地质灾害基本知识.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流地质灾害基本知识.精品文档.第一章 地质灾害基本知识第一节 地质灾害的定义地质灾害（环境地质灾害）是指地壳表层在大气圈、水圈、生物圈相互作用和影响下，由于自然地质作用产生和人类活动诱发的、给人类生命、物质财产造成损失，或使生态环境遭受破坏的灾害事件。地质灾害本身也是一种地质现象，但是，是造成灾害的地质现象。地质灾害的形成是致灾地质作用与受灾对象相遭遇的结果。没有致灾作用，灾害无法发生；若作用遇不到有价值的受灾对象，造不成损失，也不能称为灾害。第二节 地质灾害的类型地质灾害常按致灾地质作用的性质、发生处所、动力因素、发生发展进程、危害程度或灾情

2、大小进行分类。一、按致灾地质作用动力成因分类致灾地质作用都是在一定动力诱发下发生的，诱惑动力有自然的，也有人为的。据此，将地质灾害按动力成因概分为自然地质灾害和人为地质灾害两大类。有的又将自然地质灾害按动力成因划分为地球内部动力的和外部动力的两大类，前者如构造运动、岩浆活动、地震等；后者如风化、侵蚀搬运、沉积等。自然地质灾害发生的地点、规模和频度，受自然地质条件制约，不以人类发展历史和人类意志为转移。人为地质灾害受人类工程，开发活动制约，常随社会经济发展而日益严重。人类活动已成为强大的地质营力，参与地壳表层系统的演化，给地球环境的变化带来极大影响，人为作用单独或叠加在自然地质作用之上加剧和诱发

3、了许多地质灾害，所以防止人为地质灾害发生已成为地质灾害防治的一个侧重方面。二、按地质灾害发生、发展进程分类地质灾害的发生、发展过程，有的是逐渐完成的，有的则具有很强的突发性。据此，又将地质灾害概分为渐变性地质灾害和突发性地质灾害两大类。前者如地面沉降、水土流失、水土污染、土地沙漠化、淤积等；后者如地震、崩塌、滑坡、泥石流、地下工程灾害等。渐变性地质灾害前兆较明显，发展较慢，只要人们引起重视，对其防治可以有预见地、从容地进行，其成灾后果通常只造成经济损失，极少出现人员伤亡。但是，由于其发展较慢，短期内成灾后果不明显，因此，往往被人们忽视，日积月累，其成灾后果也是灾难性的，而且治理起来难度相当大。

4、突发性地质灾害发生突然、发展迅速，可预见性差，防治工作常是被动或应急进行，其成灾后果除经济损失外，常造成人员伤亡。突发性地质灾害也是地质灾害防治的主要类型。三、按致灾地质作用的性质和发生处所分类按上述原则分类，可将常见地质灾害分为12大类、50种，详见表1。表1 常见地质灾害分类表序号类种1地壳活动灾害地震、火山喷发、断层错动2斜坡岩土体运动灾害崩塌、滑坡、泥石流3地面变形灾害地面塌陷、地面沉降、地裂缝4矿山与地下工程灾害煤层自燃、洞井塌方、冒顶、偏帮、鼓底、岩爆、高温、突水、瓦斯爆炸5城市地质灾害地基与基坑变形、垃圾堆积6河、湖、水库灾害塌岸、淤积、渗漏、浸没、溃决7海岸带灾害海平面升降、海

5、水入侵、海崖侵蚀、海港淤积、风暴潮8海洋地质灾害水下滑坡、潮汐沙坝、浅气灾9特殊岩土灾害黄土湿陷、膨胀土胀缩、冻土冻融、沙土液化、淤泥触变10土地退化灾害水土流失、土地沙漠化、盐碱化、潜育化、沼泽化11水土污染与地球化学异常灾害地下水污染、农田土地污染、地方病12水源枯竭灾害河水漏失、泉水干涸、地下含水层疏干、地下水位超常下降2003年11月24日，中华人民共和国国务院发布的地质灾害防治条例（国务院令第394号）中所规定的地质灾害种类为山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等六种。四、按灾情和危害程度分级地质灾害灾情和危害程度分级标准见表2。表2 地质灾害灾情、危害程度分级标准表灾

6、情危害程度分级死亡人数（人）受威胁人数（人）直接或可能经济损失（万元）一般级（小型）310100较大级（中型）310（含3人）10100100500重大级（大型）1030（含10人）10010005001000特重级（特大型）30（含30人）10001000对于已发生的地质灾害进行灾情分级，采用“死亡人数”和“直接经济损失”两项指标评做；对可能发生的地质灾害进行危害程度预测分级，采用“受威胁人数”和“可能经济损失”两项指标评估。第三节 滑坡一、滑坡的定义斜坡上的岩土体由于受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素的影响，在重力作用下沿一定的软弱面（或软弱带）整体地向下滑动的现象叫滑坡。二、滑

7、坡的分类滑坡根据其滑体的物质组成、形成原因及滑动形式等可分为各种类型，按物质组成可分土层滑坡、岩层滑坡；按引起滑动的力学性质分推移式滑坡、牵引式滑坡；按滑动体厚度分浅层滑坡、深层滑坡；按滑动面通过岩层情况分顺层滑坡、切层滑坡等。三、滑坡的形成条件产生滑坡的主要条件：一是地质条件和地貌条件；二是内外营力和人为作用的影响。（一）地质条件和地貌条件1、岩土类型：岩土体是产生滑坡的特质基础。通常各类岩、土都有可能构成滑坡体，其中结构松软，抗剪强度和抗风化能力较低，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、千枚岩等软硬相间的岩层所构成的斜

8、坡易发生滑坡。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。同时，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，特别是当平行和垂直斜坡的陡倾构造面发育时，最易发生滑坡。3、地形地貌：只有处于一定的地貌部位，具备一定坡度的斜坡才可能发生滑坡。一般江、河、湖（水库）、海、沟的边坡，前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度大于10度、小于45度，下陡中缓、上部成环形的坡形是易产生滑坡的地形。4、水文地质条件：地下水活动在滑坡形成中起着重要的作用，主要表现在：软化岩、土，降低岩、土体强

9、度，产生动水压力和孔隙水压力，潜蚀岩、土，增大岩、土容重，对透水岩石产生浮托力等，尤其是对滑面（带）的软化作用和降低强度的作用最为突出。（二）内外营力和人为作用的影响在现今地壳运动的地区和人类工程活动频繁的地区是滑坡多发区，外界因素的作用可使产生滑坡的基本条件发生变化，从而诱发滑坡。主要诱发因素有：地震、降雨和融雪；地表水的冲刷、浸泡；河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；不合理的人类活动，如开挖坡脚、坡体堆载、爆破、水库蓄（泄）水、矿山开采等都可诱发滑坡。四、滑坡的特征及识别一个完全的滑坡，一般都有下列要素。（见图1 滑坡要素平剖面示意图）滑坡体：滑坡的整个滑动部份。滑坡周界：滑坡体和周围不动

10、体在平面上的分界线。滑坡壁（破裂壁）：滑坡体后缘和不动体脱开的暴露在外面的分界面。滑坡台阶和滑坡梗：由于各段土体滑动速度的差异，在滑坡体上面形成台阶状的错台称滑坡台阶。台阶如因旋转发生倾斜，使台阶的边缘形成陡窄的长梗，称滑坡梗。滑动面和滑坡床：滑坡体沿不动体下滑的分界面称滑动面。滑动时依附的下伏不动体称滑坡床。滑动带：滑动面上部受滑动柔皱的地带（厚数厘米至数米）。滑坡舌（滑坡头）：滑坡体前缘形如舌状的部分。滑坡鼓丘：滑坡体前缘因受阻力而隆起的小丘。滑坡轴（主滑线）：滑坡体滑动速度最快的纵向线。它代表整个滑坡的滑动方向，一般位于推力最大，滑床凹槽最深（滑坡体最厚）的纵断面上，在平面上可为直线或曲

11、线。破裂缘：滑坡体在坡顶开始破裂的地方。封闭洼地：滑动时滑坡体与滑坡壁间拉开成沟槽，当相邻土体形成反向坡地形时，造成四周高、中间低的封闭洼地。滑坡裂缝按受力状态分成下列四种：（1）拉张裂缝：位于滑坡体上部，多呈弧形与滑坡壁方向大致平行。通常将其最外一条(即滑坡周界的裂缝)称滑坡主裂缝。（2）剪切裂缝：位于中部的两侧，此裂缝的两侧常伴有羽毛状裂缝。（3）鼓张裂缝：位于滑坡体下部，其方向垂直于滑动方向。（4）扇形裂缝：位于滑坡体中下部，尤以滑舌部分为多，成放射状。（a）平面 （a）剖面图一1、滑坡体；2、滑坡周界；3、滑坡壁；4、滑坡台阶；5、滑动面（带）；6、滑坡床；7、滑坡舌；8、主滑线；9、

12、拉张裂缝；10、主裂隙缝；11、剪切裂缝；12、羽毛状裂缝；13、鼓张裂缝；14、扇形张裂缝；15、封闭洼地（滑坡湖）图1 滑坡要素平剖面示意图在野外，从宏观角度观察滑坡体，一些不稳定滑坡体常具有下列现象：滑坡体表面总体坡度较陡，而且延伸较长，坡面高低不平；有滑坡平台，面积不大，且有向下缓倾和未夷平现象；滑坡表面有泉水、湿地、且有新生冲沟；滑坡体表面有不均匀沉陷的局部平台，参差不齐；滑坡前缘土石松散，小型坍塌时有发生，并面临被河水冲刷的危险；滑坡体上无巨大直立树木。发上标志只是一般而论，较为准确的判断，尚需作进一步的观察和研究。五、引发滑坡的动力破坏因素（一）自然因素1、昼夜温差和季节的温度变

13、化，使岩石风化，降低其抗剪强度；天旱干燥季节，使粘土层龟裂，雨水、地表水沿裂缝渗入；大气降水使斜坡土体湿化，重量增大，粘聚力低，均能导致滑坡的产生。2、降雨、融雪的渗透水作用，是产生滑坡的最主要外因。一是渗透水进入土体孔隙或岩石裂缝，使土石的抗剪强度降低；二是渗透水补给地下水，使地下水位或地下水压增加，对岩土体产生浮托作用，土体软化、饱和，结果也造成抗剪强度的降低。3、地表水的冲刷、淘蚀、溶解和软化裂隙充填物；地表水下渗，使土体达塑性；当水渗入不透水层上时，接触面润湿，减少其摩擦力和粘聚力，促使滑坡产生。3、地表水的冲刷、淘蚀、溶解和软化裂隙充填物；地表水下渗，使土体达塑性；当水渗入不透水层上

14、时，接触面润湿，减少其摩擦力和粘聚力，促使滑坡产生。4、水库、河道水流冲刷、潜蚀、淘蚀坡脚，削弱斜坡的支撑部分，河水涨落引起地下水位的升降，均能引起斜坡的失稳破坏。5、地震是诱发滑坡的重要因素之一。地震使斜坡土石结构破坏，在地震力的反复震动冲击之下，沿原有软弱面或新产生的软弱面产生滑动。由于地震产生的裂缝和断崖，助长了以后降雨和融雪的渗透，常引发较多的滑坡。（二）人为因素1、采掘矿产资源：采矿不按规范执行，预留矿柱少，乱采滥挖，造成采空区塌陷，导致山体开裂，继而发生滑坡。2、开挖边坡：修建铁路、公路、依山建房建厂等工程，开挖边坡，使斜坡脚下部失去支撑部分，形成人工高陡边坡，造成滑坡的发生。3、

15、水库蓄、泄水与渠道渗漏：水库蓄水，浸润和软化岩土体，加大岩土体的静水压力、动水压力，增大坡体容重；水库泄水，水位急剧下降，加大了坡体的动水压力；渠道渗漏，增加了土体的浸润和软化作用，均能导致滑坡的产生。4、堆填加载：在斜坡上大量兴建楼房、工厂，堆渣、弃渣、填土等，给斜坡增加了载荷，斜坡支撑不了过大的重量，失去平衡而诱发滑坡的发生。5、采石、劈山放炮：采石、劈山放炮等强烈振动，使斜坡岩土体受振而松动，引发滑坡的发生。6、乱砍乱伐：不适当的开垦农田，乱砍滥伐，破坏植被，有利于雨水入渗而引发滑坡。人类作用与不利的自然作用结合，更容易促进滑坡的发生。人类越来越多的工程经济活动破坏了自然坡体，因而近年来

16、由于人为原因而引发的滑坡地质灾害有越来越烈的趋势。六、滑坡发生的规律与前兆（一）滑坡发生的空间分布规律滑坡的空间分布与地质因素和气候因素有关，通常下列地带是滑坡的易发和多发地区：1、江、河、湖（水库）、沟的岸坡地带，地形高差大的峡谷地区，山区、铁路、公路、工程建筑物的边坡等。这些地段为滑坡的形成提供了有利的地形地貌条件。2、地质构造带之中，如断裂带、地震带等。通常，地震烈度大于7度的地区中，坡度大于25度的坡体在地震中极易发生滑坡；断裂带中岩体破碎、裂隙发育，则非常有利于滑坡的形成。3、易滑（坡）岩、土分布区。松散覆盖层、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等岩、土的存在为滑坡的形成提供

17、了物质基础。4、暴雨多发区及异常的强降雨区。在这些地区中，强降雨为滑坡发生提供了有利的诱发因素。（二）滑坡发生的前兆对于不同类型、不同性质、不同特点的滑坡，在滑动前，均会表现出各种不同的异常现象，显示出滑动的前兆。常见的有以下几种：1、大滑动前，在滑坡前缘坡脚处，有堵塞多年的泉水复活现象，或者出现泉水（水井）突然干枯、井（钻孔）水位突变等类似的异常现象。2、在滑坡体中，前部出现横向及纵向放射状裂缝。它反映了滑坡体向前推挤并受到阻碍，已进入临滑状态。3、大滑动之前，在滑坡体前缘坡脚处，土体出现上隆（凸起）现象，这是滑坡向前推挤的明显现象。4、临滑前，有岩石开裂或被剪切挤压的音响。这种迹象反映了深

18、部变形与破裂。5、滑坡体四周岩体（土体）出现小型崩塌和松弛现象。6、如果在滑坡体上有长期位移观测资料，那么大滑动之前，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，这是明显的临滑迹象。7、滑坡后缘的裂缘急剧扩张，并从裂缝中冒出热气（或冷气）。8、动物惊恐异常，植物变态。如猪、狗、牛惊恐不安，不入睡，老鼠乱窜不进洞；树木枯萎或歪斜等。第四节 崩 塌一、崩塌的定义崩塌（崩落、垮塌或塌方）是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚（或沟谷）的地质现象。产生在土体中又称土崩；产生在岩体中称岩崩；涉及到山体者总称山崩。一般崩塌具有突发多发的特点，常造成毁坏性灾害。二、崩

19、塌的形成条件1、地形地貌条件：崩塌产生在陡峻的斜坡地段，一般坡度大于55度，高度大于30m以上，坡面多不平整，上陡下缓。孤立山嘴或凹形坡均为崩塌形成的有利地形。江、河、湖（水库）谷的斜坡及铁路、公路、工程建筑的边坡以及各类人工边坡有利崩塌产生的地貌部位。2、岩性条件：岩土是产生崩塌的物质条件。一般而言，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，通常坚硬岩层多组成高陡边坡，在节理裂隙发育、岩体破碎情况下易产生崩塌。3、构造条件：各种地质构造形成的构造面，如节理面、岩层界面、断层等，对坡体切割、分离，为崩塌形成脱离母体（山体）的边界条件。坡体中裂隙越发育，越易产生崩塌。4、其他条件：

20、能诱发崩塌的外界因素很多，主要有地震、融雪、降雨、地表水冲刷入渗、人工开挖坡脚、地下采空、昼季节温差等。三、崩塌的特征与识别崩塌体的形态具有明显的特征，其一，山体坡度大于45度，且高差较大，或坡体成孤立山嘴或凹形陡坡。坡体前部凹面，坡脚有崩塌堆积呈现锥形体，结构零乱，毫无层序，又叫倒石堆。其二，坡体内部裂隙发育尤其是垂直和平行延伸方向的陡裂缝发育，坡体上部张裂缝深深切割坡体，与母体（山体）形成分离之势。如具备上述坡体特征，特别是发现崩积物，上部拉张裂缝不断扩展加宽，切割坡体的裂缝即将贯通，变形速度突增，小型坠落不断发生则预示崩塌就会发生，崩塌体处于一触即发状态之中。四、诱发崩塌的人为因素在形成

21、崩塌的基本条件具备之后，诱发因素就显得很重要了，诱发因素作用的时间和强度都与崩塌有关。能够诱发崩塌的外界因素很多，其中人类工程活动及人类经济（生产）活动是诱发崩塌的一个重要原因。1、采掘矿产资源：在采掘矿产资源活动过程中，出现崩塌的例子很多，有露天采场边坡崩塌，也有地下采矿形成采空区而引起的崩塌。由此类工程活动引起的崩塌灾害，往往造成重大伤亡事故。2、道路工程开挖边坡：修筑铁路、公路及建筑物的修建，切割外倾或缓倾的软弱地层，改变自然坡形，形成人工陡边坡，如再加大爆破对边坡的强烈震动，或建筑物对陡边坡的加载，排水设施不善，地表水入渗降低岩土力学性质从而引起崩塌。3、水库蓄水与渠道渗漏：主要是水浸

22、润和软化作用，以及水在岩土体中的静水压力、动水压力可能导致崩塌发生。4、堆渣、弃渣、填土：加载以及不适当的堆渣、弃渣、填土，如果处于可能产生崩塌的地段，等于给崩塌体增加了载荷，从而诱发崩塌。5、强烈振动：采石放炮或由于地震等强烈震动，均可能引起崩塌体的加速变形成灾。五、崩塌发生的时间规律崩塌发生的时间大致有以下规律：1、降雨过程之中或稍滞后。这里说的降雨过程主要指特大暴雨、大暴雨、较长时间连续降雨。这是出现崩塌最多的时间。2、强烈地震过程之中。主要指在震级6级以上的强震过程中；震中区（山区）常有崩塌集中出现。地震过后发生崩塌很少。3、开挖坡脚过程之中或滞后一段时间。因工程（或建筑场）施工开挖坡

23、脚，破坏了上部岩体（土体）的稳定性，常常发生崩塌。崩塌时间有的就在施工中，这以小型崩塌居多。较多的崩塌发生在施工之后一段时间里。4、水库蓄水初期及河流洪峰期。水库蓄水初期或水库水位的第一高峰期，库岸岩土体首次浸没（软化），上部岩土体容易失稳产生崩塌。5、强烈的机械震动及大爆破之后。第五节 泥石流一、泥石流的定义泥石流是山区常见的一种自然地质灾害现象，是高浓度水砂（泥）两相混合流，其中泥砂粒径差异很大，流动过程中表现出很强的非恒定性，是水土流失过程中介于洪水与滑坡之间的泥砂集中搬运的一种形态，见图2。泥石流图2 东川大白泥沟泥石流流域图二、泥石流的危害（一）危害对象1、生态环境和资源：危害动植物

24、生存环境、自然和人文景观；影响矿产资源的开发和保护；对地表水、泉水和矿泉水水源地造成影响，甚至破坏。2、城镇及居民点：危害房屋、学校和城市基础设施，对城镇居民的生活环境造成重大影响。3、工农业等各类设施：危害工厂、矿山设施与安全；危害铁路、公路和桥梁，造成交通中断；危害发电站、输电（通讯）塔座、防护河堤的正常使用；危害水库、农田水利的蓄洪、灌溉功能。（二）危害形式1、淤埋和漫流淤埋主要发生于泥石流停淤地段（出山口、平缓宽阔河槽等）。泥石流分解后大量泥砂漂砾停积覆盖建筑物、道路、农田等，造成人员伤亡和各类设施完全损毁报废。2、冲刷和磨蚀坡面泥石流造成山坡土层冲刷减薄、植被剥光，成为难利用的荒坡。

25、沟道泥石流在形成和流通段内，揭底冲刷河床，冲刷河岸造成垮塌，对护岸河堤、水利工程、桥墩等冲刷引起掉块、局部崩塌等。3、撞击和爬高沟道泥石流在其流速较大的河段（急滩、峡谷等），尤其是其中的巨石具有很大的动能，可以撞毁桥梁、堤坝等河道设施。泥石流运动有很强的直进性，在遇阻时（河弯、堤坝）泥石流超高甚至爬越河岸。4、堵塞或挤压河道支沟泥石流汇入主河道处或主河道在狭窄段形成堵塞坝，使上游水位抬高，沿河两岸设施被淹。堵塞坝使泥石流储存更大的能量，一旦溃决又形成更大规模的泥石流或洪水灾害。三、泥石流的形成条件及分类（一）泥石流的形成条件泥石流的形成必须具备以下3个条件：陡峻的便于集水、集物的地形地貌；丰富

26、的松散物质；短时间内有大量的水源。1、地形地貌条件：在地形上具备山高谷深、地势陡峻，沟床纵坡降大、流域形状便于水流汇集。在地貌上，泥石流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三个部分。上部形成区的地形多为三面环山、一面出口的瓢状或漏斗状，地势比较开阔、周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良，这样的地形有利于水和碎屑物质的集中；中游流通区的地形多为狭窄陡深的狭谷，谷床纵坡降大，使泥石流能够迅猛直泻；下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷台阶地，使碎屑物有堆积的场地。2、松散物质来源条件：泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育、新构造活动强烈、地震烈度较高的地区。地表岩层破碎、滑坡、崩塌、错落

27、等不良地质现象发育，为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源；另外，岩层结构疏松软弱，易于风化、节理发育，或软硬相间成层地区，因易受破坏，也能为泥石流提供丰富的碎屑物来源；一些人类工程经济活动，如砍伐森林造成水土流失，开山采矿、采石弃渣等，往往也为泥石流提供大量的物质来源。3、水源条件：水即是泥石流的重要组成部分，又是泥石流的重要激发条件和搬运介质（动力来源）。泥石流的水源主要有暴雨、冰雪融水和水库（池）溃决水体等形式。我市泥石流的水源主要是暴雨、长时间的连续降雨等。（二）泥石流的分类1、泥石流按其物质成分可分三类：由大量粘土和粒径不等的砂粒、石块组成的叫泥石流；以粘性土为主，含少量砂粒、石块，

28、粘度大，呈稠泥状的叫泥流；由水和大小不等的砂粒、石块组成的谓之水石流。2、泥石流按物质状态可分为二类：一是粘性泥石流，含大量粘性土的泥石流和泥流。其特征是：粘性大-固体物质占40-60%，最高达80%。水不是搬运介质而是组成物质。稠度大-石块呈悬浮状态，爆发突然，持续时间短，破坏力大。二是稀性泥石流，以水为主要成分，粘性土含量少，固体物质占1040%，有很大的分散性。水为搬运物质，石块以滚动或跃移方式前进，具有强烈的下切作用。其堆积物在堆积区呈扇状散流，停积后似“石海”。3、泥石流按易发（危险）程度可分为三类：一是极易发（严重的），其松散固体物质丰富，植被破坏，水土流失严重，沟口堆积扇发育和河

29、沟沿程堵塞现象严重；二是中等易发（中等的），其松散物质较丰富，植被部分遭到破坏，水土流失较严重，在河床局部地段形成较严重的坍塌堆积；三是轻度易发（轻微的），其流域内侵蚀情况明显减弱，河槽堆积物甚少，植被良好。以上分类是我国最常见的三种分类，除此以外还有多种分类方法。如按泥石流的成因分类有：冰川型泥石流，降雨型泥石流；按泥石流沟的形态分类有：沟谷型泥石流，山坡型泥石流；按泥石流流域大小分类有：大型泥石流，中型泥石流和小型泥石流；按泥石流发展阶段分类有：发展期泥石流，旺盛期泥石流和衰退期泥石流等等。四、泥石流的分布特征与识别（一）泥石流的分布特征1、泥石流的分布明显受地形地质和降水条件的控制，一般

30、而言，在一些沿大断裂发育的河流沟谷两侧，是泥石流的密度最大、活动最频繁、危害最严重的地带。在各大型构造带中，具有高频率的泥石流又往往集中在板岩、片岩、片麻岩、混合花岗岩、千枚岩等变质岩系及泥岩、泥灰岩、煤系等软弱岩系和第四系堆积物分布区。2、泥石流的分布还与大气降水、冰雪融化的显著特征密切相关。即高频率的泥石流主要分布在气候干湿季较明显、较暖湿、局部暴雨强度大、冰雪融化快的地区。3、泥石流主要的地貌特征是具有山区特定的冲沟沟谷或干枯河谷，形成区内有大量的松散堆积物。上游坡降等于或大于0.250.05，具有广阔的盆地式汇水面积，有利于水流迅速汇集并产生强大的冲刷力；中游纵坡降0.050.06或更

31、大，谷深坡陡，沟身常不对称，参差不齐，沟槽常被大量松散固体物质堵塞构成跌水；下游坡度急速变缓，有广阔缓坡形成堆积扇，堆积扇上沟槽不固定，扇体上杂乱分布垅岗状、舌状、岛状堆积物，堆积石块棱角尖锐无方向性、无明显的分选层次。（二）泥石流的识别能否产生泥石流可以从形成泥石流的条件分析判断，已经发生过的泥石流的流域，可以从下列几种现象来识别：1、中游沟身常不对称，参差不齐，往往凹岸发生冲刷坍塌，凸岸堆积成延伸不长的石堤；或凸岸被冲刷凹岸堆积，有明显的截弯取直现象。2、沟槽经常大段地被大量松散固体物质堵塞，构成跌水。3、由于多次规模不同的泥石流的下切淤积，沟的中下游常有多级阶地，在较宽阔地带常有垅岗状堆

32、积物。4、下游堆积扇的轴部一般较高耸，稠度大的堆积物其扇角小，呈丘状。5、堆积扇上沟槽不固定，扇体上杂乱分布着垅岗状、舌状、岛状堆积物。6、堆积的石块均具尖锐的棱角，无方向性，无明显的分选层次。上述现象不是所有泥石流地区都具备的，调查时应多方面综合判定。五、诱发泥石流的人为因素由于工农业生产的发展，人类对自然资源的开发程度和规模也在不断发展。当人类活动违反自然规律时，必然引起大自然的报复，有些泥石流的发生应是由于人类不合理的开发而造成的。近年来，因为人为因素诱发的泥石流数量正在不断增加。可能诱发泥石流的人类工程经济活动主要有以下几个方面：1、不合理开挖：修建铁路、公路、水渠以及其他工程建筑的不

33、合理开挖。有些泥石流就是在修建铁路、公路以及其他建筑活动时破坏了山坡表层而形成的。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，进而山坡稳定性破坏，滑坡、崩塌等不良地质现象发育，结果就很容易产生泥石流。群众说：“山上开亩荒，山下冲个光”。六、泥石流的发生规律泥石流的发生时间具有如下三个规律：1、季节性：泥石流的爆发主要受连续降雨、暴雨、尤其是特大暴雨的诱发。因此，泥石流发生的时间规律与集中降雨时间规律相一致，具有明显的季节性。2、周期性：泥石流的发生受雨、洪、地震的影响，而雨、洪、地震总是周期性地出现。因此泥石流的发生和发展也具有

34、一定的周期性。且活动周期与雨、洪、地震的活动周期大体一致。当雨、洪和地震两者的活动周期相叠加时，常常形成一个泥石流活动周期的高潮。3、泥石流的发生，一般是在一次降雨的高峰期，或是在连续降雨稍后。第六节 地面塌陷一、地面塌陷的定义及类型地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑（洞）的一种地质现象。由于其发育的地质条件和作用因素的不同，地面塌陷可分为岩溶塌陷和非岩溶塌陷二种类型：岩溶塌陷由于可溶岩（以碳酸盐岩为主，其次有石膏、岩盐等）中存在的岩溶洞隙而产生的。在可溶岩上松散土层覆盖的覆盖岩溶区，塌陷主要产生在土层中，称为“土层塌陷”，其发育数量最多、分布最广；当组

35、成洞隙顶板的各类岩石较破碎时，也可发生顶板陷落的“基岩塌陷”。非岩溶性塌陷由于非岩溶洞穴产生的塌陷，如采空塌陷，黄土地区黄土陷穴引起的塌陷，玄武岩地区其通道顶板产生的塌陷等。后两者分布较局限。采空塌陷指煤矿及金属、非金属矿山的地下采空区顶板易落塌陷，在我国分布较广泛。在上述二类塌陷中，岩溶塌陷分布最广、数量最多、发生频率高、诱发因素最多，且具有较强的隐蔽性和突发性特点，严重地威胁到人民群众的生命财产安全。二、岩溶塌陷（一）岩溶塌陷的定义及其涵义岩溶塌陷是指隐伏岩溶洞隙上的岩、土体覆盖层及赋存其中的水、气组成的综合体系，在自然或人为动力因素作用下，产生各种破坏其稳定平衡状态的力学效应，导致岩、土

36、体覆盖层向下陷落的作用和现象。其最终结果往往在地面形成塌陷坑，称为地面塌陷；有的陷落作用隐蔽于地下，尚未到达地表，在覆盖层中形成空洞或松散充填的“扰动体”，称为地下塌陷，在土层中发育的空洞称为土洞。这一定义包括以下几方面涵义：1、岩溶塌陷是由于岩溶洞、隙的存在而产生的，这些岩溶洞、隙是岩溶作用的结果，它们大多是早先形成，但也有在特定条件下如易溶盐类（岩盐、石膏或成岩固结程度低的碳酸盐岩等）在强溶蚀性水作用下于新近形成。因此，岩溶塌陷是起因于岩溶的一种动力地质作用与现象，并以此与非岩溶或假岩溶洞、隙及人工开挖洞、隙产生的塌陷，如黄土塌陷、火山熔岩塌陷、冻土塌陷及矿山开采塌陷等相区别。2、产生岩溶

37、塌陷的岩、土体覆盖层一般是各类第四系松散土层，也可以是组成岩溶洞、隙顶板盖层的岩性软弱或风化破碎的各类基岩，如各种可溶岩、碎屑岩、火成岩等。3、岩溶塌陷的过程是岩、土体覆盖层向下陷落的过程。一般是覆盖层中其组成物质向下伏岩溶洞、隙运移而形成的土洞向上扩展，导致其顶板失稳陷落；也可以是岩溶洞、隙顶板直接陷落。塌陷过程一般是突发性的，塌陷发生较突然，一般无明显前兆；但也有缓发性的，塌陷过程较缓慢，一般经历局部下沉环形裂缝塌陷的变形过程。塌陷过程可以是一次连续完成，在地面产生塌陷坑；也可以是断续进行，形成土洞。4、岩溶塌陷造成局部地表破坏，是岩溶发育一定阶段的产物。因此，岩溶塌陷也是岩溶作用和现象的

38、一种类型，可形成于不同的岩溶历史时期，既有古岩溶塌陷，也有现代岩溶塌陷。5、岩溶塌陷是一种特殊的水土流失现象，水土通过塌陷向下流失，影响着地表环境的演变和改造，形成具有鲜明特色的岩溶环境。（二）岩溶塌陷的分类岩溶塌陷的类型可按不同的标志进行划分：1、岩溶塌陷的时期岩溶塌陷按塌陷时期可划分为古塌陷、老塌陷和现代塌陷。（1）古塌陷形成于第四纪以前，如华北地区的岩溶陷落柱，为石炭、二叠系煤系地层向下伏奥陶系灰岩中的岩溶洞、隙塌陷形成的柱体。（2）老塌陷形成于第四纪时期，具残留形态，往往为后期堆积物充填或掩埋。（3）现代塌陷新近时期产生，或形成时期不明但形态保持良好。其数量最多，分布最广，是最主要的致

39、灾类型。2、岩溶塌陷的成因类型岩溶塌陷按其成因可分为自然塌陷和人为塌陷两大类，而据不同的诱发因素又可分为10种类型。（1）自然塌陷A、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，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，都可导致塌陷的发生。B、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。C、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

40、，产生塌坑200余个；1976年8月27日的唐山8级地震,产生塌坑120余处。D、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、岩溶嶂谷、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。（2）人为塌陷A、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10300m以上，疏干影响范围可达l2

41、0km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。B、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1020m）、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1002000m；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。C、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

42、塌陷，造成水库病害甚至报废。其规模一般较小，塌陷数量少、强度较弱，但往往多次复活而不易稳定。水库塌陷在悬托型河谷极易产生，在峰丛、丘丛洼地中的水库，其下往往有暗河管道发育，也易塌陷。此外，引水渠道渗漏也可诱发塌陷。D、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的诱因，它往往与其它因素联合作用。E、地表水、污水下渗塌陷在厂矿建筑区，由于场地排水不良造成地表水下渗潜蚀或地表污水下渗溶滤也能导致塌陷的产生。此外，城市上、下水管道渗漏，春耕泡田水下渗都可诱发塌陷。F、多种成因复合塌陷。3、可溶岩类型塌陷赖以产生的可溶胜基岩主要是碳酸盐岩，在我国分布最广，塌

43、陷主要产于其中。其它类型的可溶岩，如盐岩、石膏、可溶性钙质碎屑岩（简称红层），仅局部发育，分布范围小，塌陷数量也少。4、岩溶洞隙盖层的岩性结构按岩溶洞、隙的盖层岩性结构可分为土层塌陷和基岩塌陷。在人为塌陷中，绝大多数为土层塌陷，土层的结构不同，塌陷过程有所差异。基岩塌陷主要见于古、老的自然塌陷，现代也偶有发生，往往产生强度较低（震级一般12级）的塌陷地震。自然基岩塌陷的规模一般较大，如岩溶陷落柱直径一般数十至百米以上，最大可达300400m，塌陷高度一般为数十至百余米，大者300400m；老塌陷多形成巨型塌陷坑。人为的基岩塌陷主要见于坑道排、突水塌陷中，个别震动塌陷也有发生。一般需要具备两个条

44、件：一是有规模较大的隐伏洞穴；二是盖层岩层（体）受构造破碎或风化而较软弱。其特征是：其规模不等，大者居多；其分布明显地受构造控制，一般多发育于构造交汇破碎带。5、其它分类除上述分类外，还可按塌陷坑的大小，塌陷强度，塌陷区规模进行分类。（三）岩溶塌陷形态和散布特征1、塌陷的形态特征塌陷的形态特征主要取决于盖层的岩性结构、厚度及岩溶洞隙开口的形态与规模。（1）平面形态有：A、圆形或似圆形；B、椭圆形，其长、短轴之比1.54；C、长条形，长度大于宽度在4倍以上；D、不规则形。（2）剖面形态有：A、坛状，口小肚大、塌陷坑壁呈反坡状；B、井状，塌陷坑壁陡立呈直筒状；C、漏斗状，口大底小，塌陷坑壁呈斜坡状

45、，状如漏斗；D、碟状，塌陷坑呈平缓凹陷，面积大，深度小，呈碟形；E、复合状，老塌陷复活或塌陷在同一地点重复出现，新产生的塌陷坑较原有塌陷坑小，两者叠加复合而形成。2、塌陷的散布特征塌陷的散布特征主要取决于可溶岩的分布、岩溶发育程度及岩溶水的水动力条件，主要有：（1）岛状散布：塌陷坑主要汇聚于一处或几处，呈不连续的片状分布；（2）带状或线状散布：塌陷坑的分布呈明显的方向险；（3）面状散布：塌陷坑呈较均匀地分布，无明显的方向性；（4）零星散布：塌陷坑呈无规律地稀疏分布。（四）岩溶塌陷的危害性岩溶塌陷的危害性主要表现在以下三个方面：1、形成地质灾害。2、恶化生态环境。3、影响对各种资源的开发利用。三

46、、非岩溶性塌陷非岩溶性塌陷在我市主要表现在煤矿及金属、非金属矿山的地下采空区顶板冒落塌陷。（一）大面积采空区的地表变形1、地表变形的特征地下矿层大面积采空后，矿层上部的岩层失去支撑，平衡条件被破坏，随之产生弯曲、塌落，以致发展到使地表下沉变形。地表变形开始成凹地，随着采空区的不断扩大，凹地不断发展而成凹陷盆地，此盆地称为移动盆地。移动盆地的面积一般比采空区面积大，其位置和形状与矿层的倾角大小有关：矿层倾角平缓时，盆地位于采空区的正上方，形状对称于采空区；矿层倾角较大时，盆地在沿矿层走向方向仍对称于采空区，而沿倾斜方向随着倾角的增大，盆地中心愈向倾斜的方向偏移。如图3，所示移动盆地形状。图三采空

47、区上方岩层变形不断扩大而向上发展，往往波及到地表，使地表产生移动变形，地表变形一般具有下列特征：（1）连续的地表变形：变形在空间和时间上是连续发生的，开始地表成凹地，随着采空区不断扩大，凹地不断扩大而成凹陷盆地，即移动盆地。连续的地表变形常形成较规则的移动盆地。（2）不连续的地表变形：变形在空间和时间上都不连续，地表不出现较规则的盆地而常出现塌陷坑、台阶以及不规则的大裂缝等。（3）不明显的地表变形：地表变形不明显，仅有少量地面下沉或小裂缝，对地表建筑物不产生明显影响。2、地表变形的分区根据地表变形值的大小和变形特征，自移动盆地中心向边缘分为三个区：（1）均匀下沉区（中间区）：即盆地中心的平底部分，当盆地尚未形成平底时，该区即不存在，区内地表下沉均匀，地面平坦，一般无明显裂缝。（2）移动区（又称内边缘区或危险变形区）：区内地表变形不均匀，变形种类较多，对建筑物破坏作用较大，如地表出现裂缝时，又称为裂缝区。（3）轻微变形区（外边缘区）：地表的变形值较小，一般对建筑物不起损坏作用。该区与移动区的边界，一般是以建筑物的容许变形值来划分。其