、土：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

22、而山坡稳定体疏松、冲沟发育，大大加重水土流失，进而山坡稳定性破坏，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。易产生泥石流。泥石流泥石流（四）滑坡、崩塌和泥石流之间关系（四）滑坡、崩塌和泥石流之间关系1、滑坡与崩塌的关系、滑坡与崩塌的关系 v滑坡和崩塌如同滑坡和崩塌如同孪生姐妹孪生姐妹，甚至有着，甚至有着无法分割无法分割的联系。的联系。它们常常它们常常相伴而生相伴而生，产生于相同的地质构造环境中和相，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

23、地带也是崩塌的易发区。易产生滑坡的地带也是崩塌的易发区。v崩塌、滑坡在一定条件下可崩塌、滑坡在一定条件下可互相诱发、互相转化。互相诱发、互相转化。v滑坡和崩塌也有着滑坡和崩塌也有着相同的次生灾害和相似的发生前兆。相同的次生灾害和相似的发生前兆。泥石流泥石流2、滑坡、崩塌与泥石流的关系、滑坡、崩塌与泥石流的关系 v滑坡、崩塌与泥石流的关系也十分密切、易发生滑坡、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一项必不可少的水源条件水源条件。v崩塌和滑坡的物质经常是泥石流的重要固体物质来源

24、。崩塌和滑坡的物质经常是泥石流的重要固体物质来源。v滑坡、崩塌还常常在运动过程中直接转化为泥石流，或滑坡、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。条件下生成泥石流。v即泥石流是滑坡和崩塌的即泥石流是滑坡和崩塌的次生灾害次生灾害。泥石流与滑坡、崩。泥石流与滑坡、崩塌有着许多相同的促发因素。塌有着许多相同的促发因素。地面塌陷地面塌陷四、地面塌陷四、地面塌陷（一）地面塌陷定义（一）地面塌陷定义v地面塌陷是指地表岩土体受自然因素作用或人类工程活地面塌陷是指地表岩土体受自然因素作用或人类工

25、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。现象或过程。v引起地面塌陷的动力因素主要有引起地面塌陷的动力因素主要有地震活动、降雨、地下地震活动、降雨、地下采矿及大量抽排地下水采矿及大量抽排地下水等。等。（二）地面塌陷常见类型（二）地面塌陷常见类型v地面塌陷按其成因可分为地面塌陷按其成因可分为自然塌陷和人为塌陷自然塌陷和人为塌陷两大类。两大类。地面塌陷地面塌陷1、自然塌陷、自然塌陷（1） 暴雨塌陷暴雨塌陷v暴雨可导致土体迅速充水增重和地表水的强烈渗透，或暴雨可导致土体迅速充水增重和地表水的强烈渗透，或在一定条件下引起岩溶地下水位

26、的急剧上升而产生正压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。冲爆作用，都可导致塌陷的发育。（2）洪水塌陷洪水塌陷v在河、湖近岸地带，第四系冲积层中的潜水位和岩溶地在河、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，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，都可导致塌陷的产头，而且还产生正、负压力的作用，都可导致塌陷的产生。生。地面塌陷地面塌陷（3） 地震塌陷地震塌陷v在构造地震

27、临近震中的强震区，因地震力的冲击或液化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，如作用可产生一系列的塌陷，如 1975年年2月月4日的海城日的海城7.3级地震，产生塌坑级地震，产生塌坑200余个；余个；1976年年8月月27日的唐山日的唐山8级级地震产生塌坑约地震产生塌坑约120余处。余处。（4） 重力塌陷重力塌陷v在岩溶发育过程中，地下洞穴、管道在崩塌作用下不断在岩溶发育过程中，地下洞穴、管道在崩塌作用下不断扩展，最后导致顶板盖层在重力作用下失稳陷落的现象，扩展，最后导致顶板盖层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、岩溶障在岩溶山

28、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。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，也往往是土洞在覆盖岩溶区的自然塌陷，也往往是土洞 扩展导致其顶扩展导致其顶板在重力作用下失稳塌陷。板在重力作用下失稳塌陷。地面塌陷地面塌陷2、 人为塌陷人为塌陷（1） 坑道排水、突水塌陷坑道排水、突水塌陷v指由于矿坑、隧道、人防及其它地下工程排水或突水产生指由于矿坑、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

29、可避免地产生塌陷。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由于矿坑排水降深达10300 m以上，疏干影响范围可达以上，疏干影响范围可达120 km以外。以外。v因此，在各类人为塌陷中，这类塌陷范围最广，可达数至因此，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，有的可达续时间最长，有的可达20年以上；危害也最严重，造成巨年以上；危害也最严重，造成巨大的经济损失，甚至使矿山封井停采。大的经济损失，甚至使矿山封井停采。地面塌陷地面塌陷（2）采空区塌陷采空区塌陷

30、v在地下开采矿山，由于采空区上覆岩土体发生变形、破在地下开采矿山，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。裂和冒落造成地表变形、塌陷。v从平面上看从平面上看，地表塌陷区比下部的采空区范围大，地表，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，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。张性裂缝，为应力拉张区。v从剖面上看

31、从剖面上看，采空区塌陷呈下窄上宽的漏斗状。，采空区塌陷呈下窄上宽的漏斗状。地面塌陷地面塌陷v（3）抽汲岩溶地下水塌陷抽汲岩溶地下水塌陷v主要由于水井抽水引起，分布较为普遍。当覆盖层厚度主要由于水井抽水引起，分布较为普遍。当覆盖层厚度较薄（一般较薄（一般直线直线坡坡凸形坡凸形坡，即上陡下缓的凹形坡最不稳定。此外陡崖处，即上陡下缓的凹形坡最不稳定。此外陡崖处的岩屋地貌常发育有不稳定崩塌体。的岩屋地貌常发育有不稳定崩塌体。2、地植物标志地植物标志v 崩塌体斜坡草木丛生，树木高大直立，坡体后缘壁长满了崩塌体斜坡草木丛生，树木高大直立，坡体后缘壁长满了草木，则该崩塌较稳定，反之崩塌体斜坡草木不多，坡体草

32、木，则该崩塌较稳定，反之崩塌体斜坡草木不多，坡体后缘壁草木少，则该崩塌不稳定。后缘壁草木少，则该崩塌不稳定。 3、建筑物标志建筑物标志v 崩滑体上建筑物有开裂、倾斜、下座等受破坏现象，则该崩滑体上建筑物有开裂、倾斜、下座等受破坏现象，则该崩塌滑坡活动迹象明显，不稳定；反之则较稳定。崩塌滑坡活动迹象明显，不稳定；反之则较稳定。崩塌临灾前兆识别崩塌临灾前兆识别4、位移标志位移标志v 崩塌体上出现裂缝，崩滑体绝对位移（相对崩滑区外围稳崩塌体上出现裂缝，崩滑体绝对位移（相对崩滑区外围稳定地段）越大，速率越快，裂缝相对位移越大，则该崩塌定地段）越大，速率越快，裂缝相对位移越大，则该崩塌越不稳定，反之，则

33、较稳定。越不稳定，反之，则较稳定。5、坡体结构分析坡体结构分析v 崩滑体斜坡有倾向于临空面的软弱层面（带），崩滑体斜坡有倾向于临空面的软弱层面（带），v 例如堆积层下伏泥质基岩面，或风化面、软质岩层的层面、例如堆积层下伏泥质基岩面，或风化面、软质岩层的层面、软弱土夹层、硬质岩层与下伏软质岩层接触面，各类岩体软弱土夹层、硬质岩层与下伏软质岩层接触面，各类岩体中的断裂面等，这些软弱层面及其组合的产状愈有利于向中的断裂面等，这些软弱层面及其组合的产状愈有利于向临空面倾倒、滑移，该处斜坡愈是活动，崩塌滑坡愈不稳临空面倾倒、滑移，该处斜坡愈是活动，崩塌滑坡愈不稳定，软弱层面的抗剪强度越低，也愈不稳定。定

34、，软弱层面的抗剪强度越低，也愈不稳定。v 反之则较稳定。反之则较稳定。崩塌临灾前兆识别崩塌临灾前兆识别（三）（三）崩塌发生的前兆特征崩塌发生的前兆特征v 凡较大型崩塌，要完成自身的变形破坏，都有其发生、发凡较大型崩塌，要完成自身的变形破坏，都有其发生、发展的必须过程，在强烈破坏之前，都显示出一定的前兆特展的必须过程，在强烈破坏之前，都显示出一定的前兆特征。征。1、崩塌的前缘掉块、坠落，小崩小塌不断发生。、崩塌的前缘掉块、坠落，小崩小塌不断发生。2、崩塌的脚部出现新的破裂形迹，嗅到异常气味。、崩塌的脚部出现新的破裂形迹，嗅到异常气味。3、不时偶闻岩石的撕裂摩擦错碎声。、不时偶闻岩石的撕裂摩擦错碎

35、声。4、出现热、氡、气、地下水质、水量等异常。、出现热、氡、气、地下水质、水量等异常。5、动植物出现异常现象。、动植物出现异常现象。滑坡临灾前兆识别滑坡临灾前兆识别二、滑坡临灾前兆识别二、滑坡临灾前兆识别v 滑坡微地貌是滑坡形态要素在地表的展布，它代表山城变滑坡微地貌是滑坡形态要素在地表的展布，它代表山城变形的地面应变图像。形的地面应变图像。v 因此，不同发展阶段的滑坡表现为不同的微地貌特征。我因此，不同发展阶段的滑坡表现为不同的微地貌特征。我们可以籍此来识别滑坡，判断其发展变化及临灾识别。们可以籍此来识别滑坡，判断其发展变化及临灾识别。（一）滑坡的发展演化阶段（一）滑坡的发展演化阶段v 一个

36、滑坡从孕育到形成，一般都有一个从量变到质变的过一个滑坡从孕育到形成，一般都有一个从量变到质变的过程，即经历从孕育、蠕动变形、滑动破坏及稳定四个阶段。程，即经历从孕育、蠕动变形、滑动破坏及稳定四个阶段。这个过程因滑坡形成环境和影响因素的不同而有长有短。这个过程因滑坡形成环境和影响因素的不同而有长有短。v 通常斜坡上的地质体进入通常斜坡上的地质体进入蠕动变形蠕动变形阶段即可视为滑坡。阶段即可视为滑坡。滑坡临灾前兆识别滑坡临灾前兆识别v 孕育阶段孕育阶段：地质环境条件有利于滑坡形成，人为建设等已：地质环境条件有利于滑坡形成，人为建设等已改变原始地貌特征（图改变原始地貌特征（图a）。）。v 蠕动变形阶

37、段蠕动变形阶段：由于各种因素影响，斜坡岩土体强度降低：由于各种因素影响，斜坡岩土体强度降低或坡体内部剪切应力不断增加，坡体稳定状态受到破坏，或坡体内部剪切应力不断增加，坡体稳定状态受到破坏，在滑坡体后缘、两侧及前缘出现各种滑坡变形、裂缝等前在滑坡体后缘、两侧及前缘出现各种滑坡变形、裂缝等前兆特征（图兆特征（图b）。）。v 滑动破坏阶段滑动破坏阶段：滑动面贯通，滑坡整体向下滑动阶段。滑：滑动面贯通，滑坡整体向下滑动阶段。滑坡体上的建筑、道路遭受变形破坏（图坡体上的建筑、道路遭受变形破坏（图c）。）。v 稳定阶段稳定阶段：滑动停止后形成特殊的滑坡地形（图：滑动停止后形成特殊的滑坡地形（图d）。）。

38、滑坡临灾前兆识别滑坡临灾前兆识别acbd滑坡临灾前兆识别滑坡临灾前兆识别（二）（二）滑坡临灾前兆识别滑坡临灾前兆识别1、滑坡前缘出现横向及纵向放射状裂缝，前缘土体出现隆、滑坡前缘出现横向及纵向放射状裂缝，前缘土体出现隆起、局部滑塌现象。起、局部滑塌现象。2、滑体后缘裂缝急剧加长加宽，新裂缝不断产生，滑体后、滑体后缘裂缝急剧加长加宽，新裂缝不断产生，滑体后部快速下座，四周岩土体出现松驰，小型坍滑现象。部快速下座，四周岩土体出现松驰，小型坍滑现象。3、滑带岩土体因摩擦错动面出声响。并从裂缝中冒出热气、滑带岩土体因摩擦错动面出声响。并从裂缝中冒出热气或冷风。或冷风。4、在滑坡前缘坡脚处，有堵塞多年的

39、泉水复活现象，或出、在滑坡前缘坡脚处，有堵塞多年的泉水复活现象，或出现泉水（井水）突然干枯、井（钻）水位突变等异常现象。现泉水（井水）突然干枯、井（钻）水位突变等异常现象。5、动物惊恐异常，如猪、狗、牛、羊惊恐不安，不入睡，、动物惊恐异常，如猪、狗、牛、羊惊恐不安，不入睡，老鼠乱窜，植物变态，树林枯萎或歪斜等现象。老鼠乱窜，植物变态，树林枯萎或歪斜等现象。6、滑体上如有长期位移观测资料，临滑前，无论是水平位、滑体上如有长期位移观测资料，临滑前，无论是水平位移量还是垂直位移量，均会出现加速变化的趋势。移量还是垂直位移量，均会出现加速变化的趋势。泥石流临灾前兆识别泥石流临灾前兆识别三、泥石流临灾前

40、兆识别三、泥石流临灾前兆识别（一）泥石流形成条件判别（一）泥石流形成条件判别1、固体物源固体物源（1）沟谷处在大断裂、活动断裂带或附近，断层带、断层）沟谷处在大断裂、活动断裂带或附近，断层带、断层破碎带的岩体裂隙密集发育，岩体破碎。破碎带的岩体裂隙密集发育，岩体破碎。（2）沟内出露软弱或软硬相间的风化地层，如泥岩、页岩、）沟内出露软弱或软硬相间的风化地层，如泥岩、页岩、千枚岩、胶结差的疏松岩层、风化花岗岩类等及松散土层千枚岩、胶结差的疏松岩层、风化花岗岩类等及松散土层分布广、厚度大的沟谷。分布广、厚度大的沟谷。泥石流临灾前兆识别泥石流临灾前兆识别（3）沟谷两岸崩塌、滑坡等地质现象发育，分布集中

41、；水）沟谷两岸崩塌、滑坡等地质现象发育，分布集中；水土流失、坡面侵蚀强烈。土流失、坡面侵蚀强烈。（4）沟内贮集有大量松散土层，包括崩滑堆积、崩坡积、）沟内贮集有大量松散土层，包括崩滑堆积、崩坡积、过去形成的泥石堆积、冲洪积或冰川堆积土层等。过去形成的泥石堆积、冲洪积或冰川堆积土层等。2、地形条件地形条件（1）沟谷上游是漏斗姿态、勺状、树叶状，中游切割深而）沟谷上游是漏斗姿态、勺状、树叶状，中游切割深而窄，下游比较开阔。沟谷上、下游相对高差一般在窄，下游比较开阔。沟谷上、下游相对高差一般在300m以上，坡面泥石流的相对高差一般以上，坡面泥石流的相对高差一般200m以上。以上。（2）沟底平均纵坡降

42、一般在）沟底平均纵坡降一般在10%以上，泥石流初始起动段以上，泥石流初始起动段沟底坡降一般大于沟底坡降一般大于25%，部分段沟底坡降比较缓，但其中，部分段沟底坡降比较缓，但其中存在有陡坎和跌水，在横向上多为峡谷。存在有陡坎和跌水，在横向上多为峡谷。（3）斜坡面的坡度一般大于）斜坡面的坡度一般大于25。泥石流临灾前兆识别泥石流临灾前兆识别3、水源条件水源条件（1）收集地区最长连续降雨时间和连续最大降雨量，以及）收集地区最长连续降雨时间和连续最大降雨量，以及日、小时、日、小时、10分钟的最大降雨量。不同地区进到泥石流形分钟的最大降雨量。不同地区进到泥石流形成的激发水量所需的降雨量（称为临界雨量）是

43、不同的。成的激发水量所需的降雨量（称为临界雨量）是不同的。结合地区降雨特征，可判断地区降雨激发泥石流发生的可结合地区降雨特征，可判断地区降雨激发泥石流发生的可能性。能性。（2）沟内存在冰川或积雪，）沟内存在冰川或积雪，58月日平均气温可达摄氏月日平均气温可达摄氏910以上时，会产生大量冰雪融水，若降雨在沟内同时出以上时，会产生大量冰雪融水，若降雨在沟内同时出现，更易激发泥石流。现，更易激发泥石流。（3）沟谷上游存在稳定性差的各种坝体，如已有病害现象）沟谷上游存在稳定性差的各种坝体，如已有病害现象的水库和堰塘，滑坡、崩塌、泥石流形成的水库和堰塘，滑坡、崩塌、泥石流形成“堆石坝堆石坝”、冰、冰川堰

44、塞湖等。川堰塞湖等。（4）沟内地下水丰富，有大量泉水出露，沟底水位埋藏浅。）沟内地下水丰富，有大量泉水出露，沟底水位埋藏浅。泥石流临灾前兆识别泥石流临灾前兆识别（二）泥石流临灾前兆识别（二）泥石流临灾前兆识别1、泥石流沟谷下游洪水突然断流泥石流沟谷下游洪水突然断流v 注意行洪区次级滑坡堵塞沟谷引发溃决型泥石流的危险。注意行洪区次级滑坡堵塞沟谷引发溃决型泥石流的危险。上游行洪区次级滑坡在洪水冲刷、淘蚀下发生滑动，并堵上游行洪区次级滑坡在洪水冲刷、淘蚀下发生滑动，并堵沟断流，这是溃决型泥石流即将发生的前兆。在泥石流区沟断流，这是溃决型泥石流即将发生的前兆。在泥石流区设置观测点，发现上游形成泥石流后

45、，及时向下游发出预设置观测点，发现上游形成泥石流后，及时向下游发出预警信号。警信号。v 暴雨期间沟谷堵塞时，随意去疏通是非常危险的。暴雨期间沟谷堵塞时，随意去疏通是非常危险的。泥石流临灾前兆识别泥石流临灾前兆识别v 2、泥石流沟谷上游突然传来异常轰鸣声泥石流沟谷上游突然传来异常轰鸣声v 声音明显不同于机车、风雨、雷电、爆破等声音，可能是声音明显不同于机车、风雨、雷电、爆破等声音，可能是泥石流携带的巨石撞击产生的。泥石流携带的巨石撞击产生的。v 3、泥石流沟谷崩塌、滑坡频发泥石流沟谷崩塌、滑坡频发v 已发生泥石流的沟谷内崩塌、滑坡出现频度较高，为泥石已发生泥石流的沟谷内崩塌、滑坡出现频度较高，为

46、泥石流的形成提供了充足的物源，一旦降雨量达到或接近临界流的形成提供了充足的物源，一旦降雨量达到或接近临界值，即可能引发泥石流。值，即可能引发泥石流。v 4、长时间降雨或短时间内强降雨长时间降雨或短时间内强降雨v 对降雨型泥石流沟谷，根据已有泥石流暴发前的降雨量观对降雨型泥石流沟谷，根据已有泥石流暴发前的降雨量观测值，确定激发泥石流发生的降雨临界值。根据地区气象测值，确定激发泥石流发生的降雨临界值。根据地区气象预报的降雨量与临界降雨量进行对比，一旦预报的降雨量预报的降雨量与临界降雨量进行对比，一旦预报的降雨量接近临界降雨量，则要提高泥石流发生的防范意识。接近临界降雨量，则要提高泥石流发生的防范意

47、识。地面塌陷临灾前兆识别地面塌陷临灾前兆识别四、地面塌陷临灾前兆识别四、地面塌陷临灾前兆识别（一）地面塌陷的伴生与共生现象（一）地面塌陷的伴生与共生现象 1、地面塌陷的伴生现象、地面塌陷的伴生现象v 主要有主要有地面下沉、地面开裂和塌陷地震地面下沉、地面开裂和塌陷地震，它们随塌陷而产，它们随塌陷而产生，有时成为塌陷的前兆现象。生，有时成为塌陷的前兆现象。v 地面下沉地面下沉：在岩溶洞隙上复盖层与厚度较大但性质松软的：在岩溶洞隙上复盖层与厚度较大但性质松软的土层组成时，土洞的扩展将引起地丽的局部下沉，其发展土层组成时，土洞的扩展将引起地丽的局部下沉，其发展的结果最终将形成缓发性塌陷。位于建筑物不

48、方的土洞，的结果最终将形成缓发性塌陷。位于建筑物不方的土洞，在其扩展过程中将引起建筑物的不均匀沉降，地面亦将出在其扩展过程中将引起建筑物的不均匀沉降，地面亦将出现局部下沉。现局部下沉。地面塌陷临灾前兆识别地面塌陷临灾前兆识别v 地面开裂：在土洞扩展到一定程度而尚未塌陷前，往往首地面开裂：在土洞扩展到一定程度而尚未塌陷前，往往首先在地面出现裂缝，这些裂缝大都是弧形断续展布，具拉先在地面出现裂缝，这些裂缝大都是弧形断续展布，具拉张特征，有时有多条裂缝是平行交错分布。裂缝进一步发张特征，有时有多条裂缝是平行交错分布。裂缝进一步发展形成环状裂缝，且宽度加大，有时内侧下错形成小的错展形成环状裂缝，且宽度

49、加大，有时内侧下错形成小的错台，但一般不具有水平的相对位移。这些环状裂缝往往是台，但一般不具有水平的相对位移。这些环状裂缝往往是塌陷坑口位置的表征。此外，在塌陷坑外侧周边还可出现塌陷坑口位置的表征。此外，在塌陷坑外侧周边还可出现弧形的牵引裂缝。在塌陷坑形成后引起坑壁的现塌。弧形的牵引裂缝。在塌陷坑形成后引起坑壁的现塌。v 塌陷地震：大规模的塌陷可引起地震效应，由于其产生地塌陷地震：大规模的塌陷可引起地震效应，由于其产生地震的能量有限，震源深度很浅，因此强度低，震级小，但震的能量有限，震源深度很浅，因此强度低，震级小，但烈度偏高。烈度偏高。地面塌陷临灾前兆识别地面塌陷临灾前兆识别2、地面塌陷的共

50、生现象、地面塌陷的共生现象v 岩溶地区在岩溶地区在自然和人为因素自然和人为因素作用下除产生塌陷外，还可由作用下除产生塌陷外，还可由于于自身所具有的条件出现与之共生的地面变形现象自身所具有的条件出现与之共生的地面变形现象，如沉，如沉陷和地裂。它们与塌陷没有必然的成因联系陷和地裂。它们与塌陷没有必然的成因联系,而是与塌陷不而是与塌陷不同的另一类变形现象，认识它对于区别塌陷现象有着重要同的另一类变形现象，认识它对于区别塌陷现象有着重要的意义。的意义。 v 地裂：地裂：岩溶地区可出现不同类型的地裂，除新构造运动形岩溶地区可出现不同类型的地裂，除新构造运动形成的地裂可偶见外，较常见的是岩溶地区的红粘土中