地質災害活動
⑴ 地殼活動性表生現象及地質災害
與地殼穩定性有關的表生現象，又稱為外動力地質作用現象。外動力作用結果造成人類生命財產損失的稱為地質災害（包括3種：山崩、滑坡、泥石流），都與區域新構造活動有關。還有一些與區域新構造活動有關的重要的地質災害，如洪水泛濫、地面沉降。洪水泛濫目前一般的概念認為，洪水主要是與大氣降水有關。但是，洪水不一定都成災，洪水泛濫才成災。洪水泛濫災害是怎麼形成的？著者總結了一些我國洪泛區與地質構造關系發現，近代的洪泛區都位於近代的地殼沉降帶裡面。我們國家的大江大河上的近代洪泛區，都是位於近代的地殼沉降帶里。這就提出了一個問題，洪水泛濫到底是怎麼形成的？水是一個方面的原因，它可以形成洪水，但不一定泛濫成災；洪水泛濫成災的一個重要方面是大江大河位於地殼沉降帶內，地殼沉降帶才是形成洪泛區的主要原因。這就牽扯到一個問題，防洪對策是什麼？現在我們的防洪對策都是修大堤，也有人提出要改道。著者認為防禦方案有兩個，一個是躲，一個是治，但都必須以地質為基礎，其中最重要的是地質構造控制。不論是躲還是治，都不是根治，因為它是受地質構造運動控制的，地殼升降人類無法控制，這是自然規律規定了的，因此，不可能治本，就像滑坡治理一樣，想要一次滑坡治理就可以保證以後永不再產生滑坡，這個想法是違反自然規律的。地殼運動不斷地在改變地殼面貌，製造新的不穩定條件，繼續產生滑坡，這就是地質作用。我們可以通過人力將滑坡體穩定100～200a，贏得發展時間，這是可以的。我們辦事要符合客觀規律，這就是科學。還有的人提出清理河口，說是洪水泛濫是河口淤高造成的，著者認為這種意見不可取。現在不是有一種意見，認為長江三峽工程建立起來以後，長江洪泛問題就可以解決了么，未必如此。三峽大壩可以將三斗坪以上部分的洪水攔住，而三斗坪以下部分降水是攔不住的，而且洪水泛濫的根本原因不僅是洪水，而是受地殼沉降控制的。漢口、沙市、九江等地區地殼照樣還會繼續沉降，洪水泛濫照樣還會發生的，不過規模會小一些，成災會小一些。
從地質構造控制來看，山崩、滑坡、泥石流也是與地殼活動性有關。今天來說，山崩、滑坡、泥石流主要是人類活動引起的。從地質觀點看，人類活動也是一項地質作用，即挖掘和堆積作用。但是從地質構造控制觀點來講，在近代地殼活動地區產生的要劇烈一些，地殼穩定地區比較少。
⑵ 人類活動所引發的地質災害有哪些
違反自然規律，不合理的人類活動往往很容易誘發地質災害。這些人類回活動主要有以下幾種方式:
開挖答坡腳:修建公路，鐵路，依山建房等。
蓄水排水:水渠和水池的漫溢和漏水，工業生產用水和排放，農業灌溉等。
堆填載入:在斜坡上大量興建樓房，大量堆填土石、礦渣等。
此外，劈山開礦的爆破，山坡上亂砍亂伐等，也容易誘發地質災害。
⑶ 地質災害與旅遊的關系
一、地質災害對旅遊的影響
（一）地質災害對旅遊者的心理產生影響
旅遊安全原則是旅遊者出遊的基本原則。在生產快速發展、生活水平日益提高、人們對地質災害還無法控制的當代，人們對安全的社會需要日益重視。因此對於地質災害旅遊地的選擇十分小心。地質災害尤其是像地震這樣嚴重的地質災害對公眾的出遊產生了嚴重的心理干擾，地質災害使人們產生恐懼心理，影響旅遊者的愉悅感，尤其是出於人身安全方面的擔憂遊客最終選擇放棄出遊或更改出遊計劃，導致旅遊需求大幅下降（王能洲等，2009）。
（二）地質災害對旅遊地的影響
地質災害對旅遊地景區的影響可以分為兩類，一類是滑坡、泥石流等對旅遊地產生的危害比較輕微的影響；另一類是地震、火山等對旅遊地產生的比較嚴重的危害。滑坡泥石流一般只是對景區局部的景點產生破壞，對於整個旅遊地的影響並不大，不會影響旅遊地正常的運轉。而大地震、火山對旅遊地的影響往往是毀滅性的打擊。
1．地震、火山等對旅遊地的影響
大地震、火山等往往會對旅遊地的景區產生毀滅性的破壞。如汶川地震中，四川省4000多個旅遊景區被損壞了568個，累計損失達278.40億元（尤薇，2008）。其中世界遺產地都江堰—青城山景區的很多古建築倒塌，大熊貓棲息地卧龍景區受到很大的破壞。另外通往景區的道路也是受到嚴重的破壞。旅遊地的破壞也直接影響到旅遊業的經濟發展，大地震過後旅遊業幾乎處在停滯的狀態，旅遊團、餐飲服務業都受到了很大的經濟損失。
2．滑坡、泥石流等對旅遊地的影響
滑坡、泥石流也會損壞旅遊地的自然景觀，使大自然巧奪天工的造詣受到破壞。但是滑坡、泥石流破壞范圍是比較小的，它只是發生滑坡泥石流的局部自然景觀受到了破壞。它對旅遊地的影響相對於地震來說是比較小的。
（三）地質災害對旅遊活動項目的影響
（1）地質災害類型直接限制了旅遊景區景點活動項目的開發程度。地震、崩塌造成的旅遊資源，由於地震、塌陷地質災害發生周期較長，規模較大，易於開發外，滑坡、崩塌、泥石流等地質災害體的開發較困難。
（2）地質災害條件直接限制了旅遊景區景點活動項目的策劃。地質項目的策劃也要考慮經濟效益，災害穩定區，旅遊項目策劃落實；災害活動區，一般不予考慮項目建設。
（3）地質災害環境間接限制了旅遊景區景點活動項目的選擇。景區景點的建設首先要考慮環境，環境優美，可以配合開發；環境不優美，地質災害資源單獨開發，就會出現單調不和諧的情況。
（四）地質災害對旅遊發展規模的影響
（1）地質災害區的旅遊景區景點的開發必然受到人員規模的限制。如天坑地縫等塌陷地質災害旅遊資源，由於道路建設的制約，限制了一次容納旅遊者規模。
（2）地質災害區的旅遊景區景點的開放時間必然受到天氣的限制。有過滑坡、崩塌、泥石流地質災害的區域，下雨天，暴雨天氣是不宜開放的。塌陷災害旅遊資源中的天坑類在雨天也不安全，不宜開放。
（3）地質災害區的旅遊景區景點開發首先要進行災害體防治，經濟投入高，間接限制了旅遊開發規模。
（4）地質災害區的旅遊景區景點多處於山區、深山區，通達性差，間接影響地質災害旅遊資源的開發規模。
（五）地質災害對旅遊管理的影響
（1）增加管理難度。地質災害區的旅遊景區景點，必須建立災害應急防治體系，建立專門防災機構，設置專門人員，加強災害的預測或監控工作。
（2）增加標識設置。地質災害區的旅遊景區景點，必須設置災害區的警示標識，並隨時檢查。
（3）增大防災抗災的宣傳教育力度。在地質災害區的旅遊景區景點，有義務加強防災常識的宣傳教育。
地質災害對旅遊業發展的消極影響也是不可忽視的。從經濟上，影響旅遊發展的建設費用，從旅遊發展上，影響遊客對旅遊目的地的選擇心理、影響旅遊活動項目策劃與選擇、影響旅遊發展規模和旅遊經營管理。
二、旅遊開發促使地質災害的發生
（一）地質災害發生的規律性
1．地域性規律
不同的地質環境條件，存在著不同類型的潛在地質災害隱患。如以岩溶地貌為主要景觀的廣西、雲南和貴州等地的地質遺跡開發區都存在著不同程度的石漠化、岩溶塌陷、滑坡等地質災害隱患。
2．相關性規律
主要指不同類型的潛在地質災害及其發育程度、規模等都與不同的地質環境條件密切相關。如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷和水土流失都和水文氣象條件及地貌特徵、岩土組合等密切相關；而地震、火山噴發、斷層錯動等與所在區域的地殼活動密切相關。
3．誘發性規律
人類對地質遺跡不規范的旅遊開發活動，如排污設施不完善、遊人密度過於集中、各類旅遊基礎設施和服務設施的不規范建設、過度抽取地下水、不合理的游線設計等。這些將是引發或加重一些潛在地質災害的直接因素，如土地退化災害、地球化學異常災害、水源枯竭災害等。
4．伴生性規律
誘發潛在地質災害的制約和影響因素之間有共生、伴生、因果、誘發的關系，有可能導致各種地質災害成群出現，連續發生，使災情擴大。如地震往往伴生有崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖、危岩和地面變形等。而地下水位變化，往往會引起水土流失、地下水質污染、泉水乾涸、地方病、地裂縫等災害。
（二）不合理的旅遊開發加劇地質災害的發生
地質災害會對旅遊產生一定的影響，不合理的景區旅遊資源的開發也會導致一些地質災害的發生。地質遺跡旅遊開發活動是加劇各類潛在地質災害的重要影響因素和直接誘發因素之一，必須嚴格規范各項旅遊開發活動，將其對潛在地質災害的影響減少到最小。中國的許多旅遊區都位於山區。以陡、峻、險、奇而聞名的諸多景區或景點，是自然地質作用的產物，也往往是存在崩塌、滑坡、泥石流等地質災害隱患的危險區或危險點。在山嶽景觀開發建設時大規模的劈山修路和建設索道，使得山體邊坡和植被遭到破壞，引起滑坡、塌方、水土流失等嚴重的地質災害（郭威和丁華，2001）。旅遊排污設施不完善，生活污水和固體垃圾亂排亂放，污水隨雨水滲入岩土體，可能導致地下水質污染、水土流失、地方病等災害，甚至使岩土體逐漸軟化，誘發崩塌、滑坡、泥石流等災害。過度抽取地下水、遊人密度過大或過於集中、植被破壞等旅遊活動行為，可能導致地下水位超常下降、地下水質污染、泉水乾涸等災害。因此要嚴格控制開發的強度、加強對天然土壤植被的保護、合理抽取地下水、控制遊人密度、採用綠色施工法等措施來保護景區的地質旅遊資源。
⑷ 地質災害狀況
地質災害嚴重危害人民生命、財產和生存環境，嚴重威脅國家重大工程的建設與安全運營。據統計，1995～2008年全國崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害共造成13900人死亡或失蹤，平均每年死亡和失蹤993人(圖2.3)。
圖2.3 1995～2008年中國地質災害造成死亡(失蹤)人數對比(2008年「5.12」汶川地震引發的崩塌、滑坡造成的死亡數除外)
圖2.3顯示的總趨勢是明顯的。從2001年全國普遍推行群測群防工作體制和2003年開始實行全國地質災害區域預警預報以來，雖然人類活動的范圍和強度仍在發展，但全國突發性地質災害造成人員死亡或失蹤的總數量逐年呈下降趨勢。
1998年，中國南北方(長江流域和松花江流域)比較普遍的大雨和洪災以後，發生滑坡、泥石流災害的地質物質儲備相對減少，可能是1999年死亡人數出現低谷的一個原因。2006年多次超強台風暴雨登陸在中國廣大地域引發群發型滑坡、泥石流災害，具有點多分散，單點災害傷亡人數少，合計傷亡人數多的特點。
據分析對比，中國因地質災害年均致死人數與全國人口總數之比約在1∶106量級，美國和加拿大的比率約為1∶107，日本近於1∶106。中國人口基數大，又處於基礎工程建設的高速發展時期，因地質災害造成的年平均致死人數約為美國的25倍。若按等量人口計算，兩者的比例數仍高達5倍，說明中國地質環境的科學利用仍處於比較低的水平，防災減災工作的努力空間還是很大的。
據國土資源部門統計，2001～2008年因突發性地質災害造成的經濟損失在35億～51億元之間，這個數據主要反映了農村和城鎮地區的經濟損失量，對於公路、鐵路、礦山和水利、水電等工程類的反映嚴重不足。因此，由於部門管理的分割，單純地質災害造成的直接經濟損失統計尚缺乏可信的數據，估計年平均直接經濟損失在80億元以上，年最高經濟損失應在150億元以上，並有逐年增加的趨勢。
中國地質環境的復雜性造就了中國是世界上地質災害最嚴重的國家之一。中國廣大的山地丘陵區是崩塌、滑坡和泥石流災害多發區，嚴重危害山地居民的生命安全，嚴重製約中國經濟、社會、環境和人文等方面的可持續發展。
據不完全統計，全國有1588個縣(市)長期受到突發性地質災害的困擾，約200個城市受到突發性滑坡、泥石流災害的威脅，數千萬人生活在地質災害嚴重的地域，缺乏生存的安全感。全國共有各類礦山20多萬個，每年產生固體廢物140×108t、尾礦30×108t，這些廢棄物任意堆放成為比較嚴重的滑坡、泥石流災害隱患。另外，全國有20餘條鐵路干線、數千座水電工程和多數山區公路不同程度地受到滑坡、崩塌、泥石流的危害和威脅。
降雨是誘發地質災害的重要因素之一，統計數據表明，約2/3的突發性地質災害是由於大氣降雨直接誘發或與大氣因素相關。地質災害的發生頻率逐月統計結果顯示，地質災害主要集中發生在汛期(5～9月)(圖2.4)。
圖2.4 全國重大崩塌、滑坡、泥石流災害逐月分布
在空間分布上，地質災害主要分布在我國東南和西南廣大山地、丘陵地區。2004～2006年，浙江、福建、廣東、廣西、雲南、貴州、湖南、四川、重慶、陝西等省(區、市)為主要的地質災害分布地區。
2.3.1 滑坡
我國滑坡主要集中分布在西南的四川、雲南、貴州、西藏地區和西北的陝西、甘肅、山西地區，以及中南、東南的福建、湖南、湖北等地區。在上述省(區)內滑坡多成群、成片、成帶狀分布，而其餘地區則較少發生滑坡，即使有滑坡也多屬零星散布。我國滑坡分布的基本特點是:西部地區多於東部地區，南部地區多於北部地區，其中我國西南地區是滑坡分布最集中、發生頻率最高的地區。
滑坡分布的東、西兩大區存在明顯差異:在太行山—貴州高原一線，以西滑坡分布密集，以東滑坡分布明顯減少，特別在以東的北部地區幾乎很少發生滑坡，更沒有滑坡的集中發生區。大興安嶺—太行山東麓—貴州高原東緣一線是我國的第一級地貌界線，它把我國劃分為地貌景觀截然不同的兩部分，即高聳深切割的以大高原、高山、極高山和大盆地為主的西部地區和低矮而淺切割的以平原、低山、丘陵為主的東部地區，東、西兩大區滑坡分布存在明顯差異。
滑坡分布的南、北差異明顯。以秦嶺-淮河一線為界，北部滑坡稀疏，南部滑坡密集。秦嶺-淮河一線是我國氣候分區的第一級界線，年降雨量800mm等值線與此線吻合，其他的氣候要素也多以此為界。此線以北是蒸發量超過降水量的少水地區，小河流大多數是間歇性的，河流密度較小;此線以南是降水量超過蒸發量的多水地區，小河流常年有水，河流密度較大。南、北兩大區滑坡分布存在明顯差異。
2.3.1.1 滑坡分布規律
1)滑坡直接受易滑地層的控制。中國95%以上的滑坡發生在易滑地層分布區。例如，四川省的滑坡集中發生在上更新統成都粘土、下更新統昔格達組、中生代紅色砂頁岩地層和下侏羅統、二疊系煤系地層中;貴州省的滑坡集中發生在二疊系煤系地層和三疊系紅色泥岩、砂頁岩地層中;雲南省的滑坡主要分布在砂頁岩地層和凝灰岩地層中;而陝西、甘肅兩省的滑坡主要發生在第四系新、老黃土層中;山西省的滑坡主要分布在第四系黃土、上更新統—更新統的雜色粘土岩、上更新統紅色粘土和三疊系砂頁岩地層中;湖北、湖南兩省的滑坡多集中發生在第四系紅色粘土、裂隙粘土和砂板岩地層中;福建省的滑坡主要集中在富含泥質(或風化後形成泥質)的岩漿岩中。
2)滑坡集中發生在地質構造復雜地區。在強烈構造運動中形成的各種軟弱結構面是滑坡發生與分布的一個重要指標，這些軟弱結構面與有利的地貌條件相配合，為滑坡的發生提供了十分有利的條件。新構造運動對滑坡發育的影響中，一類是直接作用，地震是新構造運動的典型表現，強烈地震時會觸發大量的滑坡災害;另一類是間接作用，由於新構造運動的影響，地貌形態發生著深刻變化，地面隆升導致河谷下切和沖刷，間接地影響著滑坡的發生和分布。
3)地形切割程度影響著滑坡分布。中國絕大多數滑坡都分布在河流、溝谷的兩岸。因此，在較小區域的滑坡分析預測時，地形切割度是非常重要的指標;但是，大區域的分析預測時，大的地貌單元界線更為重要。4)強降雨集中和劇烈的人類活動也是滑坡災害頻繁發生的重要因素。
根據滑坡、崩塌災害歷史分布情況、地質背景環境特徵、災害與環境條件相關關系分析，全國滑坡、崩塌災害易發程度分區見圖2.5。
圖2.5 全國滑坡、崩塌災害易發程度分區圖(據孟暉，2006)(台灣省專題資料暫缺)
2.3.1.2 滑坡災害特點
1)群發性:單個滑坡的成災面積一般都很有限，但是滑坡災點數量多，分布面廣，因此群發性滑坡往往會造成嚴重的損失。特別是區域強降雨往往會誘發大規模的群發性滑坡災害。
2)突發性:滑坡的突發性強，一方面表現在高速遠程滑坡方面;另一方面表現在暴雨期間和地震期間，滑坡劇滑之前宏觀前兆未被察覺或已發現但未引起警覺，往往損失慘重。
3)旋迴性:其實質是在地貌侵蝕旋迴背景中的某個階段滑坡災害發育活躍期(集中期)的一種表現。從幼年期-壯年期-老年期的地貌發育過程中，滑坡活躍發生在地貌從幼年期到壯年期的過渡階段。
4)周期性:滑坡災害的周期性是指更短時間尺度的活躍期和寧靜期交替的規律，即不同時間段內，活潑災害可能處於其活躍期，或者是寧靜期。
5)人類活動的直接誘發作用:人類工程開挖活動、爆破作業、生產生活用水入滲坡體、坡上載入、采礦、沖刷坡腳、水庫蓄水等活動對滑坡具有積極的誘發作用，能直接誘發滑坡或導致老滑坡復活。
2.3.2 泥石流
我國泥石流的分布，遍及23個省(區、市)。大體上以大興安嶺-燕山山脈-太行山山脈-巫山山脈-雪峰山山脈一線為界。該線以東，即我國地貌最低一級階梯的低山、丘陵和平原，泥石流分布零星(僅遼東南山地較密集)。該線以西，即我國地貌第一、二級階梯，包括遼闊的高原、深切割的極高山、高山和中山區，是泥石流最發育、最集中的地區，泥石流溝群常呈帶狀或片狀分布。其中成片的集中在青藏高原東南緣山地、四川盆地周邊，以及隴東-陝南、晉西、冀北等以及黃土高原東緣為主的地區。從泥石流的成因類型來看，冰川泥石流主要分布於中國西部山地，並大部分集中於西藏東南部地區;暴雨泥石流主要分布於西南地區，其次西北、華北和東北也有呈帶狀或零星分布。從泥石流物質組成看，泥石流分布遍及西南、西北和東北的基岩山區;水石流分布於華北地區，而泥流則分布於鬆散易蝕的黃土分布區。
2.3.2.1 泥石流分布規律
1)在斷裂構造帶分布密集。在多期地質構造運動影響下，構造斷裂和褶皺十分發育，一些深大斷裂活動強烈，尤其是第四紀以來差異性升降運動，致使岩層擠壓破碎，降低了岩體的穩定性。易於發生崩塌和滑坡，常成為泥石流發生的源地。因此，斷裂帶多是泥石流分布密集帶，其數量多，規模大，活動強烈，危害嚴重，諸如雲南小江、四川安寧河、甘肅白龍江等斷裂構造帶。
2)在地震活動帶成群分布。中國是一個多地震的國家，地震活動帶多分布於深大斷裂帶，尤其是新的活動斷裂和地震多發區，也是泥石流發育和分布帶。
3)在深切割的中山高山地區普遍分布。
在高程方面，主要分布在我國西部地區。我國地勢自西向東傾斜，呈現三級台階的顯著特點，在各級台階的過渡地帶的山區為泥石流普遍分布區。
在地形上，分布於具有一定坡度的山坡和一定溝床比降的溝谷內。坡面泥石流分布於25°～33°以上的坡地最為常見;溝谷泥石流多分布於溝床比降為100‰～400‰的溝谷。
在流域特徵上，泥石流多發生在小流域。因為小流域溝谷處於發育期，具有豐富的固體物質補給，降水匯流和陡峻的地形等條件有密切的關系。
在氣候方面，季風氣候區分布普遍和集中。由於地形條件復雜，地勢差異大，季風分布不均。就降水量來看，東南多於西北，山地多於河谷，迎風坡多於背風坡，使我國泥石流分布具有片狀和帶狀分布的特點，季風氣候影響和控制泥石流宏觀分布的格局。
根據泥石流災害歷史分布情況、地質背景環境特徵、災害與環境條件相關關系分析，全國泥石流災害易發程度分區見圖2.6。
圖 2.6 全國泥石流災害易發程度分區圖( 據孟暉，2006)( 台灣省專題資料暫缺)
2.3.2.2 泥石流災害特點
1) 常發性: 這類泥石流多半是高頻泥石流溝引起的，例如雲南東川蔣家溝、四川的黑沙河、雲南大盈江的渾水溝等。
2) 突發性: 主要與大規模的山區建設有關。這類泥石流溝大多是新生的，過去沒有發生過泥石流的歷史，突然發生，若不堅持治理，仍有泥石流發生的可能性，可稱為低頻泥石流。
3) 群發性: 因為局部大暴雨覆蓋范圍一般在幾百至一千多平方千米，正好是我國山區一個小流域的范圍。在某些具備泥石流條件的流域內，當遭受暴雨襲擊時，常引發流域內各條大溝同時發生泥石流。
4) 同發性: 泥石流與崩塌、滑坡、洪水在一個地區往往同時遭遇，形成災害，因為它們要求共同的最主要的發生條件，即降雨條件是一致的。
5) 轉發性: 滑坡為塊體運動，泥石流為固液混合流，它們為兩種不同方式的運動，但有時滑坡、泥石流相伴而生，滑坡可迅速轉化為泥石流災害。
⑸ 內動力地質災害的主要活動特徵
(一)各種內動力地質災害的聯系與分類排序
我國各種內動力地質災害,將其與地殼運動特徵聯系起來分析,就可以大致看出地殼運動的全過程(表3-2)。推動其形成、發生、發展的共同力源主要是地應力。各種內動力災害都是在地殼運動中,地應力和能量積累、釋放的全過程,地殼運動是長期的連續過程,運動速度具有長期相對均勻性,而又具有短期的不均勻突變性。由於地球在宇宙空間運動的規律性(如自轉、公轉),必然導致內動力地質災害的復雜性與規律性共存。
表3-2 中國內動力地質災害的各種活動特徵統計一覽表
各種內動力地質災害是現今地殼運動的各種不同表現形式的總效果,它們之間具有成生排序、成生聯系,都可以分別劃分序次、序幕,大都主要由地應力推動孕育、形成、發生、發展、轉化、轉變等一系列成生過程……從地質力學觀點看問題,它們之間的關系實質就是構造體系概念的延伸,也可以認為它們是現今地殼運動中的成生伴侶,都是現今地殼運動的統一整體(構造體系)的各個組成部分,或者稱為地殼運動構造體系中的各個成員,總之,可以基本肯定是具有親緣成生聯系的巨大全球性構造體系的組成部分。由此利用它們之間彼此關系為災害預測預報打開一條通道,如果應用失誤也會增加錯報、誤報的可能,也表現出事情的兩面性[1-10,17-30]。
(二)內動力地質災害活動發展的趨勢性和周期性
地震災害在我國破壞性嚴重,歷史資料積累豐富,既具有幾百年、幾十年、幾年的周期性,還具有年、月、日的周期性,構成了完整的周期性系列。構造地裂縫活動根據歷史資料和建築物修復記載,具有幾百年、幾十年、幾年的周期性。如果把斷層位移測量中的年周期性、月周期性、日周期性與構造地裂縫的已知周期性結合起來考慮,就可以構成一個完整的周期性系列,從而可以看出構造地震的主要成因就是斷層活動,二者均具有完整的周期性系列。火山活動在我國近代減弱,現今大都為休眠狀態,據記載具有300年左右的周期性活動;但是,國外火山活動史料研究表明,火山活動也具有多種周期性活動特徵(表3-2)。
煤瓦斯突出災害、沖擊地壓災害和岩爆災害已經發現具有十幾年、幾年、年、月、日等周期性。但由於礦山地下工程災害缺少長期歷史資料的記錄和系統整理研究,目前還難以知道是否存在幾百年的周期性。坑道形變災害已知具有年周期性活動特徵,其他周期性變化是否存在,目前尚缺少資料。
與周期性並存的是災害活動發展的趨勢性。隨著時間的推進,災害具有明顯的增強或減弱趨勢性,它們大概並不是簡單的周期性重復,而是在周期活動的背景上,又達到了新的空間部位。例如在斷層位移測量中,發現在斷層兩盤作相對橢圓形、「8」字形、波浪形、直線形等年周期性運動的背景上,還具有年趨勢性位移(圖3-1)。由此說明內動力地質災害的發展進程,可能存在著螺旋式發展前進的特徵,查明和認識這個規律,無疑對於災害的預測、預報是重要的[17-25]。
(三)活動構造體系對內動力地質災害分布的控制性
活動構造體系對內動力地質災害的分布,具有明顯的控制性,如中國東部的新華夏系、西部的河西系與青藏反「S」型構造體系,控制了我國主要災害的分布。而在活動構造帶附近則是大多數災害集中分布點,並形成了不同種類的災害構造帶。同時隨著時間進程,災種的分布具有選擇性、重疊性、遷移性、補償性等[0]1。
1.災種分布對構造帶的選擇性
沿著貫穿我國東部的長春-廣州活動斷裂帶,我們可以見到煤瓦斯突出、沖擊地壓、地下熱害的分布具有普遍性。7級以上的地震災害主要集中該帶的華北區段(中段),而華南區段(南段)則沒有發生過大震,表明大震分布沿長春-廣州帶具有分段選擇性。又如華南區有4條平行分布的北北東向新華夏系構造帶,只有東南沿海帶內發生過7級以上的大震,其他3條構造帶則無大震,表明大震對類似的構造帶存在著明顯的選擇性和差異性。
2.構造帶中多種災害分布的重疊性
構造帶中災害的分布除了選擇性,也還有重疊性。例如長春-廣州斷裂帶中段(即郯廬斷裂帶的主要部分),重疊發育地裂縫、活動斷裂、地震、煤瓦斯突出、沖擊地壓、地下熱害、火山活動、鑽孔套損等多種災害,幾乎所有內動力地質災害,均在該地段重復發育,充分表明了重疊性的特徵。但是在華南區湖南西側的新華夏構造帶中,幾乎很少發生內動力地質災害,僅有煤瓦斯突出和少數水庫誘發地震災害。又如東北區內蒙古東側的新華夏系構造帶中,同樣也很少發生內動力地質災害,僅有少數休眠火山分布。這種情況被稱為缺失性。
圖3-1 斷層面上兩盤相對位移運動的四種年周期性形狀矢量軌跡線圖
3.內動力災害活動在構造帶之間的遷移性
地震活動的遷移性,已經積累了很多資料,並為大家所熟悉。又如1959～1988年中國主要構造地裂縫災害的活動,具有明顯的往復遷移性。它們在華北地區附近展布,在1963～1967年間,地裂縫活動自西往東遷移,即自陝西往山西、河北、山東遷移活動;平靜間隔7年後,1974～1978年間,又反過來自東往西遷移活動,即自山東往河北、山西、陝西作遷移活動;再平靜間隔4年後,1982～1988年間,再又自西往東作遷移活動,即又自陝西往山西、河北、山東依次遷移活動,表明具有反復往返的遷移特徵。
4.各種內動力地質災害在活動構造帶中的補償性與同步性
前述災害的重疊性和缺失性主要是指空間分布上的補償與同步的特徵之一。這里所述補償性與同步性,主要是指不同災種之間,在時空分布上補償關系或同步關系。以陝西西安地區為例,西安地裂縫群的發育活動高潮與全國6.5級以上大震活動高潮、西安熱水井自噴、西安微震活動增強等在時間上具有明顯的同步對應關系,在1976年前後全國出現的大震期間,陝西、山西汾渭斷陷地塹歷史強地震帶中,則沒有出現過5級以上的地震,而地裂縫則較普遍強烈活動,西安地裂縫也達到活動高潮,顯示了區域性時空的同步補償關系。同時西安地區的微震密集地段與地裂縫發育地段不重合,也顯示了時空的同步補償關系,可能系由不同災害活動方式釋放地應力和能量,使之趨向於各自的平衡狀態[10,26]。
又如中國大陸東部,自1949年以來,大於等於7.0級大震具有兩個活動幕:①1954～1957年為活動幕(3年),之後為平靜期(9年);②1966～1977年活動幕(11年),其後已經平靜32年(至2009年),目前尚未結束。地震與煤瓦斯突出基本上呈現負向補償對應關系,即地震平靜期中,出現煤瓦斯突出高潮,如:①1960年前後出現一次突出高潮;②1975～1981年(6年)又出現突出高潮,大致都在大震平靜幕,再平靜10年(1981～1991年),再次出現連續18年尚無結束跡象的特大突出高潮;至2005年表現該高潮進入峰值狀態,分別在2005年和2009年各發生三次特大礦難(表3-3;圖3-2):
表3-3 2005年與2009年華北區和東北區出現突出礦難高潮表
2005～2009年突出特大礦難平均每年接近2次,2000～2004年每年平均約為1次由此表明,2000年起進入高潮,2005～2009年進入高潮峰值狀態;何時結束,目前尚難確定。同時,表明新的大震活躍期仍有往後推遲的到來的跡象。這就是內動力地質災害互動補償發展的又一例證。
圖3-2 中國大陸東部1949年以來≥7.0級大地震與煤瓦斯突出重大礦難互補對應關系分析
5.內動力地質災害的分區性
我國境內各種內動力地質災害常受活動構造體系分布的控制,沿著活動構造帶經常災害集中成帶;而在帶間相對穩定的塊中,災害往往星散出現,災害也經常相對較輕。它們具有明顯的分區性和分帶性。
(四)人為活動對內動力地質災害的影響
隨著世界人口的增長,資源開發速度迅速發展,人為工程活動不僅規模大,工程活動深度也在不斷增加。由此引發礦山工程災害、地下工程災害等,諸如坑道形變災害、鑽孔套損災害、煤瓦斯突出災害、沖擊地壓災害、岩爆災害、礦山誘發地震、地下熱害等的嚴重程度也在不斷呈現增長的趨勢。
人為地面工程活動改變了地質環境狀態,經常誘發內動力地質災害的發生發展。諸如水庫誘發地震災害,井孔注水誘發地震災害等。
應該引起充分重視的是,人類活動誘發的內動力地質災害,從廣度上或者從危害程度上,有時甚至大大超過內動力作用災害,在某些情況下可以超過若干倍。例如西安地裂縫災害,據研究結果表明:地面沉降的疊加,導致地裂縫急劇的垂直位移和拉張,使所有坐落在其上的建築物均遭損壞。經過測量分析,人類過量抽取地下水引起的地面沉降量與構造沉降量之比近9:1。可見人類工程活動的影響之大。因此,合理開展工程活動,已經成為減災、防災的重要環節,保護和改善地質環境對減災、防災具有特別重要的意義[10]。
⑹ 哪些人類活動可能誘發地質災害
違反自然規律、不合理的人類活動往往會誘發地質災害。這些人類活動主要有回以下幾種答方式。
開挖坡腳:修建公路、鐵路、依山建房等。
蓄水排水:水渠和水池的漫溢和漏水，工業生產用水和廢水的排放，農業灌溉等。
堆填載入:在斜坡上大量興建樓房，大量堆填土石、礦渣等。
此外，劈山開礦的爆破、山坡上亂砍濫伐等，也容易誘發地質災害。
⑺ 人類工程活動與地質災害
隨著經濟社會的迅猛發展，人類工程活動無論是在深度上還是在廣度上都日益加劇，顯示出強大的威力。特別是對自然斜坡的不合理開挖，打破了地質歷史時期形成的斜坡平衡狀態，造成斜坡變形失穩，已成為觸發地質災害的主要因素之一。
調查區人類工程活動主要包括：農林牧業活動、城鎮與農村建設、道路工程建設、水利工程建設和礦產資源開發等。
黃土高原地區自古就有斬坡挖窯居住的習慣，雖然現在經濟條件有所改善，但是受地形條件制約，斬坡平基建宅、箍窯以及修建工程設施現象仍然不可避免（圖4-20）。特別是改革開放以來，經濟快速發展，城市建設加快，農村人口大量湧入城內，寶塔區三山夾兩川的狹窄城區成為調查區人口最為密集的地方，僅16km2的城區就分布有13萬常住人口和5萬外來及流動人口，人口密度高達1萬/km2以上。人口的過量增加，在客觀上加大了對居住用地的要求，土地資源日趨緊張，人們的居住場所呈現出向沖溝及附近更危險地帶擴展的趨勢，斬坡現象加劇。
在經濟建設方面，基礎建設大規模動用土方工程，已修建有高速公路一條，省道3條，區道5條，鄉道6條，村級道路297條，公路密度為45.2km/100km2。西（安）延（安）-延（安）神（木）鐵路全面開通；延安機場現已進行跑道改造，210 國道縱貫南北；黃陵-延安，延安-榆林，延安-安塞高速公路已建成通車。通往鄰縣的公路全部進行了提級改造。靖邊-西安的天然氣輸氣管道橫貫全區。上述工程建設，都離不開大規模地動用土石方工程，難免對原本穩定的自然地質環境形成干擾和破壞，其作用強度超過歷史上任何一個時期，由此所觸發的地質災害也呈現增高的態勢。
圖4-20 人類工程活動改變斜坡原始坡度狀態示意圖
人類工程活動一般多選擇在較寬闊的河谷。黃土地層遭受地質時期的長期侵蝕，已形成坡度相對平緩的黃土梁或峁，尤其是全新世以來，地殼活動變緩，氣候乾旱少雨，谷坡經過地質歷史時期的各種侵蝕作用，應力釋放和調整亦基本完成，斜坡一般處於穩定或基本穩定狀態。在自然條件下，一般不會發生重大滑坡崩塌災害。人類工程活動，如削坡、載入等作用，將原有的平衡狀態打破，使斜坡產生卸荷、拉張和風化裂隙，在雨季易產生滑坡和崩塌地質災害。本次調查的新滑坡和崩塌災害，無一不與人類不合理的工程經濟活動有關。13處滑坡中有10處與削坡建窯建房有關，2處與公路鐵路建設有關，1處由水利工程引發；16個崩塌災害點，有9處是與建窯建房削坡過陡有關，7處與公路建設邊坡處理不當有關。人類不合理的工程經濟活動這一因素應當引起人們足夠的重視（圖4-21）。
圖4-21 不同人類工程活動誘發的地質災害比例圖
1—削坡建窯建房；2—公路鐵路建設；3—水利工程建設
採用FLAC3D模擬軟體對黃土邊坡進行模擬，結果表明，在40m坡高條件下，30°和45°邊坡的強度折減在坡腳處最為顯著（圖4-22），從力學機制上也證明了，斬坡是觸發滑坡崩塌地質災害的直接因素。
圖4-22 30°（上）和45°（下）邊坡強度折減模擬圖
綜上，在地質災害諸多形成條件中，地質環境條件變化緩慢，人類工程活動和降雨則是最活躍的因素，二者的雙重作用是誘發地質災害最活躍最積極的因素。
⑻ 內動力地質災害與地震
地殼運動的表現形式種類繁多,凡是由地殼運動導致的內動力地質作用危害人類者,統稱為內動力地質作用災害,簡稱內動力地質災害。我國境內內動力地質災害種類繁多,彼此具有共同活動規律,又具有各自活動特徵[3-64]。因此全面認識內動力地質災害與地震的活動關系,對准確預測預報地震具有重大意義,不僅可以減少地震的錯報、漏報,也可以提高地震預報的成功率。
由於本書第三章對內動力地質災害與地震問題,已經做過專門的詳細論述,為了避免重復,僅將相關提綱內容列出作為提示,以便引起大家的重視和關注。
(1)災害類型與排序。
(2)災害活動發展的趨勢性和周期性。
(3)活動構造體系對內動力地質災害分布的控制性:
1)災種分布對構造帶的選擇性;
2)構造帶中多種災害的重疊性;
3)內動力地質災害活動在構造帶之間的遷移性;
4)內動力地質災害活動在構造帶中的補償性與同步性;
5)內動力地質災害的分區性。
(4)人類工程活動對內動力地質災害的影響。
綜上所述,構造體系的A近與現今活動和內動力地質災害研究小結如下[1-64]:①前述構造體系及其A近—現今活動性、深部地質構造以及內動力地質災害都是地震地質研究的內容,也是4類12種內動力地質災害預測預報研究的基礎。②各種內動力地質災害是地殼運動統一整體,都是現今構造活動的表現形式,無論地震預報、煤瓦斯突出預報均必須統一全面研究內動力地質災害及其相互關系,對預報監測資料進行充分分析,對它們之間異常特徵加以區別,以便防止和減少錯報、漏報,吸取過去地震預報中的教訓。③地震預報中全面研究各種內動力地質災害及其相互關系,是研究思路和工作方法上的一種進步。
⑼ 挽近時期板塊運動與地質災害
地質災害在空間和時間域內的分布和活動，主要受控於自然環境條件，包括地質環境、地形環境和氣候環境；而地質環境則是最基本的，是地質災害形成的物質基礎。考察我國地質災害的活動，與挽近時期的構造活動關系十分密切，它對西氣東輸管道工程建設用地區地質災害發育在宏觀上起到制約作用。下面將從板塊構造觀點討論一下挽近時期以來中國大陸附近大陸與大洋各板塊間的相互作用，以及對我國地形和氣候環境的影響，並制約地質災害發育的情況。
一、板塊活動及其對地形、氣候的影響
（一）板塊活動特點
波瀾壯闊的燕山運動，結束了華北地塊與揚子地塊間長期構造分異的「南北對峙」局面。白堊紀末期，印度板塊自南南西方向推移過來，在始新世晚期與歐亞大陸板塊碰撞，並楔入到歐亞大陸板塊之下，特提斯海關閉。此後，印度板塊仍以5mm/a的速度向北北東方向推進。在近南北向強大擠壓應力作用下，激發了喜馬拉雅造山運動，地殼不斷隆起，形成了青藏高原地塊及一系列向北東方向突出的以北西西走向為主的弧形褶皺構造和深斷裂帶，青藏高原地塊地殼的厚度最大達70km。與此同時，在中國大陸東部的太平洋板塊和菲律賓海板塊，則分別從北東東和南東方向向歐亞大陸板塊之下俯沖，導致處於太平洋俯沖帶內側的華北地塊地幔物質上涌，擠入地殼使之受拉變薄，引張陷落而形成裂谷、盆地和平原，地殼減薄至30～35km。這樣就使得挽近時期以來中國大陸構造格架處於「東西對峙」的局面。
古中國地塊原被海洋所包圍，古生代末期中國地塊與西伯利亞地塊碰撞，中亞—蒙古大洋關閉，導致歐亞古陸形成。中國地塊挾持於印度、太平洋和菲律賓海三個板塊之間，北面又盤踞著巨大而堅硬的西伯利亞地塊，這種獨特的構造位置，使它成為現代板內構造活動最強烈的地域。
我國大陸現代構造應力場空間分布具有明顯的分帶現象（圖4-1）。西部的青藏高原為潛在逆斷型，最大主應力σ1總體近南北向，存在著巨大的大致呈東西走向的逆沖及逆掩型活動斷層。中部的青藏高原東緣和東北緣斜坡主要為潛在走滑型，最大主應力σ1的方向變化較大，南北向構造帶中巨大的活動斷層走向，由南往北的近南北向經北北西向、北西向，而逐漸轉為近東西向甚至北東東向，且左旋走滑型的較發育，現代構造活動強烈。而東部賀蘭山、六盤山以東和秦嶺以北地區，屬潛在正斷型和張剪走滑型，區內活動正斷層和裂谷型斷陷盆地很發育，它們的方向為北東、北北東向。其典型構造是太行山東緣斷裂、郯廬斷裂和汾渭地塹。上述不同地域的活斷層，都有過發生強烈地震的歷史。而在遠離板塊接縫帶的鄂爾多斯高原和四川盆地，則是我國大陸地殼最穩定的地塊。
（二）板塊活動對地形的影響
由於板塊的相互作用，使我國形成了西高東低台階狀地形格局，可明顯地劃分出三個階梯。最高一級台階為青藏高原，平均海拔4000m以上；第二級台階為青藏高原以北和以東的塔里木盆地、內蒙古高原、黃土高原、四川盆地和雲貴高原，海拔一般1000～2000m；第三級台階以松遼平原、黃淮海平原、長江中下游平原和低山、丘陵為主，海拔平原區200m以下，低山、丘陵區一般也不超過1000m。第二、第三級台階間為呈北北東向高聳的山脈，如大興安嶺、太行山等。
圖4-1中國大陸及鄰近地區現代構造應力狀態
1.強烈擠壓區；2.中等擠壓區；3.張應力區；4.活動逆斷層；5.滑動走滑斷層；6.斷陷裂谷及活動正斷層；7.板塊作用方向
第二台階及其兩側的邊緣轉折地帶，地面起伏較大，尤其邊緣山地地面高差懸殊，谷坡陡峻，往往是地質災害的易發區或危險區。
（三）板塊活動對氣候的影響
青藏高原的崛起，對我國氣候的影響極大。在上新世時期，青藏地塊海拔僅1000m左右，屬濕熱亞熱帶環境。但自早更新世以來青藏地塊急劇隆起，喜馬拉雅山、昆侖山等巨大山體上升到4000m以上，高空西南風環流被阻隔，高原氣候向干寒發展，逐漸形成了西伯利亞高壓。
青藏高原崛起後大氣環流形勢改變，中國大陸季候風盛行，氣溫和降水量的地區性和季節性變化都極大。冬季盛行西北風，寒冷乾燥，南北溫差很大；而夏季全國普遍高溫多雨，降水集中，多災害性暴雨天氣。在西北和內蒙古廣大地域內，氣候十分乾燥，土地沙化嚴重，揚沙和沙塵暴天氣頻發。
二、板塊活動對地質災害的制約作用
挽近時期的板塊活動，導致我國地質、地形和氣候環境都發生了極大變化，對地質災害成生和發展的制約作用十分明顯，主要體現了地質災害的區域性分布規律。現分析一下西氣東輸管道工程經過地段地質災害的區域性分布特點。
綜合管線經過地段的地質、地形和氣候環境，地質災害的分布可明顯地劃分出西、中、東三個區段。
西區段地理位置包括新疆、甘肅以及寧夏的西部。地形上處於青藏高原北部的第二台階。屬典型的溫帶大陸性乾旱氣候，風沙大，生態環境差，有些地段極為惡劣，地質上跨越了塔里木地台、天山地槽系和祁連地槽系3個一級大地構造單元；受印度板塊推擠所產生的強大構造應力，使本區段地震活動頻繁而強烈。本區段外動力地質災害以乾旱氣候制約的風蝕沙埋、鹽漬土腐蝕和鹽脹為主；此外，雨汛期突發的泥石流和洪水沖蝕災害亦致災較嚴重。
中區段地理位置包括寧夏東部和陝西、山西以及河南的西隅。地形上處於第二台階的東部。屬溫帶大陸性半乾旱季風氣候。地質上屬華北准地台中、西部的鄂爾多斯台坳和山西斷隆；受太平洋板塊俯沖作用而產生的汾渭地塹為大陸裂谷系，除地震活動較強外，本區段大部分地殼穩定性較好。制約本區段地質災害成生的主要因素有：①更新世堆積的風成黃土厚度大，尤其是地面廣布的Q3濕陷性黃土工程性質較差；②氣候較乾旱，生態環境脆弱，雨汛期集中降水，雨強較大；③地形上處於第二、第三兩台階的過渡地帶，起伏變化大，溝壑縱橫；④蘊藏的煤炭資源十分豐富，大量開采。因此本區段主要的地質災害以崩塌、滑坡、泥石流和洪水沖蝕等山地災害為主；此外，黃土濕陷和潛蝕、采空塌陷也是本區段突出的地質災害類型，也有風蝕沙埋、鹽漬土腐蝕和鹽脹的乾旱氣候環境災害。本區段是西氣東輸管道工程建設用地區地質災害最集中，危險性最大的區段。
東區段地理位置包括河南、安徽、江蘇和上海。地形上處於第三台階，地勢低平，屬溫帶半乾旱、半濕潤季風氣候和亞熱帶濕潤季風（海洋性）氣候。地質上屬華北准地台的豫皖坳陷和揚子准地台的下揚子台褶帶；受太平洋板塊俯沖作用地殼引張陷落，總體上穩定性好，西氣東輸建設用地區附近地震活動水平較低。由於本區段人口稠密，工農業經濟發達，對地質環境的干擾破壞在有些地段很強烈，主要是抽汲地下水和采礦。本區段地質災害以緩變型的地面變形災害為主，主要災種有地面沉降、地裂縫和采空塌陷。此外，膨脹土脹縮變形災害也應關注。
以下將分節討論三個區段地質災害的類型、分布、形成條件和危害情況。
⑽ 地質災害的危害性有哪些
地質災害是指岩土體在重力作用和誘發因素（降雨、地震、人類工程活動等）版作用下發生的變權形破壞地質現象。如滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷……
①地質災害與地震區別：
地質災害→力源→重力作用。
地震→力源→區域構造應力作用，構造應力作用→形變→形變應變能→能量釋放→地震，見「應力與孕震能力間關系』一文。
②地質災害危害：
a）直接危害：
一一人員傷亡統計。
一一財產損失統計。
一一險情計算。
b）間接危害：
地質災害鏈等，如滑坡堰塞湖→一旦潰壩→泥石流或洪災…→危害。
滑坡崩塌堵溝→潰決→潰決型泥石流→危害。