地質災害隧道與地下工程
⑴ 隧道地質災害的特點、危害
地質災害為岩溶塌陷
岩溶塌陷是地面塌陷的一種，指在岩溶地區，下部可內溶岩層中的溶容洞或上覆土層中的土洞，因自身洞體擴大或在自然與人為因素影響下，頂板失穩產生塌落或沉陷的統稱。其地面表現形式是局部范圍內的地表岩土體的開裂、不均勻下沉和突然陷落。
岩溶塌陷的危害主要有：
影響交通：岩溶塌陷對交通網路的正常運行會造成嚴重的影響，對公路、鐵路的安全構成較大的威脅。
毀壞農田：發生於農田中的岩溶塌陷，會使作物被毀，糧食減產，給人民群眾造成較大的危害；並且地面耕植土落入地下塌坑，造成了耕作面積的減少，未進行填埋或者由於塌坑規模太大而不便進行填埋的地方則無法繼續進行農作物耕種。
破壞建築：發生於建築及人口密集區的岩溶塌陷，會造成房屋牆壁裂縫、屋內地面裂縫下沉，嚴重的直接導致建築物倒塌。
溝通地表地下水系，污染地下水：由於近年來工業的發展，大部分河流等地表水體水質較差，岩溶塌陷發生後，揭穿了灰岩含水層頂板，溝通了地表水系與地下水系，使得地表水通過塌坑大量湧入岩溶含水層，加之岩溶裂隙、溶洞的連通性好，污水會在岩溶含水層中迅速擴散，污染岩溶地下水。
大規模的塌陷可引起地震效應。
⑵ 地質災害與地下污染探測
程業勛
（中國地質大學（北京））
「環境」一詞起源於18世紀，逐步被廣泛引用到自然環境、社會環境、經濟環境等。但當代環境科學研究的環境范疇，主要是指人類生存與可持續發展的外部條件。所以《中華人民共和國環境保護法》中明確指出：「本法所指的環境，是指人類生存和發展的各種天然的和經過人工改造的自然因素的總體，包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生生物、自然遺跡、自然保護區、風景名勝區、城市和鄉村等。」地球物理學主要研究發生在岩石圈、水圈、大氣圈和地球空間的對人類生存和發展有重要影響的環境變化和供給條件。因此，從一定意義上講，地球物理學從產生的那一天起，就是一門研究人類生存與發展環境的科學。
西方工業化300年，已經消耗地球億萬年的資源儲備，而且日益加劇，造成資源緊缺，環境惡化。2007年10月25日聯合國環境規劃署（UNEP）發布集1400位科學家智慧寫成的《全球環境展望》（GE0-4）綜合報告指出，自1978年以來的30年，人類消耗地球資源的速度，已將人類自身置於岌岌可危的境地，到目前為止，已經超出地球生態承載能力近三分之一。每年有7.5萬人死於自然災害，全球一半以上城市的環境超出世界衛生組織（WHO）制訂的污染標准。
岩石圈（含土壤）、水圈（含地下水）、大氣圈和生物圈構成地球物質循環的整體，是人類生存不可或缺的各個組成部分。地下（土壤和岩層）一直是人類處置廢棄物和垃圾的場所。包括大氣沉降物在內，超過土壤自凈（降解）能力的時候，就會構成土壤污染，特別是難以被土壤生物降解的有毒物質，還會隨著水的蒸發和大氣環流，擴散到全球（稱蚱蜢效應）。這就告訴我們，對於難以降解的有毒物質來講，地球是一個封閉的生態系統，這些有毒的污染物，只能轉移而不會消失。即使遠離污染源上萬千米，生活在北冰洋的伊努特人體內也可以檢測到持久性污染物（POP）的存在。
美國上世紀30～40年代，就開始將工業廢棄物以及活水、污油注入地下。時隔二三十年後，由於地下地質環境的變遷，有些原來埋在河谷（山谷）地區的這些物質，經歷容器的腐蝕、洪水沖刷而擴散、深灌的污水上涌，造成泄漏污染。為進一步防治，在不得已的情況下，找到地球物理方法，探測再次造成的地下污染分布區域。這也是環境地球物理分支學科建立的起始。
1 自然地質災害的勘察
地球上山地面積占陸地總面積的四分之一，居住人口占總數的10%，道路總里程佔30%，是泥石流、滑坡、崩塌等自然災害主要分布區。我國地處自然地質災害集中的太平洋環帶和地中海至喜馬拉雅山帶的聚集部位，成為地震和各種地質災害多發國家之一。據報道，全國共有地質災害隱患地點22.92萬處，威脅著3500萬人的安全，財產超萬億元，以及重大工程、城鎮和村莊的安全。1965年11月23日發生在雲南祿勸縣火山泥溝的特大滑坡，總土方量達3.9億m3，滑體流速高達5～6km，在河中迅速堆積成長1100m，高167m的攔河大壩，形成5萬m3蓄水的堰塞湖。不久滑體大壩陷落，迅速淹沒5個村莊。1981年7月9日暴雨引發成昆鐵路線上利子依達溝發生的泥石流，使400噸重的巨石沖入溝口，將數節火車推入大渡河，迅速堆積成壩，形成回水5km，積水29萬m3的堰塞湖。長江三峽鏈子崖危岩體位於秭歸縣新灘鎮，長江南岸，兵書寶劍峽的出口處，屬於西陵峽崩塌隱患區。本區有歷史記載的崩塌滑坡造成重大自然環境破壞性災害的有14次。其中1030年崩塌滑坡體堵塞長江21年，1452年滑坡堵江82年，1985年6月12日凌晨3點45分至4點20分，歷時35分的大滑坡，使總計3,000餘萬立方米的崩塌堆積體整體滑移，高速飛下的土石將位於江岸的新灘鎮全部摧毀，在江內激起54m高的巨浪，將對岸上的建築捲入江中。由於幾年前的電磁測深和淺層地震為主查明了滑體的厚度和范圍。1977年開始連續監測，及時准確預報，撤離果斷，滑區內457戶，1,371人，無一人傷亡，僅航運中斷12天。這樣大規模的滑坡，及時准確預報成功，在國內外是罕見的，被譽為一起世界奇跡。[1]
我國山地多，滑坡、泥石流、崩塌等地質災害的分布區域占國土總面積的65%。隨著自然的變遷和人為的致災作用，各種地質災害逐年增加。據四川省統計，泥石流致災的縣市：20世紀30年代有14個；50～60年代76個；70年代109個；1981年135個；1990年達200個。70年代以前地面沉降、地面塌陷和海水入侵還是少數地區，近年來由於對地下水的過度開采，至2008年有70多個城市出現地面沉降，總面積達6.4萬km2，上海、天津、西安等城市有的降幅達2m，天津塘沽達3.1m；地面塌陷3000多處，總面積300多km2；海水入侵總面積達1000km2。
各種地質災害的發生都是地質環境變化引發致災岩體內部結構變異，穩定性受到破壞的結果。因此，自然地質災害勘察的目的在於查明致災岩體（土）的地質環境和內部結構，研究致災岩體的結構變異和穩定狀態，圈定致災岩體范圍，評價發生發展趨勢。在滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷以及海水入侵等地質災害勘察中[2]，應用地球物理勘查主要是查明致災的地質條件，為防治或預測預報提供依據。
表1 自然地質災害地球物理勘查的主要任務和可用的技術方法一覽表
為了進一步說明地球物理勘查在自然地質災害防治中的作用，列舉三個實例如下。
1.1 滑坡體和滑坡面的勘察
滑坡勘查的主要任務是查明滑坡體的深度和范圍，以及滑動面的深度與形態[3]。
黑海沿岸高加索地區是滑坡發育地區之一。滑坡所處的地形高約為20～25m，滑坡體主要由砂質粘土加碎石構成，下伏泥岩風化殼。選用電阻率法以及淺層地震進行勘察。電阻率測量結果如圖1所示。
圖1 電阻率與地震劃分的滑體與滑床
可劃為三層：地表層電阻率ρ1=13~29Ω●m，相當於滑體。中間層電阻率ρ2=2~4Ω●m，為風化岩，可認為相當於滑動帶。最下層電阻率ρ3=8~12Ω●m，是未風化的泥岩，為該滑坡的滑床；淺層地震資料解釋，可劃為上下兩層：上層縱波速度VP=340~360m/s，可認為是滑體和滑動帶，下層：VP=1360~1400m/s，為堅硬的未風化泥岩。在未風化的泥岩頂部用電阻率和地震測量得到的速度躍變界面和電性界面在深度上比較一致（相差1~1.5m），構成的過渡帶（弱帶）可能形成滑坡的滑動面。
1.2 滑坡的監測與預測研究
山區佔地球陸地總面積的四分之一，加上礦山開采構成的人為坡地，滑坡每年造成的經濟損失和人員傷亡巨大。對滑坡的監測和預測引起重視[3]。1985年6月12日凌晨3點45分發生在長江三峽新灘鎮大滑坡預報成功。其監測工作中的地質、物探和測量工作是從1962年開始的，基礎調查工作完成後，於1977年設置四條視准線，連續觀測滑坡堆積體的水平位移。前後監測研究23年。多年來設想主要用地球物理方法預報滑坡的研究也不在少數。其中南烏克蘭露天開采鐵礦的斜坡滑動研究是以視電阻率（ρs）觀測和礦山測量聯合研究提出的。滑坡地點如圖2（a）所示，視電阻率（ρs）觀測，採用不同供電極距的對稱四極裝置與水準點礦山測量共同布置在滑動體上。連續觀測得到三種極距視電阻率曲線如圖2（b）所示，兩種極距的視電阻率比值ρs*/ρso—t曲線；反映地電斷面變化非常靈敏。圖2中t1，t2，t3時刻視電阻率出現異常，反映t1時刻斜坡岩石形成微小裂隙；t3時刻斜坡岩石產生滑落。
圖2 傾斜露天礦場滑坡上的動態觀測
1.3 海水入侵的勘察
近年來由於地下水的過度開采，造成地下漏斗100多個，面積達15萬km2；70多個城市地面沉降達6.4萬km2；沿海城市的海水入侵達1000km2以上。萊州灣、遼東半島歷來最為嚴重。中國科學院地球物理所利用電測在這一地區進行了勘察[4]。研究了海水入侵與電阻率關系（表2）。根據電阻率分布劃出海水入侵平面圖（圖3）。該區海水入侵可分為入侵嚴重區（ρ1=2~17Ω·m）；輕度區（ρ1=17~30Ω·m）；受入侵影響區（ρ1=30~100Ω·m）。在王河和朱橋河地區為兩個地下漏斗區，地下水位分別為–15m和–10m，這一地區海水入侵面積最大，致使50萬畝耕地不能使用地下水灌溉。
表2 海水入侵程度與電阻率關系
圖3 山東萊州三河下游海水入侵分布圖
2 地下污染物的勘查
近30年來，隨著經濟和城市人口的迅速增長，廢棄污染物的排放量逐年增加：1999年工業廢棄物排放量7.8億噸，2007年達17.6億噸，增長率15%，截至2009年廢棄物積存量已達80億噸；城市生活垃圾2000年總量為1.4億噸，2005年為1.95億噸，2010年將達2.0億噸[5]。據調查，全國668座大中城市中2/3被垃圾圍城，1/4城市已沒有堆放場地。全國有近億輛汽車在開動，加油站林立。據北京1000多座加油站調查，有1/2存在漏油現象。
所有排放的污染物，無論是氣體、液體和固體，最終的歸宿都是土壤和水體（地表水和地下水）。截至20世紀末，我國受污染土壤的耕地面積達2000萬公頃，約占總耕地面積的1/5，每年因污染導致糧食減產1000萬噸。水污染更為突出：「70年代水質變壞，80年代魚蝦絕跡，90年代身心受害」，成為水污染的真實寫照。600座大中城市淺層地下水都不同程度地遭受污染，其中一半城市地下水已不能直接飲用。農村已有3.6億人喝不上符合標準的飲用水。
地下污染，往往不易及時發現，直到危及生產和生活。如吉林工業廢渣堆淋濾液滲入地下，導致幾十平方千米內1800眼水井被污染而報廢。佳木斯140多萬噸工業和生活垃圾堆放場，產生的硝酸基荃污染地下水，使6個自來水廠停產。北京天通苑是20世紀60～70年代的垃圾堆放場，停用後掩埋，改建住宅小區，2008年一名綠化工人下井（在三區22樓外）接水管時中毒昏倒井內，另一名下去營救也倒在井內，經查為硫化氫中毒。這就是垃圾堆掩埋產生的「定時炸彈作用」。宋家莊三位地鐵工人挖探井（2009年4月28日），3m深時聞到臭味，5m深時感到不適，一人嘔吐，醫院檢查三人為中毒，經查該地20世紀70年代曾是一家農葯廠，未作土壤污染處理，毒氣在地下土壤中積累。
人的眼力有限，不可能看清地下污染。地球物理勘查就是幫助人們即時了解地下污染存在空間以及遷移狀況。美國20世紀40年代開始在幾個河谷和山谷填埋工業廢棄物，幾十年後這些當時認為處置安全的廢棄物開始泄漏，到80年代開始，感到非治不可，但時至今日，地下污染物的空間位置及其污染流變范圍都不清楚，於是通過地球物理勘查，重新圈定地下污染物的空間位置。
應用地球物理探測方法，對地下污染物的探測和監測，防止污染擴散，保護環境。概括來看，目前主要用在以下幾個方面：
（1）用於廢物填埋場選址調查[6]。工業生產廢物和人類生活垃圾不僅量大而且成分復雜，有毒有害物質混雜其間，經雨水淋濾產生滲漏液侵入地下污染土壤和地下水水源。因此，選擇遠離地下水且緻密的防滲岩（土）層作為垃圾填埋場地是重要的。主要用電阻率法、瞬變電磁法、探地雷達、折射地震和放射性測井。目的在於查明地下：①基岩面形狀；②地表粘土層的結構；③地下水位及含水層分布范圍及地下水流向；④基岩結構及構造；⑤地下暗河及河道分布。
（2）一些發達國家常以地球物理監測作為垃圾填埋場和廢物堆放場的檔案資料。從垃圾填埋（堆放）開始，直至垃圾填埋場終止封場後延續30年進行監測，跟蹤監測表明，固體垃圾降解很緩慢，以固體垃圾溶解物總量（TDS）為例，前10年降解1/2，20年時餘1/5,30年後餘1/10；氯離子、硫酸鹽等30年只降解1/10。一旦發現泄漏且有擴散危險，應立即進行處理。所用的探測方法主要是電阻率法和瞬變電磁法。激發極化法也有良好的效果。而我國還沒有建立監測制度。
（3）追蹤污染源。根據地下環境中水流與污染物遷移模型以及地層滲透率的差異，或者存在地下古河道、斷裂、裂隙，使地下水和污染物在地下形成一定的遷移軌跡。在某井位或河邊、海岸發現污染可以利用地球物理方法追蹤探測出遷移路線，查出污染源所在地，為污染防治提供資料，主要利用電阻率法。
（4）探查垃圾填埋場襯底塑料膜出現漏洞位置。由於受壓、承重等原因使襯底塑料出現漏洞，使填埋場的滲漏液外泄。為了修復需要及時找到漏洞位置。主要利用直流電阻率法。
（5）地下廢棄物的調查。故舊廢棄物和垃圾堆放場填埋多年，現移作他用，為了重新處理，需了解其分布范圍和確定深度。主要採用電阻率法、地震雷達法等。
（6）廢棄物堆放場對土壤和地下水污染的監測。礦山廢棄物、選礦和冶金廢棄物，化工廠和葯廠等可能成為污染源的堆放場進行監測。主要使用電法、磁法和土壤氡測量方法等。
（7）地下儲油罐和輸油管泄漏探測。加油站世界林立，僅北京市就有1100多處。美國探測證實上世紀70年代以前建的加油站幾乎全部有泄漏。因此，加油站是土壤和地下水的主要污染源之一，對加油站進行常規監測是必要的。常用的探測方法有自然電位、電阻法以及揮發性氣體（CH4）法等。用土壤氡氣測量法也有良好效果。我國也做了試驗監測工作。
（8）深埋廢液處理場的監測。隨著區域地質結構變化和地下水位變化，廢液可能發生遷移和外溢，所以監測是必要的。一般用自然電位法圈定二次污染范圍。
（9）核電廠對核廢物處置場有深埋和淺埋兩種，其選址要求和方法各不相同。淺埋與垃圾場選址類似。深埋選址是永久性的，要進行深部選擇勘查。選址是極為慎重的地質勘查工作。深埋選址一般要選擇區域地層穩定，沒有裂縫斷層、滲透系數極小的岩層。主要使用深部探測的重力、磁法和電磁法以及地震方法。
現舉兩個應用實例如下。
2.1 保定韓村地下垃圾填埋場勘查
保定韓村垃圾堆放場，佔地200m×200m，後來加蓋1.5m原土層，掩埋了垃圾堆多年，成為平地。四周已有建築。急需查明地下垃圾堆的污染區域，以利整治（楊進，劉兆平等，2006）[7]。
為了取得好的效果，探測工作以高密度電阻率法和探地雷達為主。用了5種探測方法，測線以東西方向3條，南北方向4條，均勻分布，每條測線長度為200m。
2.1.1 高密度電阻率法
沿測區7條測線:4條南北向(HCH.1.4.7.10)，3條東西向(HCH.11.12.13)進行剖面測量。使用電極64，點距3m。根據北京市北神樹等3個垃圾填埋場滲瀝液的實測電阻率資料，對比本區土壤的電性特徵，每個剖面圖可劃分出4個電性層。其對比數值列於表3。可見視電阻率小於15Ω·m的區域為垃圾及其污染區。本區掩埋的故垃圾堆及其形成的污染區分帶圖如圖4所示。
表3 工作區污染帶異常劃分表
2.1.2 探地雷達法
共測6條剖面，南北向4條，東西向2條，與高密度電阻率法同步進行。使用SIR-3000儀器，100MHz天線。探測深度10～15m。剖面圖電磁波信號分區明顯。根據本測區電性特徵，進行對比。可以認為視電阻率1～10Ω·m，相對應的介電常數均為5~100；電磁波傳播速度均在0.047~0.13m/ns。為此得到本測區垃圾污染區埋深在2.5~3.5m以下，如圖5所示，為資料解釋結果。
對已掩埋多年的韓村地下垃圾場探測後根據異常區，用洛陽鏟和挖掘的方法進行了驗證，證明在深1.5m以下見到垃圾，說明探測結果是可靠的。
圖4 韓村測區HCH.1.4.7.10線剖面污染異常分帶圖
圖5 韓村測區HCH.1.4.7.10線雷達資料解釋
2.2 安家樓第三加油站漏污染探查
北京市朝陽區安家樓住總第三加油站，1995年春發現泄漏，致使位於東南的自來水廠部分停產。7月某物探與化探研究所以氧化還原電位法、磁化率以及氣烴（CH4和C2H4）測量方法，同時進行了面積勘查。由於周圍都是道路和建築，測線基本上沿馬路兩側以及住總三公司停車場院內，寶馬汽車維修中心院內空曠地區布置。
氧化還原電位，設備輕便，在人行雜亂的市區工作方便。其測量結果的等值圖（5mV間隔）列於圖6。由圖可見，地下漏油的展布與該地區的地下水流方向一致（南偏東方向）。
土壤磁化率方法，土壤氣烴方法測量獲得的油污染展布與氧化還原電位測量結果非常吻合，展布方向的趨勢也基本一致。
輕烴（CH4）和重烴（C2H4）是直接抽取土壤中CH4（甲烷）和C2H6（乙烷）測量的結果，其平面等值圖與氧化還原電位也完全一致。
經過加油站核實，先後泄漏柴油78噸。開挖對污染土壤進行清理、更換。證明柴油逐步漏入地下包氣帶和潛水層，其地下分布於探測結果完全相符。
圖6 北京朝陽某加油站漏油污染氧化還原電位等值圖
美國楊百翰大學用探地雷達在亞利桑那州的Tuba城探測汽油罐漏油污染土壤和地下水。首先用探地雷達圈出漏油污染區，其次是鑽孔取樣分析油的含量，監測孔確定地下水位和流向，第三步是將雷達探測結果與鑽孔土樣、水分析結果進行對比，最終確定漏油引起的污染范圍和深度。研究認為，由於油污一部分出現在潛水面之上，另一部分流入淺水面下方的飽水帶，使電磁波反射變得模糊不清。所以，圖7中雷達信號反射增強部分對應於漏油處。探地雷達用的80MHz天線頻率。
圖7 石油罐泄漏區上的探地雷達記錄（中心頻率80MHz）
主要參考文獻
[1]陸業海.新灘滑坡徵兆期及成功的監測預報[J].水土保持通報，1985，(5):1～8.
[2]郭建強.地質災害勘查地球物理技術手冊[M].北京：地質出版社，2003.
[3]程業勛，楊進.環境地球物理學概論[M].北京：地質出版社，2005.
[4]蔣宏耀，程業勛.環境與地球物理，地球物理科普文選（第三集）[M].北京：地震出版社，1997.
[5]中國環境科學學會.2008—2009環境科學技術學科發展報告[M].北京：中國科學技術出版社，2009.
[6]余調梅，朱百里編譯.廢棄物填埋場設計[M].上海：同濟大學出版社，1999.
[7]劉兆平.地球物理方法在垃圾填埋場的應用研究[D].北京：中國地質大學（北京），2010.
⑶ 常見地質災害對工程建築的影響
舉個例子吧， 設想一個場地，要建一個高樓。
擬建場區地質條件變化較大，地質結構較復雜，岩土層性質變化較大，對其場地的地質環境條件應進行詳細的勘察和論證，尤其探明灰岩的分布和岩溶的發育情況，避免由於基岩地質條件、工程地質條件的不明而引起岩溶地面塌陷、軟弱土層地面沉降、基坑失穩破壞、基坑降水誘發地面沉降、基坑突涌、地基土浸水膨脹和失水收縮等災害的發生，從而對建築基礎造成破壞。
3、針對基坑降水地面沉降地質問題，可根據周邊環境設置有效的止水帷幕，如不能設置有效的止水帷幕，可採取回灌井方案，同時需注意進行地面沉降監測及周邊影響區域內的建築物變形監測。
4、基坑開挖面積及深度較大，開挖土方量大，堆放在評本區內可能造成堆積土邊坡失穩，施工時應注意選擇棄土堆放場所並注意控制堆放邊坡角度處於自穩范圍內。
5、在岩溶地面塌陷危險性中等區進行工程建設時，應對可溶性岩層的分布、特徵、是否存在溶洞、是否造成岩溶地面塌陷災害進行分析、論證或查明，以避免隱伏性岩溶地面塌陷災害的發生；岩溶區施工灌注樁宜選用對地基擾動和影響小的成孔工藝，如回轉鑽進成孔。灌注樁施工前應進行專門的施工勘察，查明岩溶洞隙及其伴生土洞的位置、規模、埋深等情況；當採用嵌岩樁時，應進行專門的樁基勘察；對一柱一樁的基礎，應逐樁布置勘探孔，直徑大於1m的樁應布置2-3個勘探孔。勘探孔如發現溶洞或土洞應跟蹤注漿充填。
6、本區域土層中夾有高嶺土，在施工過程中注意高嶺土與地下水作用產生的危害。基坑開挖和基礎施工時，應防止地表水及地下水浸泡地基土，也不宜暴曬地基土，保持地基土的天然濕度。
7、針對基坑涌水地質問題，需進行次重點防治。應對基坑內水量進行必要監測，同時採取合理的降水措施，並配合相應的截水和排水措施，如修建截水溝、排水井等，避免發生基坑突涌。工程建設時採取合理防排水措施，及時疏排地表水，防止浸泡沖刷地基。
8、本區內樁端持力層局部高差較大，基礎施工時應加強樁端持力層的驗收工作，確保樁端進入持力層一定深度。另外，樁身過長時樁長細比過大，在進行設計及施工時應避免過大的彎曲變形造成的建築物不均勻沉降危害。
9、場地現有的地面高度有一定的高差變化，如果本區工程建設出現或存在人工邊坡，應根據具體邊坡工程地質條件，設置相應的擋土牆的防護措施。
⑷ 工程地質災害
(1)工程地質災害的類型
國家建設中特別是西部地區，經常遇到滑坡、溶洞、地面下沉、水庫壩基漏水、軟土變形、水土突涌、水下砂體運移、淺層天然氣、岸帶沖淤、砂土液化等工程地質問題，查清引起這些災害的工程地質條件，制訂防治、整治措施，需要工程地球物理探測技術。如南昆鐵路沿線、長江三峽庫區有很多滑坡需要治理，廣西岩溶地區水庫地下漏水問題等，都是工程地質災害。
越來越突出的工程地質災害問題不僅威脅到人民生命安全，而且嚴重地制約了國民經濟的發展。崩塌、滑坡和泥石流等地質災害正隨著礦產資源的開發而加劇，中國每年因此而損失約300億元人民幣。近10年來，中國由於崩塌、滑坡和泥石流造成了近萬人死亡，全國400多個市、縣、區、鎮受到嚴重侵害。在全國鐵路沿線分布的大中型滑坡達1000餘處，平均每年中斷交通運輸44次，鐵路沿線有泥石流溝1386條，受危害鐵路達3000km以上;全國有近千座水電站及數百座水庫受到崩塌、滑坡和泥石流災害的嚴重威脅，僅雲南省已毀壞水電站360座、水庫50座。由於礦山採掘造成的壓占、采空塌陷所損毀的土地面積超過3000hm2;全國共有16個省(區、市)的46個城市(地段)、縣城出現地面沉降問題，總沉降面積達到48700km2;地裂縫出現在17個省(區、市)，總長超過346km。據統計，中國的地質災害共有30種，除火山外，崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降等15種為主要災害。專家認為，中國經濟建設的高度發展和人口的急劇增加，對地質環境的破壞日趨嚴重，中國50%以上的地質災害都與人為因素有關。中國地質災害的成災具有明顯的方向性，地質災害的損失與人口密度、經濟發達的程度呈現出正比。我國目前有400個地質災害重災縣(市)，佔全國縣(市)的20%。每年地質災害(不包括地震)造成的直接經濟損失占各種自然災害造成損失的20%～25%，年平均死亡近千人，受傷近萬人，經濟損失難以估量。
(2)工程地質災害的特點
我國工程地質災害的基本特點是:種類繁多，破壞損失嚴重;分布零散而又十分廣泛;防治周期特別長。1998年我國共發生不同規模的崩塌、滑坡和泥石流等突發事件約18萬宗，造成1150人死亡，1萬多人受傷，毀壞房屋50多萬間，直接經濟損失約15.9億元。我國政府對地質災害的危害問題處於極大關注，因此災害評估得到越來越廣泛的重視，研究內容也越來越廣泛，研究的手段也越來越豐富。但是我國畢竟是一個發展中國家，由於財力和技術水平的限制，不可能對所有工程地質災害進行全面治理，因而研究發展很不平衡，理論研究也非常薄弱，災害評估沒有得到充分的實踐應用。
(3)工程地質災害的危害
由礦石開采後形成的采空區的突然冒落與塌陷屬於不連續下沉方式曾發生多起事故，造成人員和財產的重大損失。最早在世界上有報道，在1938年英國的一個錫礦山，由於采區冒頂產生沖擊地壓。1958年，德國維爾鉀鹽公司的台爾曼礦也曾發生采空區冒落。1960年1月20日在南非的科爾布魯克諾斯(Coalbrook North)煤礦曾發生一起災難性破壞，當時面積大約3km2左右的房柱法采空區突然陷落，造成了437人的死亡。1962年12月在南非遠西蘭德(FarWestRand)金礦區發生塌陷，當時一個三層的井下破碎硐室突然塌落掉進了一個下部滲坑，造成29人死亡。1970年9月25日，在穆福利拉礦區發生較嚴重的空區突然陷落，造成89人死亡，同時伴隨約45000m3尾礦泥漿淹沒了部分礦井。
我國工程地質災害分布十分廣泛，曾發生過多起地質災害事故。崩塌災害最典型的例子是湖北安遠縣鹽池河磷礦山崩。鹽池河磷礦區位於黃陵背斜東北翼，自1969年以來，在三面(東、西、北)臨空的陡崖下開采磷礦石約60×104t，采空面積達6.6×104m2。由於采空了山腳地區，改變了山體的應力狀態，引起山體開裂。終於在1980年6月3日凌晨發生大規模山崩。高100m的半壁山頭頃刻崩塌，激起巨大氣浪將礦務局建築物席捲而起，直撞到對岸陡壁，撞得粉碎，近100×103m3的碎石堆積在500m×478m左右的范圍內，將鹽池河河谷填埋，形成一座高20～42m的堆石壩，掩埋(死亡)了284人及礦務局的所有建築、機械設備。
據初步調查，全國有災害性泥石流溝1.2萬條，滑坡數萬條，崩塌數千處。1949～1996年共發生「崩、滑、流」災害4600次，其中造成嚴重損失達1001次。1983年3月在甘肅東鄉族發生過一次特大的滑坡，下滑物體總體積達3000×104m3，埋沒了苦順和新莊兩村和德勒村一部分，毀壞農田3000hm2，填埋水庫一座，造成巨大損失。1985年6月，長江西陵峽新灘鎮發生大岩崩，頃刻之間有300多年歷史的新灘古城整個被覆沒，滑坡體沖入長江中土石量約200×104m3，埋沒房屋1000多間，擊毀機帆船13艘，木船64隻，直接損失1000多萬元。由於湖北岩崩調查處預報及時，使1300多居民安全撤離無傷亡。
2010年8月，陝西省安康市普降大到暴雨，受強降雨影響，白河縣四新、卡子、茅坪、構扒4個鄉鎮受災嚴重，導致350戶800餘間房屋被淹，沖毀農田3000餘畝，特別是公路、電力、水利、通信等基礎設施嚴重受損。其中四新鄉和茅坪鎮南貧溝流域通信、電力全部中斷，直接經濟損失1200餘萬元。該區地質條件復雜，千枚岩等易滑地層分布較廣，同時，隨著近年來經濟的迅速發展，導致了人類工程活動的加劇，如開山採石、開荒種田、劈山修路等，嚴重地擾亂了自然地質環境，加劇了該區地質災害突發和群發。
⑸ 常見地質災害對土木工程的影響
定義
自然變異和人來為作用導致的地自質環境或地質體發生變化而給人類和社會造成的危害稱為地質災害。
常見的地質災害有滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、地面塌陷、岩土膨脹、砂土液化、土地凍融、土壤鹽漬化、土地沙漠化以及地震、火山、地熱害等。
地質災害分類
地質災害按地質作用分為內生地質災害、外生地質災害和人類活動誘發的地質災害。
1.內生地質災害
是由地球內部動力作用（岩漿活動、構造運動等）引發的地質災害，如地震、火山噴發等；
2.外生地質災害
是由外動力（如重力、水力等）作用產生的地質災害。
3.人類活動誘發的地質災害
主要指由於人類的工程活動（如開挖、搬運和堆填等）誘發的地質災害。
⑹ 地質工程學科中的。地質災害及防護工程專業碩士。的就業方向
還就業方向呢抄，你還有沒有機會改行？能改趕緊改，地質行業走下坡路了，幹了十年了，工資反而沒有剛畢業的時候拿的多了（物價卻上漲了n倍）。哪個行業不比乾地質的拿得多？你能說出來一個嗎？端盤子都比我們掙得多，還tmd天天加班，各種出野外，最後媳婦都跟人跑嘍，你好好想想吧
⑺ 礦山與地下工程地質災害
地下采礦和地下工程開挖，最基本的生產過程就是破碎和挖掘岩石與礦石，同時維護頂板和圍岩穩定。如果對地下洞室不加以支撐維護，則洞室圍岩在地應力的作用下發生變形或破壞，這種現象在采礦界稱為地壓顯現。由地壓造成的災害，對礦井來說，主要表現為頂板下沉和垮落、底板隆起、岩壁垮幫、支架變形破壞、采場冒落、岩層錯動、煤與瓦斯突出及岩爆等。因采空區處理不當而引起的大規模地壓災害在地面表現為地表開裂、地面下沉、建築物倒塌、水源枯竭等。對於煤礦，尤其是露天煤礦，常常表現為滑坡、崩塌、傾倒等邊坡失穩及其引起的地面變形破壞。而煤與瓦斯突出是高瓦斯煤礦開采過程中最常見、危害性最大的地壓災害。這里主要討論危害大、發生頻率高、分布范圍廣的冒頂垮幫、岩爆、煤與瓦斯突出。
(一)冒頂垮幫
1.冒頂垮幫的特徵及其影響因素
地下洞室開挖後，由於卸荷回彈，應力和水分的重新分布常使圍岩的性狀發生很大變化。如果圍岩岩體承受不了回彈應力或重新分布應力的作用，就會發生變形或破壞。圍岩岩體變形及破壞的形式和特點，除與岩體內的初始應力狀態和洞形有關外，主要取決於圍岩的岩性和結構(表92)。
冒頂事故是對礦山工人人身安全威脅大且發生頻率最高的礦山地質災害之一。據不完全統計，我國各種礦山每年工傷死亡人數中有40%死於礦坑冒頂，死亡頻率占各種礦山地質災害之首。
表9-2 圍岩的變形破壞形式及其與圍岩岩體和結構的關系
續表
(據張倬元等，1994)
湖南錫礦山南礦的開采實踐表明，當失去支撐能力的礦柱達到全采場礦柱60%左右時，采空區頂板就可能冒落。而一個采空區的冒落會在相鄰采空區引起連鎖反應，導致采場地壓急劇增大，采場和巷道嚴重破壞，人員傷亡。美國、英國、日本等國金屬礦山冒頂事故死亡人數均占井下事故死亡總人數的1/3～1/2，日本為40.7%，美國為30.2%，英國、俄羅斯、波蘭和比利時等國約佔30%～50%。
我國冶金礦山頂板冒落及其他地壓災害死亡人數佔全部傷亡人數的25%～27%;大中型統配煤礦近年發生的重大死亡事故中，頂板冒落災害佔30%左右。
頂板冒落或側壁垮幫的徵兆有:頂板掉渣由小而大，由稀變密，裂隙數量增多、寬度加大，煤幫煤質在高壓下變軟，支架壓壞、折斷，瓦斯湧出量突然增多，淋水量增大等。
2.采空區處理方法
防止采空區大冒落的處理方法可歸納為「充填」、「崩落」、「支撐」、「封閉」8個字(隋鵬程，1998)。
1)充填法:采空場采礦開采完畢後，要及時用碎石、尾礦砂、水沙、混凝土等物質充填采空區，從而起到支撐頂板、減小其承受上覆岩土體壓力的作用。如湖南錫礦山南礦在3次大冒落後，新采區地壓劇增，地表不斷沉陷，為保證安全，對采空區進行了全面充填處理，充填率達90.6%，使地壓活動得以緩和。
2)崩落法:指利用深孔爆破的方法將采空區圍岩崩落，充填采空區。
3)支撐法:以礦柱或支架等支撐采空區，防止其發生危險變形。
4)封閉法:常用來處理與主要礦體相距較遠、圍岩崩落後不會影響主礦體坑道和其他礦體開採的孤立小采空區。封閉這些小采空區的目的主要是防止圍岩突然冒落時空氣沖擊波對人員和設備的危害。
為有效預防冒頂垮幫，還必須採取合理的開采方案，避免片面追求產量而采富棄貧，堅決杜絕開采保護礦柱的亂採行為;採用合理的設計方案，進行科學的頂板管理;根據圍岩應力集中大小與分布形式，採用聲發射監測技術及其他測定地應力方法，預測預報頂板來壓的強度和時間，掌握地壓規律，及時採取有效措施;制定科學合理的工作面作業規程、支護規程、采空區處理規程等。
(二)岩爆
岩爆又稱沖擊地壓，是指承受強大地壓的脆性煤、礦體或岩體，在其極限平衡狀態受到破壞時向自由空間突然釋放能量的動力現象，是一種采礦或隧道開挖活動誘發的地震。在煤礦、金屬礦和各種人工隧道中均有發生。
岩爆發生時，岩石碎塊或煤塊等突然從圍岩中彈出，拋出的岩塊大小不等，大者直徑可達幾米甚至幾十米，小者僅幾厘米或更小。大型岩爆通常伴有強烈的氣浪巨響，甚至使周圍的岩體發生振動。岩爆可使洞室內的采礦設備和支護設施遭受毀壞，有時還造成人員傷亡。
1.岩爆的類型和特點
由於發生部位和釋放能量的差異，岩爆表現為多種不同的類型，它們的特點也各不相同(張倬元等，1994)。
1)圍岩表部岩石破裂引起的岩爆:在深埋隧道或其他類型地下洞室中發生的中小型岩爆多屬這種類型。岩爆發生時常發出如機槍射擊的噼噼啪啪響聲，故被稱為岩石射擊。一般發生在新開挖的工作面附近，掘進爆破後2～3h，圍岩表部岩石發生爆破聲，同時有中間厚、邊部薄的不規則片狀岩塊自洞壁圍岩中彈出或剝落。這類岩爆多發生於表面平整、有硬質結核或軟弱面的地方，且多平行於岩壁發生，事前無明顯的預兆。
2)礦柱圍岩破壞引起的岩爆:在埋深較大的礦坑中，由於圍岩應力大，常常使礦柱或圍岩發生破壞而引發岩爆。這類岩爆發生時通常伴有劇烈的氣浪和巨響，甚至還伴有周圍岩體的強烈振動，破壞力極大，對地下採掘工作常造成嚴重的危害，被稱為礦山打擊或沖擊地壓。在煤礦中，這類岩爆多發生於距坑道壁有一定距離的區域內。四川綿竹天池煤礦就曾多次發生此類岩爆，最大的一次將約20t的煤拋出20m以外。
3)斷層錯動引起的岩爆:當開挖的洞室或坑道與潛在的活動斷層以較小的角度相交時，由於開挖使作用於斷層面上的正應力較小，降低了斷層面上的摩擦阻力，常引起斷層突然活動而形成岩爆。這類岩爆一般發生在活動構造區的深礦井中，破壞性大，影響范圍廣。
2.岩爆的產生條件與發生機制
岩爆是洞室圍岩突然釋放大量潛能的劇烈的脆性破壞。從產生條件來看，高儲能體的存在及其應力接近於岩體極限強度是產生岩爆的內在條件，而某些因素的觸發則是岩爆產生的外因(張倬元等，1994)。
圍岩內高儲能體的形成必須具備兩個條件:①岩體能夠儲聚較大的彈性應變能;②在岩體內部應力高度集中。彈性岩體具有最大的儲能能力，受力變形時所能儲聚的彈性應變能非常大，而塑性岩體則無儲聚彈性應變能的能力。
從應力條件看，圍岩內高應力集中區的形成首先需要有較高的原岩應力。但在構造應力高度集中的地區，岩爆也可以發生在淺部隧洞中，甚至有可能發生在地表的基坑或採石場中。
洞室圍岩表部岩爆經常發生在如下一些高壓力集中部位:因洞室開挖而形成的最大壓應力集中區，圍岩表部高變異應力及殘余應力分布區以及由岩性條件決定的局部應力集中區，斷層、軟弱破碎岩牆或岩脈等軟弱結構面附近形成的應力集中區。
對地下洞室造成破壞的岩爆主要有三種形式:岩體擴容、岩石突出和振動誘發冒落。岩體擴容是指由於岩石的破碎或結構失穩而使岩體體積增大的現象，如果擴容的幅度很大且過程較為猛烈，就會給洞室造成危害。當遠處傳來的擾動地震波能量較高時，可直接將洞室圍岩碎塊以非常快的速度(可達2～3m/s)彈射到洞室中而形成災害，這就是以岩石突出形式發生的岩爆。振動誘發岩石冒落是當洞室頂部有松動岩塊或存在軟弱面時，在擾動地震波和巨大重力勢能作用下發生垮落的現象。
3.岩爆的預測及防治
(1)岩爆的監測預報
對岩爆災害的預測包括對岩爆發生強度、時間和地點的預測。由於地下工程開挖和岩爆現象本身的復雜性，岩爆的預測工作需要考慮地質條件、開挖情況以及擾動等許多因素。以往的岩爆記錄是預測未來岩爆的重要參考資料。
岩爆的預測預報可以分為兩個方面:①在試驗室內測量煤岩或岩塊的力學參數，依據彈性變形能量指數判斷岩爆的發生幾率和危險程度;②現場觀測，即通過觀測聲響、震動，在掘進面上鑽進時觀察測量鑽屑數量等進行預測預報。目前國內外常用的岩爆預測預報方法有鑽屑法、地球物理法、位移測試法、水分法、溫度變化法和統計方法等(張斌等，1999)。
1)鑽屑法或岩心餅化率法:對於強度很高的岩石，若鑽孔岩心取出後在地表發生餅化現象則表明地下存在較高的地應力，可根據一定厚度岩心中岩餅數量的相對大小來進行判斷。在鑽進過程中，還可藉助鑽孔中的爆裂聲、摩擦聲和卡鑽現象等動力響應進行輔助判斷。
2)地震波預測法:利用已發生岩爆(誘發地震)的信息來預測未來開挖過程中的岩爆，並建立岩爆次數、大小、分布及其與地應力場變化的關系，從而預報大中型岩爆的時空位置及數量和大小。此外，還可以利用單道地震儀對掌子面及前方岩體進行監測，如沿水平線每隔1 m逐點測試岩石彈性波速度，採用強度概念推測發生岩爆的可能性等。
3)聲發射(A-E)法:聲波發射A-E法即Acoustic-Emission方法。此方法的建立基於岩石臨近破壞前有聲發射這一實驗檢測結果，它是對岩爆孕育過程最直接的監測預報方法。其基本參數是能率和大事件數頻度，二者在一定程度上可以反映岩體內部的破裂程度和應力增長速度。岩爆發生前通常有一個能量的積蓄期，這一時期是聲發射平靜期，可以視為發生岩爆的前兆。這種方法可望在現場對岩爆進行直接的定量定位監測，是一種具有很大發展前景的監測和預報方法。
岩爆預測是地下建築工程地質勘查的重要任務之一，在總結已有的實踐經驗和研究成果的基礎上，國內外學者目前已建立了一些可行的准則。挪威曾採用巴頓的方法，將岩石單軸抗壓強度(Re)與地應力(σ1)的比值(α=Re/σ1)作為岩爆的判別准則:
1)當α=5～2.5時，有中等岩爆發生;
2)當α＜2.5時，有嚴重岩爆發生。
我國在一些工程實踐中常採用巴頓法進行預測。例如貴州天生橋電站，根據巴頓法判斷隧洞施工中可能有中等岩爆發生，工程開挖的實際情況證明預測基本成功(張倬元等，1994)。
此外，由於岩爆屬於一種誘發地震，地震震級和發震時間的預報方法可用來預測岩爆的震級和發生概率。
(2)岩爆的防治
岩爆的防治問題雖然目前尚難徹底解決，但在實踐中已摸索出一些較為有效的方法，根據開挖工程的實際情況，可採取不同的防治方法。
1)設計階段的防治對策:
·洞軸線的選擇:人們通常認為洞軸線方向應與最大主應力方向平行，以改善洞室結構的受力條件。然而，使洞室相對穩定的受力條件是圍岩不產生拉應力、壓應力均勻分布和切向壓應力最小。在選擇軸線方向時應多方面比較選擇，以減少高地應力引發的不利因素。
·洞室斷面形狀選擇:洞室斷面形狀一般有圓形、橢圓形、矩形和倒U形等。當斷面的寬度高比等於側壓系數時，可綜合考慮各種因素確定洞室斷面形狀。
2)施工階段的防治對策:
·超前應力解除法:在高地應力區，洞室開挖後易產生超高應力集中。為了有效地消除應力集中現象，可採取預切槽法、表面爆破誘發法和超前鑽孔應力解除法等提前釋放地應力。在岩爆危險地帶鑽淺孔進行爆破，造成圍岩表部松動帶，可有效防止破壞性岩爆的發生。開採煤層時，首先開采無沖擊地壓或一般沖擊地壓的煤層，作為解放壓力層。回採時，要用全面陷落法管理頂板，不要留煤柱;對不易冒落的頂板要採用深孔爆破法或強力高壓注水法強制放頂。
·噴水或鑽孔注水促進圍岩軟化:在洞室的易發生岩爆地段，爆破後立即向工作面新出露圍岩噴水，既可降塵又可緩釋圍岩應力。因為注水使裂紋尖端能量降低，裂紋擴張傳播的可能性減小，裂紋周圍的熱能轉為地震能的效率隨之降低。從而減少劇烈爆裂的危險性。
·選擇合適的開挖方式:岩爆是高壓力集中的結果，因此，開挖時可採取分步開挖的方式，人為地給圍岩岩體提供一定的變形空間，使其內部的高應力得以緩慢降低，從而達到預防岩爆的目的。
·減少岩體暴露的時間和面積:在短進尺、多循環的施工作業過程中，應及時支護，以盡量減少岩體暴露的時間和面積，防止或減少岩爆發生。
·岩爆發生的處理措施:一旦發生岩爆，應徹底停機、躲避，對岩爆的發生情況進行詳細觀察並如實記錄，仔細檢查工作面、邊牆或拱頂，及時處理、加固岩爆發生的地段。
3)合理選擇圍岩的支護加固措施:使開挖的洞室周邊或前方掌子面的圍岩岩體從單向應力狀態變為三向應力狀態，同時，圍岩加固措施還具防止岩體彈射和塌落的作用。主要的支護加固措施有:①噴混凝土或鋼纖維噴混凝土加固;②鋼筋網噴混凝土加固;③周邊錨桿加固;④格柵鋼架加固;⑤必要時可採取超前支護。
(三)煤與瓦斯突出
在煤礦地下開采過程中，從煤(岩石)壁向採掘工作面瞬間突然噴出大量煤(岩)粉和瓦斯(CH4，CO2)的現象，稱為煤與瓦斯突出。大量承壓狀態下的瓦斯從煤或圍岩裂縫中高速噴出的現象稱為瓦斯噴出。突出與噴出均是在地應力、瓦斯壓力綜合作用下產生的伴有聲響和猛烈應力釋放效應的現象。煤與瓦斯突出可摧毀井巷設施和通風系統，使井巷充滿瓦斯與煤粉，造成井下礦工窒息或被掩埋，甚至可引起井下火災或瓦斯爆炸。因此，煤與瓦斯突出是煤炭行業中的嚴重礦山地質災害。
1.煤與瓦斯突出的特徵及其影響因素
煤與瓦斯突出是地應力和瓦斯氣體體積膨脹力聯合作用的結果，通常以地應力為主，瓦斯膨脹力為輔。煤與瓦斯突出的基本特徵是固體煤塊(粉)在瓦斯氣流作用下發生遠距離快速運移，煤、碎塊和粉塵呈現分選性堆積，顆粒越小被拋得越遠。突出時有大量瓦斯(CH4或CO2)噴出，由於瓦斯壓力遠大於巷道內通風壓力，噴出的瓦斯通常逆風前進;煤與瓦斯突出具有明顯的動力效應，可搬運巨石、推翻礦車、毀壞設備、破壞井巷支護設施等。
發生突出的煤層具有瓦斯擴散速度快、濕度小，煤的力學強度低且變化大、透氣性差等特點，大多屬於遭構造作用嚴重破壞的「構造煤」。突出的次數和強度隨煤層厚度的增加而增多，突出最嚴重的煤層一般都是最厚的主採煤層。突出的時間多發生在爆破落煤的工序。
煤與瓦斯突出災害隨採掘深度的增加而增加，其主要影響因素有礦區的地質構造條件、地應力分布狀況、煤質軟硬程度、煤層產狀以及厚度和埋深等。一般說來，煤層埋深大，突出的次數多，強度也大。
此外，水力沖孔和震動放炮可使地應力作用下的高壓瓦斯煤體在人為控制下發生突出。
2.煤與瓦斯突出的預防措施
預防煤與瓦斯突出的技術措施主要有以下4種:
1)首先開采沒有突出危險或突出危險性較小的煤層。由於受采動影響，地應力以彈性潛能得以緩慢釋放，煤層因卸壓而膨脹變形，透氣性增大，或者因層間岩石移動形成裂隙與孔道，有突出危險的煤層中瓦斯緩慢排放而使瓦斯壓力和瓦斯含量明顯下降，從而避免或降低煤與瓦斯突出的危險。
2)在有突出危險的煤層內均勻布置鑽孔並預先抽放一定時間的瓦斯，以降低瓦斯壓力與瓦斯含量，並使地應力下降、煤層強度增加。
3)在工作面前方一定距離的煤體內，超前鑽探一定數量的大口徑鑽孔，使煤層內的瓦斯得以提前釋放。
4)利用封堵、引排、抽放等綜合方法處理洞穴內積存的瓦斯。
為防止煤與瓦斯突出造成嚴重危害，必須加強煤層頂板管理和地應力監測，加強職工安全教育。
⑻ 地質災害包括哪些
一、地質災害按處所進行劃分
按致災地質作用的性質和發生處所進行劃分，常見地質災害共有12類、48種。它們是：
1、地殼活動災害，如地震、火山噴發、斷層錯動等；
2、斜坡岩土體運動災害，如崩塌、滑坡、泥石流等；
3、地面變形災害，如地面塌陷、地面沉降、地面開裂（地裂縫）等；
4、礦山與地下工程災害，如煤層自燃、洞井塌方、冒頂、偏幫、鼓底、岩爆、高溫、突水、瓦斯爆炸等；
5、城市地質災害，如建築地基與基坑變形、垃圾堆積等；
6、河、湖、水庫災害，如塌岸、淤積、滲漏、浸沒、潰決等；
7、海岸帶災害，如海平面升降、海水入侵，海崖侵蝕、海港淤積、風暴潮等；
8、海洋地質災害，如水下滑坡、潮流沙壩、淺層氣害等；
9、特殊岩土災害，如黃土濕陷、膨脹土脹縮、凍土凍融、沙土液化、淤泥觸變化、淤泥觸變等；
10、土地退化災害，如水土流失、土地沙漠化、鹽鹼化、潛育化、沼澤化等；
11、水土污染與地球化學異常災害，如地下水質污染、農田土地污染、地方病等；
12、水源枯竭災害，如河水漏失、泉水乾涸、地下含水層疏干（地下水位超常下降）等。
地質災害按動力因素進行劃分：
致災地質作用都是在一定的動力誘發（破壞）下發生的。誘發動力有的是天然的，有的是人為的。
據此，地質災害也可按動力成因概分為自然地質災害和人為地質災害兩大類。
自然地質災害發生的地點、規模和頻度，受自然地質條件控制，不以人類歷史的發展為轉移；人為地質災害受人類工程開發活動制約，常隨社會經濟發展而日益增多。所以防止人為地質災害的發生已成為地質災害防治的一個側重方面。
地質災害的發生、發展進程，有的是逐漸完成的，有的則具有很強的突然性。據此，又可將地質災害概分為漸變性地質災害和突發性地質災害兩大類。
前者如地面沉降、水土流失、水土污染等；後者如地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地下工程災害等。漸變性地質災害常有明顯前兆，對其防治有較從容的時間，可有預見地進行，其成災後果一般只造成經濟損失，不會出現人員傷亡。突發性地質災害突然，可預見性差，其防治工作常是被動式的應急進行。其成災後果，不光是經濟損失，也常造成人員傷亡。故是地質災害防治的重點對象。
⑼ 橋梁與隧道工程主要研究領域
（一） 橋梁結構工程與抗震分析
以物理和幾何非線性分析方法為基礎，傳統橋梁和新型橋梁結構(如連續梁橋、剛構橋、斜拉橋和組合梁橋等)的受力分析、設計理論和施工技術。
通過橋梁在車輛、地震、風等動力荷載作用下的動力響應分析，研究橋梁結構的安全性、動力可靠性及損傷、失效機理、壽命評估及可靠性設計方法。
（二） 橋隧檢測、加固技術與可靠性分析
橋梁及隧道施工信息監測、分析與反饋理論、技術和應用，包括各類橋梁及隧道健康檢測方法、加固技術、結構可靠性分析方法和結構可靠性實用設計的原理及方法等。橋梁及隧道運營過程中的可靠性診斷與維護技術理論。
（三） 橋隧工程模擬分析
掌握橋梁隧道設計的基本方法，包括結構尺寸擬定、荷載確定、結構內力分析以及鋼筋配置等；運用混凝土理論、鋼結構理論、現代非線性分析方法，研究橋梁及隧道施工方法、工藝措施等。
掌握計算機模擬數值模擬分析原理與方法，模擬橋隧施工方法、施工過程、移動荷載、預加應力、混凝土收縮和徐變、支座沉降、溫度變化等橋梁隧道結構分析特定問題。
（四） 隧道設計理論與優化
運用結構力學、混凝土理論、現代岩土力學等基礎理論，研究地層處理、開挖、支護及襯砌的設計與計算方法。掌握復雜情況下隧道及地下結構分析原理，運用現代非線性分析、優化設計等方法，研究隧道工程的地質環境及其評估方法、硐室開挖後的力學動態、支護結構的力學效應及其特徵、隧道支護體系的設計及優化原則和方法等內容。
（五） 隧道施工新技術及信息化
掌握隧道主要施工技術和方法，施工期間的力學動態與行為；掌握隧道施工新方法和新技術，包括盾構隧道的受力特徵及主要的設計分析方法、盾構隧道結構形式及最新發展趨勢等，並能夠對特殊環境條件下的復雜隧道進行綜合分析與設計。
研究控制隧道工程的關鍵技術和方法，隧道與地下工程地質災害理論體系，隧道防災控制工程規劃與設計理論框架等。運用工程測量、力學、計算機、管理等專業及基礎知識，研究隧道與地下工程設計與施工的信息化方法，包括信息監測、分析與反饋理論、技術和應用等。
⑽ 如何理解地下水與地質災害的關系
地下來水與地質災害的關系：水自文地質是導致地質災害發生的主要因素之一，基本所有地質災害及大部分地質環境問題都與地下水有關,主要有滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、海水入侵、土壤鹽漬化、土壤荒漠化、水土流失、濕地退化、地下水污染等等,每一個都與地下水有直接或間接的關系。
地下水的地質作用 是地下水對岩層破壞和建造作用的總稱。地下水在流動過程中對流經的岩石可產生破壞作用，並把破壞的產物從一地搬運到另一地，在適宜的條件下再沉積下來。因此，地下水的地質作用包括剝蝕作用、搬運作用和沉積作用。