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文檔簡介

災(zāi)害地質(zhì)學(xué)資源09-1、地質(zhì)災(zāi)害:地質(zhì)災(zāi)害(geologicalhazard)是指在自然或者人為因素的作用下形成的,對人類生命財產(chǎn)、環(huán)境造成破壞和損失的地質(zhì)作用(現(xiàn)象)。常見的地質(zhì)災(zāi)害主要指危害人民生命和財產(chǎn)安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等六種與地質(zhì)作用有關(guān)的災(zāi)害。地質(zhì)災(zāi)害的內(nèi)涵包括兩個方面,即致災(zāi)的動力條件和災(zāi)害事件的后果。地質(zhì)災(zāi)害是由地質(zhì)作用產(chǎn)生的,包括內(nèi)動力地質(zhì)作用和外動力地質(zhì)作用,還包括人為活動對地球表層系統(tǒng)的作用,即人為地質(zhì)作用;只有對人類生命財產(chǎn)和生存環(huán)境產(chǎn)生影響或破壞的地質(zhì)事件才是地質(zhì)災(zāi)害。如果某種地質(zhì)過程僅僅是使地質(zhì)環(huán)境惡化,并沒有破壞人類生命財產(chǎn)或影響生產(chǎn)、生活環(huán)境,只能稱之為災(zāi)變二、地質(zhì)災(zāi)害的分類與分級一)、地質(zhì)災(zāi)害的類型1、地質(zhì)災(zāi)害的劃分方案(1).由地質(zhì)作用或地質(zhì)條件惡化導(dǎo)致的自然災(zāi)害(2).僅限于自然地質(zhì)作用為主導(dǎo)因素形成的自然災(zāi)害2按地質(zhì)災(zāi)害空間分布分類(1).陸地地質(zhì)災(zāi)害分地面地質(zhì)災(zāi)害和地下地質(zhì)災(zāi)害。(2).海洋地質(zhì)災(zāi)害分海底地質(zhì)災(zāi)害和水體地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)害的類型3、按地質(zhì)災(zāi)害的成因分類(1).自然動力型地質(zhì)災(zāi)害①內(nèi)動力亞型地質(zhì)災(zāi)害②外動力亞型地質(zhì)災(zāi)害③內(nèi)、外動力復(fù)合亞型地質(zhì)災(zāi)害(2).人為動力型地質(zhì)災(zāi)害按人類活動性質(zhì)可分為水利水電工程地質(zhì)災(zāi)害、礦山工程地質(zhì)災(zāi)害、道路工程地質(zhì)災(zāi)害、城鎮(zhèn)建設(shè)地質(zhì)災(zāi)害、海岸港口工程地質(zhì)災(zāi)害、核電工程地質(zhì)災(zāi)害等。(3).自然與人為復(fù)合動力型地質(zhì)災(zāi)害①人為與外動力復(fù)合亞型地質(zhì)災(zāi)害:崩塌、滑坡、泥石流、土地荒漠化、水土流失等。②人為與內(nèi)動力復(fù)合亞型地質(zhì)災(zāi)害:巖爆、煤與瓦斯突出、地面沉降、地裂縫等。4、按地質(zhì)環(huán)境變化速度分類(1).突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害:地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流等。(2).漸進性地質(zhì)災(zāi)害:土地荒漠化、水土流失、地面沉降、煤田自燃等。類型亞類災(zāi)害舉例自然動力型內(nèi)動力亞類地震火山地裂縫等外動力亞類泥石充、滑坡、崩塌、巖巖塌陷荒漠化等人為動力型道路工程滑坡、崩塌、荒漠化、黃土濕陷等水利水電工程泥石流、滑坡、崩塌、巖溶塌陷、地面沉降、誘發(fā)地震等礦山工程地面塌陷、坑道突水、泥石流、誘發(fā)地震、煤與瓦斯突出等城鎮(zhèn)建設(shè)地面沉降、地裂縫、地下水變異等農(nóng)林牧活動水土流失、荒漠化、與地質(zhì)因素有關(guān)洪澇災(zāi)害等海岸港口工程海底滑坡、岸邊侵蝕、海水入侵等自然與人為動力復(fù)合型內(nèi)外動人復(fù)合亞類泥石流、滑坡、崩塌等內(nèi)動力、人為復(fù)合亞類巖爆、瓦斯爆炸、地裂縫、地面沉降等外動力、人為復(fù)合亞類泥石流、滑坡、崩塌、水土流失、荒漠化等(二)、地質(zhì)災(zāi)害分級從廣義上講,地質(zhì)災(zāi)害的破壞損失由生命損失、經(jīng)濟損失、社會損失、資源與環(huán)境損失構(gòu)成。但從定量化的角度看,生命損失、經(jīng)濟損失對人類不但具有最直接的關(guān)系,而且比較容易定量化評價;社會損失、資源與環(huán)境損失主要表現(xiàn)為間接損失,目前還難以進行定量化評價。因此以一次災(zāi)害事件造成的傷亡人數(shù)和直接經(jīng)濟損失兩項指標(biāo)把地質(zhì)災(zāi)害等級劃分為4級地質(zhì)災(zāi)害的屬性特征及研究方法地質(zhì)災(zāi)害具有三重基本屬性,即自然屬性、社會屬性和資源屬性。地質(zhì)災(zāi)害具有以下特點:(1)地質(zhì)災(zāi)害的必然性與可防御性(2)地質(zhì)災(zāi)害的隨機性和周期性(3)地質(zhì)災(zāi)害的突發(fā)性和漸進性(4)地質(zhì)災(zāi)害的群體性和誘發(fā)性(5)地質(zhì)災(zāi)害的成因多元性和原地復(fù)發(fā)性(6)地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域性(7)地質(zhì)災(zāi)害的破壞性與“建設(shè)性”(8)地質(zhì)災(zāi)害影響的復(fù)雜性和嚴(yán)重性(9)人為地質(zhì)災(zāi)害的日趨顯著性(10)地質(zhì)災(zāi)害防治的社會性和迫切性地質(zhì)災(zāi)害的研究方法1、野外地質(zhì)環(huán)境調(diào)查、勘察與監(jiān)測2、野外現(xiàn)場試驗與室內(nèi)模擬試驗3、數(shù)值模擬與數(shù)學(xué)方法地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情評估、減災(zāi)效益分析地質(zhì)災(zāi)害減災(zāi)對策每種類型的評估都要進行危險性、易損性、破壞損失和防治工程這四個方面的評價。通過危險性評價確定地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率和范圍;通過易損性評價核算受災(zāi)體數(shù)量和可能損失;通過損失評價核算災(zāi)害期望損失,劃分風(fēng)險等級;通過防治工程評價分析災(zāi)害可防治性和可能得到的效益,提出防災(zāi)最優(yōu)方案。一地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情評估的目的、類型與主要內(nèi)容目的是通過揭示地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展規(guī)律,評價地質(zhì)災(zāi)害的危險性及其所造成的破壞損失、人類社會在現(xiàn)有經(jīng)濟技術(shù)條件下抗御災(zāi)害的能力,運用經(jīng)濟學(xué)原理評價減災(zāi)防災(zāi)的經(jīng)濟投入及取得的經(jīng)濟效益和社會效益。根據(jù)評估時間地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情評估分為災(zāi)前預(yù)評估、災(zāi)期跟蹤評估和災(zāi)后總結(jié)評估三種類型;根據(jù)評估范圍或面積,可將地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情評估分為點評估、面評估和區(qū)域評估三類評估類型點評估面評估區(qū)域評估評價對象災(zāi)害體或災(zāi)害群災(zāi)情地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害綜合災(zāi)情區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害總體災(zāi)情評價面積一般不超過幾十平方公里幾十至幾千平方公里幾千至幾百萬平方公里評價意義為抗災(zāi)、救災(zāi)和實施防治工程提供依據(jù)為布置防治工程和地區(qū)規(guī)劃提供依據(jù)為宏觀減災(zāi)決策和制定區(qū)域規(guī)劃提供依據(jù)評價手段專門凋查統(tǒng)計和必要的觀測試驗專門調(diào)查統(tǒng)計區(qū)域調(diào)查統(tǒng)計評價精度定量化定量為主、定性為輔半定量、半定性地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情評估的內(nèi)容地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情評估的內(nèi)容包括危險性評價、易損性評價、破壞損失評價和防治工程評價四個方面的內(nèi)容,其中危險性評價和易損性評價是災(zāi)情評估的基礎(chǔ),破壞損失評價或災(zāi)害風(fēng)險評價是災(zāi)情評估的核心,防治工程評價是災(zāi)情評估的應(yīng)用。地質(zhì)災(zāi)害危險性是地質(zhì)災(zāi)害自然屬性的體現(xiàn),評價的核心要素是地質(zhì)災(zāi)害的活動強度。從定性分析看,地質(zhì)災(zāi)害的活動強度越高,危險性越大,災(zāi)害的損失越嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的主要內(nèi)容是:闡明工程建設(shè)區(qū)和規(guī)劃區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件基本特征;分析論證工程建設(shè)區(qū)和規(guī)劃區(qū)各種地質(zhì)災(zāi)害的危險性,進行現(xiàn)狀評估、預(yù)測評估和綜合評估;提出防治地質(zhì)災(zāi)害措施與建議,并作出建設(shè)場地適宜性評價結(jié)論。社會經(jīng)濟易損性構(gòu)成易損性是指受災(zāi)體遭受地質(zhì)災(zāi)害破壞機會的多少與發(fā)生損毀的難易程度。這一概念暗含了人類社會和經(jīng)濟枝術(shù)發(fā)展水平應(yīng)對正在發(fā)生的災(zāi)害性事件的能力。社會經(jīng)濟易損性由受災(zāi)體自身條件和社會經(jīng)濟條件所決定,前者主要包括受災(zāi)體類型、數(shù)里和分布情況等;后者包括人口分布、城鎮(zhèn)布局、工礦企業(yè)分布、交通通訊沒施等。易損性評價主要評價內(nèi)容包括:劃分受災(zāi)體類型,調(diào)查統(tǒng)計各類受災(zāi)體數(shù)量及其分布情況,核算受災(zāi)體價值,分析各種受災(zāi)體遭受不同類型、不同強度地質(zhì)災(zāi)害危害時的破壞程度及其價值損失率。社會經(jīng)濟易損性評價的基本方法1)受災(zāi)體價值損失率:是指受災(zāi)體遭受破壞損失的價值與受災(zāi)前受災(zāi)體價值的比率,它是易損性評價的重要內(nèi)容。(2)災(zāi)害敏感度:是指在一定社會經(jīng)濟條件下,評價區(qū)內(nèi)人類及其財產(chǎn)和所處的環(huán)境對地質(zhì)災(zāi)害的敏感水平和可能遭受危害的程度。(3)承災(zāi)能力:是指人類社會對地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防、治理程度及災(zāi)后的恢復(fù)能力。地質(zhì)災(zāi)害破壞損失評價1主要內(nèi)容:包括計算評價區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟損失額、損失模數(shù)、相對損失率;評價經(jīng)濟損失水平和構(gòu)成條件;分析破壞損失的區(qū)域分布特點。2基本途徑:是在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率、破壞范圍、危害程度和受災(zāi)體損毀程度分析的基礎(chǔ)下,研究地質(zhì)災(zāi)害的經(jīng)濟損失構(gòu)成,進而確定經(jīng)濟損失程度和分布情況。主要包括成本價值損失核算、收益損失核算、成本收益價值損失核算等方法。五地質(zhì)災(zāi)害防治工程評價1基本內(nèi)容:分析地質(zhì)災(zāi)害防治工程的科學(xué)性,評估地質(zhì)災(zāi)害防治工程的經(jīng)濟效益,評價地質(zhì)災(zāi)害防治工程的可行性和合理性。2基本途徑:是結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃或防治方案,評價防治措施的技術(shù)可行性和經(jīng)濟合理性3、防災(zāi)減災(zāi)基本原則1)樹立全民減災(zāi)意識,提高全社會的防災(zāi)抗災(zāi)能力2)以防為主,防、抗、救相結(jié)合(3)群眾性與專業(yè)性相結(jié)合(4)突出重點,兼顧一般(5)減災(zāi)與發(fā)展并重,確定可持續(xù)發(fā)展的減災(zāi)對策(6)積極開展災(zāi)害科學(xué)研究,充分發(fā)揮政府的協(xié)調(diào)職能(7)避免盲目發(fā)展,保護生態(tài)環(huán)境4、減輕地質(zhì)災(zāi)害的措施(1)災(zāi)害監(jiān)測(2)災(zāi)害預(yù)報(3)災(zāi)害評估(4)防災(zāi)(5)抗災(zāi)與救災(zāi)(6)安置與恢復(fù)(7)保險與援助(8)宣傳教育與減災(zāi)立法(9)組織與指揮地震災(zāi)害地震,是地球內(nèi)部發(fā)生急劇破裂產(chǎn)生的震動彈性波,從震源向四周傳播,從而引起的在一定范圍內(nèi)地面振動的現(xiàn)象。地震破壞力來自于震源所發(fā)出的地震波。地震波是一種彈性波,它包括體波和面波兩種。體波是通過地球本體傳播的波;而面波是由體波形成的次生波,即體波經(jīng)過反射、折射而沿地面?zhèn)鞑サ牟?。體波分為縱波(P波)和橫波(S波)兩種,在固體中縱波波速大于橫波波速,固縱波先于橫波到達地表。面波只在地表傳播,分為勒夫波(L波)和瑞利波(R波)一般情況下,當(dāng)橫波和面波到達時,地面振動最為強烈,故對建筑物的破壞性最大??v波:質(zhì)點運動方向平行于波的傳播方向橫波:質(zhì)點運動方向垂直于波的傳播方向表面波:介質(zhì)表層質(zhì)點作橢圓運動彈性回跳說(基于巖石的彈性變形機制)Reid通過1906年舊金山大地震產(chǎn)生的SanAndreasFault的情況提出。地震發(fā)生前斷層為彈性變形,積累了應(yīng)變能。瞬間釋放積累的應(yīng)變能產(chǎn)生地震,同時發(fā)生彈性變形的巖石恢復(fù)原來的性狀粘滑理論巖漿沖擊說相變理論地幔對流說溫度應(yīng)力說1.震級指地震的大小,是表征地震強弱的量度,是以地震儀測定的每次地震活動釋放的能量多少來確定的。震級通常用字母M表示。我國目前使用的震級標(biāo)準(zhǔn),是國際上通用的里氏分級表,共分9個等級1級≦震級﹤3級微震——不容易察覺3級≦震級﹤4.5級小地震——有感地震4.5級≦震級﹤6級中地震——破壞性地震6級≦震級﹤8級強地震——嚴(yán)重破壞性地震≧8級巨大地震——破壞性非常大震級每相差1級,釋放的能量相差30倍.震級每相差2級,釋放的能量相差900倍震級每相差0.1級,釋放的能量相差1.4倍地震烈度:用來衡量地震的破壞程度。同樣大小的地震,造成的破壞各地不一定相同;同一次地震,在不同的地方造成的破壞也不一樣。炸彈的炸藥量,好比是震級;炸彈對不同地點的破壞程度,好比是烈度。烈度的影響因素:震級、震源深度、震中距、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、建筑物牢固程度震源深度和震中距越小,地震烈度越大。在震源深度和震中距相同的條件下,堅硬基巖場地較松軟土場地烈度小?;玖叶龋涸诮窈笠欢〞r間(一般按100年考慮)和一定地區(qū)范圍內(nèi)一般場地條件下可能遭遇的最大烈度?!粋€地區(qū)的平均烈度設(shè)防烈度(設(shè)計烈度):是抗震設(shè)計所采用的烈度。是根據(jù)建筑物的重要性、經(jīng)濟性等的需要,對基本烈度的調(diào)整。地震烈度:地面及房屋等建(構(gòu))筑物受地震破壞的程度;我國將地震烈度劃分為12度3度:少數(shù)人有感,儀器能記錄到4-5度:睡覺的人會驚醒,吊燈擺動。6度:器皿傾倒,房屋輕微損壞。7-8度:房屋破壞,地面裂縫。9-10度:橋梁、水壩損壞、房屋倒塌,地面破壞嚴(yán)重11-12度:毀滅性的破壞環(huán)太平洋地震帶(Circum-Pacificseismiczone)、歐亞地震帶(Alpine-Humalayanseismiczone)中洋脊地震帶(Mid-oceanRidgeseismiczone)地震帶與板塊構(gòu)造的關(guān)系這些地震帶與全球性的板塊構(gòu)造(Platetectonics)及其演化有密切的關(guān)系。大體而言,這些地震帶都發(fā)生在板塊邊緣(為何幾乎所有深源地震都發(fā)生在環(huán)太平洋地震帶)誘發(fā)地震誘發(fā)地震——由于工程活動,對特定地質(zhì)環(huán)境施加某種影響,而導(dǎo)致一個無震地區(qū)發(fā)生地震或原發(fā)震區(qū)地震活動增強或減弱的地震現(xiàn)象。水庫地震向地下深部注液或抽液引起的地震采礦誘發(fā)地震由于地下開采活動形成較大采空區(qū),或因強烈排水疏干等,采空區(qū)上覆巖體大范圍下沉破裂或冒落沖擊底板,引起巖體破壞振動而發(fā)震。地下爆炸誘發(fā)地震巖溶氣暴型地震大型溶洞,一旦快速充水而使洞內(nèi)空氣壓縮,對巖體產(chǎn)生強大沖擊力,使巖體變形破裂或塌落引起地震。地震災(zāi)害的形式特點地震效應(yīng)(對工程建筑物)場地破壞效應(yīng)地面破裂斜坡破壞地基變形強烈震動效應(yīng)地震力和地震周期對建筑物的影響地震災(zāi)害的特點和破壞效應(yīng)(看影像資料按照現(xiàn)代的科技水平,地震可以預(yù)測,但還不可以準(zhǔn)確預(yù)報。地震監(jiān)測與預(yù)測的傳統(tǒng)方法1、對天象的觀察2、對大地的觀察3、對生物的觀察地震監(jiān)測與預(yù)測的現(xiàn)代測量與監(jiān)測方法1、遠期地震預(yù)測2、近期地震預(yù)測地震參數(shù)預(yù)報三要素:時間、地點、震級時間:長期、中短期、臨震地震災(zāi)害預(yù)報造成怎樣的地質(zhì)災(zāi)害和對人類社會的災(zāi)害地震災(zāi)害損失預(yù)報人員傷亡、經(jīng)濟損失建筑物地基地基不均勻沉降建筑物傾斜與沉陷基礎(chǔ)失穩(wěn)破壞管線工程地下管線的拉伸破壞管線周圍道路破壞公路的破壞公路路面隆起公路路面的破壞路面沉降公路震陷噴砂冒水路基抗震加固措施換填土層法擠密法化學(xué)加固法排水加固法火山災(zāi)害在地球內(nèi)動力作用下,地幔物質(zhì)不斷運動,當(dāng)巖漿中氣體成分游離出來使內(nèi)壓力增大到一定級限時,巖漿就順地殼裂隙或薄弱地帶噴出地表,形成火山噴發(fā)。在地球物理界,一種觀點認(rèn)為,在地球深部,存在一種地幔柱。它是從地幔底部開始的,在液態(tài)地核與固態(tài)地幔的間斷面上,熱的巖漿團可能經(jīng)常上升到地表,地幔柱的頂部最終一定會熔化,從而引發(fā)火山活動?,F(xiàn)在全球已發(fā)現(xiàn)了地幔柱存在的證據(jù)。如夏威夷群島.火山分類根據(jù)火山活動情況:活火山——現(xiàn)在還處于周期性活動階段的火山,目前己知世界上的活火山約850余座,其中1/10是海底火山。休眠火山——有歷史記載以來曾經(jīng)有過活動,但長期以來處于靜止?fàn)顟B(tài)。死火山——地質(zhì)歷史時期曾經(jīng)有過噴發(fā)活動,但人類歷史時期以來不再活動,現(xiàn)在世界上約有2000座。根據(jù)噴發(fā)規(guī)模和危害程度:爆炸式火山(酸性):噴發(fā)酸性熔巖,爆發(fā)力強,噴出大量氣體、熔巖、碎屑物、火山灰,破壞性大,對人類威脅大。寧靜式火山(基性):噴發(fā)基性熔巖,氣體和熔巖慢慢逸出,很少產(chǎn)生碎屑物,對人類威脅相對小。火山噴發(fā)樣式1.玄武巖泛流噴發(fā)巖漿沿一個方向的大斷裂(裂隙)或斷裂群上升,噴出地表。有的從窄而長的通道全面上噴;有的火山呈一字形排列分別噴發(fā),但向下則相連成為墻狀通道,因此稱為“裂隙噴發(fā)”。噴發(fā)以玄武巖為主,流動方向近于平行,厚度及成分較為穩(wěn)定,產(chǎn)狀平緩,以熔巖被多見,常形成熔巖高原。.夏威夷式噴發(fā)特點是很少發(fā)生爆炸,常常從山頂火山口和山腰裂隙溢出相當(dāng)多數(shù)量的玄武質(zhì)熔巖流,巖漿粘度小,流動性大,表現(xiàn)為比較安靜的溢流,氣體釋放量可多可少。由于噴發(fā)時巖漿受到較大的靜壓力以及氣泡的膨脹作用,當(dāng)其到達地表時,形成熔巖噴泉,被逸出氣體推動的熔巖噴泉可高達300m或更高。斯通博利型噴發(fā)特征是或多或少的定期的中等強度噴發(fā),噴出熾熱熔巖,其粘性比夏威夷式要大一些,伴隨著白色蒸汽云?;鹕娇诘娜蹘r有輕度硬結(jié),主要為塊狀熔巖,由玄武質(zhì)、安山質(zhì)成分的巖石組成,熔巖流厚而短,也有少數(shù)為繩狀,每隔半小時就有氣體從中逸出。武爾卡諾型噴發(fā)這種類型噴發(fā)比斯通博利式火山熔巖粘度更大,呈熔漿狀,噴發(fā)較為猛烈。不噴發(fā)時在火山口上形成較厚的固結(jié)外殼,氣體在固結(jié)的外殼下聚集。當(dāng)壓力增大時,發(fā)生猛烈的爆炸,有時足以摧毀一部分火山錐,使阻塞物被炸開,同時伴隨著含相當(dāng)數(shù)量火山灰的“菜花狀”噴發(fā)云。當(dāng)火山口的“阻塞物”都被噴出后,就有熔巖流從火山口或火山錐側(cè)緣的裂隙中涌出。培雷式噴發(fā)這種噴發(fā)產(chǎn)生高粘度巖漿,爆發(fā)特別強烈,最明顯的特征是產(chǎn)生熾熱的火山灰云。在培雷式噴發(fā)中,向上逃逸的氣體經(jīng)常被火山口中的熔巖堵住,壓力逐漸增大發(fā)生爆炸時就象從瓶塞底下噴出水平方向的一陣疾風(fēng)。熔巖被火山灰含量很高的氣體所推動向外流出,但除了從火口中流出粘稠的熔巖外,其它地方就沒有熔巖流出的現(xiàn)象了。普林尼式噴發(fā)巖漿粘度大、爆發(fā)強烈,火山碎屑物常達90%以上。由于爆發(fā)強烈及巖漿物質(zhì)大量拋出,常形成錐頂崩塌的破火山口。這種火山噴發(fā)過程常為:清除火山通道-巖漿泡沫化-猛烈爆發(fā)出浮巖及火山灰-通道壁上碎石墜入及堵塞火山通道,如此反復(fù)作用,形成復(fù)雜的火山機構(gòu)。超武爾卡諾型噴發(fā)和水蒸氣爆發(fā)一樣,幾乎是無巖漿物質(zhì)的爆發(fā)式噴發(fā)。有的稱超火山型爆發(fā)。由于噴發(fā)只有噴發(fā)物質(zhì)而無熔巖,因此噴發(fā)物質(zhì)是在冷卻狀態(tài)下噴發(fā)的,偶爾在熾熱狀態(tài)下噴出。其特點是出現(xiàn)大量的基底火山碎屑,有時可達75%-100%。超武爾卡諾型噴發(fā)出的物質(zhì)體積大小變化很大,從巨形巖塊到火山灰均有。碎屑通常是棱角狀和尖棱角狀,無火山彈和熔渣。蘇特塞式噴發(fā)火山活動的前半個時期,在淺海海底的一個火山口以反復(fù)爆發(fā)式噴發(fā)為特征,當(dāng)玄武質(zhì)巖漿與海水接觸時又發(fā)生爆炸,產(chǎn)生大量細粒物質(zhì)(火山灰),這種由巖漿-水蒸氣、水蒸氣-巖漿爆發(fā)的類型與陸上的斯通博利型噴發(fā)不一樣??v觀世界火山的噴發(fā)類型決定因素:一、巖漿的成分、揮發(fā)分含量、溫度和粘度二、地下巖漿上升通道的特點三、巖漿噴出的構(gòu)造環(huán)境現(xiàn)代火山活動的主要形式現(xiàn)代裂隙式噴發(fā)主要分布于大洋中脊處,在大陸上只有冰島可見到此類火山噴發(fā)活動,故又稱為冰島型火山地下巖漿通過管狀火山通道噴出地表,稱為中心式噴發(fā)。這是現(xiàn)代火山活動的主要形式火山碎屑流是氣體和碎屑的混合物。它不是水流,而是一種夾雜著巖石碎屑的、高密度的、高溫的、高速的氣流,常緊貼地面橫掃而過?;鹕剿樾剂鳒囟瓤蛇_1500°F,速度可達每小時100-150英里,它能擊碎和燒毀在它流經(jīng)路徑上的任何生命和財物?;鹕剿樾剂魇侵饕幕鹕綒⑹种?,具有極大的破壞性和致命性。全球火山帶環(huán)太平洋火山帶2.地中?;鹕綆?.大西洋海底火山帶4.東非火山帶火山監(jiān)測方法火山氣體的排放量的增減地表變形監(jiān)測火山溫度及周圍溫度的變化通過接受到的電磁波成像了解巖漿活動過程監(jiān)測火山下地震波傳播結(jié)合所有標(biāo)準(zhǔn)火山監(jiān)測方法,結(jié)合成為電腦控制的統(tǒng)一監(jiān)測系統(tǒng)第六章斜坡地質(zhì)災(zāi)害體積巨大的表層物質(zhì)在重力及內(nèi)外動力地質(zhì)作用下沿斜坡發(fā)生向下的運動而形成的災(zāi)害作用。主要形式崩塌滑坡泥石流巖性和巖體結(jié)構(gòu)滑坡多發(fā)生在層狀破裂結(jié)構(gòu)的巖體內(nèi);泥巖、頁巖、片巖或斷層帶中的糜棱巖、斷層泥構(gòu)成的結(jié)構(gòu)面多為滑坡的滑動面或崩塌的分離結(jié)構(gòu)面。地下水孔隙水壓力的升高減小巖土體的有效應(yīng)力,從而減小抗剪強度同時地下水增大斜坡的下滑力,減小摩擦力拉裂(回彈)蠕滑:斜坡巖土體在自重應(yīng)力為主的應(yīng)力長期作用下,向臨空面方向的緩慢而持續(xù)的剪切變形。彎曲傾倒:陡傾的板(片)巖構(gòu)成的斜坡,走向與坡面平行時在重力作用下發(fā)生向臨空面彎曲的現(xiàn)象。崩塌形成的地質(zhì)條件1地形地貌條件1)峽谷陡坡段2)河流凹岸部位3)山區(qū)沖溝岸坡、山坡陡崖地段4)鐵路、公路等路塹高邊坡地段2地層巖性條件巖體結(jié)構(gòu)條件3地質(zhì)構(gòu)造條件1)斷裂構(gòu)造的影響數(shù)組斷裂交匯的峽谷區(qū),常形成大型崩塌。陡坡坡向與區(qū)域型斷裂平行,已發(fā)生崩塌。褶皺影響褶皺核部褶皺軸向褶皺兩翼4地下水和降雨條件降雨與崩塌的關(guān)系可歸結(jié)為:“大雨大塌、小雨小塌、無雨不塌”的現(xiàn)象5地震條件6風(fēng)化卸荷作用7人為因素作用)崩塌速度快、發(fā)生猛烈;2)崩塌體運動不沿固定的面或帶發(fā)生;3)崩塌體在運動后,其原有整體性遭到完全破壞;4)崩塌的垂直位移大于水平位移崩塌的力學(xué)機制和分類傾倒式滑移式鼓脹式拉裂式錯斷式形成機理:傾倒式河流峽谷區(qū),在黃土及陡立巖質(zhì)邊坡段,因垂直節(jié)理與穩(wěn)定巖土體分開,呈長柱形,受長期沖刷等,在重力作用下形成?;剖叫纬蓹C理:在陡坡上,不穩(wěn)定巖土體有向坡下傾斜的結(jié)構(gòu)面或軟面,因降雨、地震等觸發(fā),在重力下先滑后崩。鼓脹式形成機理:一般為上硬下軟坡體結(jié)構(gòu),堅硬巖體后緣已形成貫通性拉裂縫,在上部硬巖重力作用下,其壓應(yīng)力大于軟巖抗壓強度時,軟巖將被擠出而發(fā)生向外鼓脹,最終形成崩塌。顯然,下部軟巖能否向外鼓脹,是此類崩塌能否產(chǎn)生的關(guān)鍵。拉裂式形成機理:仍為上硬下軟坡體結(jié)構(gòu),因風(fēng)化或河流沖涮,將下部軟巖淘成凹槽,上部硬巖則以懸臂梁形式突出來。在突出巖體上,A點附近承受最大拉應(yīng)力,且AB面剪力彎矩最大,但拉應(yīng)力大于巖石抗拉強度時,拉裂縫會迅速發(fā)展直至崩塌發(fā)生。錯斷式形成機理:在不發(fā)生傾倒失穩(wěn)的陡傾邊坡巖體,其下部為斷裂部分,在上覆長柱狀巖體重力作用下,發(fā)生剪切錯斷,也即剪切力大于巖石的抗剪強度時,崩塌隨即發(fā)生。崩塌的防治主動防護技術(shù):錨固、支撐、封填、灌漿、勾縫、排水、清除等增強其穩(wěn)定性、消除其失穩(wěn)下落的可能。被動防護技術(shù):又分為剛性和柔性兩類。剛性系統(tǒng)包括攔石墻、攔石堤、落石槽、攔石柵欄、棚洞等;柔性系統(tǒng)包括攔石網(wǎng)、導(dǎo)石網(wǎng)、棚架等。防治危巖落石失穩(wěn)后造成危害。構(gòu)造(兩個方面A、巖土層中存在不整合面、大節(jié)理面、斷層面、順坡的層面等軟弱結(jié)構(gòu)面B、上部為透水層、下部有不透水層(隔水層)的單斜構(gòu)造地段。2滑坡通常發(fā)生在親水軟化土層和軟質(zhì)巖層中3水文地質(zhì)條件大多數(shù)滑坡都是沿飽含地下水的巖體軟弱面產(chǎn)生的大氣降水是地下水的主要來源,陣發(fā)性的增加地下水會引起滑坡A、降低巖土的粘聚力,使巖土發(fā)生軟化、膨脹、崩解,削弱了抗剪強度,使抗滑阻力降低;B、水充填于巖土孔隙,使巖土容重增大C、滑坡巖體含水層中,潛水面的變化產(chǎn)生動水壓力、靜水壓力,改變斜坡的穩(wěn)定性,降低摩阻系數(shù),加大了巖土體的下滑力。4、地震A、地震會破壞巖土結(jié)構(gòu),甚至使地層震動液化,降低了抗剪強度;B、地震波附加給巖土慣性力,破壞了穩(wěn)定性。5、人為因素滑坡特征①滑動的巖土體具有整體性;②斜坡上巖土體的移動方式以水平位移為主;③滑坡體始終沿著一個或幾個軟弱面滑動;④滑動過程可以很短也可能長達幾年;⑤規(guī)模較大的整體滑動一般是緩慢、長期或間歇的滑動?;鶐r滑坡均質(zhì)滑坡順層滑坡切層滑坡特殊滑坡融凍滑坡陷落滑坡古滑坡外貌特征的識別圈椅狀地形雙溝同源、泉水滲透或濕地馬刀樹醉林按物質(zhì)組成分類土體滑坡粘土滑坡黃土滑坡堆積層滑坡基巖滑坡均質(zhì)滑坡順層滑坡切層滑坡特殊滑坡融凍滑坡陷落滑坡按滑坡形成的力學(xué)條件滑坡體上部先滑動(滑坡體下部先滑動按滑坡體的厚度淺層滑坡(<6m)中層滑坡(6~20m)深層滑坡(20~30m)超深層滑坡(>30m).按滑坡的規(guī)模小型滑坡(滑坡體體積<3萬m3)中型滑坡(3~50萬m3)大型滑坡(50~300萬m3)巨型滑坡(>300萬m3.按形成年代新滑坡(由于開挖形成的滑坡)古滑坡(久已存在的泥石流泥石流是指發(fā)生在山區(qū)小型流域中、短暫的、飽含泥沙的特殊洪流,是水土流失發(fā)展到嚴(yán)重階段的表現(xiàn)。我國的西南、西北、華東、華北、中南、東北的23個省市的山區(qū)均有泥石流發(fā)育,尤以西南及西北山區(qū)最多。天山-陰山山脈、昆侖-秦嶺山脈、大涼山、雪峰山、大別山、長白山等山脈,都是泥石流發(fā)育地帶中國,有泥石流溝1萬多條,其中的大多數(shù)分布在西藏、四川、云南、甘肅。四川、云南多是雨水泥石流,青藏高原則多是冰雪泥石流。中國有70多座縣城受到泥石流的潛在威脅。泥石流的形成條件必須具備三大條件:地形條件、地質(zhì)條件和氣象水文條件。1.地形條件:主要指溝谷條件2.地質(zhì)條件:主要決定了松散固體物質(zhì)來源3.氣象水文條件:水動力條件這可以從泥石流的形成、活動過程加以理解。泥石流分類1.按流體性質(zhì)稀性密度1.42—1.8固體物質(zhì)占10%—40%體積濃度<50%呈紊流運動無明顯陣流特點固、液兩相作不等速運動堆積物有一定分選性粘性密度1.8—2.44粘度>0.3Pa.s固體物質(zhì)占40%—60%體積濃度>50%呈整體層流狀態(tài)運動陣流明顯固液兩相物質(zhì)作等速運動特點堆積物無分選性,呈堆積壟崗浮力大,能使巨大漂石懸移.按物質(zhì)組成泥流、水石流、泥石流3.按流域形式A、標(biāo)準(zhǔn)型泥石流B、坡面形泥石流:坡面沖溝,溝床縱坡與山坡坡面相近,有時無明顯流通區(qū)C、溝谷形泥石流:溝谷明顯,支溝發(fā)育,泥石流的三個分區(qū)明顯泥石流防治工程類型序號工程類別功能形式1攔擋抑制泥沙發(fā)生、阻滯泥沙輸移、減勢漿砌重力壩、干砌重力壩、土壩、混泥土壩、格欄壩(平面型、立體型)和漿砌塊石格欄壩2排導(dǎo)通暢流路定向輸移渡槽、排導(dǎo)溝、導(dǎo)流堤3繞避知險見讓避重就輕平面繞避、立體繞避(渡槽、明洞渡槽、高橋、大跨)4改建過濾設(shè)施增涵、擴涵、涵改橋、改線遷移5其他防護堤、防擴樁、門坎、停淤場地面變形地質(zhì)災(zāi)害狹義的定義:地面垂直變性破壞或地面標(biāo)高改變?yōu)橹鞯牡刭|(zhì)災(zāi)害。分類:地面沉降地裂縫巖溶地面塌陷地面沉降的地質(zhì)原因

從地質(zhì)因素看,自然界發(fā)生的地面沉降大致有下列3種原因。

1.

地表松散地層或半松散地層等在重力作用下,在松散層變成致密的、堅硬或半堅硬巖層時,地面會因地層厚度的變小而發(fā)生沉降。

2.

因地質(zhì)構(gòu)造作用導(dǎo)致地面凹陷而發(fā)生沉降;海平面上升導(dǎo)致地面相對下降。

3.

地震導(dǎo)致地面沉降。地面沉降的人為原因地面沉降現(xiàn)象與人類活動密切相關(guān)。尤其是近幾十年來,人類過度開采石油、天然氣、固體礦產(chǎn)、地下水、等直接導(dǎo)致了今天全球范圍內(nèi)的地面沉降。大面積地面堆載和大范圍密集建筑群使天然地基或樁基持力層大面積整體性沉降(工程性地面沉降)。地面沉降的形成機制有效應(yīng)力原理:在外荷載作用下,土中應(yīng)力被土骨架和土中的水氣共同承擔(dān),但是只有通過土顆粒傳遞的有效應(yīng)力才會使土產(chǎn)生變形,具有抗剪強度。1承壓水位降低所引起的應(yīng)力轉(zhuǎn)變及土層的壓密在孔隙承壓含水層中,抽汲地下水所引起的承壓水位的降低,必然要使含水層本身和其上、下相對含水層中的孔隙水壓力隨之而減小。根據(jù)有效應(yīng)力原理可知,土中

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