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地質災害識別宏觀標志

發布時間: 2021-02-24 01:49:42

A. 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。

(1)地質災害識別宏觀標志擴展閱讀:

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。

B. 認定地質災害的條件

識別滑坡
掌握滑坡的基本特徵
1、必須有一定的滑坡邊界和滑坡床( 即滑動面、帶) 以下的岩土體。"
2、 必須要改變原有山體斜坡( 或邊坡) 的地形地貌, 形成獨特的「 滑坡地貌」。"
3、 必須要破壞組成山體斜坡的岩土體的構造及其原始水文地質條件。形成有別於"
4、其外圍坡體內部的岩土體結構和構造, 並改變地下水的滲流通道和排泄條件。
識別滑坡的標志
1、地形地物"
在山體斜坡地帶, 滑坡區常形成圈椅狀地形和槽谷狀地形, 或造成斜坡上出現異常
的台坎及斜坡坡腳「 侵佔」 河床、耕地、房屋場地、道路邊緣等現象。
在滑坡體上, 常有鼻狀凸丘或多級平台。平台的高程和特徵與外圍河流階地不同。
在滑坡體外兩側, 常形成溝谷, 常有雙溝同源現象。可見到線形地物( 如道路、耕
地邊界等) 被錯斷位移的現象。
在滑坡體上, 常有積水窪地、地面裂縫、「 醉漢林」、「 馬刀樹」 和房屋開裂、傾斜、
沉陷、隆起、冒水等現象。
2、岩土體結構構造"
滑坡體范圍內的岩土體常有擾亂、松動、擠壓揉皺、受水浸潤、擦痕等現象。基岩
的層位、產狀和斷層特徵與外圍不一致, 常見有被泥土、石屑充填或未被充填的張性裂
縫, 張扭性裂縫( 兩側邊緣) 及壓性裂縫。土體趨向鬆散, 其層序正常或倒置, 傾向異
常, 普遍出現小型坍滑現象。
3、 水文地質"
滑坡區內含水層的原有狀況( 含水層位、水位、泉水流量等) 常被破壞, 致使滑坡
體特別是滑坡群成為復雜的水文地質綜合體。在具有隔水作用的滑動面( 帶) 的前緣
( 出露點) 常有成排、成群的泉水溢出。在滑體後緣的斷壁上, 常有泉水出露或滲水現
象。有時, 在滑坡體兩側或前緣, 會形成特殊的「 泥球」 現象。
4、 滑坡邊界及滑坡床"
滑坡後緣斷壁上帶有順層擦痕。滑坡前緣土體常被擠出或呈舌狀凸起, 常伴有揉
皺、褶曲或斷裂( 非構造) 現象 在滑動的岩土體周邊兩側, 常有溝或裂面( 或張扭性"
羽狀裂縫帶), 甚至線狀地物被剪斷等現象。
滑坡床常具塑性變形帶。帶內多由粘粒物質或粘粒夾磨光角礫組成。滑動面一般很
光滑。其上擦痕方向與滑動方向一致。應注意滑坡擦痕的這種單層性特徵( 即只有表面
一層才具有), 據此可與構造成因的疊成性擦痕相區別。
上述的滑坡外貌及其內部結構構造標志應是滑坡作用的統一產物。其外貌常可反映
實質。然而, 經過長期的剝蝕破壞後, 滑坡外貌特徵常遭到改變乃至消失。有時還伴有
其它成因的假象, 給調查研究工作造成了困難。

C. 地質災害調查評價的技術方法

地質災害調查評價的方法有遙感解譯、地面測繪、地球物理、地球化學、山地工程、鑽探、試驗等。這些方法各有特點。

1.主要技術方法

(1)遙感圖像解譯

遙感圖像能直觀地顯示區內地形、地貌、地質和水文的整體輪廓與形態,可以宏觀認識調查區的自然地理、地質環境,指導調查工作的整體部署,減少盲目性,節省人力、物力的投入。

(2)工程地質測繪

工程地質測繪是地質災害調查評價最基本、最經濟的手段。其成果有利於指導物探、鑽探和山地工程及試驗工作的部署,應首先開展。

(3)地球物理勘探

地質災害調查評價中常用的物探方法有電法、彈性波法、放射性法、重力法、磁法、熱測量法、擴散法、綜合測井法等類型。物探方法設備輕便、成本低、速度快、覆蓋面大,與鑽探、山地工程、地面測繪相結合,既可以節約投資,又可取得有效的成果,但要注意物探結果具有多解性,並受應用前提和現場條件的制約。

(4)鑽探

鑽探方法用於獲取深部地質資料,具有成果直觀、准確並能長期保存等優點,可以進行綜合測井、錄像、跨孔探測、長觀和變形監測。不足是受交通運輸、地形和場地等條件的限制,耗資較大。

(5)山地工程

山地工程分為輕型山地工程(試坑、探槽、淺井)和重型山地工程(豎井、平斜硐、石門、平巷等)。山地工程是地質勘查的重要手段,技術人員可直接觀測岩土體內部結構、構造、斷層、軟弱夾層、滑帶、裂縫、變形和地壓等重要地質現象,獲取資料直觀可靠。還可以進行采樣、原位測試,為物探、監測乃至施工創造有利條件。山地工程施工受地層岩性和其他條件限制,為保證施工安全,要認真研究論證防範措施。

(6)試驗

試驗是研究地質體的材料特性,即物理性質、水理性質、力學性質及其賦存環境(如地下水、地應力、地溫等)的重要手段,是地質災害調查評價中復雜地質條件下地質參數選取的重要途徑。

2.選擇方法的原則

方法的選擇應以調查工作的任務要求、階段以及地質災害的特徵為依據,以期使用最基本、簡便易行的方法,以最低的投入,取得有用且好用的資料,實現最好的減災效益。

1)針對性:要根據現場踏勘和前人資料,初步判定地質災害的性質,有針對性地選擇勘探方法,避免盲目工作,做到事半功倍。

2)實用性:力求以最簡單的方法解決最復雜的問題,不刻意追求新奇復雜的技術方法。

3)簡單高效:盡可能採用操作簡便、易於搬運、環境適應性強的設備。

4)經濟合理:在能滿足調查評價任務要求的前提下,盡可能降低工作量。

3.方法的配置

方法的配置要充分考慮調查工作的階段性,方法自身的適用性,方法之間的互補性、互驗性,技術和經費的可行性。

鑽探和山地工程對物(化)探有很強的互補性和互驗性。先用鑽探對地面物化探結果進行驗證,提高其成果的准確性和推廣價值。再進行測井和跨孔探測,拓寬物探的勘測范圍,以取得更好的成效。鑽探要投入到關鍵部位,每個鑽孔都應綜合測井,進行變形監測等,發揮其較多的功能。

試驗用於查明災害體的地質特性和賦存環境,提供岩土體物理力學參數和水文地質參數,要結合其他工作統一部署。試驗常常成為解決復雜地質問題的有效途徑。

實踐表明,如果地質測繪工作細致深入,輕型山地工程配合得當,物化探工作針對性強,就可以大大降低鑽探工程量,少用甚至不用重型山地工程。

D. [高中地理]如何根據地形判斷地質災害

泥石流1、成因:自然:①山區地形坡度大 ②地表多輸送堆積物③植被覆蓋率低 ④充足的水(強降水、潰壩、冰雪融水)
滑坡1、成因:①山區地勢起伏大,岩體、土體不穩定,有滑動面②重力作用(降水、地震、人類活動加劇滑坡發生)
沙塵暴
1、發生時間:冬春季
2、成因:①春季降水少,乾燥多風,土壤疏鬆,植被未形成,難以抑制沙塵
②全球氣候變暖,冷空氣活動頻繁,多大風,提供了動力
③人類過度放牧、樵採等造成土地沙化
④部分工程建設等破壞地表,地表裸露
3、分布:乾旱與半乾旱地區(沙漠廣布、地表裸露、植被稀疏)
4、冷鋒對沙塵暴的影響:冷鋒風力大,吹揚沙塵,並使沙塵隨鋒面移動
5、危害:破壞草原,加速荒漠化,污染環境,造成呼吸道疾病多發
地震災害
1、成因:地殼運動(構造地震)
中國多地震原因:臨近環太平洋火山地震帶(亞歐板塊—太平洋板塊)與喜馬拉雅火山地震帶(亞歐板塊—印度洋板塊)
2、破壞程度大小原因:自然:震級大小;距震中距離;震源深度人文:發生時間;人口密度、城市經濟發展狀況;建築物抗震程度;人員防震自救意識
3、引發的次生災害:泥石流、滑坡(地表破碎)、堰塞湖、工廠有毒物質泄露造成的環境污染、瘟疫(人員死亡)
4、損失:嚴重人員傷亡;破壞建築物;引發次生災害(如上)

這已經是最簡單的了。

E. 指出醉漢林和馬刀樹是哪一種地質災害的標志,簡述該地質災害發生的原因

是潛在滑抄坡這種地質災害的襲現象。
當坡體趨於不穩定,或者已有滑坡堆積體趨於再次滑動的情況下(其時間有時長達好幾年),坡體有微小的運動,但是由於樹木生長時間不同,其有直立向上生長的趨勢,這樣樹木就會呈現出東倒西歪的現象(醉漢林)
如果邊坡滑動速度較穩定,速度也較快(人眼無法察覺的速度,其時間周期也較長),坡體上的樹木就會一同向一個方向傾斜,及呈現出樹冠向外傾斜的現象,即馬刀樹。
總之,這是一種野外鑒別滑坡體和不穩定斜坡的標志。

F. 遙感技術在地質災害調查與監測中的應用

熊盛青聶洪峰楊金中

(中國國土資源航空物探遙感中心,北京,100083)

【摘要】遙感技術已成為區域地質災害及其發育環境宏觀調查的不可缺少的先進技術之一,在地震(活動性斷裂)、滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和土地荒漠化等地質災害的調查、監測和研究工作中已發揮了重要的作用。本文簡要介紹近年來利用遙感技術進行地質災害調查與監測的成果,並展望其發展趨勢。

【關鍵詞】地質災害遙感影像解譯綜述

地質災害是指在地球的發展演變過程中,由各種自然地質作用和人類活動所形成的災害性地質事件(潘懋等,2002)。地質災害包括突發性的,如火山、地震、崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等,也包括漸進性的,如水土流失、地面沉降和土地荒漠化等。現代航天技術和遙感技術的飛速發展不僅為地球資源與環境監測研究開辟了廣闊的前景,而且為地質災害的調查和研究提供了嶄新的手段。長期以來,遙感技術已經成為對區域地質災害及其發育環境宏觀調查的不可缺少的先進技術,在地震(活動性斷裂)、滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和土地荒漠化等地質災害的調查、監測和研究工作中發揮了重要的作用,為山區大型工程建設的環境災害調查及防災減災工作作出了重要貢獻。

1 在斜坡地質災害調查工作中的應用

1.1 斜坡地質災害發育環境遙感調查

崩塌、滑坡、泥石流等斜坡地質災害的分布發育主要受地形、地貌、地層岩性、地質構造、新構造活動、氣象以及人為活動等多種因素的制約。要了解崩塌、滑坡、泥石流等斜坡地質災害的區域分布規律,必須首先了解這些因素的空間分布特徵。因此地質災害發育環境的調查常常是斜坡地質災害(崩塌、滑坡、泥石流等)遙感調查的重要內容之一。

以滑坡為例。在遙感影像上,滑坡常常沿著地球應力形變的形跡——線性構造分布,並多產在不穩定物質覆蓋的地區。期望通過遙感預測每一次滑坡的發生相當困難,但通過對不同時相遙感資料的對比分析,就可以對地表線性構造和不穩定物質覆蓋區進行解譯和判斷,從而預測、圈定滑坡地質災害易發區,對已發生的滑坡地質災害進行調查。

在20世紀80年代初期,主要利用TM遙感影像,通過分析滑坡發育的地質環境、自然環境條件和社會經濟環境條件等因素的影響、作用,間接研究、推斷區域內滑坡發育的可能性;同時利用重點區域的1∶1萬~1∶5萬航空遙感影像,識別典型滑坡體,檢驗滑坡發育環境研究的正確性。

以三峽庫區為例,原地質礦產部地質遙感中心(現中國國土資源航空物探遙感中心,以下簡稱航遙中心)先後開展了「長江三峽工程庫區被淹城鎮選址方案的遙感地質穩定性評價」

地礦部地質遙感中心.「長江三峽工程庫區被淹城鎮選址方案的遙感地質穩定性評價」研究報告.1986、「長江三峽工程前期論證階段庫岸穩定性研究」

地礦部地質遙感中心.「長江三峽工程前期論證階段庫岸穩定性研究」研究報告.1986、「長江三峽地區遙感信息的斷裂構造解譯及對壩區穩定性初步評價」

地礦部地質遙感中心.「長江三峽地區遙感信息的斷裂構造解譯及對壩區穩定性初步評價」研究報告.1986等工作,初步揭示了庫區主要地質災害(崩塌、滑坡、泥石流)與地質環境發育的關系。薈萃1985年航攝的1:6萬彩紅外航片解譯及地面攝影,結合工程地質勘查和試驗資料編輯而成的《長江三峽滑坡崩塌》圖集,精選了220餘幅長江三峽地區大型滑坡、崩塌及變形體照片,以簡要文字闡述了其所處的自然地質環境、形態結構特徵和形成機制,並對穩定性做出了評價。研究認為,區域滑坡地質災害的發生,多是老崩滑體受暴雨誘發或載入誘發兩種類型復活的結果。2003年7月13日發生的湖北省秭歸縣千將坪滑坡,即是老滑坡體上的數個滑體為持續強降雨誘發復活的結果,其運動方式為高速厚層推移式滑動,滑距大於200m(王治華等,2003)。

1.2斜坡地質災害的遙感判譯

在遙感影像上,通過人機交互解譯的方式,進行斜坡地質災害影像光譜、紋理、地形、地貌、覆蓋植被等的分析,確定災害體的分布位置、面積、產出的地質背景等屬性,是斜坡地質災害遙感調查的重要內容。長期以來,我國遙感工作者在崩塌、滑坡、泥石流的遙感解譯方面積累了豐富的經驗。航空立體像對(黑白、標准彩色、彩紅外)已經廣泛用於識別滑坡、崩塌、泥石流等災害體和易發災害的地帶;衛星、雷達和側向掃描測距系統更擴展了這些方面的能力。在目前的調查研究工作中,多採用航片、衛片相結合使用的方法,即採用不同時相的航片資料對滑坡、崩塌、泥石流個體進行室內解譯和野外驗證,採用衛片對其發生的地質背景進行解譯。

以滑坡災害的遙感解譯為例。我國的滑坡解譯技術是在近20年為山區大型工程服務中逐漸發展起來的,已經探索出一套較為合理的工作方法,即在充分收集和分析前人資料的基礎上,採用以彩紅外航片為主的遙感資料,通過室內解譯與野外實地驗證相結合的技術路線,進行滑坡災害的調查與綜合分析。以目視解譯為主、計算機圖像處理為輔,根據滑坡的形態特徵(滑坡體、後壁、側壁、滑坡台坎、滑舌等)在航空和衛星圖像上判譯、識別滑坡,製作滑坡等地質災害分布圖;根據滑坡發育的微地貌類型,判別滑坡的活動性。

1986年開展的「新灘滑坡遙感地質調查」

地礦部地質遙感中心.「新灘滑坡遙感地質調查」研究報告.1986工作通過對新灘地區不同時相、不同方法遙感圖像(包括彩色航空影像、熱紅外掃描影像和機載側視雷達圖像)的判譯,確定了滑坡發生前的影像先兆,詳細劃分了滑坡體的內部結構和岩性分區,並對滑坡發生時不同地段的位移矢量、運動方式等進行了詳細研究、預測,從而為利用遙感技術進行滑坡研究提供了範例。利用2003年3月三峽庫區135m高程水位臨蓄水前的航攝圖像,對秭歸千將坪地區進行的滑坡遙感解譯工作表明,千將坪滑坡為一覆蓋投影面積約0.46km2、總體呈簸箕形的老滑坡。由於滑坡活動釋放能量比較充分,目前整體趨於穩定,但千將坪滑坡東面斜坡上的老滑坡體,如果條件合適有可能復活(王治華等,2003),從而為區域滑坡預測指明了方向。

由於中國大型滑坡主要分布在強烈切割的中、高山區,例如岷江、大渡河、金沙江等高陡的深切河谷地帶,地形高差變化較大,利用一般的衛星遙感影像進行遙感解譯,必然存在因衛星投影性質形成的投影差。正射遙感影像地圖是對遙感數字圖像進行幾何校正和投影差改正,並與數字化的簡化地形圖復合的一種新型遙感影像資料。近年來,航遙中心先後在金沙江、進藏公路和鐵路沿線及長江三峽庫區,利用具有地形要素的正射遙感影像地圖,開展中等比例尺(1:5萬~1∶20萬)的地質災害(以滑坡、泥石流為主)遙感調查工作,不僅基本查明了上述區域的滑坡、泥石流分布現狀,而且提高了圖像的解譯精度和解譯結果的正確性。滑坡、泥石流的遙感解譯識別准確率在90%以上。

2003年3月,航遙中心在三峽庫區成功獲取了135m高程水位臨蓄水前的航攝資料,製作了三峽庫區(宜昌—江津)1∶5萬航空遙感圖像,目前正製作三峽庫區1:5萬及重點城鎮1:1萬正射遙感影像地圖。這項工作的開展,不僅為庫區災害遙感調查提供有準確地理坐標、反映庫區135m水位臨蓄水前狀況的圖像,而且通過對比以前獲得的和即將獲得的航空遙感影像,進行蓄水前後的庫區地質災害狀況遙感動態調查,將為三峽庫區災害評價與災害防治提供災害與地質環境基礎數據。

2在土地荒漠化調查與監測中的應用

土地是人類賴以生存的基礎。但由於人類對土地資源的過度開發利用,天然植被減少以及某些自然因素的作用,土地荒漠化現象不斷加劇。目前,我國荒漠化土地面積為262.2萬km2,每年因荒漠化而造成的經濟損失達541億元;與此同時,我國沙質荒漠化土地仍以2460km2/a的速度擴展(潘懋等,2002)。進行土地荒漠化的動態監測,及時採取防治措施,已經成為當前一項緊迫的任務。

遙感技術具有信息量大、觀測范圍廣、精度高和速度快的特點,其強實時性和動態性更是傳統的資源環境監測和預報方法難以比擬的。近20年來,在中國北方荒漠化的形成機制、發展過程、分布規律和演變趨勢和西南岩溶石山地區的石漠化調查與監測等研究工作中,遙感技術發揮了重要作用(潘懋等,2002);利用反映植被覆蓋度和生長狀況差異的比值植被指數(RVI)方法,通過石漠化面積占研究區總面積百分比、石漠化年均變化面積占研究區總面積百分比、地表植被覆蓋度等的調查,航遙中心在廣西、貴州的一些石漠化監測區進行了卓有成效的工作。以貴州普定縣蒙鋪河監測區為例

中國國土資源航空物探遙感中心.「西南岩溶石山重點地區遙感動態監測」研究報告.2004,在蒙鋪河監測區45.62km2的土地上,石漠化面積達26.19km2,占總面積的58%。其中,重度石漠化面積12.87km2,中度石漠化面積7.14km2,輕度石漠化面積6.18km2,而無石漠化面積僅為2.22km2。隨著地形坡度的增大,石漠化面積有增大的趨勢;而且當坡度大於15°時,這一趨勢尤為顯著(表1)。

表1不同坡度類型石漠化分布面積一覽表單位:km2

地質災害調查與監測技術方法論文集

3 在地震研究(活動性斷裂)中的應用

20世紀70年代以來,遙感技術在地震地質、區域構造穩定性及工程地震、現代構造應力場及地震形成機制和震害調查等方面得到了廣泛的應用。國家地震局先後主編的《中國衛星影像地震構造判讀圖》(1∶400萬)、《中國活動構造典型衛星影像集》、《遙感地震地質文集》、《中國主要活動斷裂帶衛星圖像集》等一系列資料即是明證。

以活動性斷裂的調查為例。地震是地殼內部應力積累和突然釋放,地殼破裂活動的一種表現形式。地質災害通常是地殼內部應力聚散時影響地殼表層的反映。而地表活動性構造則是地球應力形變的形跡,是深部的、隱伏的活動構造在淺表部位的顯示。查明區域活動性構造的分布,常常是區域地質災害調查工作中的首要內容。

一般而言,在遙感影像上,活動性線性構造常常具有如下解譯標志(王瑞雪,1997;楊金中等,2003):

(1)差異性影像色調、影像結構單元的界線、色帶異常。

(2)山脈、河谷、山間平原甚至海溝的錯位、扭曲和變形。

(3)現代河流水系直線狀、格狀展布,地下水的局部異常、泉水成串出現,地表土壤含水異常,河流的急轉彎、同步拐點,河流改道、斷流,河流陡緩、曲直劇變,湖泊的線狀排布延伸及其扭曲。

(4)現代沉積盆地線狀排布延伸及其扭曲,近代沉積中心的線狀展布、線狀邊界。

(5)新生代火山口成串展布。

(6)差異性地貌單元、水系類型的急劇變化異常帶、線狀延伸的陡崖、斷層三角面等構造地貌,洪積扇(裙)的線狀排布及其復合疊加,現代沉積物(層)的再破裂、位錯及褶皺。

(7)現代地震活動帶及地震地貌線狀展布帶。近年來,在公路和鐵路的勘測設計、核電站選址、水電工程建設等的前期工作中,利用遙感技術進行活動斷裂的解譯,已經成為工程近場區烈度復核、地震危險性判定、地震小區劃和現代構造應力場研究中必不可少的內容。

4在突發性地質災害監測與評估中的應用

地質災害作用過程屬於一種自然地質現象,它不僅給人類生命安全帶來威脅,而且對財產、環境、資源等具有破壞性。我國是世界上地質災害最嚴重的國家之一,災種類型多、發生頻率高、分布地域廣、災害損失大。以滑坡為例,在過去的20多年裡,我國相繼發生了一系列重大滑坡事件,如重慶市雲陽縣雞扒子滑坡、湖北鹽池河磷礦岩崩、甘肅灑勒山滑坡、湖北新灘滑坡、重慶溪口滑坡、西藏易貢滑坡、湖北秭歸千將坪滑坡等。這些滑坡災害事件均造成了重大的人員傷亡或經濟損失,並造成嚴重的環境影響。就我國地質災害發生的區域性和多發性特點以及我國國民經濟總體水平不高的狀況而言,我國不可能有足夠的經濟力量和技術力量對有潛在危險的地質災害點進行全面的工程治理。因此,作為地質災害綜合防治的一條有效途徑,就是開展地質災害預測預報和風險區劃,為國土規劃、減災救災、災害管理與決策提供可靠依據;對危害性嚴重的地質災害點加強監測預報,避免重大地質災害事件的發生。遙感技術無疑會在這一工作中發揮重要作用。

2000年4月9日,西藏自治區林芝地區波密縣易貢藏布下游左岸札木弄溝發生特大型山體滑坡,滑坡堆積體截斷了易貢藏布,使原先呈網狀的易貢湖面積迅速擴大。王治華等(2000, 2001)利用多時相、多平台的衛星遙感數據和數字高程模型,對易貢湖的變化情況進行了監測,快速獲取了各時相的湖水面積、水位和水量,並對洪水的潰絕時間進行了預測。研究結果與現場調查結果基本一致,顯示了利用遙感數據進行地質災害定量監測的可行性。

2003年2月24日上午10時03分,新疆維吾爾自治區巴楚、伽師地區發生6.8級強烈地震,人民的生命財產遭受嚴重損失。為落實國務院關於做好巴楚、伽師地震災區損失評估工作的要求,航遙中心於2003年2月28日至3月10日完成了巴楚、伽師地區彩色航空遙感攝影工作,製作了地震災區航空遙感正射影像圖,為地震災區損失評估工作提供了基礎資料。

5地質災害遙感技術的發展趨勢

(1)航空遙感技術的發展將為地質災害調查與監測提供有力的技術支撐。近年來,航空遙感技術得到了飛速發展,高精度航空定位定向系統(簡稱 POS系統)、機載激光掃描系統和數字航空攝影等技術將在地質災害調查與監測工作中發揮重要作用。POS系統集差分 GPS技術和慣導技術於一體,在航空遙感影像獲取的同時,同步記錄感測器的三維空間信息及三軸姿態信息,即影像數據的外方位元素,從而能夠大大地減少,乃至無需地面控制就能直接進行航空影像的空間地理定位,為航空影像的進一步應用提供了十分快速、便捷的技術手段。尤其是在崇山峻嶺、戈壁荒漠、沼澤、灘塗、災害頻發區等難以通行區和邊境等難以抵達的地區,採用 POS系統進行直接空間地理定位將是惟一行之有效的方法。機載激光掃描系統是一種採用激光測距技術直接從飛機平台上獲取地物空間位置信息的精密設備。系統主要由 GPS+IMU、激光掃描儀、電視攝像機組成。系統通過發射激光束,對目標地物進行掃描,並接收地物的回波信息。對掃描回波信息用專門的軟體處理後即可獲得地表的DEM、DTM及地表面模型。這些模型數據可廣泛應用於林業資源調查、礦業、災害、城市3D重建等領域。綜合利用POS系統和機載激光掃描系統,可以迅速獲取地質災害發生區的航空影像資料,製作正射影像圖和三維模擬影像,為地質災害的監測和災情評估工作提供基礎資料。

(2)隨著高解析度遙感技術的商業化,對滑坡體等地質災害的動態監測將成為國土資源大調查地質災害預測預警工程中的重要研究內容。在以前的研究中,關於滑坡體大比例尺(1:5000~1:2000)遙感解譯工作和不同時相下某一滑坡體的變化情況的研究幾乎處於空白狀態。高解析度遙感技術的商業化將地質災害遙感預測預警工作帶入一個新的時代。通過不同時相高解析度遙感影像資料的對比分析,我們將可以對一些重點地質災害體進行監測,通過變化信息的提取,及時進行地質災害的預測預警工作。

(3)隨著干涉雷達技術的日益成熟,滑坡體的地表細微變化將得到有效監測。干涉雷達是近幾年發展起來的用於探測地表細微變化的遙感新技術。該技術利用電磁波的相干原理,在一定時間間隔內對同一地物進行兩次平行觀測,獲取其復圖像對。如果目標物與天線的幾何關系發生變化,則會在復圖像對產生相位差,形成干涉圖像。通過理論計算,可以精確地測出圖像上每一點的三維位置,提取變化信息。該技術的測量精度達到厘米級,將在地質災害監測、地殼形變探測等方面發揮重要作用。

(4)地質災害的經濟危險性評估將成為滑坡發育環境遙感調查的重要內容。在以往的研究工作中,地質災害發育環境遙感調查多側重於地質災害與線性構造、岩性、水文地質條件等關系的研究,對場區人文條件變化與滑坡關系等方面研究偏少。隨著可持續發展戰略的實施,人與環境的協調發展成為當代中國經濟和社會建設的主旋律。對地質災害發育區進行地質災害經濟危險性評估,將成為地質災害發育環境遙感調查的重點。

(5)「數字滑坡」等地質災害研究新技術將得到迅速發展。利用「3S」(RS、GIS、GPS)技術,快速獲取基礎資料,並結合地質、地形、鑽探、物探等地面、地下調查資料,形成滑坡等地質災害的三維空間表達,並以此為基礎進行地質災害的相關分析,將成為今後一段時間內地質災害遙感技術的重要研究內容。

參考文獻

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G.  地質災害危險性構成及危險性指標

一、地質災害危險性的基本含義

如前所述,地質災害的危險性和災害區易損性是決定地質災害災情的兩方面基礎條件。其中,地質災害的危險性主要是地質災害自然屬性特徵的體現。它的核心要素是地質災害的活動程度。

從定性分析看,地質災害的活動程度越高,危險性越大,災害的損失越嚴重。從定量化評價的要求看,地質災害的危險性需要通過具體的指標予以反映。

地質災害危險性分為歷史災害危險性和潛在災害危險性。歷史災害危險性是指已經發生的地質災害的活動程度,潛在災害危險性是指具有災害形成條件,但尚未發生的地質災害的可能的活動程度。二者的危險性標志不同。

二、歷史地質災害危險性及其指標

歷史地質災害危險性的標志是地質災害的強度或規模、頻次、分布密度等。這些要素決定了地質災害的發生次數、危害范圍、破壞強度,從而進一步影響地質災害的破壞損失程度。歷史地質災害危險性要素,一般可通過實際調查統計獲得。

不同種類的地質災害,危險性要素指標不完全一致(表5-1)。

在本課題評估的幾類地質災害中,崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷、地裂縫、地面沉降、海水入侵災害是伴隨不同地質動力活動而不斷發展的具有動態變化特徵的災害現象。所以,在災害危險性評價中,除災害體積、數量、幅度等指標外,還有災害發生頻次或發展速率指標。膨脹土災害是一種客觀存在不具動態特徵的潛在災害體。它與其它災害有明顯差異,只有在膨脹土發育區進行某些工程建築時,才有可能發生災害。所以,其危險性評價中不存在災害活動的頻次或速率指標。

在各種危險性指標中,危害強度所指示的是災害活動所具有的破壞能力。災害危害強度是災害活動程度的集中反映。危害強度是一種綜合性的特徵指標,它不能像其它指標那樣,用不同量綱的數字反映指標的高低,只能用等級進行相對量度。對於已經出現的地質災害,它對於各種受災體所造成的破壞損失情況(破壞損失數量和破壞損失程度)是對災害危害強度最直接的顯示。根據對不同類型地質災害破壞效應的實際調查分析,將地質災害危害強度分為強烈破壞(A級)、中等破壞(B級)、輕微破壞(C級)、基本無破壞(D級)4個等級。實踐證明,不但不同種類、不同規模的地質災害的危害強度不同,而且在同一災害事件中,評價區內不同部位所遭受的危害強度也發生很大的變化。其一般規律是,從災害活動中心(崩塌-滑坡體及前緣地帶、泥石流溝谷及溝口附近、地裂縫中心地帶、地面沉降中心區等)向邊緣逐漸減弱,直至沒有發生破壞的安全區。認識這種規律除了可以深化歷史地質災害災情分析外,對於在地質災害預測災情評估中,劃分災害危險區,進而核定受災體損毀率和經濟損失具有十分重要的意義(表5-2)。

表5-1歷史地質災害危險性構成及指標

表5-2地質災害危害強度分級特徵表

註:表中受災體損毀程度劃分標准參見書易損性評價的有關內容。

三、地質災害形成條件及潛在危險性指標

(一)地質災害潛在危險性控制條件

地質災害潛在危險性指未來時期將在什麼地方可能發生什麼類型的地質災害,其災害活動的強度、規模以及危害的范圍、危害強度有多大。地質災害潛在危險性受多種條件控制,具有很大的不確定性。

歷史地質災害活動對地質災害潛在危險性具有一定影響。這種影響可能具有雙向效應,有可能在地質災害發生以後,能量得到釋放,災害的潛在危險性削弱或基本消失;也可能具有周期性活動特點,災害發生後其活動並沒有使不平衡狀態得到根本解除,新的災害又在孕育,在一定條件下將繼續發生,甚至可能更加頻繁、強烈,因而具有比較強烈的潛在危險性。

地質災害活動條件的充分程度是控制地質災害潛在危險性的最重要因素。從總體上說,地質條件、地形地貌條件、氣候條件、水文條件、植被條件、人為活動條件是控制所有地質災害活動的基本條件。但這些條件在不同類型地質災害中的主次地位和具體要素不盡相同;對於有不同精度要求的點評估、面評估、區域評估,對各種條件和要素分析的詳略程度也不一致。所以,其評價指標也各異。基於這些差別,對不同種類地質災害的形成條件和不同類型地質災害災情評估對危險性評價的要求,進行深入論述是很有必要的。

(二)不同類型地質災害形成條件

1.崩塌-滑坡形成條件

崩塌-滑坡是嚴重的斜坡變形現象,它的發生一方面取決於斜坡自身的基礎條件,另一方面與斜坡受到的營力作用有關。因此將崩塌-滑坡形成條件分為基礎條件和外界條件兩類。

(1)基礎條件地貌是形成崩塌-滑坡的最基礎條件。從區域地貌條件看,崩塌-滑坡形成於山地、高原地區,通常情況下,海拔高程越大,切割越劇烈,崩塌-滑坡越發育。從局部地形看,要有適宜的斜坡坡度、高度和形態,以及便於形成岩體崩落、滑動的臨空面,這些對崩塌-滑坡形成具有最直接的作用。崩塌多發生在坡度大於55°、高度大於30m、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。滑坡多發生在15°以上的斜坡。崩塌-滑坡廣泛發育在山區,以山間谷地、江河兩岸最發育。

岩土體是崩塌-滑坡的物質基礎。它的性質和結構對崩塌-滑坡活動具有決定性作用。一般情況下,性質堅硬、結構完整、抗剪強度大、抗風化能力強的岩石,斜坡整體性好,不容易發生崩塌-滑坡。相反,岩性松軟、結構不完整,特別是裂隙發育、斜坡岩土體中存在軟弱夾層時,容易失穩變形,發生崩塌-滑坡。

地質構造是崩塌-滑坡活動的重要影響因素。斷裂構造不但使斜坡岩土體發育大量裂隙,甚至使斜坡變得支離破碎,而且促進了斜坡岩土體的風化作用和地下水活動,降低了斜坡的穩定性,加大了崩塌-滑坡活動的可能。

(2)外界條件外界條件是導致崩塌-滑坡活動的誘發因素。主要由於暴雨、洪水、融雪、水庫滲漏潰決,以及人工灌溉或排水等原因,使大量地表水或地下水進入斜坡,岩石抗剪強度急劇下降,從而誘發崩塌-滑坡。地震、人為爆破、工程開挖、填棄碴土等原因改變斜坡應力狀態,也會引起斜坡失穩,而誘發崩塌-滑坡。

2.泥石流形成條件

泥石流是突發性很強的山地地質災害。它同崩塌-滑坡一樣,也是在一定的基礎背景下,由某些突發性的因素激發而形成的。

(1)基礎條件泥石流是含有大量泥砂、石塊的特殊洪流。急促的水流和充分的鬆散固體物質是泥石流形成的物質基礎。急促水流主要來自暴雨,其次來自冰川積雪融水、河湖水庫潰決等。因此,氣候條件是影響泥石流發生的重要因素。在降水充沛,暴雨多發地區泥石流最發育。鬆散固體物質除一部分來自礦山廢碴和工程棄土外,主要來源是各種成因的堆積物——斷裂破碎物以及岩土風化後形成的殘積物、坡積物、崩塌體、滑坡體,洪積碎屑物、沖積碎屑物等。這些碎屑物的形成又與地質條件有一定關系。在斷裂構造發育,現今構造運動強烈的地區,由於山坡穩定性差、岩體結構不完整、風化作用強烈、岩石破碎、崩塌-滑坡發育、鬆散碎屑物質來源充分,因而最容易發生泥石流。

地形地貌條件是形成泥石流的又一個重要基礎條件。從區域地貌條件看,在海拔高程較大,切割劇烈的山地高原地區,泥石流最發育。從局部地形條件看,泥石流一般要具有比較充分的匯納水流和碎屑物的形成區、足夠坡度的流通區、比較寬敞的堆積區。因此流域面積越大,地形坡度較大,越有利於泥石流的形成。

此外,植被條件對泥石流形成也有比較重要的作用。實踐表明,在天然植被稀少,或由於人類過度放牧、墾殖以至濫砍亂伐等原因使植被嚴重破壞後,不僅造成嚴重的水土流失,也為泥石流活動提供比較充分的物質條件,促進泥石流的發生發展。

(2)激發條件泥石流最常見的激發條件是暴雨。在具有充分鬆散固體物質條件和適宜的地形條件下,只要出現暴雨,就會激發泥石流;暴雨強度越大,泥石流活動規模也越大。除暴雨外,冰川積雪的迅速消融,河堤、水庫、冰湖潰決等暴發的急促洪流也會引起泥石流活動。

3.岩溶塌陷的形成條件

同其它地質災害一樣,岩溶塌陷也是多種因素綜合作用的結果。其形成條件也歸納為基礎條件和誘發因素。

(1)基礎條件

①可溶岩及岩溶發育程度岩溶洞隙發育的可溶岩是岩溶塌陷的最根本的基礎條件。我國發生塌陷活動的可溶岩除部分地區的晚中生界、第三系、第四系富含膏鹽芒硝或鈣質的砂泥岩、灰質礫岩及鹽岩外,主要是古生界、中生界的石灰岩、白雲岩、白雲質灰岩等碳酸鹽岩。碳酸鹽岩的岩溶類型分為裸露型、覆蓋型和埋藏型3種。裸露型岩溶的碳酸鹽岩基本上直接出露地表,沒有或者很少被第四系鬆散沉積物覆蓋。覆蓋型岩溶的碳酸鹽岩大部分被第四系鬆散沉積物覆蓋。覆蓋率一般在7%以上,僅局部出露地表。其覆蓋層厚度一般小於30m,最厚不超過100m。埋藏型岩溶的碳酸鹽岩被很厚的第四系鬆散沉積物或其它非可溶岩覆蓋,埋藏深度數十米以上。大量實踐表明,岩溶塌陷主要發生在覆蓋型岩溶和裸露型岩溶分布區,部分分布在埋藏型岩溶分布區。

除可溶岩岩性和岩溶類型外,碳酸鹽岩的岩溶發育程度和岩溶洞穴的開啟程度是決定岩溶塌陷的直接因素。從岩溶塌陷形成機理看,可溶岩洞隙一方面造成岩體結構的不完整,形成局部不穩定地帶;另一方面為容納溶蝕陷落物質和地下水的強烈活動提供了充分條件。因此,一般情況下,可溶岩的岩溶越發育,岩溶洞隙的開啟性越好,岩溶塌陷越嚴重。

根據碳酸鹽岩岩溶發育程度和有關特徵,將岩溶發育程度分為強、中、弱三個等級(表5-3)。

可溶岩岩溶發育程度主要受地質構造、水文地質條件和氣候條件影響。一般情況下,斷裂構造發育、新構造運動強烈、地下水循環交替強烈、雨量充沛的碳酸鹽岩分布區,岩石結構比較破碎,節理、裂隙發育,地下水溶蝕、潛蝕作用強烈,最容易形成岩溶塌陷。

②覆蓋層厚度、結構、性質岩溶塌陷除發生在裸露型岩溶分布區外,還廣泛發生在覆蓋型岩溶分布區。這種塌陷不僅僅是覆蓋在第四系鬆散堆積物下面的可溶岩洞穴的陷落,有相當數量的塌陷是由於溶洞和上覆土層中土洞陷落所造成的。除此而外,覆蓋層情況還影響了地下水活動,對岩溶塌陷也產生一定的影響。因此覆蓋層是影響岩溶塌陷的重要因素。

表5-3碳酸鹽岩岩溶發育程度分級標志

據康彥仁等,1990。*指地表下100m或基岩面下50m以內孔段統計數;對於孔深100m以上全孔岩溶率,指標減半。

覆蓋層厚度對岩溶塌陷形成具有決定性作用。據大量調查統計結果,覆蓋層厚度小於10m塌陷發生的機會最多;10~30m可發生少量塌陷;30m以上可發生零星塌陷。

覆蓋層岩性結構對岩溶塌陷也具有一定作用。一般情況下,覆蓋層為比較均一的砂性土最容易產生塌陷;夾砂礫石的層狀非均質土、均一的粘性土或者覆蓋層底部發育有穩定層狀粘性土的非均質土,發育塌陷的機會較少。此外,當覆蓋層中有土洞時,容易發生塌陷;土洞越發育,塌陷越嚴重。

③地下水活動岩溶發育地區,一般地下水活動都比較強烈。強烈的地下水活動,不但促進了可溶岩洞隙的發展,而且是形成岩溶塌陷的重要動力因素。它的作用方式包括:溶蝕作用;改變岩土體物理性質和力學性質,導致土的含水量上升,容重增加,使粘性土塑性狀態發生堅硬狀態→可塑狀態→流塑狀態的變化;浮托作用;侵蝕及潛蝕作用;搬運作用等。因此,岩溶塌陷多發育在地下水活動強烈地帶,且多發生於地下水動力條件劇烈變化的時候。

(2)動力條件

①水動力條件的急劇變化,使岩土體平衡狀態遭到嚴重破壞,誘發岩溶塌陷。引起水動力條件急劇變化的原因主要有降雨、水庫蓄水、井下充水、灌溉滲漏以及嚴重乾旱、井下排水、高強度抽水等。

②天然地震和人為振動。

③附加荷載。

④廢液導致的酸鹼液溶蝕活動。

4.地裂縫形成條件

如前所述,地裂縫分為構造地裂縫和非構造地裂縫兩類,它們具有不同的形成條件。

構造地裂縫主要是伴隨地殼構造運動產生的地裂縫。地殼構造運動的方式是極其復雜的,它除了引起突發性地震活動,並形成地震地裂縫外,在更多情況下是在廣大地區發生緩慢的構造應力積累作用。伴隨這種作用,常常發生構造蠕變活動,因此形成地裂縫。這種地裂縫分布廣、規模大,危害最嚴重。非構造地裂縫的形成原因多樣,主要包括:崩塌、滑坡、塌陷引起的地裂縫;黃土濕陷、膨脹土脹縮、鬆散土滲蝕引起的地裂縫;乾旱、凍融引起的地裂縫等。實踐表明,許多地裂縫並不是單一成因的地裂縫,而是以一種原因為主,同時又受其它條件影響的綜合成因的地裂縫。因此,在分析地裂縫形成條件時,還要具體現象具體分析。就總體情況看,控制地裂縫活動的首要條件是現今構造活動程度,其次是崩塌、滑坡、塌陷等災害動力活動程度以及水動力活動條件等。

5.地面沉降形成條件

如前所述,地面沉降可由多方面活動引起,主要包括地殼沉降活動、鬆散沉積物的自然固結壓實、人類開采地下水或油氣資源引起的土層壓縮沉降。從災害研究角度所說的地面沉降是指人類活動引起的沉降,或者是以人類活動為主,以自然動力為輔助作用引起的沉降活動。基於這種概念,地面沉降的形成條件也主要由兩方面構成。一是地面沉降的基礎條件。主要是具有一定厚度壓縮性較高的鬆散沉積物。這類沉積物主要發育在沿海平原、內陸盆地及河谷平原地區。這些地區一般都是地殼沉降地區,所以這些地區的地面沉降活動不僅與人類活動密切相關,而且持續的地殼沉降也起到了「雪上加霜」的作用。影響地面沉降的人為動力條件主要是長時期超強度開采地下水,使含水層和臨近非含水層中的孔隙水壓力減小,土的有效應力增大,發生壓縮沉降。

6.海水入侵形成條件

通常情況下,濱海地帶地下水水位自陸地向海洋方向傾斜,陸地地下水向海洋補給排泄,二者維持相對穩定的平衡狀態。在這種條件下,濱海地帶相對密度較小的地下淡水浮托在相對密度較大的海水或鹹水之上,二者間形成寬度不等的過渡帶或臨界面。在鹹淡水平衡狀態下,這個過渡帶或臨界面基本穩定。然而,這種平衡狀態一旦被破壞,鹹淡水臨界面就要移動,以建立新的平衡。如果地下淡水蹬壓力降低,臨界面就要向陸地方向移動,於是就發生了海水入侵。

導致濱海地帶鹹淡水平衡狀態破壞的外因,除氣候乾旱,地下水天然補給來源減少等自然原因外,主要是人為活動對天然水資源的破壞作用。近年來,我國沿海地區,水資源供需矛盾愈來愈尖銳,許多地區長期超量開采地下水,在濱海地帶形成了低於海平面的地下水位負值區。因此,使海水沿含水層侵入淡水區,發生海水入侵。此外,河北、山東一些沿海地區,在發展人工養殖、擴建鹽田等經濟活動中,常將海水用明渠提引到距離海邊5~15km的地方,因此擴大了鹹水的分布范圍。解放以後,在大小河流上游修建了大量水庫、塘壩、使河流入海水量普遍減少;加上經常在河口地區大量挖砂,使河床標高降低,因此造成潮水上溯,使河流兩側發生海水入侵。

導致海水入侵的內因是陸地地下淡水與海水之間存在良好的水力聯系:一些濱海平原地區,第四系含水層導水能力強,與海水之間缺乏穩定的隔水層而互相連通;還有一些地區,發育有裂隙岩溶水,含水岩層的裂隙、孔洞與海域直接連通,當陸地地下水水位下降到海平面以下時,海水就通過含水層迅速向內陸入侵。

7.膨脹土災害影響條件

膨脹土的主要危害是破壞房屋、鐵路、公路等工程建築地基,使之變形,進一步造成建築物沉陷開裂。這種破壞對於輕型建築物尤其嚴重,有時既使加固了基腳或打樁穿過了膨脹土層,但仍能使地基發生位移,因此導致樁基變形或錯斷。

膨脹土的破壞作用主要源於它的明顯的而且是反復交替的脹縮變化。因此,膨脹土的發育情況和性質是決定膨脹土危害程度的基礎條件。膨脹土的發育情況主要包括膨脹土的發育厚度和深度兩項要素。厚度越大,而且埋藏較淺時,危害越嚴重。膨脹土的性質主要是由自由膨脹率等指標標示的脹縮能力。依此,可以將膨脹土分為強膨脹土、中等膨脹土、弱膨脹土3個等級(表5-4)。

表5-4膨脹土脹縮性等級劃分標准

據褚桂棠,1988。表中一類指分布在丘陵、盆地邊緣的膨脹土;二類指分布在河流階地的膨脹土;三類指分布在岩溶地區準平原谷地的膨脹土。

影響膨脹土危害程度的外部條件主要是降雨、乾旱等氣候變化和排水等人類活動,因此可以使膨脹土飽水或失水而發生脹縮變化,導致災害效應。

(三)地質災害潛在危險性指標

1.地質災害潛在危險性指標的確定原則

上面分析表明,地質災害的形成條件異常復雜,因而在分析地質災害潛在危險性時,所涉及的內容非常廣泛。在這種情況下,如果將所有標示地質災害形成條件的要素都納入潛在危險性分析之中,不但不可能,而且也是不必要的。為了使分析指標適應潛在危險性分析需要,應按下列原則確定分析指標。

(1)分主次原則將那些對地質災害潛在危險性具有重要作用或直接關系的要素指標納入潛在危險性分析,捨去次要的、間接性要素指標。例如:影響滑坡潛在危險性的地質因素很多,但其中最直接、最重要的因素是岩體中的軟弱結構面,其它因素都是次要的因素;在影響岩溶塌陷活動的諸多地質條件中,最重要的因素是可溶岩的岩溶發育程度,其次是斷裂構造及現今構造活動程度,其它因素為次要因素。再如,植被條件對泥石流活動具有一定影響,可作為分析泥石流潛在危險性的指標,但對於其它地質災害的影響不大,可不納入評價指標;以降水為主要標志的氣候條件對泥石流和崩塌、滑坡活動具有重要作用,是評價其潛在危險性的指標,但對地裂縫、膨脹土等影響不大,不納入評價指標。分清主次關系,合理地確定評價指標,可以使潛在危險性分析更加科學,更加明了。

(2)分層次原則潛在危險性分析的目的是評價地質災害的發生概率、可能形成的規模和破壞范圍,為破壞損失評價或風險評價提供基礎。因此,災害活動概率、規模、破壞范圍是潛在危險性分析的終極目標,稱為目標指標。但這些指標是在分析地質災害活動條件充分程度的基礎上才能獲得,因而稱這些對地質災害活動具有直接影響的要素指標為分析指標。地質災害活動條件又是在一定的自然環境和社會經濟條件下出現的,所以將反映區域自然環境和社會經濟條件的指標稱為背景指標,它對於地質災害活動具有區域性控製作用。於是地質災害潛在危險性指標的層次系統為背景指標—分析指標—目標指標。

(3)共性與個性兼顧原則地質災害災情評估涉及不同的災種,而且又有點評估、面評估、區域評估等不同類型。它們既具有許多共同特點,又具有多方面差異。因此,在建立地質災害潛在危險性評價指標時,既要充分反映它們的共性特徵,又要表現出它們的個性差異。從不同種類地質災害潛在危險性評價來說,它們都與地質條件、地形地貌條件、氣候水文條件、人類活動等有關。但這些條件對不同地質災害的作用程度以及具體要素不同,因此,既需要考慮評價指標的統一性,又要照顧各自的特色和差異。對於不同范圍的潛在危險性評價來說,基本指標類型一致,但精度要求不同。例如:在點評估中,滑坡-泥石流災害的地貌條件,採用地形坡度、溝谷長度、比降等指標,在面評估,特別是區域評估中,則採用海拔高程、地貌類型等宏觀指標。

2.地質災害潛在危險性指標

根據上述原則,將評價地質災害潛在危險性指標分為背景指標、分析指標、目標指標和點評估指標、面評估指標、區域評估指標(表5-5)。在三種范圍的災情評估中,背景指標和目標指標基本一致,不同災種稍有差異;分析指標不僅對不同范圍的災情評估有一定差異,而且對不同災種也有顯著不同(表5-6)。

表5-5地質災害潛在危險分析總體指標簡表

表5-6不同地質災害潛在危險性分析指標簡表

這些指標是進行危險性評價和整個災情評估的基礎依據,因此是地質災害災情評估調查和地質災害勘查的重要內容。

H. 怎麼判斷滑坡地質災害.從哪些方面考慮其特徵

識別滑坡
掌握滑坡的基本特徵
1、必須有一定的滑坡邊界和滑坡床( 即滑動面、帶) 以下的岩土體."
2、 必須要改變原有山體斜坡( 或邊坡) 的地形地貌,形成獨特的「 滑坡地貌」."
3、 必須要破壞組成山體斜坡的岩土體的構造及其原始水文地質條件.形成有別於"
4、其外圍坡體內部的岩土體結構和構造,並改變地下水的滲流通道和排泄條件.
識別滑坡的標志
1、地形地物"
在山體斜坡地帶,滑坡區常形成圈椅狀地形和槽谷狀地形,或造成斜坡上出現異常
的台坎及斜坡坡腳「 侵佔」 河床、耕地、房屋場地、道路邊緣等現象.
在滑坡體上,常有鼻狀凸丘或多級平台.平台的高程和特徵與外圍河流階地不同.
在滑坡體外兩側,常形成溝谷,常有雙溝同源現象.可見到線形地物( 如道路、耕
地邊界等) 被錯斷位移的現象.
在滑坡體上,常有積水窪地、地面裂縫、「 醉漢林」、「 馬刀樹」 和房屋開裂、傾斜、
沉陷、隆起、冒水等現象.
2、岩土體結構構造"
滑坡體范圍內的岩土體常有擾亂、松動、擠壓揉皺、受水浸潤、擦痕等現象.基岩
的層位、產狀和斷層特徵與外圍不一致,常見有被泥土、石屑充填或未被充填的張性裂
縫,張扭性裂縫( 兩側邊緣) 及壓性裂縫.土體趨向鬆散,其層序正常或倒置,傾向異
常,普遍出現小型坍滑現象.
3、 水文地質"
滑坡區內含水層的原有狀況( 含水層位、水位、泉水流量等) 常被破壞,致使滑坡
體特別是滑坡群成為復雜的水文地質綜合體.在具有隔水作用的滑動面( 帶) 的前緣
( 出露點) 常有成排、成群的泉水溢出.在滑體後緣的斷壁上,常有泉水出露或滲水現
象.有時,在滑坡體兩側或前緣,會形成特殊的「 泥球」 現象.
4、 滑坡邊界及滑坡床"
滑坡後緣斷壁上帶有順層擦痕.滑坡前緣土體常被擠出或呈舌狀凸起,常伴有揉
皺、褶曲或斷裂( 非構造) 現象 在滑動的岩土體周邊兩側,常有溝或裂面( 或張扭性"
羽狀裂縫帶),甚至線狀地物被剪斷等現象.
滑坡床常具塑性變形帶.帶內多由粘粒物質或粘粒夾磨光角礫組成.滑動面一般很
光滑.其上擦痕方向與滑動方向一致.應注意滑坡擦痕的這種單層性特徵( 即只有表面
一層才具有),據此可與構造成因的疊成性擦痕相區別.
上述的滑坡外貌及其內部結構構造標志應是滑坡作用的統一產物.其外貌常可反映
實質.然而,經過長期的剝蝕破壞後,滑坡外貌特徵常遭到改變乃至消失.有時還伴有
其它成因的假象,給調查研究工作造成了困難.

I. 防震減災術語,圖形符號與標志有哪些

3.1 地震
3.1.1 地震 earthquake
大地震動。包括天然地震(構造地震、火山地震)、誘發地震(礦山冒頂、水庫蓄水等引發的地震)和人工地震(爆破、核爆炸、物體墜落等產生的地震)。一般指天然地震中的構造地震。
3.1.2 震源 seismic source
產生地震的源。
3.1.3 震級 magnitude
對地震大小的相對量度。(GB 17740-1999中的2.1)
3.1.4 地震烈度 seismic intensity
地震引起的地面震動及其影響的強弱程度。 (GB/T17742-1999中的2.1)
3.1.5 地震波 seismic wave
地震時從震源發出、向四周傳播的波。
3.1.6 震中 epicentre
震源在地面上的投影。
3.1.7 極震區 meizoseismal area
一次地震破壞或影響最重的區域。
3.1.8 宏觀震中 macro-epicentre
極震區的幾何中心。
3.1.9 震源距 hypocentral distance
地震震源至某一指定點的距離。
3.1.10 震中距 epicentral distance
地震震中至某一指定點的地面距離。(GB 17740-1999中的2.6)
3.1.11 (宏觀)震中烈度 (macro) epicentral intensity
極震區的地震烈度。
3.1.12 無感地震 feltless earthquake
震中附近的人不能感覺到的地震。
注:一般震級在3級以下,震中烈度在Ⅲ度以下。
3.1.13 有感地震 felt earthquake
震中附近的人能夠感覺到的地震。
注:一般震級在3級以上,震中烈度在Ⅲ度以上。
3.1.14 極微震 ultra-microearthquake
震級<1級的地震。
3.1.15 微震 microearthquake
1級≤震級<3級的地震。
3.1.16 小[地]震 small earthquake
3級≤震級<5級的地震。
3.1.17 中[等]地震 moderate earthquake
5級≤震級<7級的地震。
3.1.18 大[地]震 large earthquake
震級≥7級的地震。
3.1.19 特大地震 great earthquake
8級和8級以上的大地震。
3.1.20 破壞性地震 destructive earthquake
造成人員傷亡和經濟損失的地震。(《中華人民共和國防震減災法》中第二十六條)
3.1.21 嚴重破壞性地震 severely destructive earthquake
造成嚴重的人員傷亡和財產損失,使災區喪失或部分喪失自我恢復能力,需要國家採取相應行動的地震。(《中華人民共和國防震減災法》中第三十條)
3.1.22 近震 near earthquake
震中距在1000km~1400km以下的地震。
3.1.23 遠震 teleseism
震中距在1000km~1400km以上的地震。
3.1.24 地方震 local earthquake
震中距在100km以內的近震。
3.1.25 地震活動性 seismicity
一定時間、空間范圍內發生的地震在強度、頻度、時間和空間等方面的分布規律和特徵。
3.2 地震監測預報
3.2.1 地震前兆 earthquake precursor
地震前出現的與該地震孕育和發生相關聯的現象。
3.2.2 地震觀測 earthquake observation
對地震或地震前兆進行觀察與測量。
3.2.3 地震監測` earthquake monitoring
對地震發生及與地震發生有關的現象進行監視與觀測。
3.2.4 地震預測 earthquake prediction
對未來地震的發生時間、地點和震級進行估計和推測。
3.2.5 臨震預測 imminent earthquake prediction
對10日內將要發生地震的時間、地點、震級的預測。
3.2.6 地震重點監視防禦區 key area for earthquake surveillance and
protection
未來一定時間內,可能發生破壞性地震或可能受破壞性地震影響造成嚴重地震災害損失,需要加強防震減災工作的區域。
3.2.7 地震重點危險區 critical earthquake risk area
未來一年或稍長時間內可能發生5級以上地震的區域。
3.2.8 震情 earthquake situation
有關地震活動和地震影響的情況。
3.2.9 震情會商 earthquake situation consultation
對震情進行分析與研究的專門會議。
3.2.10 地震預報 earthquake forecast
向社會公告可能發生地震的時域、地域、震級范圍等信息的行為。
3.2.11 地震長期預報 long-term earthquake forecast
對未來10年內可能發生破壞性地震的地域的預報。
3.2.12 地震中期預報 intermediate-term earthquake forecast
對未來一二年內可能發生破壞性地震的地域和強度的預報。
3.2.13 地震短期預報 short-term earthquake forecast
對3個月內將要發生地震的時間、地點、震級的預報。
3.2.14 臨震預報 imminent earthquake forecast
對10日內將要發生地震的時間、地點、震級的預報。
3.2.15 震後地震趨勢判定 evaluation of post-earthquake trend
對社會產生影響的地震發生後,對地震影響地區近期內地震活動形勢發展的分析結果。
3.2.16 地震速報 rapid earthquake information report
對已發生地震時間、地點、震級等的快速測報。
3.2.17 地震台[站] seismic station
地震觀測點或開展地震觀測和地震科學研究的基層機構。
3.2.18 地震台陣 seismic array
為提高地震信號的信噪比,由電纜線或無線通信線路將若干分布在地面上的地震儀器與同一記錄中心連接起來、採用專門技術進行信號處理的地震觀測系統。
3.2.19 地震遙測台網 telemetered seismic network
由4個以上分散布局的地震台和一個通過電信遙測技術收集並處理各台記錄信號的管理中心組成的地震觀測系統。
3.2.20 地震監測台網 earthquake monitoring network
由若乾地震台組成的地震觀測系統。
3.2.21 地震監測設施 facility for earthquake monitoring
開展地震監測的設備及有關設施的統稱。
3.2.22 地震觀測環境 environmental for seismicity observation
保障地震監測設施不受干擾、能夠正常發揮工作效能的地震台、地震觀測場地的周圍環境。
3.2.23 流動觀測 mobile observation
某研究任務或震情工作需要開展的地震觀測。
3.2.24 強震觀測 strong motion observation
記錄地震動和工程結構的地震反應的地震觀測。
3.2.25 地震謠言 earthquake rumor
沒有事實根據或缺乏科學依據的地震消息。
3.3 地震災害預防
3.3.1 地震災害 earthquake disaster
地震造成的人員傷亡、財產損失、環境和社會功能的破壞。
3.3.2 地震原生災害 primary earthquake disaster
地震直接造成的災害。
3.3.3 地震次生災害 secondary disaster of earthquake
地震造成工程結構和自然環境破壞而引發的災害。如火災、爆炸、瘟疫、有毒有害物質污染以及水災、泥石流和滑坡等對居民生產和生活區的破壞。
3.3.4 地震次生災害源 source of secondary disaster of earthquake
產生地震次生災害的設施和環境。如燃氣管道、彈葯庫、化學葯品庫、水庫、陡坡等。
3.3.5 地震對策 earthquake countermeasure
防禦和減輕地震災害的策略。
3.3.6 地震災害預測 earthquake disaster prediction
對未來地震可能造成的災害做出估計。
3.3.7 地震災害預防 earthquake disaster prevention
避免和減輕地震災害的防禦性工作。
3.3.8 防震減災 protection against and mitigation earthquake disasters
防禦和減輕地震災害。
3.3.9 重大建設工程 major construction project
對社會有重大價值或者有重大影響的工程。主要指地震發生後,一旦遭到破壞會造成重大社會影響和國民經濟重大損失的建設工程。
3.3.10 地震基本烈度 basic intensity
一個地區在未來一定時期內、一定場地條件和超越概率水平下可能遭遇的地震烈度。例如,1990年頒布的《中國地震烈度區劃圖》定義地震基本烈度為:50年期限內,一般場地條件下,可能遭遇超越概率為10%的地震烈度。
3.3.11 地震[基本]烈度復核 checking of basic seismic intensity
採用最新基礎資料和研究成果,對全國地震烈度區劃圖給出的某地地震基本烈度進行核實或修正。
3.3.12 地震區劃 seismic zoning
以地震烈度、地震動參數為指標,將國土可能遭受地震影響的危險程度劃分成若干區域。
3.3.13 抗震設防要求 requirement for fortification against earthquake
建設工程抗禦地震破壞的准則和在一定風險水準下抗震設計採用的地震烈度或地震動參數。
3.3.14 地震危險性分析 seismic hazard analysis
用確定性方法或概率計算方法給出工程場地或某一區域在未來一定時間內可能遭遇的地震烈度或地震動參數值。
3.3.15 地震安全性評價 seismic safety evaluation
根據對建設工程場地和場地周圍的地震活動與地震地質環境的分析,按照工程設防的風險水準,給出與工程抗震設防要求相應的地震烈度和地震動參數,以及場地的地震地質災害預測結果。
3.3.16 抗震性能鑒定 evaluation of earthquake resistant capability
檢查現有工程的設計、施工質量和現狀,按規定的抗震設防要求,對其在地震作用下的安全性進行評估。(JGJ/T 97-1995中的2.1.5)
3.3.17 抗震加固措施 strengthening measure for earthquake resistance
為使現有建築達到規定的抗震設防要求所採取的增強強度、提高延性、加強整體性和改善傳力途徑等措施。
3.3.18 抗震設計 earthquake resistant design
對地震區的工程結構進行的一種專業設計。一般包括概念設計、結構抗震計算和抗震構造措施三個方面。(JGJ/T 97-1995中的5.1.1)
3.3.19 抗震設計規范 earthquake resistant design code
建設工程達到抗震設防要求所遵循的原則和具體技術性規定。
3.4 地震應急
3.4.1 地震應急 earthquake emergency response
破壞性地震發生前所做的各種應急准備以及地震發生後採取的緊急應急行動。
3.4.2 地震應急預案 emergency response plan scenario for destructive earthquake
防止和減輕未來地震災害的地震應急方案。
3.4.3 地震應急指揮機構 earthquake emergency response administration
指揮和組織地震應急工作的臨時行政機構。
3.4.4 地震緊急應急措施 urgent measure for earthquake emergency
嚴重破壞性地震發生後在地震災區採取的法律、法規規定的緊急行政措施。
3.4.5 地震避難場所 earthquake shelter
破壞性地震發生後設置居民臨時生活區或疏散人員的安全場所。
3.5 震後救災與重建
3.5.1 地震災情 earthquake disaster affection
地震造成的人員傷亡、經濟損失以及對社會的影響等情況。
3.5.2 地震災區 earthquake stricken area
地震發生後,人民生命財產遭受損失、經濟建設遭到破壞的地區。
3.5.3 地震烈度評定 rating of seismic intensity
據受地震影響地區的宏觀和微觀地震資料,確定該地區的地震烈度。
3.5.4 地震災害評估 earthquake disaster assessment
對地震造成的災害的程度做出評定與估計。
3.5.5 地震救助技術 rescue technology for earthquake hazard
用於震前應急防禦和震後搶險救助的各種技術的總稱。
3.5.6 震後救援 post-earthquake relief
對地震災區採取的救援行動。
3.5.7 震後恢復與重建 post-earthquake recovery and reconstruction
使地震災區的生產、生活和社會功能恢復基本正常以及對地震破壞的建(構)築物、公共設施的修復與建設。
3.5.8 地震遺跡 earthquake remains
地震留下的痕跡。包括震毀、震損或地震影響區域內完好的建築物、構築物及地震活動產生的地質、地形、地貌變動的痕跡等。
3.5.9 地震遺址 earthquake relic
地震遺跡所在的地方。
3.5.10 地震保險 earthquake insurance
補償地震災害損失的一個保險險種。

J. 醉漢林和馬刀樹是哪一種地質災害的標志

是潛在滑坡這種地質災害的現象。
當坡體趨於不穩定,或者已有滑坡堆積體趨於再次滑專動的情況下(其時間有時屬長達好幾年),坡體有微小的運動,但是由於樹木生長時間不同,其有直立向上生長的趨勢,這樣樹木就會呈現出東倒西歪的現象(醉漢林)
如果邊坡滑動速度較穩定,速度也較快(人眼無法察覺的速度,其時間周期也較長),坡體上的樹木就會一同向一個方向傾斜,及呈現出樹冠向外傾斜的現象,即馬刀樹。
總之,這是一種野外鑒別滑坡體和不穩定斜坡的標志。

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