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昆 明 理 工 大 学灾害地质学读 书 报 告学院 国土资源工程学院专业 资 源 勘 查 工 程姓名 刘 世 博学号 200910101106 任课教师 阿 发 友2012年 11 月25日前言当今人类社会正面临着人口急剧膨胀、资源严重短缺和环境日益恶化的严峻挑战。环境恶化的重要标志之一就是自然灾害日趋频繁，并对人类的生存和发展造成严重的威胁。地质灾害，作为自然灾害的主要类型之一，在历史上曾给人类带来了无尽的伤痛，留下了许多不堪回首的记忆。而今，人类活动随其规模与强度的不断增大，正在越来越深刻的干预着地球表层演化的自然过程，导致地质灾害发生的频率越来越高，影响 的范围越来越大，造成的危害也越来越严重，在一些脆弱的地域内，已经成为影响和制约社会和经济发展的不可忽视的重要因素。我们共花了八周时间来学习灾害地质学，在学习期间，前几周是钟老师代课，后面一直是阿发友老师来指导我们学习。在阿发友老师的谆谆教导下，我们全面系统的学习了地质灾害的基本概念，地质灾害的类型和分布，环境灾害及环境效应，地质灾害及内涵，地质灾害的分级分类，中国地质灾害的发育概况和分布规律，还有地质灾害减灾对策，火山灾害的相关内容，斜坡地质灾害等等。我们了解了地质灾害给人们带来的灾难和难以估量的损失和人员伤亡，在此基础上着重研究和讨论有关减灾防灾等方面的措施，认真学习相关知识，以便我们工作后，在矿上单位或者在地质队时能够识别一些普通的灾害，能够保障安全和矿业生产，或者灾害评估等打下基础。第一章 地质灾害的概念、类型和分布第一节 地质灾害的内涵一、灾害的基本涵义（一）灾害的定义 联合国减灾组织（UNDRO，1984）：“一次在时间和空间上较为集中的事故，事故发生期间当地的人类群体及其财产遭到严重威胁并造成巨大损失，以至家庭结构、社会结构也受到不可忽视的影响。” 联合国灾害管理培训教材：“自然或人为环境中对人类生命、财产和活动等社会功能的严重破坏，引起广泛的生命、物质或环境损失；这些损失超出了受影响社会靠自身资源进行抵御的能力。”（二）灾害的类型1.按成灾条件自然灾害人为灾害 2.按成灾潜势高潜势灾害中潜势灾害低潜势灾害（三）环境灾害史密斯（Keith Smith 1996）提出了环境灾害的概念，他认为“环境灾害”术语涵盖了自然灾害和人为灾害的范畴，并将其概括为“极端的地质事件、生物变化过程和技术事故以能量和物质的集中释放为特征，并对人类生命安全构成不可预料的威胁及对环境和物质造成极大的破坏。”（四）灾害效应1.原生灾害效应灾害本身造成的效应。如地震造成的房屋倒塌、滑坡掩埋房屋、矿井瓦斯爆炸造成人员伤亡等。2. 次生灾害效应主要灾害事件诱发的灾害性过程造成的，如地震造成煤气酿成火灾等。3. 后续灾害效应往往是长期的，甚至是永久性的。其中包括野生生物的绝灭、洪水造成的河道变迁、火山造成的农作物减产、气候变化等。（五）损失1.直接损失直接损失是指灾害发生后立即产生的后果，如地震后建筑物的破坏情况、人员伤亡及财产损失等；多数情况下可用货币价值来衡量损失的大小。2. 间接损失间接损失是指一场灾难中第二顺序产生的后果，如灾害引发的饥谨、疾病、生产萧条、失业增加以及精神伤害等。间接损失比直接损失持续的时间要长得多，其影响多是无形的，很难用货币来估量。二、地质灾害及其内涵（一）地质灾害定义地质灾害是指在地球的发展演化过程中，各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。一般认为，地质灾害是指地质作用（自然的、人为的或综合的）使地质环境产生突发的或渐进的破坏，并造成人类生命财产损失的现象或事件。地质灾害与气象灾害、生物灾害等都是自然灾害的主要类型，具有突发性、多发性、群发性和渐变影响等特点；它往往造成严重的人员伤亡和巨大的经济损失，因此在自然灾害中占突出地位。 第二节 地质灾害的属性特征一、地质灾害的必然性与可防御性二、地质灾害的周期性和随机性三、地质灾害的突发性和渐进性四、地质灾害的群体性和诱发性五、地质灾害的成因多元性和原地复发性六、地质灾害的区域性七、地质灾害的破坏性和“建设性”八、地质灾害影响的复杂性和严重性九、人为地质灾害的日趋显著性十、地质灾害防治的社会性和迫切性第三节 地质灾害的分类与分级一、地质灾害的类型（一）地质灾害的划分方案1.由地质作用或地质条件恶化导致的自然灾害2.仅限于自然地质作用为主导因素形成的自然灾害1.陆地地质灾害分：地面地质灾害和地下地质灾害。2.海洋地质灾害分：海底地质灾害和水体地质灾害。（三）按地质灾害的成因分类1.自然动力型地质灾害内动力亚型地质灾害：地震、火山活动、地裂缝等。外动力亚型地质灾害：崩塌、滑坡、泥石流、土地荒漠化、水土流失、岩溶塌陷等。内、外动力复合亚型地质灾害：崩塌、滑坡、泥石流等。（四）按地质环境变化速度分类1.突发性地质灾害： 地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流等。2.渐进性地质灾害：土地荒漠化、水土流失、地面沉降等。二、地质灾害分级从广义上讲，地质灾害的破坏损失由生命损失、经济损失、社会损失、资源与环境损失构成。但从定量化的角度看，生命损失、经济损失对人类不但具有最直接的关系，而且比较容易定量化评价；社会损失、资源与环境损失主要表现为间接损失，目前还难以进行定量化评价。因此地质灾害破坏损失主要是指地质灾害的经济损失，即以货币形式反映的地质灾害受灾体的价值损失。第四节 中国地质灾害的发育概况与分布规律（一）平原、丘陵地面沉降与塌陷为主的地质灾害大区位于山海关以南，太行山、武当山、大娄山一线以东，包括中国东部和东南部的广大地区。（二）山地斜坡变形破坏为主的地质灾害大区包括长白山南段、阴山东段，长城以南，阿尼玛卿山、横断山北段一线以东、雅鲁藏布江以南的广大地区，属中国中部地区、青藏高原南部及东北部分地区。 （三）内陆高原、盆地干旱、半干旱风沙为主的地质灾害大区地处秦岭、昆仑山一线以北、由高原、沙漠、戈壁及高大山系、盆地、平原等地貌类型组成。（四）青藏高原及大、小兴安岭北段地区冻融为主的地质灾害大区位于青藏高原中北部及大、小兴安岭北段地区，大地构造上属于青藏断块和东北断块区。第二章 地质灾害灾情评估与减灾效益分析第一节 地质灾害灾情评估一、地质灾害灾情评估的目的、类型与主要内容二、地质灾害的危险性评价（一）突发性地质灾害发生概率的确定（二）渐进性地质灾害发展速率的确定（三）地质灾害危害范围的确定（四）区域地质灾害危险性区划三、社会经济易损性评价四、地质灾害破坏损失评价五、地质灾害防治工程评价中国地质灾害发育现状评估1.崩滑流2.地面变形3.水土流失4.特殊岩土5.矿井灾害6.冻融7.海岸灾害8.地震第三章 地质灾害减灾对策第一节 地质灾害减灾措施与减灾系统工程二、减灾防灾的基本原则(一)、树立全民减灾防灾意识，提高全社会的防灾抗灾能力(二)、以防为主，防、抗、救相结合(三)、群众性与专业性相结合(四)、突出重点，兼顾一般(五)、减灾与发展并重，坚持可持续发展的减灾对策(六)、积极开展灾害科学研究，充分发挥政府的协调职能(七)、避免盲目发展，保护生态环境三、减轻地质灾害的措施（一）灾害监测（二）灾害预报（三）灾害评估（四）防灾1.工程性措施2.非工程性措施（五）抗灾与救灾四、减轻地质灾害的系统工程（一）减灾系统工程的主要任务（二）减灾系统工程的主要内容1.监测与预报2.灾害评估3.防灾与抗灾4.救灾第二节 地质灾害监测预报与防治一、地质灾害监测（一）地质灾害监测的目的与内容1.地质灾害监测的目的2.地质灾害的监测内容地质灾害的监测内容包括成灾条件的监测、成灾过程的监测以及地质灾害防治效益的反馈监测。（二）地质灾害监测的技术方法 1.建立立体监测系统2.运用高科技仪器与技术，提高监测精度3.建立实时监测预报系统二、地质灾害预报三、地质灾害防治1.地质灾害防治的基本图径（1）、控制灾害源、消除或减弱灾害体的活动能量，减少灾害威胁。（2）、对受灾体采取防护或避让等保护措施，使其免受灾害破坏，或增强受灾体的抗御能力。2.地质灾害防治的措施（1）、削弱灾害活动强度措施（2）、受灾体防护措施（3）、监测预报措施（4）、灾害避让措施第三节 地质灾害管理二、地质灾害管理的主要内容1.灾害灾情管理2.加固抗灾建筑管理3.其他抗灾活动管理第四章 地 震 灾 害地震的成因与类型（一）地震的成因1.弹性回跳说2.岩浆冲击说3.结晶相变说减轻地震灾害的对策一、国际减轻地震灾害的对策(一)加强地震灾害基础性研究工作(二)建立和完善地震灾害防抗体制(三)提高地震防灾能力和防灾水平(四)颁布实施防御震害的法律第五章 火山灾害减轻火山灾害的对策一、危险性火山的识别与评价二、火山地区土地利用规划三、与工程有关的减灾对策(一)阻隔熔岩流和火山泥流 (二)增强建筑物抗灾能力四、火山应急管理五、灾后援助与重建第六章 斜坡地质灾害第一节 斜坡地质灾害的类型及其影响因素一、斜坡地质灾害的类型(一)斜坡物质的快速失稳，结果导致相对整体的土体或岩块向坡下运动，运动的形式有滑塌、塌落和滑移。(二)岩土与水的混合物向坡下的流动。二、斜坡地质灾害的影响因素(一)地形地貌(二)地质构造与新构造活动(三)地层岩性与岩体结构特性(四)地下水 (五)暴雨和连续降雨(六)人类活动 第二节 崩 塌一、崩塌的特点崩塌的主要特征为：下落速度快、发生突然；崩塌体脱离母岩而运动；下落过程中崩塌体自身的整体性遭到破坏；崩塌物的垂直位移大于水平位移。 二、崩塌的形成条件(一)地形地貌崩塌多发生于坡度大于55、高度大于30m、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。(二)地层岩性与岩体结构1地层岩性2岩体结构(三)地质构造1断裂构造对崩塌的控制作用 2褶皱构造对崩塌的控制作用 (四)地下水对崩塌的影响(五)地振动对崩塌的影响(六)人类活动的影响三、崩塌的力学机制(一)倾倒崩塌(二)滑移崩塌(三)鼓胀崩塌(四)拉裂崩塌(五)错断崩塌第三节 滑 坡一、滑坡的特点(1)发生变形破坏的岩土体以水平位移为主，除滑动体边缘存在为数较少的崩离碎块和翻转现象外，滑体上各部分的相对位置在滑动前后变化不大。(2)滑动体始终沿着一个或几个软弱面(带)滑动，岩土体中各种成因的结构面均有可能成为滑动面，如古地形面、岩层层面、不整合面、断层面、贯通的节理裂隙面等。 (3)滑坡滑动过程可以在瞬间完成，也可能持续几年或更长的时间。规模较大的“整体”滑动一般为缓慢、长期或间歇的滑动。二、滑坡的形成条件(二)地层岩性(二)地层岩性(三)地质构造 (四)水文地质条件(五)人类活动三、滑坡的成因机制(一)滑动面与斜坡稳定性的关系(二)滑坡的发育阶段1蠕动变形阶段2滑动破坏阶段3压密稳定阶段四、滑坡的分类1按滑动面特征划分 (1)顺层滑坡： (2)切层滑坡 2按滑动性质划分 (1)牵引式滑坡 (2)推动式滑坡 (3)混合式滑坡 3按滑坡的主要组成物质和滑体规模划分 (1)土质滑坡 (2) 岩层滑坡 4按滑坡形成机制划分楔形体滑坡、圆弧面滑坡、顺层面滑动的滑坡、复合型滑坡、堆积层滑坡、崩坍碎屑流型滑坡、岸坡或斜坡开裂变形体、倾倒变形边坡和溃屈破坏边坡。 五、滑坡的危害(一)滑坡对城镇的危害(二)滑坡对交通运输的危害(三)滑坡对工厂、矿山的危害(四)滑坡对农田的危害(五)滑坡对水利水电工程的危害 (六)滑坡的次生灾害 第四节 泥 石 流一、泥石流的一般特征(1)泥石流具有土体的结构性，(2)泥石流具有水体的流动性，(3)泥石流一般发生在山地沟谷区，具有较大的流动坡降。泥石流体是介于液体和固体之间的非均质流体，其流变性质既反映 二、泥石流形成的条件(一)物源条件(二)水源条件(三)地形地貌条件 三、泥石流的运动特征与机理(一)泥石流的径流特征 1流态特征 2流速、流量特征 3泥石流的直进性和爬高性4泥石流漫流改道5泥石流的周期性(二)泥石流的运动机理1塑性蠕动流2粘性阵流3阵性连续流4稀性连续流 四、泥石流的分类(一)根据环境对泥石流的分类1据流域自然属性对泥石流的分类2按流域社会属性对泥石流的分类 毁灭性、严重、中度、轻微和微弱 (三)据流态对泥石流的分类五、泥石流的危害(一)灾害性泥石流的主要特征1暴发突然 2来势凶猛3冲击力强4冲淤变幅大 5主流摆动速度快、幅度大 (三)泥石流的危害 1泥石流对城镇的危害2泥石流对道路交通的危害3泥石流对厂矿企业的危害4泥石流对农田的危害5泥石流的次生灾害第五节 斜坡地质灾害的监测与预报一、斜坡地质灾害的监测 (一)监测的内容 1.斜坡岩土表面及地下变形的二维或三维位移、倾斜变化的监测。2.应力、应变、地声等特征参数的监测。3.地震、降水量、气温、地表水和地下水动态和水质变化以及水温、孔隙水压力等环境因素和爆破、灌溉渗水等人类活动的监测。（二）监测方法1宏观地质观测法2简易观测法3设站观测法 4仪器仪表观测法 5自动遥测法二、斜坡地质灾害的预测预报(一)滑坡滑动时间的预测预报 (二)滑坡活动强度预测预报研究现状与趋势第六节 斜坡地质灾害的防治工程一、崩塌的防治(一)防治原则(二)防治措施1修筑拦挡建筑物 2支撑与坡面防护3锚固4灌浆加固5疏千岸坡与排水防渗6削坡与清除7软基加固 8线路绕避 9加固山坡和路堑边坡 二、滑坡的防治 (一)防治原则 (1)以长期防御为主，防御工程与应急抢险工程相结合；应急抢险工程应尽可能与防御工程衔接、配套。(2)根据危害对象及程度，正确选择并合理安排治理的重点，保证以较少的投入取得较好的治理效益。(3)生物工程措施与工程措施相结合，治理与管理、开发相结合。 (4)因地制宜，讲求实效，治标与治本相结合。 1.“拦”即拦挡、拦截，如挡土墙等拦挡工程。2.“排”即排水，包括拦截和旁引可能流入滑坡体内的地表水和地下水； 3.“稳”即稳坡，包括降低斜坡坡度，滑坡后部削方减重及滑坡前缘回填压脚；以生物工程和护坡工程来保护边坡等。4.“固”即加固，包括采用各种形式的抗滑桩、预应力锚索和预应力抗滑桩、抗滑明洞等工程，或采用灌浆、电化学加固、焙烧等方法以改变滑带岩土的性质来进行加固，增大滑面的抗滑力。（三）防治措施的施工方式1.排除地表水和地下水2减重与加载(1)后部主滑地段和牵引地段减重(2)滑坡前部加载3抗滑挡土墙4抗滑桩5护坡工程 6绕避7其他措施 三、泥石流的防治(一)防治原则 1全面规划，突出重点 2工程措施与生物措施相结合3分清类别，因害设防4因均制宜，合理设计 1.治理泥石流的工程措施2治理泥石流的生物措施3泥石流的综合整治第七章 地面变形地质灾害第一节 地面变形地质灾害的类型及其分布规律一、地面变形地质灾害的类型 （一）地面变形地质灾害的形式分类 地面沉降、地面塌陷、地裂缝、渗透变形、特殊岩土胀缩变形等。（二）地面变形地质灾害的成因分类 内动力地面变形、水动力地面变形、重力地面变形和人类活动诱发地面变形等。二、主要地面变形地质灾害的分布规律（一）东部地区（二）中部地区（三）西部地区第二节 地面沉降(一)地面沉降的特征波及范围广，下沉速率缓慢，往往不易察觉，但它对于建筑物、城市建设和农田水利危害极大。(二)地面沉降的分布规律1世界地面沉降分布概况2中国地面沉降分布规律(1)大型河流三角洲及沿海平原区(2)小型河流三角洲区(3)山前冲洪积扇及倾斜平原区 (4)山间盆地和河流谷地区二、地面沉降的危害(一)滨海城市海水侵袭 (二)港口设施失效(三)桥墩下沉，影响航运(四)地基不均匀下沉，建筑物开裂倒塌三、地面沉降的成因机制和形成条件(一)地面沉降的成因机制沉降是由于过量开采地下水、石油和天然气、卤水以及高大建筑物的超量荷载等引起的。(二)地面沉降的产生条件 1厚层松散细粒土层的存在 2长期过量开采地下流体 3新构造运动的影响 4城市建设对地面沉降的影响四、地面沉降的监测与预测(一)地面沉降的监测(二)地面沉降趋势的预测五、地面沉降的防治建立健全地面沉降监测网络，加强地下水动态和地面沉降监测工作；开辟新的替代水源、推广节水技术；调整地下水开采布局、控制地下水开采量；对地下水开采层位进行人工回灌；实行地下水开采总量控制、计划开采和目标管理。第八章 矿山与地下工程地质灾害矿山与地下工程地质灾害的类型 矿山地质灾害种类综合表 第三节 矿山与地下工程地压灾害一、冒顶垮帮二、岩爆三、煤与瓦斯突出四、露天边坡失稳第四节 瓦斯爆炸与煤层自燃第五节 矿井突水第九章 表生环境化学异常与地方病（一）表生地球化学环境异常与人体健康（二）一些地方病甲状腺肿地方性氟中毒 大骨节病克山病（三）环境污染的防治对策1.以区域环境化学填图为手段，评价环境质量。 2.研究人为污染物与自然环境的相互作用及其对全球环境的影响和发展趋势。3.利用污染物的地球化学特性确定污染的综合治理方案。4.核废料污染以及处置的地球化学研究。5.环境地球化学调查与环境质量参数的确定，为拟建经济开发区选择合理的产业结构。6.治理环境污染，要标本兼治第十章 土地荒漠化一、荒漠化的基本概念包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化。（一）土地荒漠化的类型类型作用机制亚类型1.风蚀荒漠化空气动力、人为作用沙质荒漠化、励质荒漠化.2.水蚀荒漠化降水、重力作用、人为作用水土流失、冻融滑坡、重力崩塌元素迁移、聚集，人为作用盐渍化、次生盐渍化、碱化、土壤酸化.3.土壤理化特性退化物理作用、人为作用土壤板结、龟裂，土壤潜育化、有机物和无机物污染土壤污染农药、化肥污染、放射性物质、工矿废弃物污染.4.植被的长期退化自然、人为草场、林地退化，生物多样性减少.5.耕地的非农业利用人为作用工矿、交通道路、灌渠.（二）土地荒漠化的成因1.物理作用机制2.化学作用机制3.物理化学作用综合机制最后简单介绍下遥感技术在地质灾害调查中的应用及前景地质灾害遥感调查正由示范性实验阶段步入全面推广的实用性阶段。地质灾害的日益严重和对突发性地质灾害抢灾救灾工作的时效性要求，应用遥感技术开展地质灾害调查是极其必要的，是当代高新技术发展的必然趋势。遥感技术特点及其它相关高新技术的高速发展，已使地质灾害遥感调查成为可能。遥感技术可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程。遥感技术是一门新兴的高新技术手段，利用遥感技术开展地质灾害调查不仅是必要的，而且是可行的。遥感技术可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程。随着遥感技术理论的逐步完善和遥感图像空间分辨率、时间分辨率与波谱分辨率的不断提高，遥感技术必将成为地质灾害及其孕灾环境宏观调查以及灾体动态监测和灾情损失评估中不可缺少的手段之一。但是，全面推广地质灾害遥感调查，目前尚存在一定的困难和技术缺陷，有待于广大遥感工作者和地质灾害工作者不断完善。地质灾害遥感调查内容分析1、孕灾背景调查与研究 研究表明，地质灾害的孕灾背景主要有如下8种因子： 时日降水量； 多年平均降水量； 地面坡度； 松散堆积物的厚度及分布； 构造发育程度（控制岩石破碎程度和稳定性）； 植被发育状况； 岩土体结构（反映岩土体抗侵蚀、破碎的能力）； 人类工程活动程度。 由于气象卫星可以实时监测降雨强度与降水量，陆地资源卫星不仅具有全面系统的调查地表地物的能力，其红外波段及微波波段还具有调查分析地下浅部地物特征的作用。因此，在上述8种因子的孕灾背景中，第与第种因子可通过气象卫星与地面水文观测站予以调查统计，其它因子可通过陆地资源卫星并结合适当的实地踏勘资料得以查明。利用遥感技术有效地调查研究地质