地貌災害和地質災害
① 什麼是地質災害 地質災害的基本特點與分類
地質災害,地來質學專業源術語,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、環境造成破壞和損失的地質作用(現象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽鹼化,以及地震、火山、地熱害等。
地質災害的分類,有不同的角度與標准,十分復雜。按危害程度和規模大小分為特大型、大型、中型、小型地質災害險情和地質災害災情四級。就其成因而論,主要由自然變異導致的地質災害稱自然地質災害;主要由人為作用誘發的地質災害則稱人為地質災害。就地質環境或地質體變化的速度而言,可分突發性地質災害與緩變性地質災害兩大類。前者如崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫,即習慣上的狹義地質災害;後者如水土流失、土地沙漠化等,又稱環境地質災害。 根據地質災害發生區的地理或地貌特徵,可分山地地質災害,如崩塌、滑坡、泥石流等,平原地質災害,如地質沉降,如此等等。
② 地形地貌與地質災害
斜坡地形是滑坡、崩塌災害產生的先決條件。調查區黃土堆積厚度一般在數十米至百餘米,最厚達150m左右,結構疏鬆,岩土侵蝕強烈,地表水系發育,以延河、汾川河為骨幹,支流支溝密布,地形破碎,為滑坡崩塌泥石流的形成提供了遍布全區的臨空條件。斜坡的幾何形態決定著斜坡體內應力的大小和分布,控制著斜坡的穩定性與變形破壞模式。本節將以野外調查數據為依據,運用統計分析、應力分析、數值模擬等手段,從斜坡的坡型、坡度、坡高和坡向四個方面論述地形對地質災害的控製作用。
一、斜坡坡型
調查區斜坡坡面形態可以劃分為四個基本類型,即凸型、階梯型、直線型和凹型。前兩類屬正向類型,後兩類屬負向類(圖4-1)。凸凹型、凹凸型以及波型是四種基本坡型的組合形式,本次調查以最具代表的坡段作為基本坡型。
圖4-1 四種基本黃土坡型
1—晚更新世黃土;2—中更新世黃土;3—古土壤
A—廟河村凸型坡;B—趙家溝階梯型坡;C—崖窯村直線型坡;D—鎖崖村凹型坡
在調查的293處滑坡中有261處(占滑坡總數的89.08%)發生於正向類型坡,其中凸型107處,占滑坡總數的36.52%;直線型坡154處,占滑坡總數的52.56%。52處崩塌(含崩塌隱患)中有37處(占崩塌總數的71.15%)發生於正向類,其中直線型坡21處,占崩塌總數的40.38%;凸型坡16處,占崩塌總數的30.77%。
51處不穩定斜坡中有31處為正向類,占不穩定斜坡總數的60.78%,其中直線型坡24處,占不穩定斜坡總數的40.08%;凸型坡佔7處,占不穩定斜坡總數的20.70%。
直線型和凸型正向類斜坡明顯更容易產生滑坡和崩塌災害。負向類凹陷型和階梯型斜坡,由於受到沿斜坡走向方向應力支撐,應力集中程度減緩,穩定程度明顯增高;正向類斜坡則相反,應力集中程度明顯提高,穩定程度明顯降低。以40m坡高45°邊坡為例,分別建立直線型和階梯型數值模擬模型,利用靜力平衡和強度折減方法計算其各自的安全系數,計算結果表明,直線型邊坡明顯發生破壞,坡體內部剪切應變呈帶狀分布,而階梯型邊坡的安全系數增大,靜力計算時在4460時步收斂,坡體穩定。調查結果和力學分析得出相同的結論,坡型對斜坡的穩定性及變形破壞模式具有控製作用,正向類型直線型和凸起型斜坡較負向類凹陷型和階梯型斜坡容易失穩。
二、斜坡坡度
調查的293處滑坡中有279處發生在陡坡,占調查滑坡總數的95.22%;僅有4處發生於陡崖,有10處發生於緩坡;崩塌則全部發生在陡崖。
圖4-2 反映了滑坡在不同坡度區間的發生狀況,但並不代表斜坡坡度對滑坡的控製作用。
圖4-2 不同坡度區間對應的滑坡數量分布圖
例如,30°~45°之間發生滑坡的數量最多,並不代表該坡度區間的斜坡容易產生滑坡。要研究滑坡在不同坡度區間滑坡出現的比率,必須首先確定不同坡度區間在調查區斜坡中出現的比率。
以調查區全區1:5萬DEM圖為基礎,提取坡度數據,統計全區共有5 672 922個單元格。以5°為步長,統計各個坡度區間的單元格總數,計算各個坡度區間在全區所佔的比率(圖4-3)。按照坡度區間內滑坡點數量,求出各個坡度區間發生滑坡的統計比率(圖4-4)。坡度低於30°時,滑坡發生比率極低;坡度在30°~60°之間,滑坡發生比率<0.04%,並隨著坡度的增大而升高;當坡度>60°時,發生滑坡的比率陡然猛增至0.15%。
圖4-3 不同坡度區間斜坡分布比率圖
圖4-4 不同坡度區間發生滑坡的比率圖
坡度明顯改變斜坡的應力分布狀態,隨著坡度的增大,坡面附近應力帶范圍隨之擴大,坡腳應力集中並隨之增高。據黃土斜坡穩定性有限差數值分析結果(圖4-5,圖4-6),當固定黃土邊坡的坡高時,改變坡度,安全系數隨著坡度的增加而減小,安全系數隨著坡度變化呈現對數關系變化。說明斜坡坡度對於黃土邊坡的穩定性影響很大,坡度越大,安全系數越小。也就是說,斜坡的坡度越大,臨空的危勢和斜坡體內應力也越大,斜坡易產生變形破壞。>60°的陡崖易形成崩塌,隨著坡度的減緩,多發生滑坡,由陡坡轉變為緩坡,滑坡發生概率降低,直至不再有滑坡發生。
圖4-5 50m坡高下坡度與安全系數關系圖
圖4-6 固定坡高下坡度與安全系數關系圖
三、斜坡坡高
坡高雖然沒有改變斜坡內應力的分布狀態,但是,控制著坡體內各處應力的大小,隨著坡高的增大,應力值呈線性增加。斜坡坡高與滑坡的發生也存在明顯的控制關系。滑坡一般多發生在坡高50~120m的斜坡上(圖4-7)。隨著坡高的增加,滑坡發生的累計頻率呈直線增高(圖4-8)。崩塌多發生在坡高10~20m的斜坡上,占崩塌總數的69.23%;其次是發生在20~30m的斜坡上,佔17.31%,超過這一高度崩塌發生的概率減小(圖4-9)。原因是斜坡越高,歷經風化已趨於穩定,坡度越緩;反之,斜坡越低,越易形成陡坡,也易受到河流以及人類工程活動的影響,尚處於平衡調整階段,發生崩塌的概率增高。
圖4-7 不同坡高對應的滑坡數量分布圖
圖4-8 不同坡高滑坡點累積比率分布圖
黃土滑坡發生的斜坡高度與坡度散點圖(圖4-10)反映了調查區的實際,表明斜坡高度與坡度對滑坡具有明顯的作用,即滑坡主要發生在坡度25°~55°,坡高20~120m的斜坡上;崩塌則主要發生在坡度大於60°,坡高小於30m的斜坡上。不同坡高下安全系數的數值模擬結果(圖4-6)則反映了斜坡高度與坡度對滑坡的控製作用,即在相同坡度條件下,隨著坡高的增大,安全系數明顯降低。
以寶塔區全區1:5萬DEM圖為基礎,提取坡高數據,統計全區共有5 672 922個單元格。以10m為步長,統計各個坡高區間的單元格總數。進行統計分析,計算各個坡高區間在全區所佔的比率(圖4-11)。按照坡高區間內滑坡點數量,求出不同坡度區間發生滑坡的比率,由圖4-12可見,隨著坡高的增大,發生滑坡的比率也逐漸增大,當坡高達到70m時,滑坡發生的比率為0.01%;當坡高達到過100m時,滑坡比率驟然增大到0.1%。
圖4-9 崩塌發生數量與坡高關系柱狀圖
圖4-10 滑坡發生的坡度和坡高散點圖
圖4-11 不同坡高區間斜坡分布比率圖
圖4-12 不同坡高區間發生滑坡的比率圖
四、斜坡坡向
將調查的293處滑坡按照坡向和坡度點繪在圖4-13中。調查區內溝壑縱橫,各個朝向的坡均有,並非標準的陽坡和陰坡,滑坡也在各個坡向均有發生,而且分布比較均勻,幾乎找不到坡向與滑坡之間的關系。
圖4-13 黃土滑坡與坡向(0°~360°)和坡度(0°~90°)關系散點圖
按照同樣的辦法對坡向進行分析。由DEM提取和統計各個單元格的斜坡坡向,並計算滑坡在各個坡向區間發生的比率(表4-1)。
表4-1 不同坡向區間滑坡發生概率表
斜坡坡向統計結果表明,坡向45°~135°和225°~315°之間的斜坡在寶塔區分布相對較多。這一點與寶塔區河流發育的走向有關,延河、汾川河主幹總體上呈近東西向,其二級支流多呈近南北向發育,河流兩側斜坡的坡向正好分布在45°~135°和225°~315°之間(圖4-14)。
圖4-14 不同坡向區間斜坡的分布比率圖
滑坡在各個坡向區間發生的概率計算結果則表現出較好的規律性。坡向0°~45°和315°~360°的斜坡發生滑坡的比率明顯高於其他坡向,屬於滑坡發生的優勢坡向,尤其是北東方向的斜坡(圖4-15)。即在寶塔區,陰坡發生滑坡的比率高於陽坡,坡向對滑坡發育也有一定的影響,形成了溝谷兩側滑坡分布的不對稱性。
圖4-15 不同坡向區間發生滑坡的比率圖
一般把朝南方向的坡作為標准陽坡,朝北方向的坡作為標准陰坡。由於朝向不同,山坡的小氣候和水熱等條件有著規律性的差異。陽坡比陰坡受日照時間長,太陽輻射強烈,氣溫與土溫較高,溫度日差較大。陰陽坡面水熱條件的差異會導致斜坡土體含水量、風化程度、坡度等要素的不同,對滑坡的發生起到一定的影響作用。
五、河谷與溝谷發育期
新生代以來,研究區構造運動總體表現為以上升為主的振盪性升降運動。自更新世初黃土開始堆積。在黃土堆積早期,就伴隨著侵蝕,但堆積速度遠遠大於侵蝕速度。黃土堆積晚期,侵蝕速度則大於黃土堆積速度。在侵蝕與堆積的共同作用下形成了現在的黃土高原地貌,具有溝壑縱橫,地形破碎,滑坡崩塌泥石流頻發的特點。從宏觀的角度難以探索調查區內地貌對地質災害的控製作用,必須從較小尺度,研究河流和溝谷地貌所處的發育階段以及各階段對應的地質災害發育情況。
河流和溝谷的不同地貌部位,遭受的外動力作用以及斜坡的應力分布不同,導致斜坡的變形破壞模式也不相同。寶塔區河流和溝谷密布,其北部溝谷密度達到5km/km2,南部達到3km/km2。河流和溝谷地貌的形成與演化主要表現為溝床下切、谷坡擴展和溝頭前進三種侵蝕方式,並具有明顯的垂直分帶規律(圖4-16)。河流和溝谷地貌的演化階段或發育程度對斜坡的變形特徵、破壞模式以及地質災害的規模和致災程度具有明顯的控製作用。本次將河谷和溝谷的發育期總的劃分為以下三個期:
圖4-16 黃土溝谷地貌演化方式垂直分帶圖
(據景可等,1999)
A—谷緣陡崖暴流溝蝕和重力崩塌侵蝕帶;B—谷坡中部水蝕和重力侵蝕綜合作用帶;C—谷坡下部水蝕和瀉溜侵蝕帶;D—坡腳堆積和沖刷交替作用帶;E—溝槽暴流侵蝕和崩塌滑坡帶;Qp3—晚更新世黃土;Qp2—中更新世黃土;N—新近紀泥岩;J2y—侏羅紀砂泥岩
(1)老年期河谷:包括延河與汾川河,屬於區內的一級河谷,常年流水;
(2)壯年期河谷:主要為延河與汾川河的一級和二級支流,常年、季節性或暴雨期流水;
(3)幼年期溝谷:主要為延河與汾川河的三級及更次級支流,僅暴雨期流水,包括細溝、淺溝、懸溝、沖溝和干溝等(表4-2;圖4-17)。
表4-2 溝谷分級特徵及地質災害狀況表
圖4-17 杜甫川溝谷發育分區圖
(一)老年期河谷(Ⅰ)
老年期河谷寬闊,分水嶺不像壯年期那麼陡峭。多數發育有漫灘、階地,兩岸谷坡下部及谷底基岩出露,垂向和側向侵蝕均趨於緩和,溝谷沖刷和淤積基本保持平衡。谷坡一般都是緩坡,一般15°~35°,溝谷寬度600~800m,切割深度>200m,溝谷橫斷面呈「U」字形。
老年期河谷自然侵蝕擴張速度較慢,兩岸很少出現新的自然滑坡,多屬古滑坡和老滑坡,規模以中型滑坡和小型崩塌為主,亦可見大型滑坡。但由於河谷寬闊,是延安市城區和重要集鎮所在的區域,屬人口和工程的密集分布區,人類工程活動強烈,人類活動觸發的滑坡、崩塌最多,且造成重大災害。
調查數據顯示,在調查的293個滑坡點中,約有60%的滑坡位於老年期河谷,多屬古滑坡和老滑坡,其剪出口一般位於下伏基岩與上覆土體的接觸部位,基岩出露高度在4~45m之間。
(二)壯年期河谷(Ⅱ)
壯年期河谷發育著完好的排水系統,一般20°~60°,溝谷寬100~600m,坡高100~200m,河谷橫斷面呈「U」字形或「V」字形。垂直下切較緩慢,而側向侵蝕突出,谷坡較陡,處於壯年期河谷凸岸的斜坡易發生變形失穩。河谷較為寬闊,尤其在河谷的交匯部位,是集鎮和大的村莊所在的區域,屬人口和建築工程比較密集分布區,人類工程活動較強烈,人類活動觸發的滑坡崩塌較多。河流側蝕引起的自然災害和人類活動引發的工程災害兼有,且造成較大災害。
壯年期河谷的主要擴展方式為重力侵蝕,擴張速度較老年期河谷快,谷坡變形失穩主要為黃土滑坡。其特點是滑坡點密度較大,規模以中小型為主;崩塌則以小型為主。調查發現,在河流凹岸,多發育有滑坡地貌,甚至是大型的滑坡。滑坡發生後,滑體堵塞河道,阻擋河流,遭受流水的沖刷與侵蝕,滑體漸漸沖刷殆盡或只剩下一部分。如今多表現為較陡的滑坡後壁和其下殘留的部分滑體,滑坡大多目前已趨穩定,其上居住村民或為耕作農田。但高陡的滑坡後壁黃土斜坡變形強烈,大部分為不穩定斜坡。河流的側蝕和人類強烈的工程活動也對老滑坡以及谷坡的穩定構成威脅。
(三)幼年期溝谷(Ⅲ)
幼年期溝谷是河谷發育的初期,多見發育在梁峁坡地和陡峻谷坡上。幼年期溝谷發展演變過程依次是由細溝、淺溝、懸溝、沖溝和干溝,最後發展到河溝。細溝主要分布在裸露粱峁坡面的上部,深度和寬度一般在幾厘米至十幾厘米,是溝谷發育的最初階段,是降雨匯集由片流轉變為線流侵蝕而形成的;細溝進一步侵蝕發展便形成了淺溝,淺溝度分布在粱峁坡面的中部,寬度一般為0.5~1m,寬度遠遠大於深度;單一淺溝呈「V」字形,溝緣不明顯,在剖面上呈波浪狀;懸溝是指懸掛在陡坡上的半圓筒狀小溝,一般深2~3m,受黃土垂直節理的影響,溝底常分布有漏斗狀深穴,在結核層之上常形成跌水。因溝底坡度特別大,溝內流水由上直流而下,側蝕和下切作用都不強,發展比較緩慢;沖溝規模較大,深度和頂部寬度由幾十米到幾百米,長度幾百米至幾千米不等,溝道較直,一般未切到基岩,已具有溝谷雛形,下切和側蝕作用強烈,處於迅速的發展階段;干溝規模比沖溝大,溝底稍寬,一般沒有流水,僅暴雨時才有地表徑流匯集,流量較大,側蝕和下切作用都較明顯。由於細溝、淺溝、懸溝發育的深度和寬度都很小,一般不具備發生滑坡、崩塌的條件。沖溝的溝底較窄,滑坡不發育,崩塌頻發,干溝內則既有滑坡,也有崩塌,常以崩塌為主。
總之,幼年期溝谷橫斷面多呈「V」字形,深度不一,垂直下切強烈,側向侵蝕不十分突出,谷坡較陡或近於直立,一般大於60°。在構造節理的基礎上,風化、卸荷裂隙發育,谷坡變形、失穩的主要方式為黃土崩塌,而不是黃土滑坡。崩塌的發育特點是點密度大,規模較小。由於幼年期溝谷狹小,一般無人居住,也無重要工程設施,所以,幼年期溝谷內發生的崩塌不釀成地質災害。
③ 地形地貌特徵對地質災害的影響
地殼活動強烈的地區,山體斷裂發育,岩石破碎,鬆散的地表堆積物容易為泥石流滑坡提版供物質條件,也較為容易權發生泥石流滑坡等地質災害
地形的話,一般就是山地,尤其是植被覆蓋不高、水土流失嚴重的山地容易發生滑坡泥石流
④ 什麼屬於地貌災害
災害地貌是指對人們的生產和生活造成危害的地貌作用與現象。
災害地貌主要有崩塌、滑坡、泥石流、坡面侵蝕、河道遷徙、沙丘移動以及冰川凍土地區的凍融作用等。災害地貌產生地貌災害。
⑤ 什麼是地質災害,分類怎樣
地質災害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、環境造成破壞和損失的地質作用(現象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽鹼化,以及地震、火山、地熱害等。
地質災害的分類,有不同的角度與標准,十分復雜.就其成因而論,主要由自然變異導致的地質災害稱自然地質災害;主要由人為作用誘發的地質災害則稱人為地質災害。就地質環境或地質體變化的速度而言,可分突發性地質災害與緩變性地質災害兩大類。
前者如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面塌陷、地裂縫,即習慣上的狹義地質災害;後者如水土流失、土地沙漠化等,又稱環境地質災害。 根據地質災害發生區的地理或地貌特徵,可分山地地質災害,如崩塌、滑坡、泥石流等,平原地質災害,如地質沉降,如此等等。
(5)地貌災害和地質災害擴展閱讀:
地質災害定義為:「包括自然因素或者人為活動引發的危害人民生命和財產安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質作用有關的災害。」其中前三種災害主要發生在山區(含丘陵和山原);後三種災害既可發生在山區,又可發生在平地(平原及高原)。
1 山體崩塌:是指較陡的斜坡上的岩土體在重力的作用下突然脫離母體崩落、滾動堆積在坡腳的地質現象。
2 滑坡:是指斜坡上的岩體由於某種原因在重力的作用下沿著一定的軟弱面或軟弱帶整體向下滑動的現象。
3 泥石流:是山區特有的一種自然現象。它是由於降水而形成的一種帶大量泥沙、石塊等固體物質條件的特殊洪流。識別:中游溝身長不對稱,參差不齊;溝槽中構成跌水;形成多級階地等。
4 地面塌陷:是指地表岩、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,並在地面形成塌陷坑的自然現象。
5 地裂縫:地面裂縫的簡稱。是地表岩層、土體在自然因素(地殼活動、水的作用等)或人為因素(抽水、灌溉、開挖等)作用下,產生開裂,並在地面形成一定長度和寬度的裂縫的一種宏觀地表破壞現象。
6 地面沉降:又稱為地面下沉或地陷。它是在人類工程經濟活動影響下,由於地下鬆散地層固結壓縮,導致地殼表面標高降低的一種局部的下降運動(或工程地質現象)。
影響或控制地質災害形成與發展的基礎環境和總體條件。它與地質災害形成條件既存在密切聯系又有一定區別。地質災害形成條件指的是造成地質災害的直接因素;地質災害背景指的是控制和影響地質災害的更高層次的基礎條件。地質災害背景由兩個系列組成:
①以地球動力活動為核心的自然背景;
②以人口、經濟、社會發展水平為核心的社會經濟背景。地質災害背景雖然不能直接決定一個具體災害事件的發生和發展,但從宏觀上控制了一個地區一種或多種地質災害的成災程度和變化的總體趨勢。因此研究地質災害背景條件是進行地質災害宏觀評價的重要內容。
⑥ 地質災害與地貌災害的區別專家性問題,layman別來
首先我覺得要搞來清地自質災害與地貌災害的區別,必須先搞清楚地質與地貌的區別,那麼在地質災害跟地貌災害上面的區別就更好理解了。
地貌又稱地形,說的通俗一點就是地球表面的樣貌,如冰川地貌,山地地貌,高原地貌,河流地貌,平原地貌等。
而地質包括描述地球(地殼)的物質成分,內部構造,表面特徵及地球演化歷史,是個涉及范圍很廣的概念。
地質災害是指:在自然或者人為因素的作用下形成的,對人類生命財產、環境造成破壞和損失的地質作用(現象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤層自燃、黃土濕陷、岩土膨脹、砂土液化,土地凍融、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽鹼化,以及地震、火山、地熱害等。
地貌災害是指:在地貌發育過程中,由於自然條件的變化以及人類活動的影響,使地貌惡化,以致對生態環境和人類生產生活產生災害性的破壞,這種現象稱為地貌災害。地貌災害的種類有崩塌、塌陷、滑坡、泥石流、水土流失、土地沙漠化、火山和地震等。
從這4個概念來看,地質災害包含范圍更加廣闊比如煤層自燃,可能發生在地球內部,而地貌災害主要是表現在地球外表的一些災害。
⑦ 地質、地貌災害有哪些分類居民點和道路應該如何規避這些問題
根據華人民共和國國務院令第394號《地質災害防治條例》中的規定:「第二條 本條版例所稱地質權災害,包括自然因素或者人為活動引發的危害人民生命和財產安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質作用有關的災害。」
根據《條例》:「第二十一條 在地質災害易發區內進行工程建設應當在可行性研究階段進行地質災害危險性評估,並將評估結果作為可行性研究報告的組成部分;可行性研究報告未包含地質災害危險性評估結果的,不得批准其可行性研究報告。
編制地質災害易發區內的城市總體規劃、村莊和集鎮規劃時,應當對規劃區進行地質災害危險性評估。」
通過這些評估報告,就可以根據報告裡面提交的結論來開展下一步工作。
不同的地區,評估報告的等級要求不一樣,評估報告的編制單位資質要求不一樣。具體情況參照《地質災害危險性評估技術要求》。
⑧ 城市地貌災害有哪些
目前中國城市地質災害主要有以下幾種類型:
(一)地震災害。地震是城市面臨的第一大地質災害,地震活動是當今地質應力作用中對自然地貌形態和城市地貌改造與破壞最強烈的一種作用。我國地震活動的特點是:分布廣、頻率高、強度大、震源淺、危害大。我國人口在100萬以上的大城市,70%位於地震裂度大於7度的地區內。我國是一個多地震的國家,8級以上的地震平均每10年1次,7級以上的地震平均每年1次,而5級以上的地震平均每年14次之多。我國地震活動強烈的地區,多分布在地殼不穩定的大陸板塊和大洋板塊接觸帶及板塊斷裂破碎帶上,從地區分布上看主要是東南部的台灣和福建沿海;華北太行山沿線和京津唐地區;西南青藏高原及其邊緣的四川、雲南省西部;西北的新疆、甘肅和寧夏。有資料記載以來,我國最大地震為8.5級,山東、西藏、寧夏各發生一次。一般情況下,地震中直接受地震波沖擊而傷亡的人數在地震傷亡總人數中所佔的比例並不高。更多的災害是由於地震誘發的次生災害造成的。這些次生災害主要有:山體滑坡、水庫潰壩、電力線路短路、煤氣、供排水管道泄漏、火災、瘟疫等。特別是當這些災害中的幾種同時發生時,情況更加復雜。
(二)地面變形災害。地面變形災害包括地面沉降、地面塌陷和地面裂縫,廣泛分布於城鎮、礦區、鐵路沿線。中國目前發生地面沉降活動的城市達70餘個,明顯成災有30餘個,最大沉降量已達2.73m,這些沉降城市有的孤立存在,有的密集成群或連續相連,形成廣闊地面沉降區域或沉降帶,目前沉降帶有6條:沈陽—營口;天津—滄州—德州—濱州—東營—濰坊;徐州—商丘—開封—鄭州;上海—無錫—常州—鎮江;太原—候馬—運城—西安;宜蘭—台北—台中—雲林—嘉義—屏東。嚴重的地區沉降還會引起次生災害,如天津市地面標高降低,導致海水上岸,加重沼澤化、鹽漬化,海河泄洪能力降低,市區有淹沒的危險。
(三)崩塌、滑坡、泥石流災害。崩塌、滑坡及泥石流災害又稱為物質運動災害。此類災害是世界上對城市危害比較嚴重的地質災害之一。城市崩滑流災害的危害主要包括導致人員傷亡、破壞城鎮的各種工程設施、破壞土地資源和生態環境等。我國城市中尤其是中西部地區城市大部分處於崩滑流災的包圍之中。丘陵山區的城市一般隨坡度不同的地勢而建,特別是一些特殊產業的城市,坡度更大,暴雨時極易發生崩滑流災害。崩塌是斜坡上的碎屑、土體和岩體,在重力作用下快速向下坡的移動,它的運動速度很快,一般為5~200m/s,有時可以達到自由落體的速度,發生的條件主要受地形、地質、氣候、地震、人工開挖邊坡等因素的影響。當城市岩層節理、裂隙比較發育時,由於長期水化作用、流水作用,加上城市強烈人為活動,開挖山坡、城市施工、工業與生活用水的大量下滲等原因,造成地質條件改變,破壞了原來坡體的穩定性或古滑坡的平衡,從而產生新的滑坡。泥石流是我國山區城市眾多自然災害中有突發性災害過程的主要災種,我國23個省、市(自治區)都有泥石流發生,每年都造成幾億元的經濟損失和幾百人至上千人的傷亡。
(四)城市垃圾災害(包括工業固體物)。由建築施工和工業生產及生活的廢棄物(如建築碎料、舊建築物拆毀殘渣、工業灰渣、礦渣廢石、生活垃圾等)人為堆積地質作用引起的危害性更大。人類生活垃圾堆積土中含有許多有機物質,分解後產生甲烷氣體,可能構成易爆炸的危險環境。另外,未經地質評價而傾倒或填埋的廢物極易被雨水淋濾下滲污染地下水,或呈地表徑流排入地表水體造成新的污染。
(五)開挖工程災害。我國工礦企業的發展與建設,促進了國民經濟的發展,同時在工程建設過程中產生了一大批城市,這些城市一般地處山區,地形復雜,在這些城市周圍礦產資源開發和隧道等工程建設中,經常發生突水、突泥、沖擊地壓、冒頂、煤瓦斯突出、煤層自燃、井巷熱害、礦震等災害,由此造成人員傷亡,設備和工程毀壞、資源枯竭,初步統計,1949~1990年共有600個礦區或礦井發生突發性礦井災害事件3萬余次,造成人員傷亡1.4萬余次。解放以來礦井突水事故1300次,造成重大損失95次。
(六)水文地質環境污染災害。由於城市「三廢」處理不當,而引起地下水污染,水質惡化是城市環境地質研究的一個重大問題,據國內40多個城市地下水調查,幾乎都有不同程度的污染。
二、城市地質災害的防治措施
對城市地質災害的防治既是經濟問題又是社會問題,關繫到經濟發展和社會穩定。城市人口密集、工廠林立,是一個地區經濟、政治、文化的心臟,同時也是地質災害頻發區和重災區,在同樣強度下,損失明顯高於非城市地區。另外,城市地質災害伴隨著次生災害、人為災害,又疊加形成二次、三次災害,將會造成更大損失。因此,採取有力措施,防治城市地質災害是一項迫在眉睫的工作。
(一)加強對城市地質災害的綜合研究。城市地質災害的防治是一個復雜的系統工程,它包括政府部門管理職能、抗災救災預案的制定、城市地質災害的評估、人員素質的提高、減災措施論證、城市最佳位置的選擇、災害應急反應計劃等方面,要從自然性與社會性更廣泛的內容上去研究。因此,應加強對城市地質災害鏈、災害群、災害機理、災害區劃、災害評估及災害預警系統的綜合研究。建立城市地質災害信息系統,為國家、地區和部門減災提供綜合災害信息,組織多部門多學科開展災害的系統科學研究,共同協作攻關,解決城市地質災害的共同難點。
(二)加大城市地質災害防治的投入。加強防災工程建設。開展包括城市綠化、水土流失治理、防滑、防泥石流和入海口防潮工程,病庫、危壩的加固工程,防洪、防震等城市防災工程,以及小流域治理。同時還要採取綜合措施,加強水資源管理。治理「三廢」污染,推行垃圾無公害處理,加大垃圾袋裝推廣的力度,加快完善排水網路,建設城市污水處理廠,發展城市煤氣化和集中供熱,改進道路交通建設、垃圾變廢為寶(如發電、煉油、加工有機肥等)處理裝置,不斷提高城市防災保護能力。
(三)減災與發展並重。推動各部門、地區制訂與經濟建設同步發展的減災計劃,進行城市地質災害的綜合評價,提出切合實際的因災設防,因地減災,同域和異域協同減災途徑和措施,根據城市地質災害評價結果,在制定和實施區域社會經濟發展時,能有預見性地避開災害危險區,避免不必要的損失和人員傷亡,實現國民經濟發展與城市地質災害防治的協調發展。
(四)制定科學的、切合中國國情的減災措施。研究分析清楚城市地質災害的種類、成因、發展規律、危害程度、成災區位,因地制宜的採用中、長期預報與短期預報相結合,減災措施與主攻大災相結合;對症下葯,充實城市地質災害研究力量,盡快制定《跨世紀城市減災計劃》,把一切可避免的城市地質災害消滅在蔭芽狀態,對於可能發生但未發生的災害,做好預報工作,對不易預見的災害,則要宣傳防護知識,加強預期綜合研究,防患於未然。
(五)開展國際交流和合作。城市地質災害是國家社會普遍關注的重大問題,防災救災與發展經濟關系關繫到人類的前途和命運,影響著世界每一個城市,每一個民族,解決城市地質災害問題,必須要開展廣泛和有效的國際合作,通過共同研究,相互學習,提高我國城市地質災害的防治水平。我國在抗災工作中參加一些國際會議和國際組織,但國際合作的步伐仍然很慢,有效的合作項目不多,有些項目常常著眼於資金的引進,忽視了技術的引進和人才的培訓。為此,以後有計劃邀請國外著名城市地質災害專家來華講學,進行技術交流,有針對性地派有關人員出國培養,學習國外的先進經驗。
⑨ 地質災害和地貌災害有什麼區別與聯系
地質災害按類型應該可以分為崩塌,滑坡,泥石流,地裂縫,地面塌陷,地面沉降等。成因有多個因素,比如地貌因素,降雨因素,地質條件背景因素,人為擾動因素等。地貌是地災的致災因素之一。
地質災害
地質災害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、環境造成破壞和損失的地質作用(現象)它的主要類型有:滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地震等等。
滑 坡:是指斜坡上的岩體由於某種原因在重力的作用下沿著一定的軟弱面或軟弱帶整體向下滑動的現象。
崩 塌:是指較陡的斜坡上的岩土體在重力的作用下突然脫離母體崩落、滾動堆積在坡腳的地質現象。
泥石流:是山區特有的一種自然現象。它是由於降水而形成的一種帶大量泥沙、石塊等固體物質條件的特殊洪流。
地面塌陷:是指地表岩、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,並在地面形成塌陷坑的自然現象。
滑坡發生的前兆:1、泉水復活;2、土體上隆;3、岩石開裂或被剪切擠壓的音響;4、坍塌和鬆弛;5、變形發生突變;6、裂縫急劇擴張;7、動物異常驚恐、植物正常生長發生變化。
泥石流的識別:中游溝身長不對稱,參差不齊;溝槽中構成跌水;形成多級階地等
地面塌陷的前兆:泉、井的異常變化;地面變形;建築物作響、傾斜、開裂;地面積水引起地面冒氣泡、水泡、旋流等;植物變態;動物驚恐。
滑坡、崩塌、泥石流三者除了相互區別外,常常還具有相互聯系、相互轉化和不可分割的密切關系。
自然災害
「自然災害」是人類依賴的自然界中所發生的異常現象,自然災害對人類社會所造成的危害往往是觸目驚心的。它們之中既有地震、火山爆發、泥石流、海嘯、台風、洪水等突發性災害;也有地面沉降、土地沙漠化、乾旱、海岸線變化等在較長時間中才能逐漸顯現的漸變性災害;還有臭氧層變化、水體污染、水土流失、酸雨等人類活動導致的環境災害。這些自然災害和環境破壞之間又有著復雜的相互聯系。人類要從科學的意義上認識這些災害的發生、發展以及盡可能減小它們所造成的危害,已是國際社會的一個共同主題。
地球上的自然變異,包括人類活動誘發的自然變異,無時無地不在發生,高低溫試驗箱當這種變異給人類社會帶來危害時,即構成自然災害。因為它給人類的生產和生活帶來了不同程度的損害,包括以勞動為媒介的人與自然之間,以及與之相關的人與人之間的關系。災害都是消極的或破壞的作用。所以說,自然災害是人與自然矛盾的一種表現形式,具有自然和社會兩重屬性,是人類過去、現在、將來所面對的最嚴峻的挑戰之一。
世界范圍內重大的突發性自然災害包括:旱災、洪澇、台風、風暴潮、凍害、雹災、海嘯、地震、火山、滑坡、泥石流、森林火災、農林病蟲害等。
中國自然災害種類繁多。地震、台風、暴雨、洪水、內澇、高溫、雷電、大霧、灰霾、泥石流、山體滑坡、海嘯、道路結冰、龍卷風、冰雹、暴風雪、崩塌、地面塌陷、沙塵暴等等,每年都要在全國和局部地區發生,造成大范圍的損害或局部地區的毀滅性打擊。
⑩ 地質災害的種類及成因
一、地質災害的定義
(一)定義
地質災害是指由於地質營力或人類活動而導致地質環境發生變化,並由此產生各種危害或嚴重災害,使生態環境受到破壞、人類生命財產遭受損失的現象或事件(汪新文主編,1999)。地質災害按成因可分為兩類,一類是自然地質災害,如地震,火山噴發,滑坡,泥石流;另一類是由於人類活動引起的地質災害,如地面沉降等。
(二)特點
地質災害與氣象災害、生物災害一樣是自然災害的一個主要類型,具有突發性、多發性、群發性和漸變影響持久的特點,並且容易造成較大的人員傷亡和巨大的經濟損失(段永侯等,1993)。地質災害中以突發性、群發性小型土質滑坡、崩塌為主。直接誘發因素是集中性強降雨;山區切坡建房、修路等工程活動是產生崩塌、滑坡、泥石流的重要因素;群眾防災意識淡薄、避災自救知識缺乏是造成人員傷亡的主要原因。而地震、火山噴發這樣的地質災害發生的頻率相對來說比較小,但是它的破壞性是巨大的。
二、地質災害的種類及成因
(一)地震
地震是岩石圈在內力作用下突然發生破裂,地球內能以地震波的形式強烈釋放出來,從而引起一定范圍內地面震動的現象。引起地震的原因很多,據此可以分為構造地震、火山地震和沖擊地震,人類活動引起的地震還可以稱為誘發地震(宋春青和張振春,1996)。構造地震是構造變動特別是斷裂活動所產生的地震,約佔全球地震總數的90%。其中大多數又屬於淺源地震,因此對建築物的破壞程度很大,波及的范圍很廣,常引起生命財產的重大損失,汶川地震就屬於此種類型。
人們根據地震的活動地區,在地理上劃分出幾條主要的地震活動帶。環太平洋地震帶,約80%的淺源地震都發生在這一帶內;地中海—南亞地震帶,帶內亦發生破壞性地震以及很少的深源地震。此外,還有北極—大西洋海嶺地震帶、東太平洋海隆地震帶、西印度洋地震帶、東非地塹地震帶等次要地震帶。
(二)火山噴發
火山噴發是地幔物質在地球內部動力的作用下不斷運動,當岩漿中氣體成分游離出來使內壓力增大到一定極限時,岩漿就會順地殼裂隙或薄弱地帶噴出地表,形成火山噴發。根據火山通道的形狀可分為裂隙式噴發和中心式噴發。裂隙式噴發是岩漿沿一個方向的大斷裂或斷裂群上升,噴出地表;中心式噴發則是噴發物沿火山喉管噴出地面,平面上成點狀噴發。
人們根據火山的活動性,將火山劃分為死火山、活火山和休眠火山三種。如今,地球上已發現的活火山共有523座,其中有455座在陸地上,有68座位於海底(李克,2005)。死火山大約20000餘座。這些火山在地理分布上有一定的規律性,他們大多集中在幾個主要的火山帶上。如環太平洋火山帶、大洋中脊火山帶、阿爾卑斯—喜馬拉雅火山帶、東非裂谷火山帶。
火山噴發形成典型的火山地貌景觀,有火山錐,如海南瓊山馬鞍嶺,山西大同火山錐;火山口;火山湖,也叫火口湖,如吉林延邊長白山天池;堰塞湖,黑龍江五大連池和鏡泊湖;火山溶洞;火山瀑布等。
(三)滑坡
滑坡是指斜坡上的土體或岩體在重力的作用下和其他因素的影響下,沿著一定的軟弱面整體的向下滑動。滑坡經常發生在粘土質為主的土層或泥質岩及變質岩的分布區。俗稱「走山」、「垮山」、「地滑」、「土溜」等。滑坡的形成與氣象水文、地層岩性、地質構造、地形地貌、外營力改造和人類工程活動等因素密切相關。鬆散土體和高陡的斜坡是形成滑坡的內因,河流沖刷及淘蝕是產生滑坡的外因,人類工程活動和降雨是發生滑坡的主要誘發因素。
另外,產生滑坡的基本條件是斜坡體前有滑動空間,兩側有切割面。例如中國西南地區,特別是西南丘陵山區,最基本的地形地貌特徵就是山體眾多,山勢陡峻,溝谷河流遍布於山體之中,與之相互切割,因而形成眾多的具有足夠滑動空間的斜坡體和切割面,廣泛存在滑坡發生的基本條件,滑坡災害相當頻繁。
(四)泥石流
泥石流是在山區的溝谷中,因暴雨、洪水等充足的水源激發的含有大量泥沙石塊的特殊的洪流。泥石流具有暴發突然,運動快速,來勢兇猛,破壞力強,成災率高等特點。泥石流的形成有三個必備的條件:①地勢陡峻,山高溝深,流域面積大;②有大量的鬆散的物質;③在短時間內有充沛的水量。泥石流粘度大、容量高、具有重大沖擊力,具有很大的破壞性,在我國的南方地區,暴雨、洪水過後經常會出現這種地質災害。
泥石流發生機制是陡峭的河床堆積物由於暴雨而飽和,進而在其表面產生水流,堆積物失去力學的穩定性而開始滑動形成泥石流。另外,崩塌土塊在其運動過程中,破壞了結構,而又有水的供給也可以形成泥石流。泥石流的發育過程與氣候環境的變化有關,如冰川的消融,冰體填充山谷,阻塞成湖,山坡重力侵蝕加劇;與季風在一個地區的盤踞時間的長短有關;與一個地區的植被繁盛也有關系;泥石流還與區域地質構造運動的強弱、地勢起伏和岩石軟硬有關。
(五)地面沉降
地面沉降,又稱為地面下沉或地陷,它是在人類工程經濟活動影響下,由於地下鬆散地層固結壓縮,導致地殼表面標高降低的一種地質現象。
地面沉降主要發生於大型沉積盆地和沿海平原地區的工業發達城市及油氣田開采區。其特點是涉及范圍廣,下沉速率緩慢,往往不易被察覺;在城市內過量開采地下水引起的地面沉降,其波及的面積大;地面沉降具有不可逆特性,就是用人工回灌辦法,也難使沉降的地面回復到原來的標高。近年來,在軟土等不良工程土體較發育地區,由於人類工程活動造成的基礎不均勻沉降現象成為影響大型工程建設的主要原因之一。因此地面沉降對於建築物、城市建設和農田水利設施危害極大。
三、中國的主要地質災害
中國是一個面積廣闊、資源豐富的國家,面積廣闊又決定了中國的地形地貌、地質構造以及氣候條件的復雜性。因此中國的地質災害分布廣泛,類型多樣,發生頻繁。中國常見的地質災害有地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、水土流失、土地沙漠化等。
(一)中國地震災害的分布特點
中國處在世界兩個最活躍的地震帶上,東瀕臨環太平洋地震帶,西部和南部是歐亞地震的經過區域,因此中國的地震災害比較頻繁同時它也是中國主要的地質災害。
(1)中國地震分布特點是東少西多,地質構造特點是以東京105°為界分為東西兩部分。中國西部地區是世界上大陸地震最活躍、最強烈和最密集的地區。環太平洋地震帶對中國台灣及其附近海域影響最大。
(2)華北區、台灣地區地震多發的成因是該區處在亞歐板塊與太平洋板塊的交界帶,地殼活動強烈。西南地區地震、滑坡、泥石流多發的成因是由於印度洋板塊和亞歐板塊的擠壓碰撞。
(二)崩塌、滑坡、泥石流的分布特點
中國泥石流的分布明顯受地貌、地質和降水條件的控制,集中分布在階梯狀地形的過渡帶上,尤其是沿大斷裂、深大斷裂發育的河流溝谷兩側(馮天駟,1998)。其中雲南、四川、甘肅、陝西、西藏等地區是中國泥石流的多發地區。同時西南地區也是中國崩塌、滑坡等發育的主要地區。
(三)地面沉降分布特點
地面沉降活動主要發生在中國東部地區,尤其以沿海城市和華北平原等地區最嚴重。在該區域內,發生地面沉降的城市或地區有的是孤立存在,有的則是密集成群或斷續相連,形成大面積的地面沉降帶。
(四)水土流失的分布特點
水土流失是指:在水力、重力、風力等外營力作用下,水土資源和土地生產力的破壞和損失,包括土地表層侵蝕和水土損失,亦稱水土損失。
20世紀90年代末全國水土流失總面積356萬平方千米,占國土面積37%,其中:水蝕165萬平方千米,風蝕191萬平方千米,在水蝕和風蝕面積中,水蝕風蝕交錯區水土流失面積為26萬平方千米。水土流失分布范圍廣、面積大。西部12省(區、市)(桂、蒙、陝、甘、寧、青、新、川、貴、滇、藏、渝)占國土面積70.78%,土壤侵蝕(均指微度以上侵蝕,下同)面積107萬平方千米,佔全國土壤侵蝕面積的82.61%,水土流失最嚴重,分布面積最大;中部10省(冀、晉、遼、吉、黑、皖、贛、豫、鄂、湘)占國土面積24.28%,土壤侵蝕面積49萬平方千米,佔全國土壤侵蝕面積的14.64%,水土流失較嚴重;東部10省、市(京、津、滬、蘇、魯、浙、閩、台、粵、瓊)占國土面積8.13%,土壤侵蝕面積9萬平方千米,佔全國土壤侵蝕面積的2.74%,流失相對較輕。
(五)土地沙漠化分布特點
中國現有荒漠化土地共計262萬平方千米,約占國土總面積的27%。廣泛分布在中國西北、華北、東北等地區,以新疆、甘肅、青海、內蒙古、寧夏、陝西、山西、河北等省(區)最嚴重。全國荒漠化面積和荒漠化程度不斷地增加。荒漠化不僅使中國的耕地面積不斷減少而且對中國的環境造成嚴重的破壞,使中國的旱災、沙塵暴等災害不斷地嚴重(國土資源部地質環境司、宣傳教育中心,2003)。