主要是由內動力引起的地質災害

① 內動地質災害系列

內動力地質災害系列可能屬於另一種新類型全球性構造體系。

(一)內動力地質災害的共同特徵與基本規律

作者經過40多年對內動力地質災害系列的研究實踐,較為系統地對地震災害、斷層位移災害、地裂縫災害、煤瓦斯突出災害等的研究中,經過系統總結,將中國主要內動力地質災害分為4類12種。這里僅簡單重復概要敘述,重點表達它們之間的成生聯系和伴侶關系,展示它們可能屬於新類型的構造體系——內動力地質災害構造體系^[17-25]。

1.分類與種屬

中國內動力地質災害可以分為4類12種,即(見表3-1,表3-2):

(1)地面升降或掀斜

(2)活動斷裂的位移與構造地裂縫

(3)高地應力及能量集中

——部分坑道變形、高邊坡失穩

——鑽孔套損變形

——部分坑道突水、突泥

——煤瓦斯突出

——岩爆

——地震

——海嘯(地震誘發)

(4)火山活動

——地下熱害、放射性熱害

2.主要動力原因與運動

各種內動力地質災害主要是由推動地殼運動的地應力(構造應力)推動的,部分尚有岩漿作用及其他影響因素伴隨,內動力地質災害就是現今地殼運動的產物,就是現今地殼運動的特殊表現形式,彼此成生排序、伴侶聯系、運動共生、規律協調(如與地球自轉、公轉等),整合起來就是現今地殼運動的全過程。

3.活動發展的周期性與趨勢性

如表3-2所示,各種內動力地質災害均具有明顯和統一的周期性規律,其中地震災害、活動斷裂與地裂縫災害均具有完整的周期性系列:幾百年、幾十年、年、月、日的周期性系列,它們與地球在宇宙空間運動規律相協調一致;同時,在周期性活動的背景下,有著趨勢性發展前進的特徵,由斷裂和地裂縫災害的實測研究表明:其前進趨勢呈現多種運動形態的螺旋式發展前進的特徵。

4.活動構造體系對內動力地質災害分布的控制規律

表現為以下主要控制規律:①災種分布對構造帶的選擇性;②構造帶內多種災害分布的重疊性;③災害在帶內的遷移性;④各種災害之間的補償性與同步性;⑤災害的分區性。隨著人類工程活動的急劇增加,引發災害嚴重程度也在不斷呈現增長的趨勢,有時甚至超過數倍、十倍,可見人類工程活動影響之大,已經成為影響減災、防災的重要因素。

(二)內動力地質災害的分區

中國內動力地質災害的時空分布,在我國可以分為3大災害區、5大災害構造帶。詳見圖3-2及文字敘述。

(三)探討內動力地質災害系列屬新類型全球構造體系的問題

通過上述構造形跡構造體系與內動力地質災害構造體系的對比研究表明^[1-69]:

(1)構造形跡構造體系,經過長期研究和反復實踐證實,是一個成熟的構造體系系統,並且正按照李四光教授指明的前進方向走向量化發展的方向,已經進入岩石力學與構造應力場研究新階段。

表3-6 構造形跡的構造體系與內動力地質災害的構造體系對比關系表

(2)內動力地質災害構造體系,雖然已經經歷了50多年的探索研究,目前已經可以初步釐定其可能屬於一個新類型的構造體系,但仍需在反復實踐中經歷各種考驗和歷練而走向完整和成熟。

② 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]。

③ 地質災害都有哪些種類

地質災害的種類有：

1、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。

2、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。

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：地裂縫是累進性發展的漸進性災害。按其成因可分為兩大類:一種是內動力形成的構造地裂縫，如地震裂縫、基底斷裂活動地裂縫、隱伏裂隙開啟裂縫等;另一種是非構造型，即外動力作用形成的地裂縫，如鬆散土體潛蝕地裂縫黃土濕陷地裂縫、膨脹土脹縮地裂縫、滑坡地裂縫等。

(3)主要是由內動力引起的地質災害擴展閱讀：

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。

④ 常見的地質災害有哪些

我國地質災害種類齊全，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（國土資源部地質環境管理司等，1998）。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，海岸侵蝕、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。

(4)主要是由內動力引起的地質災害擴展閱讀：

在所有的地質災害中，除地震災害外，崩、滑、流災害是最為嚴重的，其以分布廣、災發性和破壞性強，具有隱蔽性及容易鏈狀成災為特點，每年都造成巨大的經濟損失和人員傷亡。另外，土地沙(漠)化、地面沉降和水土流失等緩變型地質災害發展迅速，危害愈來愈大，成為令人擔憂的地質災害。

從「成災」的角度看，中國地質災害的區域變化具有比較明顯的方向性，即從西向東、從北向南、從內陸到沿海地質災害趨於嚴重。這是因為雖然不同類型、不同規模的地質災害幾乎覆蓋了中國大陸的所有區域，但由於人類活動和社會經濟條件的差異，使不同地區地質災害的發育程度和破壞程度顯著不同。

東部和南部地區，人類活動頻繁而又劇烈，區內人口稠密，城鎮及大型工礦企業、骨幹工程密布，因而，一方面，一旦發生地質災害則損失慘重，另一方面，人類經濟工程活動加劇了地質災害的發生與發展。而西部北部地區，雖然地質災害分布十分廣泛，但大部分地區人口密度和經濟發展程度低，所以危害和破壞程度相對較低。

調查表明，凡是人口密集，工業發達地區在人類活動的影響下，地質災害正由自然動力型向人為動力型發展，由點狀向帶狀、樹枝狀、片狀發展。

⑤ 常見地質災害有哪些 常見的地質結構有哪些

常見的抄地質災害的類型主要有：地震、地面塌陷與地面沉降、地裂縫、沙漠化、水土流失、煤田地下火災、水體污染.此外,還有滑坡、泥石流、凍脹、冰融、鹽漬化、浸沒、海水倒灌、沖刷、沼澤化、淤積、崩塌、熱害等.
地質構造是地殼中的岩層在地殼運動的作用下發生變形與變位而遺留下來的形態。
主要的地質構造有：
1.褶皺：包括背斜和向斜；
2.斷層：包括地壘和地塹！

⑥ 內動力地質災害分區

根據內動力地質災害的時空分布,主要構造體系的條塊分割與其中的活動構造體系的控製作用,將我國分為3大災害區、5大災害構造帶(圖3-3),概述如下:

圖3-3 中國內動力地質災害分區略圖^[10]

1.緯向構造帶(Ⅰ)

天山-陰山緯向構造帶(Ⅰ₁);昆侖-秦嶺緯向構造帶(Ⅰ₂);南嶺緯向構造帶(Ⅰ₃)。

2.經向構造帶(Ⅱ)

銀川-昆明經向地震構造帶。

3.新華夏系構造帶(Ⅲ)

東南沿海地震、地熱構造帶(Ⅲ₁);長春-廣州地震、煤瓦斯突出、沖擊地壓、鑽孔套損、構造地裂縫、熱害構造帶(Ⅲ₂);興安嶺-雪峰山煤瓦斯突出、構造地裂縫火山、地震構造帶(Ⅲ₃)。

4.中國東部新華夏系控制的內動力災害區(Ⅳ)

東北鑽孔套損災害亞區(Ⅳ₁);華北地震災害亞區(Ⅳ₂);華南煤瓦斯突出亞區(Ⅳ₃);南瓊亞區(Ⅳ₄);台灣多種嚴重災害亞區(Ⅳ₅)。

5.西域系構造帶(Ⅴ)

東准噶爾構造帶(Ⅴ₁);天山-祁連山構造帶(Ⅴ₂)。

6.西域系、河西系控制的災害區(Ⅵ)

7.青藏反「S」型構造帶(Ⅶ)

河西走廊南山-冷龍嶺北緣斷裂構造帶(Ⅶ₁);柴達木北緣斷裂構造帶(Ⅶ₂);阿牙克木湖-冬給措納湖斷裂構造帶(Ⅶ₃);曲麻萊-康定地震斷裂構造帶(Ⅶ₄);喀喇昆侖-唐古拉山地震構造帶(Ⅶ₅);岡底斯山地震構造帶(Ⅶ₆);喜馬拉雅山地震構造帶(Ⅶ₇)。

8.中國西南部反「S」型控制的強震發育隆升區(Ⅷ)

⑦ 內動力地質災害類型及其危害性

地殼運動的表現形式種類繁多,凡是由地殼運動導致的地質作用危害人內類者,統稱為內動力地容質作用災害,簡稱內動力地質災害。我國境內內動力地質災害,按照成因機制和構造活動特徵,主要可以分為4類12種災害(表3-1)。

表3-1 中國內動力地質災害類型統計一表覽

⑧ 地質災害產生的影響因素

環膠州灣地區地質災害的產生受很多因素的影響，總體上可以歸結為內動力地質作用、外動力地質作用和人類工程地質活動三大類。

4.7.1 內動力地質作用

內動力地質作用與地質災害的發育有著密切的關系。內動力地質作用對地質災害發育的控製作用主要表現在兩個方面: 一是地殼的區域升降運動; 二是斷裂構造活動。前者是形成現狀地形特徵的內在因素; 後者則是形成區內構造格局及岩石節理裂隙發育程度的必要條件。

4.7.2 外動力地質作用

外動力地質作用是指地表受重力和太陽能影響而產生的地表變異作用，包括流水、風化等作用及其他作用。其作用的形式可歸結為剝蝕作用和堆積作用，以及連接二者的搬運作用，即不斷地破壞和夷平那些由內動力地質作用產生的隆起部分，並把破壞下來的碎屑物質搬運堆積到低窪地區或海中。因此，外動力地質作用的過程起著改造地表形態的作用，是地貌景觀形成和發展的基本動力。現狀的地貌形態是內、外動力地質作用綜合影響的結果，也是地質災害發育的重要影響因素。

( 1) 流水作用

區內大氣降水相對比較豐富，且多集中在雨季 7 ～9 月份。由於受地形條件控制，河流功能存在較大差異，但其對地表的侵蝕，對泥砂、礫石的搬運作用和堆積作用，以及對地表形態的改造作用是相同的。當地表接受大氣降水形成徑流時，開始降水在重力作用下，以散流方式向下運動，隨著流量及流速的加大，對地表形成片狀侵蝕，對地表風化層或鬆散層進行剝蝕，若匯入溝谷底部或低窪地帶，徑流就會集中，動能增大，並以線狀形式對溝谷底部及兩側進行侵蝕。在此過程中，不僅有流水的直接沖刷作用，而且有水中砂、石塊甚至是巨大漂礫的磨蝕作用。

( 2) 風化作用

風化是外動力地質作用的重要方式，與地質災害的形成和發展有密切關系。由於山區岩石出露，風化形式多為碎屑狀風化、塊狀風化和球狀風化。

4.7.3 人類工程地質活動

人類頻繁的工程地質活動及對地質環境的破壞，是工作區內地質災害及隱患形成的不可忽視的重要因素。改革開放以來，尤其是 1990 年以來，經濟、城市建設、旅遊及第三產業、交通等設施建設得到迅猛發展，建設規模和步伐都是空前的，人類的工程活動及對地質的影響也在不斷增強，由此而產生的不良地質現象明顯呈上升趨勢。人類工程活動分布見圖 4.6。

圖 4.6 環膠州灣地區人類工程活動分布

隨著旅遊業的長足發展，旅遊線路建設發展較快。在修建公路的過程中，由於開挖路基坡腳，破壞了地質體的原有結構特徵，削坡過陡造成邊坡失穩，為地質災害的產生提供了條件，形成災害隱患。新景點的開發大都以地質地貌景觀為主，尤以怪、險、奇、玄的地貌景觀吸引遊客，加大了人類與景觀的接觸程度，也增加了災害發生的概率。

城市或城鎮的工業、民用建築的建設，特別是在丘陵、山區，建築物的建設需要對鄰近山體採取削坡、回填等措施，這些工程對地質環境的破壞，無論是時間上還是空間上，都將更加頻繁和密集，形成的災害隱患也不斷增加。

礦產資源開發、建築石材開采、河道內挖沙等資源開發活動，也是破壞地質環境、形成災害隱患的重要人類工程活動之一。開采活動破壞了山體、植被、耕地，形成的礦坑、陡峻邊坡及大量堆置的礦渣、尾礦等，是誘發或造成崩塌、滑坡等地質災害的重要因素。

近海地區地下水資源的不合理開發，是造成海 ( 咸) 水入侵的主要原因。

⑨ 內動力地質災害防治問題的探討

長期以來,我國對地震災害相當重視,為減災和防治做出了努力,已經獲得了一定進展,甚至部分領域已經進入國際先進行列,但近30多年來,短期預測預報的成功率均在20～30%之間徘徊;長期如此就值得我們回過頭來,反思過去的研究思路、技術路線、組織實施辦法等重大問題。下面就此對有關幾個問題提出討論,以供參考。進行地震災害的短臨預報,比較容易出現錯報、漏報,難以提高預報成功率。通過中國4類12種內動力地質災害的敘述,可見各種內動力地質災害是現今地殼運動的統一整體,它們按照運動特徵、形成條件、誘發機制、影響因素等排列有序,大都是在同一力源(地應力)的推動下,在地殼運動過程中不同情況和條件下發生發展;並且各災種之間具有互相影響、互相制約、互相牽制的關系;各自都是釋放地應力和能量的一種特殊表現形式,地殼中地應力和能量集中是有一個積累和加強的過程,通過某一災種釋放地應力和能量以後,其他災種必然推遲或者在此難以立即發生,由此在時空分布上,各災種之間出現了重疊性、缺失性、選擇性、遷移性、補償性、同步性、周期性、填空性、分區性等現象^[1-10,16-35]。地殼運動過程中,必然引起各種地球物理化學場的變化,它們也都在一定的程度上,反映某種內動力地質災害的孕育和形成發展。如果僅僅把地殼中重、磁、電、放射性、微震、地應力、形變、位移等各種變化,單一與地震預報聯系起來分析,而不考慮諸如煤瓦斯突出、岩爆、構造地裂縫活動、地殼升降等災害均可能發生而釋放地應力、能量,並出現相關前兆異常,亦即各種災害均可出現類似的前兆和類似的曲線異常,關鍵在於如何區分和識別各種災害異常的特徵,有目標正確分辨和選擇災種進行預報,如果沒有從系統邏輯思維出發考慮問題,就容易出現錯報、漏報。因此,建立全國各種內動力災害的統一研究和預測預報系統和網路,採用地質方法,在圈定危險區、點的基礎上,在儀器監測中結合各種宏觀和微觀現象的發展規律及其前兆,區分不同內動力災害的曲線前兆,然後討論確定提出預報意見,對提高預報的成功率會有所幫助,也會減少錯報、漏報,並為開展其他內動力地質災害的短臨預報具有示範作用。由此可見,走災害地質研究思路,對地殼運動中各種內動力地質災害全面系統研究具有重大意義。

表3-4 岩石力學與構造應力場研究煤瓦斯突出的階段劃分一覽表

預測預報任何一種內動力地質災害,都是一項系統工程,如果僅僅局限在坑道內進行單一測報研究,有時可能也難以取得重大突破性進展。任何一種內動力地質災害的測報研究,都應該是一項完整的以地質學為基礎、地殼運動為特徵系統工程,應該包括區域性預測、地區性預測、地段性預測;長期趨勢性預報、中期預報、短臨預報;各種預報手段方法的選擇,應採取重點手段與多種方法的綜合測量分析相結合。各種物質形變位移、地球物理與地球化學性質的變化,反映了地殼運動的進程,它可能是多種災害的伴生前兆,單一分析判別具有困難性,綜合分析與重點分析相結合,將對預報判別提供多方面的依據,提高准確性。為此如果僅僅在坑道中單一測量瓦斯氣體的變化規律,無疑是重要的,但難以全面准確地解決煤瓦斯突出災害的預測預報問題。

煤瓦斯突出是在一定地質條件下發展形成的動力地質作用,如果單一研究測量瓦斯的成分和數量變化,而不從地質力學機制出發去考慮瓦斯的變化問題,就難以走向了解成因機制的道路。建議從地應力場研究思路入手,結合煤系岩石力學性質,瓦斯力學作用與坑道中采動應力的疊加作用結合起來,全面考慮其地質力學的成因機制和發展形成過程,也許將對煤瓦斯突出災害測報帶來正確的探索方向^[54-69]。

區域地殼穩定性評價,對內動力地質災害的減災防治具有重要作用和意義。任何城市工程建設、重大工程建設、大型礦山建設、交通干線建設,都必須從區域地質規律、各種內動力地質災害作用和影響程度,以及地殼活動性和危險性分布規律,進而尋找地殼相對穩定地塊開展建設,這是屬於戰略性的區劃性工作。主要目的為了合理選址、合理建築設防、合理規劃部署設計和合理開發利用土地,以達到減災、防災的目的。

如果像目前我國一些大型礦山開發建設以前,仍然不能全面重視區域地殼穩定性評價,特別是對相應穩定性隨深度的變化,及其災害發展嚴重程度的變化,都沒有得到充分查清和應有的重視,到礦山開采中,才發現某種內動力地質災害的嚴重性時,必然會發現礦山的總體設計和布局,坑道豎井的方向、位置,斷面尺寸形狀的選擇,掘進和開采方式等,均有許多不適合減災、防災的要求,以致造成重大經濟損失,不能按時順利投產,甚至造成重大人員傷亡等惡性事故,或長期不能順利投產或運行。由此可見,如果讓區域地殼穩定性評價充分發揮作用,就會節約資金創造財富,保證安全生產。為了適應礦山開發深度的發展,今後應該加強區域地殼穩定性隨深度變化規律的研究,以適應今後減災、防災發展的需要。

最近,我國南方某城市提出進行城市區域現今構造地應力場長期連續監測及其發展趨勢研究,目標為了預測預報城市建築物的安全性,並要求及時提供減災建議。由此表明該市領導已經具有超前憂患意識,能從長遠角度考慮城建安全問題,同時,也為減災、防災研究增加了新內容。

⑩ 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。