潜在性地质灾害
Ⅰ 中国地质灾害危险性分析
一、危险性分析方法与步骤
(一)分析危险性构成,建立危险性综合评价模型(图18-1)
图18-1地质灾害危险性综合评价结构示意图
(二)建立地质灾害危险性指数计算模型,确定各种参数
1.综合危险性指数(Zw)按下式计算:
Zw=Zwb·Ab+Zwn·An+Zwt·At
式中:Zw为地质灾害综合危险性指数;Zwb、Zwn、Zwt分别为崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷灾害危险性指数;Ab、An、At分别为崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷三类地质灾害的危险性权重。
2.任一类地质灾害的危险性指数(Zwi)按下式计算:
Zwi=Zli·Ali+Zqi·Aqi
式中:Zli、Zqi分别为该类地质灾害的历史强度和潜在强度;Ali、Aqi分别为历史强度和潜在强度的权重。
3.历史灾害强度按下式计算:
Z1=G·W·P
式中:Z1——历史灾害强度指数;
G、W、P分别为历史灾害规模、密度、频次、据表18-1划分等级,并赋予相应的评判值。
历史地质灾害强度指数的变化范围为0~1000。划分为5个等级,并赋予相应的标度分值(表18-2)。
表18-1地质灾害规模、密度、频次等级划分
表18-2地质灾害历史强度等级划分
4.地质灾害潜在强度指数(Zq)按下式计算:
Zq=(D·AD+X·AX+Q·AQ+R·AR)·k
式中:D、X、Q、R分别为控制地质灾害形成与发展的地质条件、地形地貌条件、气候植被条件、人为条件充分程度的标度分值(具体内容和评判标准如表18-3);
AD、AX、AQ、AR分别为上列4方面形成条件的权重;
k为潜在地质灾害判别系数,其值为0或1(在D、X、Q、R四方面形成条件中,若有一方面条件不具备,则该种地质灾害就不可能产生时,k值取0,否则取1)。
潜在地质灾害强度指数的分布范围为0~10。划分为5个等级,并赋予相应的标度分值(表18-4)。
5.评价模型中权重值的确定
在上述计算模型中,需要多方面权重值。为了提高它们的可靠性,每类灾害聘请2~4位专家以答卷的方式进行评判;同时选取5~8个典型灾害事例进行统计。综合两方面结果确定权重值。各方面权重如表18-5。
历史灾害强度和潜在灾害强度对于地质灾害危险性的作用权重分别为0.3和0.7。
崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷三类地质灾害对于综合危险程度的权重分别为0.41、0.46、0.13。
表18-3地质灾害潜在活动强度控制条件判别表
续表
表18-4地质灾害潜在强度等级划分
表18-5各种影响条件对地质灾害潜在强度的作用权重
(三)计算各单元地质灾害危险性指数,划分危险性等级(表18-6)
表18-6地质灾害综合危险性等级划分表
(四)绘制地质灾害危险性分布图、危险性统计表等,在此基础上分析地质灾害的危险水平和分布规律
二、中国地质灾害综合危险性分布特征
从地质灾害危险性指数和灾变强度计算结果看,中国地质灾害危险性分布的主要特征是地质灾害分布十分广泛,但不同地区危险水平相差很大(图18-2)。
据统计,中国2424个评价单元,危险性指数最低值为0,最高值为8.05(四川省华蓥市)。除青藏高原北部资料不详外,其余地区以轻度、中度和基本无灾害的微度灾害区为主,部分地区为重度灾害区,局部为极重度灾害区(表18-7)。
表18-7中国地质灾害综合危险性分布统计表
基本无灾害的微度灾害区主要分布在中国东部的松辽平原、华北平原、长江中下游平原、闽粤台沿海平原,西北准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地,北部内蒙古高原的大部分地区。这些地区,地势平坦,一般发育有很厚的松散沉积物,除个别地区有小型滑坡和地面塌陷活动外,地质灾害不发育。这些地区不但基本没有历史地质灾害记录,而且基本不具备地质灾害的潜在活动条件。
图18-2中国地质灾害危险性分布图
轻度灾害区主要分布在东北的大兴安岭、小兴安岭、长白山,华北的山西高原,华东的山东丘陵,东南沿海的浙闽丘陵、两广丘陵,西北的青海高原、阿尔泰山等地区。这些地区主要地质灾害为崩塌-滑坡,局部地区有泥石流。东部和北部、西北部地区地质灾害活动背景条件不同:东部地区主要为丘陵、低山,地形切割不剧烈,所以山地灾害不严重;北部和西北部地区,以高原、山地为主,虽然海拔高程大,地形起伏较剧烈,但气候干旱,降水贫乏,且人类活动较弱,所以地质灾害较轻。这些地区历史灾害虽有记录,但规模和频度较小。它们的潜在灾害条件一般不充分,除闽浙沿海和山西高原部分地区,今后时期地质灾害有可能进一步发展外,大部分地区将基本维持现状水平。
中度灾害区主要分布在陕北高原、河西走廊、天山山地、川西山地、云贵高原、南岭、武夷山等地区。这些地区主要为山地、高原,地形切割比较剧烈,降水比较丰富,部分地区岩溶发育,所以除崩塌-滑坡、泥石流灾害比较发育外,有些地区(云贵高原等)的岩溶塌陷灾害也比较严重。地质灾害活动条件比较充分,大部分地区存在一定的潜在危险性。
重度和极重度灾害区主要分布在秦岭、大巴山、鄂西山地、川滇山地,在这些地区形成比较广阔的南北向分布的严重灾害区;其次零散分布在千山山地、燕山山地、太行山山地以及横断山、雪峰山、罗霄山、云雾山、武夷山、天山、喜马拉雅山的部分地区。纵贯中国中部的大面积严重灾害分布区,处于中国地势变化的“第二台阶”。这里地形切割十分剧烈,深大断裂发育,地震活动频繁,新构造运动特别强烈,降水比较丰富,且分配不均,暴雨频繁,水土流失严重,人类活动对地质自然环境破坏严重。所以,这些地区不但历史崩塌-滑坡、泥石流灾害十分严重,而且存在很高的潜在危险性。其它分散分布的严重灾害区,除严重灾害活动范围较小外,其它特点基本类同。在严重灾害分布区内,有众多局部性或地区性的极重度灾害区。主要有辽东半岛的千山山地、燕山山地、北京北山和西山、秦岭西缘、长江三峡、滇北山地、滇西山地等地。这些地区除地形切割剧烈,暴雨频发外,最突出的特点是新构造活动和人类活动十分强烈,植被破坏严重,山体支离破碎,崩塌-滑坡和泥石流灾害不但十分频繁,而且规模巨大,是灾害最严重的地区。
资料不详地区主要为台湾和青藏高原地区。该地区不但缺少专门勘查资料,而且区域地质灾害背景条件资料也比较贫乏。推测该地区崩塌-滑坡、泥石流灾害属于轻度至中度水平,部分地区属于重度水平。
Ⅱ 地质灾害的危险性评估
地质灾害危险性是指地质灾害危险源危险区范围及其可能造成人员伤亡和财产损失。回
地质灾害危险答性评估包括三个方面:
①地质灾害危险性现状评估:
对建设场地评估区范围内的已有地质灾害进行危险性现状评估。
②地质灾害危险性预测评估:
对拟建工程建设活动可能诱发的地质灾害进行危险性预测评估。
③地质灾害危险性综合评估:
危险性综合评估=危险性现状评估+危险性预测评估。
编制评估区地质灾害危险性综合评估分区图。
Ⅲ 地质灾害易发性与危险性区别
危险性强调的是已经经过评估,明确了的存在的地质灾害。
易发性突出的是潜在的地质灾害,有可能并没有做出准确评估的。
Ⅳ 地质灾害危险性构成及危险性指标
一、地质灾害危险性的基本含义
如前所述,地质灾害的危险性和灾害区易损性是决定地质灾害灾情的两方面基础条件。其中,地质灾害的危险性主要是地质灾害自然属性特征的体现。它的核心要素是地质灾害的活动程度。
从定性分析看,地质灾害的活动程度越高,危险性越大,灾害的损失越严重。从定量化评价的要求看,地质灾害的危险性需要通过具体的指标予以反映。
地质灾害危险性分为历史灾害危险性和潜在灾害危险性。历史灾害危险性是指已经发生的地质灾害的活动程度,潜在灾害危险性是指具有灾害形成条件,但尚未发生的地质灾害的可能的活动程度。二者的危险性标志不同。
二、历史地质灾害危险性及其指标
历史地质灾害危险性的标志是地质灾害的强度或规模、频次、分布密度等。这些要素决定了地质灾害的发生次数、危害范围、破坏强度,从而进一步影响地质灾害的破坏损失程度。历史地质灾害危险性要素,一般可通过实际调查统计获得。
不同种类的地质灾害,危险性要素指标不完全一致(表5-1)。
在本课题评估的几类地质灾害中,崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷、地裂缝、地面沉降、海水入侵灾害是伴随不同地质动力活动而不断发展的具有动态变化特征的灾害现象。所以,在灾害危险性评价中,除灾害体积、数量、幅度等指标外,还有灾害发生频次或发展速率指标。膨胀土灾害是一种客观存在不具动态特征的潜在灾害体。它与其它灾害有明显差异,只有在膨胀土发育区进行某些工程建筑时,才有可能发生灾害。所以,其危险性评价中不存在灾害活动的频次或速率指标。
在各种危险性指标中,危害强度所指示的是灾害活动所具有的破坏能力。灾害危害强度是灾害活动程度的集中反映。危害强度是一种综合性的特征指标,它不能像其它指标那样,用不同量纲的数字反映指标的高低,只能用等级进行相对量度。对于已经出现的地质灾害,它对于各种受灾体所造成的破坏损失情况(破坏损失数量和破坏损失程度)是对灾害危害强度最直接的显示。根据对不同类型地质灾害破坏效应的实际调查分析,将地质灾害危害强度分为强烈破坏(A级)、中等破坏(B级)、轻微破坏(C级)、基本无破坏(D级)4个等级。实践证明,不但不同种类、不同规模的地质灾害的危害强度不同,而且在同一灾害事件中,评价区内不同部位所遭受的危害强度也发生很大的变化。其一般规律是,从灾害活动中心(崩塌-滑坡体及前缘地带、泥石流沟谷及沟口附近、地裂缝中心地带、地面沉降中心区等)向边缘逐渐减弱,直至没有发生破坏的安全区。认识这种规律除了可以深化历史地质灾害灾情分析外,对于在地质灾害预测灾情评估中,划分灾害危险区,进而核定受灾体损毁率和经济损失具有十分重要的意义(表5-2)。
表5-1历史地质灾害危险性构成及指标
表5-2地质灾害危害强度分级特征表
注:表中受灾体损毁程度划分标准参见书易损性评价的有关内容。
三、地质灾害形成条件及潜在危险性指标
(一)地质灾害潜在危险性控制条件
地质灾害潜在危险性指未来时期将在什么地方可能发生什么类型的地质灾害,其灾害活动的强度、规模以及危害的范围、危害强度有多大。地质灾害潜在危险性受多种条件控制,具有很大的不确定性。
历史地质灾害活动对地质灾害潜在危险性具有一定影响。这种影响可能具有双向效应,有可能在地质灾害发生以后,能量得到释放,灾害的潜在危险性削弱或基本消失;也可能具有周期性活动特点,灾害发生后其活动并没有使不平衡状态得到根本解除,新的灾害又在孕育,在一定条件下将继续发生,甚至可能更加频繁、强烈,因而具有比较强烈的潜在危险性。
地质灾害活动条件的充分程度是控制地质灾害潜在危险性的最重要因素。从总体上说,地质条件、地形地貌条件、气候条件、水文条件、植被条件、人为活动条件是控制所有地质灾害活动的基本条件。但这些条件在不同类型地质灾害中的主次地位和具体要素不尽相同;对于有不同精度要求的点评估、面评估、区域评估,对各种条件和要素分析的详略程度也不一致。所以,其评价指标也各异。基于这些差别,对不同种类地质灾害的形成条件和不同类型地质灾害灾情评估对危险性评价的要求,进行深入论述是很有必要的。
(二)不同类型地质灾害形成条件
1.崩塌-滑坡形成条件
崩塌-滑坡是严重的斜坡变形现象,它的发生一方面取决于斜坡自身的基础条件,另一方面与斜坡受到的营力作用有关。因此将崩塌-滑坡形成条件分为基础条件和外界条件两类。
(1)基础条件地貌是形成崩塌-滑坡的最基础条件。从区域地貌条件看,崩塌-滑坡形成于山地、高原地区,通常情况下,海拔高程越大,切割越剧烈,崩塌-滑坡越发育。从局部地形看,要有适宜的斜坡坡度、高度和形态,以及便于形成岩体崩落、滑动的临空面,这些对崩塌-滑坡形成具有最直接的作用。崩塌多发生在坡度大于55°、高度大于30m、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。滑坡多发生在15°以上的斜坡。崩塌-滑坡广泛发育在山区,以山间谷地、江河两岸最发育。
岩土体是崩塌-滑坡的物质基础。它的性质和结构对崩塌-滑坡活动具有决定性作用。一般情况下,性质坚硬、结构完整、抗剪强度大、抗风化能力强的岩石,斜坡整体性好,不容易发生崩塌-滑坡。相反,岩性松软、结构不完整,特别是裂隙发育、斜坡岩土体中存在软弱夹层时,容易失稳变形,发生崩塌-滑坡。
地质构造是崩塌-滑坡活动的重要影响因素。断裂构造不但使斜坡岩土体发育大量裂隙,甚至使斜坡变得支离破碎,而且促进了斜坡岩土体的风化作用和地下水活动,降低了斜坡的稳定性,加大了崩塌-滑坡活动的可能。
(2)外界条件外界条件是导致崩塌-滑坡活动的诱发因素。主要由于暴雨、洪水、融雪、水库渗漏溃决,以及人工灌溉或排水等原因,使大量地表水或地下水进入斜坡,岩石抗剪强度急剧下降,从而诱发崩塌-滑坡。地震、人为爆破、工程开挖、填弃碴土等原因改变斜坡应力状态,也会引起斜坡失稳,而诱发崩塌-滑坡。
2.泥石流形成条件
泥石流是突发性很强的山地地质灾害。它同崩塌-滑坡一样,也是在一定的基础背景下,由某些突发性的因素激发而形成的。
(1)基础条件泥石流是含有大量泥砂、石块的特殊洪流。急促的水流和充分的松散固体物质是泥石流形成的物质基础。急促水流主要来自暴雨,其次来自冰川积雪融水、河湖水库溃决等。因此,气候条件是影响泥石流发生的重要因素。在降水充沛,暴雨多发地区泥石流最发育。松散固体物质除一部分来自矿山废碴和工程弃土外,主要来源是各种成因的堆积物——断裂破碎物以及岩土风化后形成的残积物、坡积物、崩塌体、滑坡体,洪积碎屑物、冲积碎屑物等。这些碎屑物的形成又与地质条件有一定关系。在断裂构造发育,现今构造运动强烈的地区,由于山坡稳定性差、岩体结构不完整、风化作用强烈、岩石破碎、崩塌-滑坡发育、松散碎屑物质来源充分,因而最容易发生泥石流。
地形地貌条件是形成泥石流的又一个重要基础条件。从区域地貌条件看,在海拔高程较大,切割剧烈的山地高原地区,泥石流最发育。从局部地形条件看,泥石流一般要具有比较充分的汇纳水流和碎屑物的形成区、足够坡度的流通区、比较宽敞的堆积区。因此流域面积越大,地形坡度较大,越有利于泥石流的形成。
此外,植被条件对泥石流形成也有比较重要的作用。实践表明,在天然植被稀少,或由于人类过度放牧、垦殖以至滥砍乱伐等原因使植被严重破坏后,不仅造成严重的水土流失,也为泥石流活动提供比较充分的物质条件,促进泥石流的发生发展。
(2)激发条件泥石流最常见的激发条件是暴雨。在具有充分松散固体物质条件和适宜的地形条件下,只要出现暴雨,就会激发泥石流;暴雨强度越大,泥石流活动规模也越大。除暴雨外,冰川积雪的迅速消融,河堤、水库、冰湖溃决等暴发的急促洪流也会引起泥石流活动。
3.岩溶塌陷的形成条件
同其它地质灾害一样,岩溶塌陷也是多种因素综合作用的结果。其形成条件也归纳为基础条件和诱发因素。
(1)基础条件
①可溶岩及岩溶发育程度岩溶洞隙发育的可溶岩是岩溶塌陷的最根本的基础条件。我国发生塌陷活动的可溶岩除部分地区的晚中生界、第三系、第四系富含膏盐芒硝或钙质的砂泥岩、灰质砾岩及盐岩外,主要是古生界、中生界的石灰岩、白云岩、白云质灰岩等碳酸盐岩。碳酸盐岩的岩溶类型分为裸露型、覆盖型和埋藏型3种。裸露型岩溶的碳酸盐岩基本上直接出露地表,没有或者很少被第四系松散沉积物覆盖。覆盖型岩溶的碳酸盐岩大部分被第四系松散沉积物覆盖。覆盖率一般在7%以上,仅局部出露地表。其覆盖层厚度一般小于30m,最厚不超过100m。埋藏型岩溶的碳酸盐岩被很厚的第四系松散沉积物或其它非可溶岩覆盖,埋藏深度数十米以上。大量实践表明,岩溶塌陷主要发生在覆盖型岩溶和裸露型岩溶分布区,部分分布在埋藏型岩溶分布区。
除可溶岩岩性和岩溶类型外,碳酸盐岩的岩溶发育程度和岩溶洞穴的开启程度是决定岩溶塌陷的直接因素。从岩溶塌陷形成机理看,可溶岩洞隙一方面造成岩体结构的不完整,形成局部不稳定地带;另一方面为容纳溶蚀陷落物质和地下水的强烈活动提供了充分条件。因此,一般情况下,可溶岩的岩溶越发育,岩溶洞隙的开启性越好,岩溶塌陷越严重。
根据碳酸盐岩岩溶发育程度和有关特征,将岩溶发育程度分为强、中、弱三个等级(表5-3)。
可溶岩岩溶发育程度主要受地质构造、水文地质条件和气候条件影响。一般情况下,断裂构造发育、新构造运动强烈、地下水循环交替强烈、雨量充沛的碳酸盐岩分布区,岩石结构比较破碎,节理、裂隙发育,地下水溶蚀、潜蚀作用强烈,最容易形成岩溶塌陷。
②覆盖层厚度、结构、性质岩溶塌陷除发生在裸露型岩溶分布区外,还广泛发生在覆盖型岩溶分布区。这种塌陷不仅仅是覆盖在第四系松散堆积物下面的可溶岩洞穴的陷落,有相当数量的塌陷是由于溶洞和上覆土层中土洞陷落所造成的。除此而外,覆盖层情况还影响了地下水活动,对岩溶塌陷也产生一定的影响。因此覆盖层是影响岩溶塌陷的重要因素。
表5-3碳酸盐岩岩溶发育程度分级标志
据康彦仁等,1990。*指地表下100m或基岩面下50m以内孔段统计数;对于孔深100m以上全孔岩溶率,指标减半。
覆盖层厚度对岩溶塌陷形成具有决定性作用。据大量调查统计结果,覆盖层厚度小于10m塌陷发生的机会最多;10~30m可发生少量塌陷;30m以上可发生零星塌陷。
覆盖层岩性结构对岩溶塌陷也具有一定作用。一般情况下,覆盖层为比较均一的砂性土最容易产生塌陷;夹砂砾石的层状非均质土、均一的粘性土或者覆盖层底部发育有稳定层状粘性土的非均质土,发育塌陷的机会较少。此外,当覆盖层中有土洞时,容易发生塌陷;土洞越发育,塌陷越严重。
③地下水活动岩溶发育地区,一般地下水活动都比较强烈。强烈的地下水活动,不但促进了可溶岩洞隙的发展,而且是形成岩溶塌陷的重要动力因素。它的作用方式包括:溶蚀作用;改变岩土体物理性质和力学性质,导致土的含水量上升,容重增加,使粘性土塑性状态发生坚硬状态→可塑状态→流塑状态的变化;浮托作用;侵蚀及潜蚀作用;搬运作用等。因此,岩溶塌陷多发育在地下水活动强烈地带,且多发生于地下水动力条件剧烈变化的时候。
(2)动力条件
①水动力条件的急剧变化,使岩土体平衡状态遭到严重破坏,诱发岩溶塌陷。引起水动力条件急剧变化的原因主要有降雨、水库蓄水、井下充水、灌溉渗漏以及严重干旱、井下排水、高强度抽水等。
②天然地震和人为振动。
③附加荷载。
④废液导致的酸碱液溶蚀活动。
4.地裂缝形成条件
如前所述,地裂缝分为构造地裂缝和非构造地裂缝两类,它们具有不同的形成条件。
构造地裂缝主要是伴随地壳构造运动产生的地裂缝。地壳构造运动的方式是极其复杂的,它除了引起突发性地震活动,并形成地震地裂缝外,在更多情况下是在广大地区发生缓慢的构造应力积累作用。伴随这种作用,常常发生构造蠕变活动,因此形成地裂缝。这种地裂缝分布广、规模大,危害最严重。非构造地裂缝的形成原因多样,主要包括:崩塌、滑坡、塌陷引起的地裂缝;黄土湿陷、膨胀土胀缩、松散土渗蚀引起的地裂缝;干旱、冻融引起的地裂缝等。实践表明,许多地裂缝并不是单一成因的地裂缝,而是以一种原因为主,同时又受其它条件影响的综合成因的地裂缝。因此,在分析地裂缝形成条件时,还要具体现象具体分析。就总体情况看,控制地裂缝活动的首要条件是现今构造活动程度,其次是崩塌、滑坡、塌陷等灾害动力活动程度以及水动力活动条件等。
5.地面沉降形成条件
如前所述,地面沉降可由多方面活动引起,主要包括地壳沉降活动、松散沉积物的自然固结压实、人类开采地下水或油气资源引起的土层压缩沉降。从灾害研究角度所说的地面沉降是指人类活动引起的沉降,或者是以人类活动为主,以自然动力为辅助作用引起的沉降活动。基于这种概念,地面沉降的形成条件也主要由两方面构成。一是地面沉降的基础条件。主要是具有一定厚度压缩性较高的松散沉积物。这类沉积物主要发育在沿海平原、内陆盆地及河谷平原地区。这些地区一般都是地壳沉降地区,所以这些地区的地面沉降活动不仅与人类活动密切相关,而且持续的地壳沉降也起到了“雪上加霜”的作用。影响地面沉降的人为动力条件主要是长时期超强度开采地下水,使含水层和临近非含水层中的孔隙水压力减小,土的有效应力增大,发生压缩沉降。
6.海水入侵形成条件
通常情况下,滨海地带地下水水位自陆地向海洋方向倾斜,陆地地下水向海洋补给排泄,二者维持相对稳定的平衡状态。在这种条件下,滨海地带相对密度较小的地下淡水浮托在相对密度较大的海水或咸水之上,二者间形成宽度不等的过渡带或临界面。在咸淡水平衡状态下,这个过渡带或临界面基本稳定。然而,这种平衡状态一旦被破坏,咸淡水临界面就要移动,以建立新的平衡。如果地下淡水蹬压力降低,临界面就要向陆地方向移动,于是就发生了海水入侵。
导致滨海地带咸淡水平衡状态破坏的外因,除气候干旱,地下水天然补给来源减少等自然原因外,主要是人为活动对天然水资源的破坏作用。近年来,我国沿海地区,水资源供需矛盾愈来愈尖锐,许多地区长期超量开采地下水,在滨海地带形成了低于海平面的地下水位负值区。因此,使海水沿含水层侵入淡水区,发生海水入侵。此外,河北、山东一些沿海地区,在发展人工养殖、扩建盐田等经济活动中,常将海水用明渠提引到距离海边5~15km的地方,因此扩大了咸水的分布范围。解放以后,在大小河流上游修建了大量水库、塘坝、使河流入海水量普遍减少;加上经常在河口地区大量挖砂,使河床标高降低,因此造成潮水上溯,使河流两侧发生海水入侵。
导致海水入侵的内因是陆地地下淡水与海水之间存在良好的水力联系:一些滨海平原地区,第四系含水层导水能力强,与海水之间缺乏稳定的隔水层而互相连通;还有一些地区,发育有裂隙岩溶水,含水岩层的裂隙、孔洞与海域直接连通,当陆地地下水水位下降到海平面以下时,海水就通过含水层迅速向内陆入侵。
7.膨胀土灾害影响条件
膨胀土的主要危害是破坏房屋、铁路、公路等工程建筑地基,使之变形,进一步造成建筑物沉陷开裂。这种破坏对于轻型建筑物尤其严重,有时既使加固了基脚或打桩穿过了膨胀土层,但仍能使地基发生位移,因此导致桩基变形或错断。
膨胀土的破坏作用主要源于它的明显的而且是反复交替的胀缩变化。因此,膨胀土的发育情况和性质是决定膨胀土危害程度的基础条件。膨胀土的发育情况主要包括膨胀土的发育厚度和深度两项要素。厚度越大,而且埋藏较浅时,危害越严重。膨胀土的性质主要是由自由膨胀率等指标标示的胀缩能力。依此,可以将膨胀土分为强膨胀土、中等膨胀土、弱膨胀土3个等级(表5-4)。
表5-4膨胀土胀缩性等级划分标准
据褚桂棠,1988。表中一类指分布在丘陵、盆地边缘的膨胀土;二类指分布在河流阶地的膨胀土;三类指分布在岩溶地区准平原谷地的膨胀土。
影响膨胀土危害程度的外部条件主要是降雨、干旱等气候变化和排水等人类活动,因此可以使膨胀土饱水或失水而发生胀缩变化,导致灾害效应。
(三)地质灾害潜在危险性指标
1.地质灾害潜在危险性指标的确定原则
上面分析表明,地质灾害的形成条件异常复杂,因而在分析地质灾害潜在危险性时,所涉及的内容非常广泛。在这种情况下,如果将所有标示地质灾害形成条件的要素都纳入潜在危险性分析之中,不但不可能,而且也是不必要的。为了使分析指标适应潜在危险性分析需要,应按下列原则确定分析指标。
(1)分主次原则将那些对地质灾害潜在危险性具有重要作用或直接关系的要素指标纳入潜在危险性分析,舍去次要的、间接性要素指标。例如:影响滑坡潜在危险性的地质因素很多,但其中最直接、最重要的因素是岩体中的软弱结构面,其它因素都是次要的因素;在影响岩溶塌陷活动的诸多地质条件中,最重要的因素是可溶岩的岩溶发育程度,其次是断裂构造及现今构造活动程度,其它因素为次要因素。再如,植被条件对泥石流活动具有一定影响,可作为分析泥石流潜在危险性的指标,但对于其它地质灾害的影响不大,可不纳入评价指标;以降水为主要标志的气候条件对泥石流和崩塌、滑坡活动具有重要作用,是评价其潜在危险性的指标,但对地裂缝、膨胀土等影响不大,不纳入评价指标。分清主次关系,合理地确定评价指标,可以使潜在危险性分析更加科学,更加明了。
(2)分层次原则潜在危险性分析的目的是评价地质灾害的发生概率、可能形成的规模和破坏范围,为破坏损失评价或风险评价提供基础。因此,灾害活动概率、规模、破坏范围是潜在危险性分析的终极目标,称为目标指标。但这些指标是在分析地质灾害活动条件充分程度的基础上才能获得,因而称这些对地质灾害活动具有直接影响的要素指标为分析指标。地质灾害活动条件又是在一定的自然环境和社会经济条件下出现的,所以将反映区域自然环境和社会经济条件的指标称为背景指标,它对于地质灾害活动具有区域性控制作用。于是地质灾害潜在危险性指标的层次系统为背景指标—分析指标—目标指标。
(3)共性与个性兼顾原则地质灾害灾情评估涉及不同的灾种,而且又有点评估、面评估、区域评估等不同类型。它们既具有许多共同特点,又具有多方面差异。因此,在建立地质灾害潜在危险性评价指标时,既要充分反映它们的共性特征,又要表现出它们的个性差异。从不同种类地质灾害潜在危险性评价来说,它们都与地质条件、地形地貌条件、气候水文条件、人类活动等有关。但这些条件对不同地质灾害的作用程度以及具体要素不同,因此,既需要考虑评价指标的统一性,又要照顾各自的特色和差异。对于不同范围的潜在危险性评价来说,基本指标类型一致,但精度要求不同。例如:在点评估中,滑坡-泥石流灾害的地貌条件,采用地形坡度、沟谷长度、比降等指标,在面评估,特别是区域评估中,则采用海拔高程、地貌类型等宏观指标。
2.地质灾害潜在危险性指标
根据上述原则,将评价地质灾害潜在危险性指标分为背景指标、分析指标、目标指标和点评估指标、面评估指标、区域评估指标(表5-5)。在三种范围的灾情评估中,背景指标和目标指标基本一致,不同灾种稍有差异;分析指标不仅对不同范围的灾情评估有一定差异,而且对不同灾种也有显著不同(表5-6)。
表5-5地质灾害潜在危险分析总体指标简表
表5-6不同地质灾害潜在危险性分析指标简表
这些指标是进行危险性评价和整个灾情评估的基础依据,因此是地质灾害灾情评估调查和地质灾害勘查的重要内容。
Ⅳ 地质灾害
【地质灾害】是指在自然或人为因素的作用或影响下,形成的对人类生命财产造成危害的地质作用(现象)。
地质灾害的形成是致灾地质作用与受灾对象(人、财、物、设施)相遭遇的结果。没有致灾地质作用,灾害无法发生;而若致灾地质作用遇不到有价值的受灾对象,造不成损失,也不称为灾害。致灾地质作用是主导因素,受灾对象是被动客体。地质灾害的类型常按致灾地质作用的性质和特点进行划分,而灾害大小则以受灾对象的损失大小进行评估。我国地质灾害种类很多常见的有10类30多种。
地质灾害可分为自然地质灾害和人为地质灾害两类。地质灾害的发生、发展进程,有的是逐渐完成的,有的则具有很强的突然性。据此,又可将地质灾害分为缓变性地质灾害和突发性地质灾害两类。缓变性地质灾害如地面沉降、水土流失、土地沙漠化等,突发性地质灾害如地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等。缓变性地质灾害常有明显前兆,对其防治有较从容的时间,可有预见地进行,其成灾后果一般影响范围大,只造成经济损失,不会出现人员伤亡。突发性地质灾害突然,可预见性差,其防治工作常是被动式的应急进行,其成灾后果常造成人员伤亡和重大经济损失。所以,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等是地质灾害防治的重点对象。
【地质灾害易发区】是指容易产生地质灾害的区域。易发区是一个相对的概念,并且可按照灾害种类划定,不同灾种其易发区范围不同,有点、带、区域性易发区。一般说,崩塌、滑坡易发区为点状;地裂缝易发区为条带分布;地面沉降、泥石流易发区呈区域性分布。易发区的划定要通过专业队伍进行地质灾害专门调查,按照易发区划定要求,结合本地区实际情况划定,并经县(市)以上人民政府国土资源管理部门审查认定。
【地质灾害危险区】是指致灾地质作用处于临界稳定状态或不稳定状态,有明显可能发生地质灾害且将造成较多人员伤亡和较大经济损失的地区。危险区需进行监测和应急调查,提出预防措施,危险区范围一般较小,且多指突发性灾害,即崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷灾害所影响的范围。危险区划定要通过专业队伍进行专门调查或勘查,对致灾地质作用的稳定性作出评价后划定,并经县(市)人民政府地矿主管部门审查认定。危险区应有明显预警牌和告示,以防灾害发生,造成人员伤亡。
【汛期地质灾害防灾预案】国土资源部要求各级人民政府负责地质灾害防治管理部门,每年汛期前必须编制汛期地质灾害防灾预案,这是确保人民生命安全,最大限度减轻灾害损失的一项防灾减灾的有效措施。
省(自治区、直辖市)级防灾预案,主要对省内重要城市、重点矿山、重要交通干线等灾害作出初步评价预测,对其防治提出原则建议;对影响特别大、可能造成重大人员伤亡和严重财产损失的隐患点,尽可能提出较为具体的预报意见,提出可行的防灾、减灾措施建议;作出汛期突发灾害陷患巡回检查计划。
市(地)、县级防灾预案,主要应参照省(自治区、直辖市)级防灾预案对本地区地质灾害的趋势预报和防灾要求,圈定重点防范区段;对重要灾害隐患点,作出中长期预报,对其可能造成的危害进行预测。逐点落实包括监测、报警、疏散、应急抢险等内容的预防措施,防灾责任要落实到具体的乡镇、单位,签订责任书。明确具体负责人;作出群测人员培训计划和重要隐患点巡回检查计划。
【地质灾害预报制度】地质灾害预报制度是地质灾害防治过程中,为避免或减轻地质灾害给人民生命财产造成损失,针对不同地质灾害实行事先预报的一项基本制度。防治地质灾害应该是“预报”重于“治理”。预报的内容主要包括:发生时间、发生地点、成灾范围、影响强度。预报分为长期、中期、短期和临灾预报。
地质灾害长期预报,是指5年以上的地质灾害危险性的预报,包括地质灾害区划和易发区的圈定;地质灾害中期预报,是指几个月到5年内将要发生地质灾害的预报;地质灾害短期预报,是指几天到几个月内将要发生地质灾害的预报;地质灾害临灾预报,是指几天之内将要发生地质灾害的预报。
地质灾害各期预报按有关规定分别由县以上各级国土资源行政主管部门提出,报同级人民政府发布。
【地质灾害速报制度】国土资源部国土资发[1998]15号《关于加强汛期地质灾害防治工作的紧急通知》中,特别强调要进一步完善地质灾害速报制度,要求各级人民政府负责地质灾害防治管理部门,发生地质灾害后,要把准确情况迅速上报,其要求如下:
发生一般级地质灾害,所在县人民政府应及时向地区(市)主管部门上报,并由县人民政府组织调查和作出应急处理;发生较大级地质灾害,所在县人民政府应于48小时内上报地区(市)主管部门,同时越级上报省主管部门,由地区(市)组织及时调查和作出应急处理,将详情上报省主管部门;发生重大级地质灾害,所在县人民政府应于24小时内上报地区(市)主管部门,并同时越级上报省主管部门和国务院主管部门,由省组织及时调查和作出应急处理,并将详情上报国务院主管部门;发生特大级地质灾害,所在县人民政府应于24小时内上报地区(市)主管部门并同时越级上报省和国务院主管部门,由国务院主管部门或委托省(自治区、直辖市)有关部门组织及时调查和作出应急处理。在24小时内提交的速报报告,应根据已获得信息说明地质灾害发生的地点、时间、伤亡人数、地质灾害类型,并尽可能说明灾害体的规模、可能的诱发因素、地质成因和发展趋势等。同时提出主管部门所采取的对策和措施。地质灾害应急调查结束后,应及时提交地质灾害应急调查报告。报告内容应包括:①发生位置,包括行政区、县、镇、乡、村等;②发生时间、伤亡人数;③已造成直接经济损失,可能的间接经济损失;④地质灾害类型;⑤地质灾害规模;⑥地质灾害发生原因,包括地质条件和诱发因素(人为因素和自然因素);⑦发展趋势;⑧已经采取的防范对策、措施;⑨今后的防治工作建议。
【地质灾害险情巡视制度】国土资源部国土资发[1998]15号《关于加强汛期地质防治工作的紧急通知》等文件中,特别强调要进一步完善险情巡视制度,要求地质灾害严重的地区各级人民政府负责地质灾害防治管理部门,汛期要组织技术力量对重点危险区进行地质灾害巡回检查,发现危险点和群众提供的险情线索,要作现场调查、迅速作出危险性、危害性判断,立即向上级主管部门报告,督促当地政府采取必要的应急防灾措施。特别要加强连续降雨后或暴雨后的险情巡回检查,防患于未然。
【地质灾害群测群防预警体系】地质灾害严重的县(市),当地人民政府要在开展地质灾害调查与区划工作过程中,进行地质灾害群测群防预警体系建设。初步建立起群众监测网络、群专结合的预报预警系统和各级行政首长负责的防灾指挥系统。
【地质灾害危险区管制】各级国土资源管理部门应当根据调查,将明显可能受地质灾害严重威胁的区域划定为地质灾害危险区,经所在地区县(市)以上人民政府批准后向社会公布。地质灾害危险区划定、公布以后,国土资源部门应该根据公布的危险区范围在周界上、特别是周界的道路旁设立明显的危险区标志,如桩、牌等。同时加强对地质灾害危险区的监督管理。
(1)在造成灾害威胁的地质灾害体未能得到有效治理,灾害威胁尚未解除前,危险区内禁止开展任何建设活动。若确需开展建设的,其建设方案中必须包括切实、有效的防灾措施并经国土资源管理部门审查同意方可开展建设。
(2)地质灾害危险区内禁止任何可能加剧、诱发地质灾害的活动。禁止在崩塌、滑坡危险区内进行削坡、填土、开挖水渠等活动;在岩溶塌陷危险区不能超量开采地下水。
(3)责成危险区所在乡级人民政府编制地质灾害危险区防灾预案。
(4)责成有关部门、单位编制危险区地质灾害防治方案,经国土资源管理部门审查批准后实施并进行监督检查。
【地质灾害防治原则】从我国国情出发,地质灾害防治工作,应遵循以下基本原则:
坚持可持续发展的战略要求,促进经济发展和地质环境保护的综合决策,保障经济与社会可持续发展;突出“以人为本”的思想,要把确保人民生命安全放在首位,最大限度减轻灾害损失;坚持“预防为主、避让与治理相结合”的原则,着重落实建立起适应社会主义市场经济要求的地质灾害综合防治体系,包括地质灾害防治法律法规体系、监督管理体系、监测预报和群测群防的防灾体系;坚持各级政府对地质灾害防治负责制度,依靠地方政府组织,形成群专结合的地质灾害防灾预警体系;坚持按客观规律办事,因地制宜,东、中、西部防治重点各有侧重的原则。
【地质灾害治理工程要求】查明灾害险情是实施地质灾害治理工程的前提。地质灾害实施防治工作前,为工程措施的选择、工程布置、结构设计和施工要求等提供依据。必须做好勘察工作,准确查明地质灾害的险情状况,包括致灾地质作用的性质、原因、变形机制、边界、规模、活动状态、稳定状况及危险程度,以及所处的地质环境条件,并预测评价可能造成的危害。
要合理确定防治目标。防治工程的防治目标包括形象目标和安全目标。形象目标指防治对象的范围、部位;安全目标指经过工程防治所应达到的安全标准。
要多方案比选防治工程方案。方案比选的依据是地质有效性、技术可行性和经济合理性。
要妥善确定施工方法和施工程序实行信息法施工。地质灾害防治工程的施工方法,既要有利于顺利完成本身的施工任务,又要不因施工扰动而对变形的质体造成新的破坏。对每种新的或较有破坏性的施工方法,采用之前都要进行方法(工艺)试验。地质灾害防治工程的施工要分阶段进行,以便根据前期效果修改后期工程设计。在施工中遇有地质情况与设计图所预计的不同或发生新的变化时,应及时修改。
要加强地质灾害防治中的监测工作。通过监测才能较准确地掌握地质灾害防治工程的效果。监测内容依地质灾害的性质及防治措施而定,监测网一经建立,就要按预定期限,坚持连续监测,并须及时整理分析监测资料,做出定期动态评价;发现险情要及时上报。
【地质灾害防治工程资质管理】地质灾害防治工程是一项非标准化特殊的地质工程。对承担地质灾害防治勘查、设计、施工、监理工作的单位的素质有特别的要求。国土资源管理部门已颁布实施了《地质灾害勘查—设计单位资质管理办法》、《地质灾害防治工程施工监理单位资质管理办法》、《地质灾害防治工程施工监理办法》、《地质灾害防治工程施工单位资质管理办法》。上述几项办法明确规定了地质灾害防治工程勘查、设计、施工、监理甲、乙、丙三级资质单位应具备的具体条件。按现行管理程序,申请地质灾害防治工程承担单位甲、乙级资质的单位由其上级主管部门推荐,经所在省(区、市)人民政府国土资源管理部门审核,报国务院国土资源管理部门审批。申请丙级资质的单位由其上级主管部门推荐,经所在省(区、市)人民政府国土资源管理部门审批,报国务院国土资源管理部门备案。
【地质灾害危险性评估】地质灾害危险性评估是对地质灾害的活动程度进行调查、监测、分析、评估工作,主要评估地质灾害的破坏能力。地质灾害危险性通过各种危险性要素体现。分为历史灾害危险性和潜在灾害危险性。历史灾害性是指已经发生的地质灾害的活动程度,要素有:灾害活动强度或规模、灾害活动频次、灾害分布密度、灾害危害强度。其中危害强度指灾害活动所具有的破坏能力,是灾害活动的集中反映,是一种综合性的特征指标,只能和灾害等级进行相对量度。
地质灾害潜在危险性指未来时期将在什么地方可能发生什么类型的地质灾害,其灾害活动的强度、规模以及危害的范围、危害强度有多大的一种分析、预测。地质灾害潜在危险性受多种条件控制,具有不确定性。地质灾害活动条件的充分程度是控制地质灾害潜在危险性的最重要因素,包括地质条件、地形地貌条件、气候条件、水文条件、植被条件、人为活动条件等。历史地质灾害活动对地质灾害潜在危险性具有一定影响。这种影响可能具有双向效应,有可能在地质灾害发生以后,能量得到释放,灾害的潜在危险性削弱或基本消失。也可能具有周期性活动特点,灾害发生后其活动并未使不平衡状态得到根本解除,新的灾害又在孕育,在一定条件下将继续发生。
【地质灾害灾情评估】灾害所造成的人员伤亡、财产损失、资源毁坏以及社会经济系统失控等一系列社会——经济现象称为灾情。地质灾害灾情评估是指对由于地质灾害造成的自然环境恶化,人类生命财产损毁或人类赖以生存发展的资源、环境发生严重破坏的现象进行调查统计、分析、评估的工作。
地质灾害灾情评估要素包括:致灾环境要素、地质灾害活动要素、受灾体要素、破坏损失要素。地质灾害灾情评估有多种类型:根据评估时间分为灾前预评估、灾中跟踪评估、灾后总结评估;根据评估范围分为点评估、面评估、区域评估。
灾前预评估是对一个地区或一个潜在地质灾害事件的危险程度和可能造成的破坏损失程度(期望损失)的预测性评估,它的目的除了为减灾决策和防治工程提供依据外,还可对地区经济发展规划、城市建设规划以及土地利用规划等提供依据;灾中跟踪评估和灾后总结评估都是在灾害发生后,对已经出现的灾害进行调查、统计、分析,其目的是为及时、有效地进行抗灾救灾提供依据;点评估是指对一个地质灾害体或一个具有相同活动条件和特征的相对独立的灾害群的灾情进行评估;面评估是对一个具有相对统一特征的自然区域或社会经济区域进行的地质灾害灾情评估。区域评估是指跨流域、跨地区的地质灾害灾情评估。
【建设用地地质灾害危险性评估】国土资源部发布的《地质灾害防治管理办法》和《建设用地审查报批管理办法》中都明确规定,建设用地审批之前必须进行地质灾害危险性评估。所谓地质灾害危险性评估就是对在进行工程建设项目过程中,可能导致工程建设场地及其附近地质灾害发生的危险性,或者在已知的地质灾害易发区内进行工程建设项目过程中,可能诱发地质灾害的危险性进行评价和估量,提出切实可行的防止地质灾害发生的必要措施,以避免或减轻国家和人民生命财产遭受损失。
崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害之所以会对人类生命财产造成危害而成为地质灾害,基本有两种情形:一是工程选址不当,将居民点、重要工程选在受崩塌、滑坡、泥石流等威胁的地方;二是不适当的工程活动诱发了崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等,从而对人民生命财产造成危害。如果在工程建设前进行了地质灾害危险性评估,避免因工程选址不当或不恰当的工程活动诱发地质灾害,就能在很大程度上减轻损失,这是做好地质灾害的预防工作最有效的手段。
进行建设项目地质灾害危险性评估,对规范、约束人类工程经济活动,减少人为诱发地质灾害的发生具有十分重要的意义。评估结果必须经省级以上国土资源管理部门认定。申请办理建设用地审查批准手段时,必须持经省级以上国土资源管理部门认定的地质灾害危险性评估结果。凡省级以上国土资源管理部门认定不符合条件的,不予办理建设用地审批手续。
地质灾害危险性评估是一项专业性很强的工作,需要具有专门资质的单位按统一的技术要求进行评估工作。
Ⅵ 地质灾害及其基本特性
地质灾害指给人类生命财产、生产活动和生存与发展造成危害的地质事件。由地质作用引起或地质条件恶化导致的自然灾害都划归为地质灾害。
地质灾害既具自然属性,又具社会属性。自然属性是指地质灾害都是一种自然地质现象,社会属性是指地质灾害必须对人们的生命财产或资源、环境造成危害,否则,称其地质现象。地质灾害的属性特征如下:
1)地质灾害的必然性和可防御性。地质灾害是地球物质运动的产物,是伴随地球运动而生并与人类共存的现象。但通过科学调查、研究,揭示并掌握地质灾害发生、发展的条件和分布规律,进行科学的预测预报和采取适当的防治措施,就可能对地质灾害进行有效防御。
2)地质灾害的随机性和周期性。地质灾害是在多种动力作用下形成的,其发生时间、地点和强度等具有很大的不确定性,可以说,地质灾害是复杂的随机事件。受地质作用周期性规律的影响,地质灾害也表现周期性特征,多具有季节性规律。如每年的雨季往往是地质灾害多发季节。
3)地质灾害的突发性和渐进性。突发性地质灾害大都以个体或群体形态出现,具有骤然发生、历时短、爆发力强、成灾害快、危害大的特征,如地震、崩塌、滑坡、泥石流等。渐进性地质灾害是指缓慢发生的,以物理的、化学的和生物的变异、迁移、交换等作用逐步发展而产生的灾害,主要有土地荒漠化、水土流失、地面沉降等。
4)地质灾害的群体性和诱发性。地质灾害常常具有群发的特点,如在山区,崩塌、滑坡、泥石流等灾害往往成群体发性。也可能一种地质灾害的发生,是后一种灾害的诱因或灾害链中的一环,如崩塌、滑坡往往是泥石流形成区固体物的主要来源。
5)地质灾害的成因多元性和原地复发性。每一次地质灾害的成因均不相同,并都是多元因素作用的结果。某些地质灾害具有原地复发性,如泥石沟复发频繁。
6)地质灾害的区域性。地质灾害的形成通常受地质条件的控制,因此,其空间分布也呈现区域性的特点。受我国地形、地质条件的限制,我国地质灾害可划分为4个大区:东部平原沉降区,以地面塌陷和矿井突水为主;中部山地崩滑区,以崩塌、滑坡和泥石流灾害为主;西部高原冻土区,主要灾害是冻融、泥石流;西北部草原沙漠区。
7)地质灾害的破坏性与建设性。地质灾害对人类的主导作用是多种形式的破坏,但有时地质灾害对人类会产生有益的建设性作用。如山区斜坡带发生的崩塌、滑坡堆积为人类活动提供了相对平缓的台地,人们常在古滑坡体居住或耕作。
8)地质灾害影响的复杂性和严重性。地质灾害的发生、发展有其自身复杂的规律,对人类社会经济的影响还表现出长久性、复合性等特征。重大地质灾害常造成大量的人员伤亡,使基础设施遭受破坏,生产停顿或半停顿,社会经济遭受巨大的直接或间接损失。
9)人为地质灾害日趋显著。由于人口的急剧增长,各种经济开发活动愈演愈烈,许多不合理的人类活动使地质环境日益恶化,导致大量次生地质灾害的发生。如过量开采地下水引起地面沉降、海水入侵和地下水污染,矿业活动引发崩塌、滑坡、泥石流、水资源枯竭、水质污染,过度放牧导致土草地退化、土地荒漠化等。
10)地质灾害防治的社会性和迫切性。地质灾害除了伤害人员,破坏房屋、铁路、公路、航道等工程设施,造成直接经济损失外,还破坏资源和环境,给灾区社会经济发展造成广泛而深刻的影响。
Ⅶ 地质灾害特点与发育规律研究
山东半岛城市群地区地质灾害的分布特点反映了其形成机制的差异性和普遍性,表现在动力来源、与形成动力的关联度、形成时间、形成过程、成灾的关联性与可控性、危害程度等方面。
一、地面变形灾害
地面变形灾害是指发生在近地表且以变形为主的地质灾害,包括地面沉降、地裂缝、地面塌陷。
1.地面沉降
工作区内地面沉降主要发生于鲁北平原,即东营市,主要形成原因是深层地下水开采和油气开采。
在1985年国家地震局地球物理研究所和山东省地震局进行现代形变测量时就已发现东营市地面沉降,东营-垦利地面沉降量最大为80mm。2000年,地震部门对该区部分高程点进行了高程复测,高程点地面沉降量为248~397mm。
2002~2003年,有关部门通过对东营地区地面沉降观测点共43个点的监测结果分析发现,沉降量在30mm及30mm以上的有7个点,20mm~29mm的有14个点,10mm及以下的有5个点,其余在11~19mm之间。
上述地面沉降监测资料表明,鲁北平原区处于整体沉降中,局部的深层地下水强采区和油田集中区地面沉降已具有一定规模,应尽快建立工作区地面沉降监测体系。
2.地裂缝
地裂缝多分布在环渤海平原区、矿区、烟台、青岛、威海城区及震区。有的地裂缝系抽排水所致,有的与地面沉降伴生,有的是地震等内动力作用的结果。2005年1月18日发生在山东乳山的4.3级地震在宏观震中梅家形成了3条长达20m以上的地裂缝。地裂缝属于衍生地质灾害,当发育明显时具有潜在的危害性,并具突发性、群发性、不可控制性。
日照五莲市于里镇—管帅镇—汪湖镇一带发育一个地裂缝,走向北东,全长25km,宽约2km,总面积约100km2。目前已有3个乡镇28个村庄受到不同程度的影响,约2万人受灾,13875间房屋产生裂缝,其中无法居住的危房达10410间,坍塌房屋达500间;206国道多处产生横向裂缝;2座大坝及部分渠道产生变形及裂缝。其经济损失巨大,灾害隐患严重。初步勘查结果表明,其产生的主要原因为构造活动地震及附近采矿等人为因素影响造成的。
3.地面塌陷
山东半岛地区地面塌陷有两种。一种是采空塌陷,在矿山开采过程中,由于未对采空区进行填充或永久性支护,上方岩层在自重的作用下发生下沉,造成地面大范围塌陷。另一种是岩溶塌陷,在碳酸盐岩类地层分布地区,由于无节制超量开采岩溶地下水,或矿山排水不当,造成地下水动力条件改变引起地面塌陷。山东半岛城市群地区岩溶塌陷主要分布于淄博辛店水源地附近(尹建中,1996)。
二、斜坡环境变异灾害
斜坡环境变异灾害是指发生在沿海山坡和海底斜坡地带,由于重力失衡形成的岩石、土壤和泥沙的整体化塌落现象,包括滑坡、崩塌和泥(石)流,具有成因复杂、衍生性、潜在危害性、分布广、突发性、群发性,多数可控。
崩塌、滑坡、泥石流多发生于变质岩、侵入岩、寒武系石灰岩组成的中低山丘陵区,具有突发性强和一定的隐蔽性等特点,一旦发生常造成较大的经济损失和人员伤亡事故。工作区内济南、淄博、烟台、青岛均有崩、滑、流地质灾害发生。
重力地质灾害的主要表现形式为渣石流、崩塌等。近年来,此类事故时有发生,招远金矿玲珑选矿厂因连降大雨,尾矿库因山洪造成尾矿砂顺流而下,冲毁果园10余亩、庄稼地25亩,淤塞小型水库1座,此次事故还使3km长的河道淤积,经济损失35万元。
崩、滑、流的形成与地形地貌、气候的关系均比较密切,鲁中南低山丘陵区和鲁东丘陵区均有发育,工作区内则在济南、淄博、烟台、青岛较发育,各城市崩塌、滑坡、泥石流发生情况详见综述部分表32。
由综述部分表32可以看出,工作区内已发崩塌138处、滑坡67处、泥石流74处。调查得知区内泥石流灾害多为矿产开采的废渣堆形成的渣石流。
三、流体灾害
流体灾害是指山各种流体引起的各种地质灾害,包括海岸侵蚀、海水入侵、风暴潮、海啸、黄河尾闾摆动、坑道突水、港口淤积等。内、外动力对于这些地质灾害的形成均有贡献,其成因复杂。上述地质灾害多具有潜在的危害性、不可控性、群发性(个别灾种也可单独发生),其中的风暴潮、海啸和坑道突水还具有突发性。
1.海(咸)水入侵
(1)海水入侵的演化历史和重点入侵地段现状分布
1976年在工作区内的寿光、寒亭、莱州等地的地下水动态长期监测井中首先发现水质变咸、Cl-浓度增高等海(咸)水入侵现象,当时仅为几处孤立的点状入侵,整个70年代末至80年代初发展比较缓慢,入侵面积小,为发生阶段。80年代中后期,入侵面积迅速扩大,入侵速度达最大,整个莱州湾东、南沿岸连为一片,为快速发展阶段。90年代以来,海水入侵速度减慢,局部地段有减弱趋势,为缓慢发展阶段。
据调查统计,现阶段山东半岛地区海水入侵总面积1351.7km2(表8-1)。
表8-1 山东半岛地区海(咸)水入侵统计
(2)海水入侵的演化趋势
环渤海山东地区海(咸)水入侵发展经历了3个阶段:①20世纪70年代的初始阶段;②80年代的快速发展阶段;③90年代以来由于降水量有所增加,各地对海(咸)水入侵的危害有了足够的认识,并采取了一定的限采措施,海水入侵总体处于减缓阶段。
莱州湾东岸海水入侵主要以第四系地层为入侵通道,由于下伏基岩岩性为变质岩、花岗岩,透水性极弱,所以该区以海平面与基岩顶面交线作为最大入侵线。根据这一原则可确定海水入侵最大线位置。莱州湾东岸龙口平原区如不采取切实有效的地下水限采措施,地下水位将持续下降,海水入侵将最终危及整个龙口平原,最大入侵距离将达14.2km。其他地区入侵线已接近最大入侵线,不会再有大幅扩展。莱州湾南岸尽管第四系厚度较大,但咸水入侵并不会无限度地向内陆入侵,而是与地下水位负值漏斗规模、漏斗中轴线位置有关,最大入侵线位于负值漏斗南侧水力坡度恰为原始水力坡度时的位置,根据目前莱州湾南岸地下水开采布局、开采程度分析,地下水负值漏斗位置和规模不会再有较大变化,所以可依据现状漏斗情况确定最大入侵线。今后咸-卤水入侵的发展主要集中于广饶、寿光西部和昌邑市,未来将向内陆入侵3~15km,其他地区已接近入侵终止线,面积不会有太大扩展。
环渤海山东地区除莱州湾沿岸外,其他地区海水入侵均发生于主要河流入海口平原,入侵区附近第四系展布范围相对较小,第四系基底岩性致密,裂隙不发育,使得海水入侵的范围受到一定限制,且当地政府对入侵区地下水采取了一系列的限采措施,海水入侵得到遏制,有些地区入侵范围有缩小趋势。所以近期上述地区海水入侵总体上将维持现状,不会有较大变化。
2.风暴潮
山东沿海风暴潮的空分布有一定规律性,在莱州湾南岸,以风潮型春季风暴为主;在黄海沿岸以台风风暴型为主,主要发生在夏季。渤海南岸1993年11月初发生的一次大风暴,将黄河海港两侧的大部分护岸坝掏空,部分油田勘探坝被冲断成几段。
风暴潮向内地入侵少则5~10km,多则20~30km。1938年7月17日渤海南岸的风暴潮向陆地入侵达30km。1964年4月5日的风暴潮位达4.77m,使25个村5305户2.33万人受灾,3万亩农田谷物不生。风暴潮过后常瘟疫流行,海水入侵使大片农田盐碱化,淡水资源受污染,生态环境恶化,其产生的副作用常是几年难已消除,特别是对农业生产的影响常常是长期的。
3.海岸侵蚀
山东半岛陆地海岸线长3121km,主要为基岩海岸(占2/3,主要分布在山东半岛的东部、东南部、东北岸)、淤泥质海岸和沙质海岸(主要分布在鲁北沿海、莱州湾沿岸、胶州湾沿岸)。海岸侵蚀普遍存在,形式多样,程度不一,是一种灾害性的海岸地质现象。山东半岛的海岸侵蚀已给沿岸居民带来了严重的经济损失,对沿岸经济发展造成严重威胁。
工作区内海岸侵蚀较严重的地区有蓬莱—屺姆岛和黄河三角洲海岸。
4.港口、水库、海湾的淤积
港口、水库及海湾的淤积通常是由两方面造成的,其一是由于相邻陆区水土流失给海区带来大量的泥沙;其二是不合理的海岸工程布局改变海水流场而发生淤积。前者如胶州湾,对比1980年与1935年的面积发现,胶州湾总面积减少了112km2(高振华,1985;王文海,1985),年平均减少2.8km2,每年减少滩涂2.5km2。烟台、威海两市9条大河每年流入大海的泥沙达577.7×104m2。威海市远遥船坞是1963年投入80万元建成的,仅仅使用了10年,就被淤平报废。关于不合理海岸工程布局造成的海区侵蚀与沉积发生变化的实例更多,如青岛市第一和第二海水浴场前沿不合理的海岸工程改变了流场,造成两个浴场的沙子被不同程度地带走。
5.其他流体灾害
黄河尾闾摆动主要分布于黄河三角洲地区。自1855年以来,山东河段共决口45次,山于黄河含沙量高,易淤、易决、易徙。作为地上悬河的黄河河道的疏通与河堤的加固对于防御与减少其危害性至关重要。
坑道突水主要分布于招掖金矿井分布区。坑道突水是山东省近年来频发且较为严重的地质灾害,主要源于越界开采、乱开滥采、排水不当。
四、水土环境变异灾害
所有水质和土质的恶化现象均属于水土质变异,包括地下水污染、水土流失、沙土液化和土地盐碱化。这些地质灾害多数由外动力作用引起,均表现为潜在的危害性。除地下水污染外,其余均为衍生地质灾害;除沙土液化外,均可控制;沙土液化具有突发性。
五、其他地质灾害
1.潜在地质灾害
潜在地质灾害主要是指本来可以避免但由于不合理的规划而造成的灾害。其中最主要的是把工程建在断裂带上,这种建筑如同在建筑物下埋了一颗炸弹。此种情况在许多城市都可以见到。
2.古河道、古潮沟
古河道主要分布于渤海沿海地区、莱州湾、黄海近海地区。(海底)古河道岩相的多变性和结构的不稳定性是妨碍沿岸与海底工程的制约性地质灾害因素。
古潮沟主要分布于莱州湾、黄海西部浅海区。由于古潮沟内部与周边岩性的差异性,决定了其工程地质环境的亚稳定性。
3.海底隆起、底辟
海底隆起主要分布于莱州湾、黄海地区。无论是构造成因还是重力或冲刷侵蚀作用所致的海底隆起,均构成了横向失稳性地貌单元,是工程施工的妨碍因素。
底辟主要分布于莱州湾、黄海地区。底辟是由于构造活动性或密度的差异所形成的海底隆起形象,其以不稳定性为主要特点,是海底工程应予以避让和重点防御的限制性地质灾害因素。
4.气相灾害
气相灾害是指由地下天然气等气体所引发的各种地质灾害,主要为海底浅层气。成因复杂,具有潜在危害性、突发性、单发性和不可控性。
海底浅层气主要分布于渤海湾、莱州湾、黄海近海海底。海底松散沉积物中的天然气在构造、钻探等外力作用下形成喷沙和泥山,可颠覆海上钻井平台,是海底工程的潜在危害源。
Ⅷ 地质灾害的危害性有哪些
地质灾害是指在地球的发展演化过程中,由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 灾害是指由于地质作用(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,并造类生命财产损失的事 件或现象。 地质灾害的分类,有不同的角度与标准,十分复杂。 就其成因而论,主要由自然变异导致的地质灾害称自然地质灾害;主要由人为作用诱发的地质灾害则称人为地质灾害。 就地质环境或地质体变化的速度而言,可分突发性地质灾害与缓变性地质灾害两大类。前者如崩塌、滑坡、泥石流等,即习惯上的狭义地质灾害;后者如水土流失、土地沙漠化等,又称环境地质灾害。 根据地质灾害发生区的地理或地貌特征,可分山地地质灾害,如崩塌、滑坡、泥石流等,平原地质灾害,如地质沉降,如此等等。 常见的地质灾害有12类。 1、地壳活动灾害:如地震、火山喷发、断层错动 2、斜坡岩土体运动灾害:如崩塌、滑坡、泥石流 3、地面变形灾害:如地面沉降、地面塌陷、地裂缝 4、矿山与地下工程灾害:如煤层自然、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:如建筑地基与基坑变形、垃圾堆积 6、河、湖、水库地质灾害:如塌岸、淤积、渗漏、浸没、溃决 7、海岸带灾害:如海平面上升、海水入浸、海岸侵蚀、海港淤积、风暴潮 8、海洋地质灾害:如水下滑坡、潮流沙坝、浅层气害 9、特殊岩土灾害:如黄土湿陷、膨胀土胀缩、冻土冻融、沙土液化、淤泥触变 10、土地退化灾害:如水土流失、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:如地下水质污染、农田土地污染、地方病 12、水源枯竭灾害:如河水漏失、泉水干涸、地下含水层疏干等
Ⅸ 民法中有关对建筑施工采淘对居民房屋造成潜在性地质灾害的条款
民法中没有相关条款。但是2003年11月24日中华人民共和国国务院令第394号《地质灾害防治条例》中有人为工程活动诱发地质灾害的相关规定。
详见《地质灾害防治条例》第五条、第四十二条、第四十三条。
Ⅹ 地质灾害的危害性有哪些
地质灾害是指岩土体在重力作用和诱发因素(降雨、地震、人类工程活动等)版作用下发生的变权形破坏地质现象。如滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷……
①地质灾害与地震区别:
地质灾害→力源→重力作用。
地震→力源→区域构造应力作用,构造应力作用→形变→形变应变能→能量释放→地震,见“应力与孕震能力间关系’一文。
②地质灾害危害:
a)直接危害:
一一人员伤亡统计。
一一财产损失统计。
一一险情计算。
b)间接危害:
地质灾害链等,如滑坡堰塞湖→一旦溃坝→泥石流或洪灾…→危害。
滑坡崩塌堵沟→溃决→溃决型泥石流→危害。