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文档简介

第1篇典型地质环境

与地质灾害地质灾害是指在自然或人为因素的作用与诱发下形成,造成人类生命财产直接或间接损失的现象。我国自然灾害多、影响广、损失重。从20世纪80年代才开始为减轻灾害而进行研究:研究形成的原因,鉴定灾害的地质条件,用绘图的方法圈出灾害频发区。许多地区和城市均已制定新的规划和管理方案,建立消除或减少灾害危险的制度。我国的地质灾害主要分布于中缅边境向东北一直延伸到黑龙江下游,通向俄罗斯境内这条带状区域范围内。至少13个省会城市和北京天津分布在此带上。地质灾害严重。现在地球正处于一个新的活动期,另外环境变异、温室效应等使自然灾害日渐频繁。典型地质环境与地质灾害第1章活断层第2章地震第3章崩塌和滑坡第4章泥石流第5章海岸环境地质第1章活断层一、活断层定义二、研究意义三、活断层与地震的关系四、活断层的分类五、活断层活动参数六、活断层的调查七、活断层的判别主要内容一、活断层定义活断层,是指现今在持续活动的断层,或在人类历史时期或近期地质时期曾活动过,极有可能在不远的将来重新活动的断层。对“近期”的看法尚不统一,有的人认为只限3.5万年,还有的限于10万年或50万年。“不久的将来”一般是指重要建筑物如大坝、核电站等的使用年限(约100年)。活动断层的最佳例子為美國加州聖安得烈(SanAndreas)断层.二、研究意义对地区的地壳稳定性有重要的实际意义,故当今重大的工程,如水利水电,核电站,重要的铁路、城市中重大建筑物的规划、选址,都需要进行稳定性评价及地震稳定性。活断层产生的影响主要两方面:1、活断层对工程建筑物安全的威胁主要来自断层错动—突发错动和缓慢错动(蠕滑)。突发错动往往和地震相伴随,在我国大陆区震级为6.3以上的地震才能产生不同规模的地表破裂带和地表位移。蠕滑也可以产生地表位移和地面破裂,是一个缓慢的应变释放过程,其位移量也是一种缓慢的积累过程。二者都会对工程建筑物造成威胁。2、活断层快速滑动常引起地震三、活断层与地震的关系大多数活断层与地震发生有关,因之人们很重视活断层的勘测和研究,特别是断层通过城市下方时更为人们所关注。众所周知,活断层的致灾一方面表现为发生大震时的震动破坏,另一方面是断层错动达及地表时(称地震断层)对建筑物的破坏。位于城市之下的活断层能引起巨大的城市地震灾害:1976年唐山7.8级地震造成了约24万人死亡;1999年土耳其伊兹米特7.8级地震死亡人数为18000;1999年台湾集集地震死亡人数为2375人;现今活动的唐山断层、安纳托利亚断层和车笼铺断层是以上三次地震的发震构造,地震时沿这些断层还形成了规模宏大的地表破裂带,加重了地震灾害。活断层与地震的关系中国20个活断层探测城市分布图随着探测技术的发展,准确地探测出大中城市的活断层分布,是提升我国大中城市防御地震灾害能力的重要基础性工作。“十五”期间,对北京、上海、天津等20个左右的城市进行了活断层探测,科学地查明了城市活断层准确的空间位置、规模、活动性和地震危险性,并提出了针对性的防范对策和工程措施,为城市发展提供了科学依据。昆明地震活断层探测与地震危险性评价宁夏银川活断层钻探郯城麦坡地震活断层遗址(1668年大地震)昆仑山南缘断裂带是青藏高原内部的一条重要的左旋走滑断裂带,全新世(约1万年)以来活动明显。2001年11月14日8.1级地震就发生在这条断裂上(格尔木以南昆仑山口西)

,震中地区的山坡、河道等各种地貌地质,均被切成10厘米至10多米深沟,造成了很多大小不等,高度1-3米,宽为数米至10多米,最长达140余米的地震鼓包地带,形成了426公里的地震断裂带。其间地震裂缝深不可测,展现了大自然的神奇景观,是目前世界上最长、最新的断裂带,是我国大陆有史以来最长的一条地震变形带。活断层与地震的关系图片说明:2008-10-20日,科考队员在测量2001年昆仑山大地震形成的断裂情况,当日,中国科学院可可西里科考队在库赛湖两岸展开科学考察132542001年11月14日昆仑山发生8.1级大地震,震出了一段厚达十余米的地下冰剖面,为冻土专家提供了十分宝贵的研究素材由中国地震局组织的中、法联合考察组专家在考察完昆仑山大地震遗址后认为,遗址除具有重要的科研价值外,还具有极高的观赏价值,开发前景广阔。8级以上地震具有千年以上周期,到下一次如此规模的地震到来可能是千年以后的事了。这些地表破裂现象内含深厚、丰富多彩,地震鼓包错列有致,地震裂缝深不可测,展现了大自然的神奇景观,具有极高的观赏价值和广阔的旅游开发前景。昆仑山(4767米)地震地表裂缝昆仑山

巍巍昆仑山

活断层与地震的关系概括如下:①绝大多数强震震中分布于活断层带内。我们知道全球有两个大的地震带:环太平洋带和地中海一喜马拉雅带。两者释放的能量占全球地震总能量的95%,而这两个带部是活动的板块边界大断层带。

②世界上著名的破坏性地震所产生的地表新断层与原来存在的断层走向一致或完全重合。如1906年美国旧金山发生的8.3级地震沿圣安德列斯断层产生了450公里的地表破裂;我国1920年的宁夏海原地震、1931年的新疆富蕴地震、1932年的甘肃昌马地震、1970年的云南通海地震、1973年的四川炉霍地震、1988年的云南澜沧一耿马地震等,都产生了与原断层大体重合的新断层。

活断层与地震的关系③在许多活动断层上都发现了古地震(指有仪器记录以前的地震)及其重复现象。每一发震断层上的重复时间从几百年至上万年。我国建国以来受灾损失最大的唐山地震,在断层上也发现了古地震现象。这告诉我们:不仅是现在,而且过去的地震也是沿断层分布的。活断层与地震的关系④大多数强震的极震区和等震线的延长方向和当地断层走向一致。大地震的前震和余震也沿断层线性分布。

⑤震源力学分析(震源机制)得出,震源错动面的产状大部分和地表断层一致。

总之,这些自然现象说明:地震带与活断层有着成因上的密切联系。因此可通过地震带发现和研究活动断层带,而活动断层带的存在和断层作用又是产生地震和地震分布的根本原因。活断层与地震的关系四、活断层的分类活断层有不同的分类。1、按运动速率分为A、B、C不同级别;A级活断层:1千年中位移>1m,或1千年至少发生1次1m以上位移的地震的断层B级活断层:

1千年中位移10cm—1m,或1千年至1万年中发生1次1m以上位移的地震的断层C级活断层:

1千年中位移<10cm,或1万年中发生1次1m以下位移的地震的断层活断层分类按活断层长期平均移动速率分为AA、A、B、C级别;

AA活断层—10~100mm/a,A活断层—1~10mm/a,B活断层—0.1~1mm/a,C活断层—0.01~0.1mm/a,活断层分类2、按运动性质分为粘滑(伴地震)的和蠕滑的;3、按发震与否分为发震的和非发震的;4、根据断裂的主次关系分:主断层、分支断层与次级断层活断层分类5、根据活断层与地震关系分地震断层和震源断层。地震断层:近代大地震造成的具有一定规模和连续分布的地表破裂带。又称地震断裂。通常具有如下特点﹕沿控制地震的先存断层上产生错动﹔其展布﹑产状和位移性质与活动断裂带相一致﹐成为活动断裂带的直接表现﹔一般7级以上地震都伴有明显的地震断层。除与震级大小有关外﹐并与震源深度﹑活动断裂带的规模和区域构造背景密切相关。中国最长的地震断层是1920年宁夏海原8.5级大地震所形成的﹐长度达230公里﹐水平位移量达5米﹐垂直位移量为1米。活断层分类东京大学解释汶川地震(2008年5.1)震中区域、周边区域、活断曾及主要历史性地震数据

6、按几何形态(两盘相对运动方向)分为走滑(又分左旋和右旋)、倾滑(正断和逆断)和混合型等。活断层分类五、活断层活动参数1、活断层的长度和错动幅度是表征活断层活动规模的重要指标。不同活断层规模相差很大,错动幅度可达几十、几百公里;小的仅几十、几百米。错动幅度用构造地貌法确定:水平错动幅度:常用调查水系、冲沟、山脊等的断错。垂直错动幅度:常用地貌如阶地、夷平面、海岸线和海蚀洞等(精确水准测量)。据统计:活断层平均位移为0.4米,大多数断层最大位移小于5-6米。地面错断的长度决定震级大小和震级深度,一般大于7.5级的浅源地震伴有地表错断,小于5.5级者少有地表错断。活断层的活动参数2010-9-4日发生在新西兰的7.2级地震比起今年1月发生在海地的地震还要大,新西兰地震没有人员死亡,而海地地震遇难人数却高达20万人。新西兰地震产生断裂带致地表移动3.5米(第二大城市Christchurch)2、活断层的滑动速率和错动周期活断层的平均滑动速率:单位时间内活断层错动的距离。错动周期:活断层两次突然错动之间的时间间隔。活动层上的地震重复间隔代表断层的活动周期。活断层的活动参数六、活断层的调查分阶段:首先,区域踏勘,研究区域地质、大地构造与地震活动性。第2阶段,详细地质测绘,测绘范围由断层宽度及伴生地震震级而定,控制宽度一般不小于0.8公里。调查方法见P26页表1-2。七、活断层的判别1、地貌标志地貌上的标志有,断层崖、三角面、洪积扇叠置、河流裂点等;河流、山脊或冲沟的水平位错;全新世以来的最新地层被错断现象,往往是活断层存在的证据;地表疏松土层若出现大面积有规律分布的地裂缝,且其总体延展方向又与基底断层的方向大体一致时,是基底活断层的有力证据;深断裂第四纪新活动(复活)所形成的第四系内断层;活断层的判别B断层三角面,H错动河流,J断头河,活断层的判别2、地震活动标志地震学方法也可以帮助我们进行判断,一是1≤M≤3级地震频繁发生,且震中线性分布良好,再是沿断层发生两个或更多个中强以上地震,都是活断层存在的证据。3、地层错动标志活断层的判别4、地球化学和地球物理标志地球化学:活断层上断层气和放射性异常。断层活动过程中释放各种气体,如He、H2、CO2、Rn、Ne、Hg、Sb、Bi等,形成地球化学异常。氡气高浓度异常,α径迹法调查。γ射线强度异常,γ射线测量。地球物理标志:重力、磁性、地温异常。活断层的判别

例如:重磁异常于安宁河断裂冕宁一西昌段呈一南北向的相对高值,等值线呈圈闭状态,0-70km内为正异常.而西昌和冕宁北两段则为相对低速区。该断裂在西昌南、西昌-冕宁和冕宁北这三段的壳内物质性质存在明显差异.显示分段现象的存在。还可以利用遥感影象解译资料帮助判断活动断层,前述地貌标志中的断层崖、水系变迁、冲沟、山脊的水平位错等在遥感影象上均有反映;冲积层中的活断层带经常构成地下水的障壁,往往沿活断层出露一系列泉,或形成断层两侧地下水位高程不同,致使地面的色调或植被不同,成为遥感影象判别活断层的有力标志。遥感影象解译活断层时应注意现场调查验证。活断层的判别另外,还可以用断层新活动年龄测定的方法对活动断层的最新活动年龄进行测定,用以确定断层是否为活断层或进一步确定其活动年代。如14C法,热释光法、电子自旋共振法、铀系测年法,以及光释光法等。这里应当指出的是,由于测年方法本身的局限性及样品采集等方面的原因,目前测年数据的可信度还不太高,所以应注意综合分析。活断层的判别郯庐断裂为例:南起大江边广济附近.北达东北边境。事实上,该断裂在沈阳以北和庐江以南的结构较为简单,只有中段(沈阳至庐江)呈多支组成的复杂图象。该断裂系在渤海及其以西交截燕山山前断裂系,形成更为复杂的结抅。史前或现今地震分布与断裂的关系呈分段表现;如郯庐断裂中段在历史上曾孕育八级大震,北段和南段孕震能力则很敞弱:中段在渤海附近与燕山南麓断裂带交汇,同时受到大行山断裂北段的影响,形成了沈阳.津唐和渤海三角形断陷孕震区。2.1地震及灾害1、地震有关概念①地壳任何一部分的快速颤动,叫地震,俗称地动。地震是地壳运动的一种形式。据统计,地球上每年发生地震达五百万次,其中人能直接感觉到的只有五万次左右,仅占其中的1%,约10次左右造成严重灾害。造成的巨大的财产和生命损失。

②据震源深度分为:震源深度小于70公里的叫浅源地震深度在70-300公里的叫中源地震深度大于300公里的叫深源地震地震有关概念③破坏性地震的地面振动最烈处称为极震区,极震区往往也就是震中所在的地区。

④某地与震中的距离叫震中距。震中距小于100公里的地震称为地方震,在100-1000公里之间的地震称为近震,大于1000公里的地震称为远震。地震有关概念⑤震级

震级是指地震的大小,是表征地震强弱的量度,是以地震仪测定的每次地震活动释放的能量多少来确定的。我国目前使用的震级标准,是国际上通用的里氏分级表,共分9个等级。震级每相差1.0级,能量相差大约30倍;每相差2.0级,能量相差约900多倍。

一个6级地震释放的能量相当于美国投掷在日本广岛的原子弹所具有的能量。一个7级地震相当于32个6级地震,或相当于1000个5级地震。

地震有关概念按震级大小可把地震划分为以下几类:

弱震:震级小于3级;有感地震:震级等于或大于3级、小于或等于4.5级。

中强震:震级大于4.5级、小于6级。强震:震级等于或大于6级。其中震级大于等于8级的又称为巨大地震。地震有关概念世界震级最大的是1960年5月22日的智利8.9级地震

·中国震级最大的是1950年8月15日的西藏8.6级地震

·死亡人数最多的是1556年1月23日的陕西华县8级地震,死亡83万人

其次是1976年7月27日的唐山7.6级地震,官方数据死亡25.5万人(估计可达65.5万人)地震有关概念

⑥地震烈度同样大小的地震,造成的破坏不一定相同;同一次地震,在不同的地方造成的破坏也不一样。衡量地震的破坏程度---地震烈度。影响烈度的因素有震级、震源深度、距震源的远近、地面状况和地层构造等。

一般来讲,地震发生后,震中区的破坏最重,烈度最高;这个烈度称为震中烈度。从震中向四周扩展,地震烈度逐渐减小。

地震有关概念太平洋地震带几乎集中了全世界80%以上的浅源地震(0千米~70千米),全部的中源(70千米~300千米)和深源地震,所释放的地震能量约占全部能量的80%。太平洋地震带几乎集中了全世界80%以上的浅源地震(0千米~70千米),全部的中源(70千米~300千米)和深源地震,所释放的地震能量约占全部能量的80%。⑦地震波有些地震波在地球内传播(体波),而另一些波则沿地表传播。体波有两类:P波和S波。P波是地震波中传播最快的波,它可在固体和液体两种介质中传播。P波在花岗岩岩体中的传播速率为5.5公里/秒,而在液态物质中的传播速率则要慢得多,如在水中的传播速率只有1.5公里/秒。S波只能在固态的地球物质中传播,它们在花岗岩中的传播速率为3公里/秒。面波包括拉夫波和瑞利波,两种波的传播速率都比体波慢。一般而言,拉夫波的传播速率又比瑞利波的快。地震有关概念SP

地震波的传播拉夫波和瑞利波残墙凝固了地震波的形状地震将华蓥镇这栋楼变成瓦砾,残墙凝固了地震波的形状2.地震灾害海啸,或地震海浪(巨大的被浪),为海底地震所造成的二次影响。海啸具巨大的破坏作用,也是地震所产生的最严重的二次影响之一。据称1964年的阿拉斯加地震中,这种巨大的波浪是极为主要的造成死亡的因素。

地面海拔的区域性变化是部分大地震的另一个二次影响。1964年的阿拉斯加地震造成了25万平方公里的垂直变形(隆起或沉陷),其变形包括两个主要的翘曲带,每个翘曲带约1000公里长和大于40公里宽,向海的那条带具10米高的隆起,而向陆的那条带则以在波塔奇附近地区的中央部位具2.4米的沉陷为特征。地震灾害强烈的地震引起山崩、地裂、滑坡、泥石流和屋塌等破坏现象,给人民生命财产造成巨大损失。地震有关概念汶川地震

次生灾害

滑波

斜坡前缘切坡造成滑坡的发生.北川老城区被山体滑坡掩埋.通往北川的道路被滑坡掩埋2008年5月12日

因地震引起山体滑坡堵塞河道形成堰塞湖

1933年四川地震岷江叠溪形成堰塞湖,后发生堰塞湖决口.造成十万人被淹.2.2中国的地震中国是个多地震的国家。据历史记载,在中国曾发生过有感地震八千余次,其中破坏性地震就有九百多次,而绝大多数的省、市、自治区都遭受过不同程度的破坏性地震的袭击。从1303年(元代)至今分别在辽宁、山东、河北、河南、内蒙古、山西、陕西、甘肃、青海、四川、贵州、海南、广东、台湾、新疆和西藏等十六个省及宁夏回族自治区内发生过大地震。中国和日本一样是世界上地震灾害最严重的国家.中国这个占世界7﹪土地的国家承受了全球33﹪的大陆强震.

汶川地震震中就位于活动的龙门山中央断裂上.

中国十二大地震

1556年中国陕西华县8级地震,死亡人数高达83万人。1668-7-25日晚8时左右,山东郯城大地震震级为8.5级郯城大地震,波及8省161县,是中国历史上地震中最大的地震之一,破坏区面积50万平方公里以上,史称“旷古奇灾”。1920-12-16,20时5分53秒,中国宁夏海原县发生震级为8.5级的强烈地震。死亡24万人,毁城四座,数十座县城遭受破坏。1927-5-23,6时32分47秒,中国甘肃古浪发生震级为8级的强烈地震。死亡4万余人。地震发生时,土地开裂,冒出发绿的黑水,硫磺毒气横溢,熏死饥民无数。

1932-12-25日10时4分,中国甘肃昌马堡发生震级为7.6级的大地震。死亡7万人。地震发生时,有黄风白光在黄土墙头“扑来扑去”;山岩乱蹦冒出灰尘,中国著名古迹嘉峪关城楼被震坍一角;疏勒河南岸雪峰崩塌;千佛洞落石滚滚……余震频频,持续竟达半年。

1933-8-25日15时50分,中国四川茂县叠溪镇发生震级为7.5级的大地震。地震发生时,地吐黄雾,城郭无存,有一个牧童竟然飞越了两重山岭。巨大山崩使岷江断流,壅坝成湖。

1950年8月15日22时9分34秒,中国西藏察隅县发生震级为8.6级的强烈地震。喜马拉雅山几十万平方公里大地瞬间面目全非:雅鲁藏布江在山崩中被截成四段;整座村庄被抛到江对岸。

中国大地震邢台地震由两个大地震组成:1966年3月8日5时29分14秒,河北省邢台专区隆尧县发生震级为6.8级的大地震,1966年3月22日16时19分46秒,河北省邢台专区宁晋县发生震级为7.2级的大地震,共死亡8064人,伤38000人,经济损失10亿元。

1970年1月5日1时0分34秒,中国云南省通海县发生震级为7.7级的大地震。死亡15621人,伤残32431人。为中国1949年以来继1954年长江大水后第二个死亡万人以上的重灾。

1975年2月4日19时36分6秒,中国辽宁省海城县发生震级为7.3级的大地震。由于此次地震被成功预测预报预防,使更为巨大和惨重的损失得以避免,它因此被称为20世纪地球科学史和世界科技史上的奇迹。

中国大地震1976年7月28日3时42分54点2秒,中国河北省唐山市发生震级为7.8级的大地震。死亡24.2万人,重伤16万人,一座重工业城市毁于一旦,直接经济损失100亿元以上,为20世纪世界上人员伤亡最大的地震。

1988年11月6日21时3分、21时16分,中国云南省澜沧、耿马发生震级为7.6级(澜沧)、7.2级(耿马)的两次大地震。相距120公里的两次地震,时间仅相隔13分钟,两座县城被夷为平地,伤4105人,死亡743人,经济损失25.11亿元。

中国大地震2008年5月12日14时28分,四川汶川县(31.0°N,103.4°E),发生震级为8.0级地震,直接严重受灾地区达10万平方公里。截至7月4日12时,四川汶川地震已造成遇难:69195人遇难,374159人受伤,失踪18624人。紧急转移安置1500.6341万人,累计受灾人数4561.2765万人。2010年4月14日07时49分许,青海省玉树藏族自治州玉树县(北纬33.1,东经96.7)发生7.1级地震,震源深度33千米。此后又发上上百次余震。造成上万人死伤。在玉树县禅古村附近发现了连续延伸长度477米的地震地表破裂带。中国大地震2.3我国地震地质的基本特征①地震空间分布不均一性,基本上沿活动断裂带分布,有一定的方向性。中国东部为NNE向,西部为NW向,中部为近SN向和EW向。从中国的地震(尤其特大地展)震中分布上也可以看出地震和地质构造密切相关。如闽粤沿海及台湾一带,恰好位于太平洋西岸,它们属于环太平洋地震带的范畴:燕山地区局于中生代褶皱带,是华北最活跃的地带,晋、陕、豫交界地带,也是有名的汾渭地堑通过的地方,历史上著名的陕晋豫大地震(1556年)就发生在这里;甘肃及宁夏一带处于祁连山脉,地形对北明显,其间存在着大断裂.也是历来的地震活动区:西部及西南部高山地带,如天山、昆仑山、横断山一带,近代断裂上升活动十分强烈,喜马拉雅山是最年轻的山脉,这些地区都是新构造运动特别活跃的地带,经常有地震发生。我国地震地质的基本特征②具明显的西强东弱、西多东少的分布规律。③地震常发生在断裂带应力集中的特定部位。a.活动性断裂带的转折突出部位b.活动性断裂带的端点部位;c.不同方向活动性断裂带的交叉复合部位;d.活动性断裂的锁闭段;e.断面不平滑的活动断裂及犬牙交错的活动断裂带。我国地震地质的基本特征④绝大多数强震往往发生于活动性深大断裂带和断陷盆地边缘地带,而断块内部基本上没有强震分布。如南北向地震带自云南东部往北,经四川西部至陇东,越过秦岭西至六盘山、贺兰山一系列活动断裂带。四川台块、鄂尔多斯台块、塔里木台块和准葛尔台块等稳定断块无强震活动,围绕这些断块的深大断裂带强震频发。我国地震地质的基本特征⑤地震活动的周期性和重复性呈现出成群分布、活跃高潮与低潮相互交替的活动格局。东部地震活动周期为300年左右,西部为100-200年左右。我国地震地质的基本特征2.4地震效应

2.4.1地震灾害效应1、地面的连续振动,主要是明显的晃动。地震造成的灾害首先是破坏房屋和建筑物,如1976年中国河北唐山地震中,70%~80%的建筑物倒塌,人员伤亡惨重。2、地表变形地面出现断层和地裂缝与地倾斜。

2.4.13、地震引起山崩、滑坡和泥石流,常造成掩埋村镇的惨剧。崩塌的山石堵塞江河,在上游形成地震湖。1923年日本关东大地震时,神奈川县发生泥石流,顺山谷下滑,远达5千米。1970年秘鲁发生的地震,在那次事件中,有7万多人丧生,其中2万人死于巨大的崩塌。1960年的阿拉斯加地震触发了数干次的滑坡和崩塌,其中部分严重摧毁了安克雷奇。

地震灾害效应4、砂土液化饱水砂土因地震而受到强烈震动,使砂粒处于悬浮状态而丧失强度、地基失效的现象。5、核设施泄漏地震灾害效应6、火灾由地震造成的火灾可造成危害、甚至是巨大的破坏作用。输电电线的崩断和煤气管道破裂均会导致难以控制的火灾,因救火设备可能会遭到损坏,必备的输水管道也可能会破裂。接近火场的行动常因道路的阻塞和毁坏而受到阻碍,发生于日本和美国的地震均伴随有严重的火灾。1970年旧金山地震曾屡次涉及到“旧金山大火”。事实上,损失的80%均为破坏城市达数天之久的大火所造成。1923年在日本的地震造成死亡人数达14万3千人,其中40%的死难者是葬身于火海,大火吞没了人们为脱离危险而聚集的开阔地。地震灾害效应7、水灾8、人体健康影响A.地震前后某些化学元素逸出或含量变化影响人体机能;B.与地震有关的电磁扰动对人体的影响;C.地震现象影响,如地光、辐射、病菌传播、地震对人的心理影响等。9、其他如井水干枯、水质恶化、泉水断流、矿井用水量暴增等。地震灾害效应2.4.2地震效应的影响因素1、震中距震中距越远的地方受到的影响和破坏越小。2、岩土类型和性质

3、发震断层4、地形地貌5、地下水6、建筑物结构和质地钢结构和低矮轻质建筑物受破坏最小。2.5地震的预测预报依据主要:地震的预兆形式和发生频率、地球物理异常(重力场、电磁场、地温场、地震波穿过岩石时速率的变化、沿活动断层的地震空隙,地球电阻率、地应力的变化),地球化学异常(氢气、氡气等),地下水中溶解的放射性气体(氧)数量的变化,以及可能的动物异常行为等。地震位置与震级的长期预报(10万年到100年),中期预报(数天至数月)和短期预报(数天至数小时)。

日本利用微震频率,反复的水平面测量及磁观察等资料,作了首次偿试,取得了部分成功。他们发现,在其研究区内的震前数日内.常伴随有微震群发生。而地面倾斜与地震活动强烈相关。有些约5级的地震发生前不久,地面具不规则的倾斜和不规则的磁性变化。地震的预测地震灾害的“围空性”:在过去曾发生过地震的地区之间,常存在后期相对宁静的无震区(围空区)。又是今后相继出现地震的地区(填空性)。“免疫性”:一次大地震后,该地段在一定时间内不再发生类似强度的地震,以及一断裂系上发生地震,相邻的平行断裂系将长期无大震发生。地震的预测中国的科学家在1975年对一主要地震作了首次成功的预报。1975年2月4日的海城地震具7.3级,摧毁或损坏了具9万人的城市中约90%的建筑,在地震前从不安全房屋内集体疏散人群无疑挽救了数万人的生命。地层的短期预报主要以主地震前四天的一系列前震为基础。在2月1日和2日,有许多不大于1级的小地震发生,在主震前不到24小时的2月3日,发生了一次2.4级的前震。在前约17小时内发生了8次大于3级的地震.然后,突然地在主震前6小时变得异常宁静。地震的预测作为中至长期预测的一个实例,加利福尼亚州的圣安德列斯断层很典型。该断层分四个主要部分。通过地理,应力测量和野外观察得知,它们具不同的史期和史前活动特征,产生巨大地震的最大可能性地段为南段,它无史期地震活动,且在近数百年来无大地震发生的证据。然而,最新的地质记录表明,即将有大地震发生。在加利福尼亚州印弟安附近的某个地方,有数条小河水平错动了好几米,而一更新世晚期冲积扇则水平错断了近700米。该部位断层的滑移速度估计为几厘米/年,横截断层的应变速率为2厘米/年。所以圣安德列斯断层南段可能是近于成熟的地震空区,具有11米的累加应变(保存于岩石中的确切的断层滑动)。由于这些原因。地质学家们认为断层的这一部位,是在不久的将来产生大地震的可能场所。地震的预测地震空区是沿断裂带分布的区域,是能产生大地震而在最近没有产生大地震的地区。这些地区被认为是贮存构造应力的场所。因而是产生大地霞的可能地区。地震空区的研究在中期地震预报中极为有用。自从1965年以来,最起码有10次大的板块边缘地震得到了成功的预报,其中包括阿拉斯加1次,墨西哥3次,南美1次以及日本3次。地震的预测2.6地震的防治

对地震机制我们仍知之甚少,所以诸如警报系统和地层预报的对策,仍非可靠的办法。然而,我们可采用可靠的防护办法。首先是结构防护,大建筑的结构起码要经得住中级地震的袭击。第二是土地使用规划——大的建筑设施、学校、医院、灾难救济设施以及通讯系统不要建在活动断层上或其附近,或位于敏感地区、未固结的粘土沉积区或饱水的粉砂(岩)或砂岩地区之上。这些起地区有可能增强地震波,因此是高危险的地区。第三是保险和救援措施。2.6地震的防治“安全岛”:由于地壳表层介质、结构不均一性和地貌形态的差异,在地震高烈度地区出现低烈度异常区,可以认为是相对稳定的“安全岛”.“危险区”:“安全岛”与“地震空区”区别:①地表构造条件:都可受深大断裂切割,有相似区域构造条件,场区构造不同:地震空区内断裂具活动性;安全岛内断裂未见明显活动。②深部构造条件:地震空区大都位于地壳界面隆起、凹陷或梯度带上,可能伴有深切地壳界面的隐伏构造或深部构造。安全岛地壳界面延续平缓、无切割地壳的深大断裂。③地震活动图像:中强地震活动图上有类似的地震活动背景;而小、微震活动图像中有明显差异。2.1地震及灾害1、地震有关概念①地壳任何一部分的快速颤动,叫地震,俗称地动。地震是地壳运动的一种形式。据统计,地球上每年发生地震达五百万次,其中人能直接感觉到的只有五万次左右,仅占其中的1%,约10次左右造成严重灾害。造成的巨大的财产和生命损失。

②据震源深度分为:震源深度小于70公里的叫浅源地震深度在70-300公里的叫中源地震深度大于300公里的叫深源地震地震有关概念③破坏性地震的地面振动最烈处称为极震区,极震区往往也就是震中所在的地区。

④某地与震中的距离叫震中距。震中距小于100公里的地震称为地方震,在100-1000公里之间的地震称为近震,大于1000公里的地震称为远震。地震有关概念⑤震级

震级是指地震的大小,是表征地震强弱的量度,是以地震仪测定的每次地震活动释放的能量多少来确定的。我国目前使用的震级标准,是国际上通用的里氏分级表,共分9个等级。震级每相差1.0级,能量相差大约30倍;每相差2.0级,能量相差约900多倍。

一个6级地震释放的能量相当于美国投掷在日本广岛的原子弹所具有的能量。一个7级地震相当于32个6级地震,或相当于1000个5级地震。

地震有关概念按震级大小可把地震划分为以下几类:

弱震:震级小于3级;有感地震:震级等于或大于3级、小于或等于4.5级。

中强震:震级大于4.5级、小于6级。强震:震级等于或大于6级。其中震级大于等于8级的又称为巨大地震。地震有关概念世界震级最大的是1960年5月22日的智利8.9级地震

·中国震级最大的是1950年8月15日的西藏8.6级地震

·死亡人数最多的是1556年1月23日的陕西华县8级地震,死亡83万人

其次是1976年7月27日的唐山7.6级地震,官方数据死亡25.5万人(估计可达65.5万人)地震有关概念

⑥地震烈度同样大小的地震,造成的破坏不一定相同;同一次地震,在不同的地方造成的破坏也不一样。衡量地震的破坏程度---地震烈度。影响烈度的因素有震级、震源深度、距震源的远近、地面状况和地层构造等。

一般来讲,地震发生后,震中区的破坏最重,烈度最高;这个烈度称为震中烈度。从震中向四周扩展,地震烈度逐渐减小。

地震有关概念太平洋地震带几乎集中了全世界80%以上的浅源地震(0千米~70千米),全部的中源(70千米~300千米)和深源地震,所释放的地震能量约占全部能量的80%。太平洋地震带几乎集中了全世界80%以上的浅源地震(0千米~70千米),全部的中源(70千米~300千米)和深源地震,所释放的地震能量约占全部能量的80%。⑦地震波有些地震波在地球内传播(体波),而另一些波则沿地表传播。体波有两类:P波和S波。P波是地震波中传播最快的波,它可在固体和液体两种介质中传播。P波在花岗岩岩体中的传播速率为5.5公里/秒,而在液态物质中的传播速率则要慢得多,如在水中的传播速率只有1.5公里/秒。S波只能在固态的地球物质中传播,它们在花岗岩中的传播速率为3公里/秒。面波包括拉夫波和瑞利波,两种波的传播速率都比体波慢。一般而言,拉夫波的传播速率又比瑞利波的快。地震有关概念SP

地震波的传播拉夫波和瑞利波残墙凝固了地震波的形状地震将华蓥镇这栋楼变成瓦砾,残墙凝固了地震波的形状2.地震灾害海啸,或地震海浪(巨大的被浪),为海底地震所造成的二次影响。海啸具巨大的破坏作用,也是地震所产生的最严重的二次影响之一。据称1964年的阿拉斯加地震中,这种巨大的波浪是极为主要的造成死亡的因素。

地面海拔的区域性变化是部分大地震的另一个二次影响。1964年的阿拉斯加地震造成了25万平方公里的垂直变形(隆起或沉陷),其变形包括两个主要的翘曲带,每个翘曲带约1000公里长和大于40公里宽,向海的那条带具10米高的隆起,而向陆的那条带则以在波塔奇附近地区的中央部位具2.4米的沉陷为特征。地震灾害强烈的地震引起山崩、地裂、滑坡、泥石流和屋塌等破坏现象,给人民生命财产造成巨大损失。地震有关概念汶川地震

次生灾害

滑波

斜坡前缘切坡造成滑坡的发生.北川老城区被山体滑坡掩埋.通往北川的道路被滑坡掩埋2008年5月12日

因地震引起山体滑坡堵塞河道形成堰塞湖

1933年四川地震岷江叠溪形成堰塞湖,后发生堰塞湖决口.造成十万人被淹.2.2中国的地震中国是个多地震的国家。据历史记载,在中国曾发生过有感地震八千余次,其中破坏性地震就有九百多次,而绝大多数的省、市、自治区都遭受过不同程度的破坏性地震的袭击。从1303年(元代)至今分别在辽宁、山东、河北、河南、内蒙古、山西、陕西、甘肃、青海、四川、贵州、海南、广东、台湾、新疆和西藏等十六个省及宁夏回族自治区内发生过大地震。中国和日本一样是世界上地震灾害最严重的国家.中国这个占世界7﹪土地的国家承受了全球33﹪的大陆强震.

汶川地震震中就位于活动的龙门山中央断裂上.

中国十二大地震

1556年中国陕西华县8级地震,死亡人数高达83万人。1668-7-25日晚8时左右,山东郯城大地震震级为8.5级郯城大地震,波及8省161县,是中国历史上地震中最大的地震之一,破坏区面积50万平方公里以上,史称“旷古奇灾”。1920-12-16,20时5分53秒,中国宁夏海原县发生震级为8.5级的强烈地震。死亡24万人,毁城四座,数十座县城遭受破坏。1927-5-23,6时32分47秒,中国甘肃古浪发生震级为8级的强烈地震。死亡4万余人。地震发生时,土地开裂,冒出发绿的黑水,硫磺毒气横溢,熏死饥民无数。

1932-12-25日10时4分,中国甘肃昌马堡发生震级为7.6级的大地震。死亡7万人。地震发生时,有黄风白光在黄土墙头“扑来扑去”;山岩乱蹦冒出灰尘,中国著名古迹嘉峪关城楼被震坍一角;疏勒河南岸雪峰崩塌;千佛洞落石滚滚……余震频频,持续竟达半年。

1933-8-25日15时50分,中国四川茂县叠溪镇发生震级为7.5级的大地震。地震发生时,地吐黄雾,城郭无存,有一个牧童竟然飞越了两重山岭。巨大山崩使岷江断流,壅坝成湖。

1950年8月15日22时9分34秒,中国西藏察隅县发生震级为8.6级的强烈地震。喜马拉雅山几十万平方公里大地瞬间面目全非:雅鲁藏布江在山崩中被截成四段;整座村庄被抛到江对岸。

中国大地震邢台地震由两个大地震组成:1966年3月8日5时29分14秒,河北省邢台专区隆尧县发生震级为6.8级的大地震,1966年3月22日16时19分46秒,河北省邢台专区宁晋县发生震级为7.2级的大地震,共死亡8064人,伤38000人,经济损失10亿元。

1970年1月5日1时0分34秒,中国云南省通海县发生震级为7.7级的大地震。死亡15621人,伤残32431人。为中国1949年以来继1954年长江大水后第二个死亡万人以上的重灾。

1975年2月4日19时36分6秒,中国辽宁省海城县发生震级为7.3级的大地震。由于此次地震被成功预测预报预防,使更为巨大和惨重的损失得以避免,它因此被称为20世纪地球科学史和世界科技史上的奇迹。

中国大地震1976年7月28日3时42分54点2秒,中国河北省唐山市发生震级为7.8级的大地震。死亡24.2万人,重伤16万人,一座重工业城市毁于一旦,直接经济损失100亿元以上,为20世纪世界上人员伤亡最大的地震。

1988年11月6日21时3分、21时16分,中国云南省澜沧、耿马发生震级为7.6级(澜沧)、7.2级(耿马)的两次大地震。相距120公里的两次地震,时间仅相隔13分钟,两座县城被夷为平地,伤4105人,死亡743人,经济损失25.11亿元。

中国大地震2008年5月12日14时28分,四川汶川县(31.0°N,103.4°E),发生震级为8.0级地震,直接严重受灾地区达10万平方公里。截至7月4日12时,四川汶川地震已造成遇难:69195人遇难,374159人受伤,失踪18624人。紧急转移安置1500.6341万人,累计受灾人数4561.2765万人。2010年4月14日07时49分许,青海省玉树藏族自治州玉树县(北纬33.1,东经96.7)发生7.1级地震,震源深度33千米。此后又发上上百次余震。造成上万人死伤。在玉树县禅古村附近发现了连续延伸长度477米的地震地表破裂带。中国大地震2.3我国地震地质的基本特征①地震空间分布不均一性,基本上沿活动断裂带分布,有一定的方向性。中国东部为NNE向,西部为NW向,中部为近SN向和EW向。从中国的地震(尤其特大地展)震中分布上也可以看出地震和地质构造密切相关。如闽粤沿海及台湾一带,恰好位于太平洋西岸,它们属于环太平洋地震带的范畴:燕山地区局于中生代褶皱带,是华北最活跃的地带,晋、陕、豫交界地带,也是有名的汾渭地堑通过的地方,历史上著名的陕晋豫大地震(1556年)就发生在这里;甘肃及宁夏一带处于祁连山脉,地形对北明显,其间存在着大断裂.也是历来的地震活动区:西部及西南部高山地带,如天山、昆仑山、横断山一带,近代断裂上升活动十分强烈,喜马拉雅山是最年轻的山脉,这些地区都是新构造运动特别活跃的地带,经常有地震发生。我国地震地质的基本特征②具明显的西强东弱、西多东少的分布规律。③地震常发生在断裂带应力集中的特定部位。a.活动性断裂带的转折突出部位b.活动性断裂带的端点部位;c.不同方向活动性断裂带的交叉复合部位;d.活动性断裂的锁闭段;e.断面不平滑的活动断裂及犬牙交错的活动断裂带。我国地震地质的基本特征④绝大多数强震往往发生于活动性深大断裂带和断陷盆地边缘地带,而断块内部基本上没有强震分布。如南北向地震带自云南东部往北,经四川西部至陇东,越过秦岭西至六盘山、贺兰山一系列活动断裂带。四川台块、鄂尔多斯台块、塔里木台块和准葛尔台块等稳定断块无强震活动,围绕这些断块的深大断裂带强震频发。我国地震地质的基本特征⑤地震活动的周期性和重复性呈现出成群分布、活跃高潮与低潮相互交替的活动格局。东部地震活动周期为300年左右,西部为100-200年左右。我国地震地质的基本特征2.4地震效应

2.4.1地震灾害效应1、地面的连续振动,主要是明显的晃动。地震造成的灾害首先是破坏房屋和建筑物,如1976年中国河北唐山地震中,70%~80%的建筑物倒塌,人员伤亡惨重。2、地表变形地面出现断层和地裂缝与地倾斜。

2.4.13、地震引起山崩、滑坡和泥石流,常造成掩埋村镇的惨剧。崩塌的山石堵塞江河,在上游形成地震湖。1923年日本关东大地震时,神奈川县发生泥石流,顺山谷下滑,远达5千米。1970年秘鲁发生的地震,在那次事件中,有7万多人丧生,其中2万人死于巨大的崩塌。1960年的阿拉斯加地震触发了数干次的滑坡和崩塌,其中部分严重摧毁了安克雷奇。

地震灾害效应4、砂土液化饱水砂土因地震而受到强烈震动,使砂粒处于悬浮状态而丧失强度、地基失效的现象。5、核设施泄漏地震灾害效应6、火灾由地震造成的火灾可造成危害、甚至是巨大的破坏作用。输电电线的崩断和煤气管道破裂均会导致难以控制的火灾,因救火设备可能会遭到损坏,必备的输水管道也可能会破裂。接近火场的行动常因道路的阻塞和毁坏而受到阻碍,发生于日本和美国的地震均伴随有严重的火灾。1970年旧金山地震曾屡次涉及到“旧金山大火”。事实上,损失的80%均为破坏城市达数天之久的大火所造成。1923年在日本的地震造成死亡人数达14万3千人,其中40%的死难者是葬身于火海,大火吞没了人们为脱离危险而聚集的开阔地。地震灾害效应7、水灾8、人体健康影响A.地震前后某些化学元素逸出或含量变化影响人体机能;B.与地震有关的电磁扰动对人体的影响;C.地震现象影响,如地光、辐射、病菌传播、地震对人的心理影响等。9、其他如井水干枯、水质恶化、泉水断流、矿井用水量暴增等。地震灾害效应2.4.2地震效应的影响因素1、震中距震中距越远的地方受到的影响和破坏越小。2、岩土类型和性质

3、发震断层4、地形地貌5、地下水6、建筑物结构和质地钢结构和低矮轻质建筑物受破坏最小。2.5地震的预测预报依据主要:地震的预兆形式和发生频率、地球物理异常(重力场、电磁场、地温场、地震波穿过岩石时速率的变化、沿活动断层的地震空隙,地球电阻率、地应力的变化),地球化学异常(氢气、氡气等),地下水中溶解的放射性气体(氧)数量的变化,以及可能的动物异常行为等。地震位置与震级的长期预报(10万年到100年),中期预报(数天至数月)和短期预报(数天至数小时)。

日本利用微震频率,反复的水平面测量及磁观察等资料,作了首次偿试,取得了部分成功。他们发现,在其研究区内的震前数日内.常伴随有微震群发生。而地面倾斜与地震活动强烈相关。有些约5级的地震发生前不久,地面具不规则的倾斜和不规则的磁性变化。地震的预测地震灾害的“围空性”:在过去曾发生过地震的地区之间,常存在后期相对宁静的无震区(围空区)。又是今后相继出现地震的地区(填空性)。“免疫性”:一次大地震后,该地段在一定时间内不再发生类似强度的地震,以及一断裂系上发生地震,相邻的平行断裂系将长期无大震发生。地震的预测中国的科学家在1975年对一主要地震作了首次成功的预报。1975年2月4日的海城地震具7.3级,摧毁或损坏了具9万人的城市中约90%的建筑,在地震前从不安全房屋内集体疏散人群无疑挽救了数万人的生命。地层的短期预报主要以主地震前四天的一系列前震为基础。在2月1日和2日,有许多不大于1级的小地震发生,在主震前不到24小时的2月3日,发生了一次2.4级的前震。在前约17小时内发生了8次大于3级的地震.然后,突然地在主震前6小时变得异常宁静。地震的预测作为中至长期预测的一个实例,加利福尼亚州的圣安德列斯断层很典型。该断层分四个主要部分。通过地理,应力测量和野外观察得知,它们具不同的史期和史前活动特征,产生巨大地震的最大可能性地段为南段,它无史期地震活动,且在近数百年来无大地震发生的证据。然而,最新的地质记录表明,即将有大地震发生。在加利福尼亚州印弟安附近的某个地方,有数条小河水平错动了好几米,而一更新世晚期冲积扇则水平错断了近700米。该部位断层的滑移速度估计为几厘米/年,横截断层的应变速率为2厘米/年。所以圣安德列斯断层南段可能是近于成熟的地震空区,具有11米的累加应变(保存于岩石中的确切的断层滑动)。由于这些原因。地质学家们认为断层的这一部位,是在不久的将来产生大地震的可能场所。地震的预测地震空区是沿断裂带分布的区域,是能产生大地震而在最近没有产生大地震的地区。这些地区被认为是贮存构造应力的场所。因而是产生大地霞的可能地区。地震空区的研究在中期地震预报中极为有用。自从1965年以来,最起码有10次大的板块边缘地震得到了成功的预报,其中包括阿拉斯加1次,墨西哥3次,南美1次以及日本3次。地震的预测2.6地震的防治

对地震机制我们仍知之甚少,所以诸如警报系统和地层预报的对策,仍非可靠的办法。然而,我们可采用可靠的防护办法。首先是结构防护,大建筑的结构起码要经得住中级地震的袭击。第二是土地使用规划——大的建筑设施、学校、医院、灾难救济设施以及通讯系统不要建在活动断层上或其附近,或位于敏感地区、未固结的粘土沉积区或饱水的粉砂(岩)或砂岩地区之上。这些起地区有可能增强地震波,因此是高危险的地区。第三是保险和救援措施。2.6地震的防治“安全岛”:由于地壳表层介质、结构不均一性和地貌形态的差异,在地震高烈度地区出现低烈度异常区,可以认为是相对稳定的“安全岛”.“危险区”:“安全岛”与“地震空区”区别:①地表构造条件:都可受深大断裂切割,有相似区域构造条件,场区构造不同:地震空区内断裂具活动性;安全岛内断裂未见明显活动。②深部构造条件:地震空区大都位于地壳界面隆起、凹陷或梯度带上,可能伴有深切地壳界面的隐伏构造或深部构造。安全岛地壳界面延续平缓、无切割地壳的深大断裂。③地震活动图像:中强地震活动图上有类似的地震活动背景;而小、微震活动图像中有明显差异。3.1崩塌和滑坡灾害一、崩塌的定义

陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部滑移,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚。这一地质现象称为崩塌。

理县山体崩塌淮河河岸崩塌四川北川150万方山体崩塌

2007年7月28日晚上11点,北川羌族自治县白什乡后山发生大规模崩塌,大约有40万立方米山体崩塌,造成山谷中白水河淤塞,崩塌造成三个自然村1700多名村民外出困难。31日下午,已经有150万方山体崩塌下来,白什乡老街因此完全废弃,700多名居民沦为灾民。目前,山体滑坡仍然没有停止,已成为四川最大的山体崩塌灾害。3.1崩塌和滑坡灾害二、滑坡的定义

滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素的影响,在重力的作用下,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡的别名叫做地滑,我国许多地方山区的群众,形象地把滑坡称为“走山”。

汶川滑坡汶川滑坡汶川滑坡5.12汶川地震引起的陕西滑坡黄土滑坡断裂滑坡中国滑坡分类示意图三、崩塌滑坡的差异性和共同点

(一)崩塌滑坡的差异性

1、滑坡沿滑动面滑动,滑体的整体较好,有一定外部形态。而崩塌则无滑动面,堆积物结构零乱,多呈锥形。

2、崩塌以垂直运动为主,滑坡多以水平运动为主。

崩塌滑坡的差异性

3、崩塌的破坏作用都是急剧的,短促的和强烈的。滑坡作用多数也很急剧、短促、猛烈,有的则相对较缓慢。

4、崩塌一般都发生在地形坡度大于50度,高度大于30米以上的高陡边坡上,滑坡多出现在坡度50度以下的斜坡上。

(二)崩塌和滑坡共同点和联系

1、崩塌滑坡均为斜坡上的岩土体遭受破坏而失稳向坡脚方向的运动。

2、常在相同的或近似的地质环境条件下伴生。

3、崩塌、滑坡可以相互包含或转化,如大滑坡体前缘的崩塌和崩塌堆载而形成的滑坡。

3.1崩塌和滑坡灾害崩塌和滑坡是地质灾害主要类型之一,其危害和影响仅次于火山地震。3.2滑坡的形态要素与分类一、滑坡的形态要素滑坡形态示意图滑坡要素示意图二、滑坡阶段滑坡的发生通常分为三个阶段:1、酝酿阶段或蠕动变形阶段:首先山坡上部出现裂缝,接着裂缝下侧的土体发生缓慢位移,每月仅数厘米。这一阶段历时较长,有的达数年、数十年甚至上百年,常常伴随出现各种异常现象,如地下水增多、山坡坡脚土体变形,以及出现震感和响声等。二、滑坡阶段2、突变阶段或剧烈滑动阶段:当软弱岩层被完全剪断,滑动面或滑动带形成之后,位移速度加快,一般每小时数米至数百米,有时可达数千米,在少数情况下甚至发生急剧快速的滑动。在突变之前,常见泉水变浊,坡脚局部坍塌或掉落土块。3、残余变形或渐趋稳定阶段:突变阶段之后发生,位移速度减慢,各块间变形逐步停止,滑带在压密下排水而固结,地表无裂缝、沉陷发生,最后完全稳定下来。也有的科学工作者将滑坡的发生划分为六个或四个阶段。三、滑坡分类常用分类:1、根据滑动面与岩层层面关系分:无层(均质)滑坡、顺层滑坡和切层滑坡。2、根据滑坡始滑部位分:推动式滑坡、牵引式滑坡、混合式滑坡和平移式滑坡。3、根据岩土类型分:堆层式滑坡、黄土滑坡、粘土滑坡和基岩滑坡。三、滑坡分类4、根据滑坡体规模分:小型滑坡:滑坡体体积<3万m3

;中型:滑坡体体积3-50万m3;大型:50-300万m3;巨型:>300万m3;5、根据滑坡体厚度分:浅层<6m,中层6-20m,深层>20m。3.3影响滑坡的因素1、岩性①松散沉积物过量在上,硬岩层在下。②软硬岩层相间。斜坡的物质组成直接影响着滑坡的发生与否,不同土体、岩体的工程力学特征不同,它们的抗剪强度、抗风化、抗软化、抗冲刷的能力也不同,发生滑坡的频率也不一样。2、地质构造滑动面常是构造软弱面(层面、断层面、节理面、不整合面等)软弱面:页岩、泥岩、板岩、凝灰岩、千枚岩、片岩、灰岩与页岩互层、砂泥(页)互层等产状:向坡外倾斜。3、地形①斜坡高度、坡度形态影响稳定。山坡高度、陡峭程度、陡岩数量、山坡方向与外貌、边坡与岩层产状等影响滑坡的发生。75%-85%的滑坡活动与坡度大于8.5°的斜坡紧密相关。滑坡与倾向、坡向有关。②有效临空面4、气候、径流条件:主指气候条件、地表水、地下水作用等。水对斜坡稳定性的作用:软化作用、冲刷作用、静水压力和水压力作用、浮托力作用。水的软化作用:水的活动使岩土体强度降低。静水压力和水压力作用:当斜坡被水淹没时,斜坡表部相对不透水时,坡面就承受一定的静水压力;若斜坡岩土体透水则地下水在其中渗透时由于水力梯度作用,对斜坡产生动水压力。水的冲刷作用:河、沟、湖、海水流冲刷岸坡,掏蚀坡脚,削弱支撑使斜坡变高变陡,不利斜坡稳定。水的浮托力作用:处于水下的透水斜坡,由于水的作用使坡体的有效质量减轻,造成斜坡不稳定。5、震动6、人类活动公路、铁路建设,山坡开发,大坝、水库,采矿,森林滥砍,人为的河流改道等。3.4滑坡的调查研究滑坡的地质调研主要包括:区域填图、局部填图;评价不稳定滑坡体的规模、大小、组合方式;岩土类型及组合;基岩节理、层理特征及风化特征;区域水文特征及气候、地貌、坡度特征;滑坡体载荷及滑坡体滑动激发因素;必要的岩土力学性质试验。一、滑坡的野外识别主要识别标志有:①地形地物标志:山坡上等高线异常变化和中断;使斜坡不顺直、不圆滑而成圈椅状地形和槽谷地形;上部有陡壁与弧形拉张裂隙;中部坑洼起伏,出现多级异常台阶;两侧见羽毛状剪切裂缝,滑坡体形状为长舌状、梨形或三角形。滑坡主要识别标志斜坡坡脚挤占正常河床,滑动体上常有鼻状鼓丘、多级错落平台,两侧双沟同源。在滑坡体上有时还可见到积水洼地、醉汉林、马刀树、建筑物倾斜或开裂、管线路工程变形。滑坡主要识别标志----地形地物标志西藏天路----薄薄的土层只能长草,不能长树;二是土层下面是松散的贝壳岩,这样的地质条件极容易产生滑坡和泥石流。②地层构造标志滑坡周围岩石破碎、出现地层缺失、构造不连续③水文地质标志

由于滑坡活动,使滑坡体与不动体之间原有的水力联系破坏,造成地下水在滑体前缘成片状或股状益出。潜水位不规则、地下水无一定流向、水文地质条件变的特别复杂。正在滑动的滑坡,其溢出的地下水为混浊状;已停止滑动的滑坡,其溢出的地下水多为清水,但溢流点下游多有泥沙沉积,有时还有湿地或沼泽形成。滑坡主要识别标志④滑坡边界标志:在滑坡后缘,即不动体一侧常呈陡壁,陡壁上有顺坡向擦痕;滑体两侧多以沟谷或裂缝为界;前缘多见舌状凸起。西藏天路被冲毁的旧路上面是现在的路滑坡主要识别标志二、滑坡稳定性的野外判断1、地貌形态比较2、地质条件比较3、影响因素变化的分析。二、滑坡稳定性的野外判断稳定滑坡地貌特征:1、滑坡后壁较高,长满树木,找不到擦痕和裂隙;2、滑坡前缘的斜坡较缓。土地密实,长满草木,无松散倒塌现象3、滑坡两侧的自然沟谷切割很深,谷底基岩出露不稳定滑坡地貌特征:1、滑坡后壁高陡,未长满草木,常找到擦痕和裂隙;2、滑坡前缘的斜坡较陡。土地松散,未生草木,不断产生小量倒塌现象3、滑坡两侧多是新生沟谷切割较浅,沟底多为松散堆积物稳定滑坡地貌特征:4、滑坡台阶宽大且已夷平,土地密实。无陷落不均现象。5、滑坡体较干燥,地表一般没有泉水或湿地,滑坡后泉水清澈6、滑坡前缘舌部有河水冲刷的痕迹,舌部的细碎土石已被河水冲走,残留一些较大的孤石。不稳定滑坡地貌特征:4、滑坡台阶尚保存台坎,土体松散,地表有裂缝,陷落不均现象。5、滑坡体湿度大,地表泉水和湿地多,舌部泉水流量不稳定6、滑坡前缘正处在河水冲刷的条件下三、滑坡的预测预报

1、滑坡预测

根据滑坡发生的物质条件和诱发因素,采用定性和半定量的多元回归分析、聚类分析、信息预测、因子叠加分析等方法,进行滑坡可能的空间位置判定。基本内容:滑坡可能发生的地段、规模、类型、运动方式、速度和可能造成的危害。①.分类

依据研究区的范围和目的不同,大致可以分为三类:

a.区域性预测;

b.地区性预测;

c.场地预测;②滑坡预测的途径:

a.因子叠加法

其原理为:将每一影响因子按其在滑坡发生中的作用大小纳入一定的等级,在每一因子内部又划分若干级,然后把这些因子的等级全部以不同的颜色,线条,符号等表示在一张图上,那么因子重叠最多的地段就是发生滑坡可能性最大的地段。

b.综合指标法

其原理是:把所有影响因子在斜坡形成中的作用以一种数字值来表示,然后对这些量值按一定的公式进行计算,综合,把计算所得的综合指标值按一定的原则和方法划分等级,编制出滑坡危险性分区图或斜坡稳定性分区图。

2、滑坡预报按照研究对象、范围和目的的不同可分为:(1)区域性中长期预报,也即趋势预报;

(2)场地性短期预报(临滑预报):

a.根据宏观征兆预报:如地形变,地裂缝,地物标志的移动,坡体前缘的浅层坍塌,地下冒出浑泉和泥浆,地声,动物异常反映等现象;

b.根据观测资料预报:对滑坡进行动态观测,随后进行分析计算观测资料进行滑坡预报;

3.5滑坡的防治

1、工程治理措施

①人工开挖法;工程治理措施---人工开挖法工程治理措施---人工开挖法3.5滑坡的防治②水控制法地表水:明沟和集水系统用于在滑坡体上排除积水和死水,改变山坡片流方向,避免进入山坡内。裂缝和其它孔洞必须灌浆或用其它止水材料封闭起来.以防止雨水等渗入浮土。止水材料有粘土。混凝上和沥青等不透水物质,在特殊情况下,可在滑坡体上铺砌不透水材料,防止地表径流渗入。工程治理措施—水控制法地下水:最有效的方法是开挖巷道和隧洞,或打井钻孔抽干。可在含水层安置连续虹吸系统工程治理措施—水控制法③支挡与锚固工程。挡土墙:用于阻挡向下滑的滑坡运动。它们可以用大木.水泥.石头、石笼(铁丝纲充填石头、橡皮等)废石、金属拱架以及其它防护型式。石锚:是用金属销杆进行钉锚的方法。抗滑桩:拉剪键:这是开凿棱柱形洞穴,填以压实的充填材料,安置在滑坡之上。常靠近滑坡顶部,或在可增强均一性和提高稳定性的地方。2、化学加固治理3、综合治理。滑坡防治工程预防措施整治措施减滑工程抗滑工程化学加固刷方减重河流建筑物地下水排水工程地表水工程抗滑桩挡土墙竖井桩本章学习要求与习题掌握滑坡的形态要素及产生条件,了解滑坡的野外判别和防治。思考题:见P57页。

本章学习要求4.1泥石流灾害1、定义是指斜坡上或沟谷中含有大量泥、砂、石块的固液相颗粒流体,密度一般在1.2—2.3之间。泥石流是介于流水与滑坡之间的一种地质作用。

泥石流是一种灾害性的地质现象。泥石流经常突然爆发,来势凶猛,可携带巨大的石块,并以高速前进,具有强大的能量,因而破坏性极大。泥石流所到之处,一切尽被摧毁。萨尔瓦多地震引发泥石流2、泥石流的分布泥石流分布于70多个国家和地区,主要分布于亚洲、欧洲和南、北美洲。多发地带:环太平洋褶皱带(山系)、阿尔卑斯--喜马拉雅褶皱带、欧亚大陆内部的一些褶皱山区。世界上有70多个国家存在泥石流的潜在威胁。其中比较严重的有哥伦比亚、秘鲁、瑞士、中国、日本。日本,竟然有泥石流沟62000多条,在春季、雨季经常爆发。

1970年,秘鲁的瓦斯卡兰山爆发泥石流,500多万立方米的雪水夹带泥石,以100公里每小时的速度冲向秘鲁的容加依城,造成2.3万人死亡,灾难景象惨不忍睹。1985年,哥伦比亚的鲁伊斯火山泥石流,以50公里每小时的速度冲击了近3万平方公里的土地,其中包括城镇、农村、田地,哥伦比亚的阿美罗城成为废墟,造成2.5万人死亡,15万家畜死亡,13万人无家可归,经济损失高达50亿美元。

在1998年,5月6日,意大利南部那不勒斯等地区突然遭到建国以来非常罕见的泥石流灾难。造成100多人死亡,200多人失踪,2000多人无家可归。菲律宾中部于2006年02月17日发生灾难性山地泥石流,洪水和泥石吞没了当地整个村庄。菲律宾政府已经紧急疏散了另外5个村庄的居民。救援人员已在被泥石流吞噬的村庄中找出109具尸体,现在有近3000人失踪,恐怕已经遇难。2、泥石流的分布无灾区中灾区重-中灾区中国,有泥石流沟1万多条,其中的大多数分布在西藏、四川、云南、甘肃。2、泥石流的分布中国,有泥石流沟1万多条,其中的大多数分布在西藏、四川、云南、甘肃。四川、云南多是雨水泥石流,青藏高原则多是冰雪泥石流。中国有70多座县城受到泥石流的潜在威胁。泥石流发生具有一定的时空分布规律。时间上多发生在降雨集中的雨季和高山冰雪强烈消融季节,空间上多分布在新构造活动强烈的陡峻山区。我国泥石流时空分布格局:南强北弱、西多东少、南早北晚、东先西后。2、泥石流的分布我国遭受过泥石流危害的省会城市:据统计,我国每年有近百座县城受到泥石流的直接威胁和危害;在省会城市中,甘肃的兰州、青海的西宁、山西的太原等均遭受过严重的泥石流灾害,其中兰州和太原的泥石流造成了众多人员死亡;此外,香港特别行政区城区也曾多次遭受过严重的泥石流灾害;我国最新的直辖市——重庆市城区,在2007年7月,也遭受了泥石流危害。

3、泥石流的危害青海西宁北山临家崖泥石流沟蓄水池决口引发泥石流兰州滨河路成泥海(泥石流后的重庆街头甘肃舟曲特大泥石流2010年8月7日22时许,甘南藏族自治州舟曲县突降强降雨,县城北面的罗家峪、三眼峪泥石流下泄,由北向南冲向县城,造成沿河房屋被冲毁,泥石流阻断白龙江、形成堰塞湖。300余户村庄被掩埋.8月11日夜晚,舟曲境内普降大雨,再次引发山洪泥石流,45000余方泥石流致使舟曲灾区“生命线”——两河口至舟曲公路南峪大滑坡段交通完全中断。“5•12”特大地震致使山体松垮,半年多长期干旱,加之瞬间性强降暴雨,是造成这次特大自然灾害的主要原因。舟曲县城东北部山区突降特大暴雨,降雨量达97毫米,持续40多分钟,引发三眼峪、罗家峪、硝水沟和寨子沟等四条沟系特大山洪地质灾害,泥石流长约5千米,平均宽度300米,平均厚度5米,总体积750万立方米,流经区域被夷为平地。一是地质地貌原因。舟曲是全国滑坡、泥石流、地震三大地质灾害多发区。徐绍史说,舟曲一带是秦岭西部的褶皱带,山体分化、破碎严重,大部分属于是炭灰夹杂的土质,非常容易形成地质灾害。二是“512”地震震松了山体。徐绍史说,舟曲

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