遂昌蘇村山體滑坡工程地質
A. 我國工程地質的研究現狀
我國的工程地質學經過近50年的發展，今天已成為一門研究內涵豐富、理論體系嚴謹，具有中國特色的綜合性學科，並且是國際工程地質界的重要一員。
縱覽中國工程地質學的研究領域，是相當廣闊的。主要的有以下幾方面：
一、岩體工程特性研究和岩體工程地質力學的創立
大量的岩體工程實踐遇到的是地基、邊坡和地下工程圍岩的變形破壞問題，促使工程地質學家與岩石力學家、土木工程師們關注對岩體介質特性的研究，認識到岩體與岩石是既有著本質區別又相互聯系的介質。著名工程地質學家谷德振和他的同事們在一系列岩體工程勘察中，發現岩體的力學性質和行為主要受控於軟弱結構面的展布，包括層面、斷裂面、節理、片理等，使岩體成為非連續、非均質、各向異性的介質。他們首先從地質建造著手，劃分工程地質岩組，運用地質力學理論方法，研究結構面的形成機制和空間分布規律，進而研究岩體結構特性，劃分岩體結構類型。再按不同結構類型和工程建築要求進行岩體力學試驗及測試，最後再根據岩體結構特徵和力學屬性，建立力學模型作數學模擬和穩定性分析。將工程地質學與地質力學、岩石力學有機地結合起來，創立了岩體工程地質力學。它的理論體系、研究思路和方法，在國際上獨樹一幟。
20世紀80年代中期以來，在中國科學院地質研究所設立了工程地質力學開放研究實驗室，吸收國內學者共同協作，開展工程地質前沿課題和生產上需要解決的問題的研究工作，每次學術委員會上都要討論工程地質學發展的趨勢和應制定的科研方向。無形中成為我國工程地質學的研究中心，推動著我國工程地質學的不斷發展。
二、區域工程地質和區域地殼穩定性研究
我國地域遼闊，受地質和自然地理條件制約，區域工程地質條件復雜。因此，區域工程地質研究對國土資源開發利用，工程規劃布置以及地質環境保護等意義重大。早在20世紀50年代末，老一輩工程地質學家劉國昌、張咸恭、姜達權等就開展了此項研究工作，出版專著和編制全國工程地質分區圖。幾十年來，各大河流域、部分省區和西南、西北山區都開展了較系統的區域工程地質和環境地質研究，積累了豐富的資料。經過數年的努力，於1990年首次出版了由任國林主編的1∶400萬《中國工程地質圖及說明書》，並附有全國工程地質分區圖；1992年出版了由段永侯主編1∶600萬《中國環境地質圖系》，圖系以工程地質內容為主。標志著我國區域工程地質環境研究取得了豐碩的成果。
「區域地殼穩定性」的術語是由原蘇聯工程地質學家最早提出的，但未作說明和專門研究。在20世紀50年代末，我國學者谷德振和劉國昌倡導此項研究工作。它的涵意是指岩石圈內正在進行的地質、地球物理作用對地殼表層及工程建築安全的影響，即地殼現代活動對工程安全的影響程度。其研究思路是以地質力學理論為指導，強調以地質構造研究為基礎，以斷裂活動性、現代地應力場和地震活動性為主要研究內容，最終進行區域穩定性分級，分區和評價。在該研究領域，胡海濤等依據李四光的「安全島」思想，指導重大工程場址的選擇，取得了重要成果。例如，二灘水電站和大亞灣核電站的成功選址即是。區域地殼穩定性研究對我國工程地質勘察來說，具有特殊的意義，這也是具有中國特色，且在國際上處於領先地位的研究領域。
三、環境工程地質和地質災害的研究
環境工程地質是現代工程地質學的一個分支，是研究由於人類工程—經濟活動所引起的區域性和危害人類及工程安全的工程地質作用。這些有害的工程地質作用是誘發地震、地面沉降、地面塌陷、土地荒漠化、滑坡、泥石流等，它們常導致地質災害。環境工程地質就是研究這些作用（或問題）產生的機制和條件，進行預測和防治，其目的為了合理利用和保護地質環境。我國正式研究環境工程地質始自20世紀60年代的新豐江水庫誘發地震和上海的地面沉降。80年代初以來，共召開了四次全國性的環境工程地質學術討論會，涉及的內容豐富多采。有些研究成果在國際上處於先進地位。例如，上海地面沉降的防治，區域性滑坡預測模型。1995年出版了第一本由劉傳正著的《環境工程地質學導論》，全面論述了環境工程地質理論體系，基本研究內容以及各類環境工程地質作用研究的內容和方法，展示了環境工程地質的前景。
與環境工程地質相關的地質災害的研究，也主要由工程地質界承擔的。近十多年來，對危及人類和工程安全的各種地質災害，都進行了廣泛而深入的研究。在1989年1月召開的全國地質災害防治工作會議期間，成立了主要由工程地質學家參加的全國地質災害研究會，次年又創辦了《中國地質災害及防治學報》，對地質災害的研究起了促進作用，對地質災害的分類，形成機制、分布規律，預測方法及防治對策與措施等研究成果，及時在學報上開展交流。90年代還編制了中國地質災害類型圖，出版了段永侯等的專著《中國地質災害》。眾多的研究成果及著作，還有具體防治工程的成功，確立了我國在這一領域的國際地位。
四、特殊土結構和工程特性的研究
藉助於測試技術的現代化，我國在特殊土的微觀結構及其工程特性的研究方面也有了長足的發展。所謂特殊土，指的是成分和結構特殊，其工程（地質）性質也特殊的土類。我國幾乎所有的特殊土皆有分布，諸如淤泥土、黃土類土、膨脹土、鹽漬土、紅粘土，多年凍土等，它們的分布都具地域性，因此也可稱之為區域性土。由於特殊的不良工程性質，對當地工程建設以及生命財產的安全意義重大，因而促使學者們開展了這方面的研究。這里需要特別指出的是，張宗祜、高國瑞、黃熙齡、孔德坊、李生林等學者長期以來對黃土類土、膨脹土和淤泥類土所進行的卓有成效的研究成果，有關它們的微結構特徵和分類、物質成分、工程特性及指標，建築穩定性評價以及處理措施等，都進行了深入的研究。
五、工程地質勘察的理論和技術方法
工程地質學為工程建設服務是通過勘察工作來實現的。工程建築與其所在的地質環境之間存在著相互作用和相互制約的矛盾關系，要通過工程地質勘察才能搞清楚。50年來，難以計數的大大小小各類工程建築通過勘察，積累了十分豐富的經驗和教訓。總地說，我國的工程地質勘察經歷了三個歷史階段：第一階段是1966年以前，勘察工作體制由全盤學習蘇聯到自主獨立發展，勘察工作嚴格按規范要求進行，為國家基本建設的一批重大工程項目提供了地質依據。當時在工程選址和場地評價中，著重於工程地質條件的闡明和定性評價為主。第二階段是1966年到1978年，「文革」期間工程地質勘察受到嚴重干擾而很不正常，破壞了基本建設程序，一些大工程搞了邊勘察、邊設計、邊施工的「三邊」方針，盲目簡化勘察程序，有的重大工程實際上搞了一次性勘察，造成嚴重損失。如葛洲壩水利樞紐、焦枝鐵路、第二汽車製造廠等工程即是。第三階段1978年以來，以經濟建設為中心的改革開放年代，形成了較完整的工程地質勘察體制，制定新的勘察規范，與國際接軌，勘察質量大大提高。在土木工程中又引進歐美國家的岩土工程技術體制，兩種技術體制並存。一些重大工程採取國際招標方式，以引進國外先進的勘察技術和資金。工程地質勘察工作進入了一個新的歷史階段。
經過數十年實踐和理論研究，逐漸形成和完善了我國工程地質勘察的理論體系，即「以工程地質條件的研究為基礎，以工程地質問題的分析為核心，以工程地質勘察技術方法為手段，以工程地質評價決策為目的。」這一理論體系在由張咸恭、王思敬和張倬元主編的《中國工程地質學》中得到了充分體現。可以無愧地說，我國的工程地質勘察事業在上述勘察理論體系的指引下取得了巨大成就，令世人囑目。例如，三峽、小浪底、二灘、劉家峽、龍羊峽等一批巨型水利樞紐和水電站工程；大亞灣、秦山核電站；寶成、蘭新、成昆、南昆、大秦、京九等鐵路干線；還有許多新興的城市、礦山等等。所取得的優質勘察成果，保證了工程的順利設計、施工和運行，也得到了國際同行們的贊許。在勘察基礎上，形成了「水利水電工程地質」、「鐵路工程地質」、「礦山工程地質」和「城市及房屋建築工程地質」等專門工程地質系列。
當前，新技術方法在工程地質勘探中被推廣應用，已取得了較好效果。例如，遙感圖像（航衛片）在工程地質測繪填圖中的應用；大口徑鑽進和小口徑金剛石鑽進在水電工程地質勘探中的採用，砂卵石層鑽探與取樣新技術，套鑽和岩芯定向鑽進技術；聲波探測、地質雷達、地球物理層析成像技術（CT）、鑽孔彩色電視錄像及圖像處理系統等物探技術的使用；計算機技術在工程地質勘察中普遍採用，各種專用軟體的開發等。
50年來我國的工程地質教育一直興旺不衰。至今全國有十餘所高等學校設置有培養工程地質專業人才的院系，為國家培養輸送了大批研究生和本科生。此外，在中國科學院地質研究所等多所科研機構專門培養工程地質專業研究生。形成了一支宏大的工程地質專業隊伍。在教學實踐中，編寫出了各具特色的系列工程地質專業教材。高校和科研院所還承擔了一些重大的生產和科研課題，既完成了生產、科研任務，又培養了優秀專業人才。
中國工程地質界與國際工程地質協會的聯系密切，在20世紀80年代初不少同行加入了國際工程地質協會，建立中國國家小組，隨工程地質專業委員會一起活動。中國工程地質界積極參加國際工程地質協會組織的學術活動。自1983年起我國組團參加了歷屆國際工程地質大會，所提交的論文數都位居前列。現任國際工程地質與環境協會主席，是我國工程院院士王思敬教授，他是1998年在荷蘭阿姆斯特丹舉行的第8屆國際工程地質大會上被推選擔任此職的，這是中國工程地質界的驕傲！
B. 中國地質災害概況
中國地質災害種類繁多，除地震外，還有崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷、地裂縫、海水入侵、特殊岩土等多種類型。這些災害分布廣泛，活動頻繁，危害嚴重。
據初步調查估計，自新中國成立以後到1994年底，全國共發生明顯破壞作用的突發性地質災害事件（地震除外）達4萬多次；其中，一次死亡數十人以上或經濟損失千萬元以上的比較嚴重的災害事件有幾千次。各種地質災害共造成幾萬人死亡，毀壞房屋達幾千萬間。此外，地質災害還破壞鐵路、公路和內河航運，破壞土地資源和農作物，每年造成的經濟損失為幾億元到幾十億元。現對我國主要地質災害分述如下。
一、崩塌、滑坡、泥石流災害
崩塌、滑坡、泥石流是廣泛發生在山地高原地區的地質災害。它們形成條件和活動規律相近，區域分布密切共生，所以常稱為崩滑流災害。
中國是崩滑流災害十分嚴重的國家。據初步調查，全國大約有中型以上災害點3萬余處，小型災害點多達數十萬甚至100多萬處。1949～1994年的45年間，共發生破壞較大的災害4200多次，造成重大損失的嚴重災害事件至少有900次。
崩滑流災害分布十分廣泛。在全國32個省（市、自治區）中，除上海等個別省（市、自治區）外，均受到不同程度的危害。斜貫中國中部的遼、京、冀、晉、陝、甘、鄂、川、滇、黔地區，是災害活動最強烈的地區；其中，川滇山地、鄂西山地、秦嶺、黃土高原、燕山山地、遼東山地最嚴重。該帶西部和西北部地區災害活動較弱，主要分布在阿爾泰山、天山、祁連山和青藏高原的部分地區。東部和東南部地區，災害活動主要分布在東南丘陵和台灣山地，除局部地區災害嚴重外，災害一般不強。
崩滑流災害是危害最嚴重的地質災害之一，其主要破壞作用有下列5個方面。
1.造成人員傷亡
1949～1990年，我國崩滑流災害至少造成9595人死亡。在城鎮、礦區等人口聚集地區暴發的崩滑流活動常造成一次死亡數百人的災害事件。如：1980年6月3日凌晨，湖北遠安縣鹽池磷礦崩塌，284人喪生；1983年3月7日，甘肅省東鄉自治縣灑勒山發生大型滑坡，三個村莊被摧毀，死亡237人，重傷27人；1989年7月10日，四川華鎣市溪口鎮青龍嘴山發生滑坡後，因暴雨進一步形成泥石流，沿途村莊、工廠被掩埋，221人遇難。
2.破壞城鎮、礦山、企業
全國受崩滑流嚴重侵擾的城市有59座，縣城以下的城鎮數百個。如重慶市共有體積大於500m3的滑坡129處，崩塌58處，解放以來多次發生活動，造成了嚴重損失；目前有66處滑坡處於活動或潛在不穩定狀態，還有82處可能崩塌的危岩體，時刻威脅著城市的安全。一些城鎮，如四川省松潘縣、南坪縣，雲南省蘭坪縣及新疆庫車縣等因崩滑流災害嚴重，不得不搬遷重建。許多建設在山區的工廠，特別是「三線」工廠，常遭到崩滑流災害破壞，因此使一些工廠停產或搬遷。如第二汽車製造廠廠區內，共有崩塌、滑坡270處，總體積達750×104m3，十幾年來，災害頻繁發生，造成嚴重損失。我國多數礦山不同程度地遭受崩滑流災害的破壞或威脅，其中以撫順西露天礦、四川攀鋼藍尖鐵礦、華鎣山煤礦、甘肅白銀露天礦等數十個礦山尤其嚴重。
3.破壞鐵路、公路、航道，威脅交通安全
全國鐵路沿線分布有大型泥石流溝1386條，危險性較大的大中型滑坡有1000多處，崩塌有近萬處。22條鐵路干線上，有9980km長的線路受到比較嚴重的危害或威脅。1949～1990年，因崩滑流災害造成的較大行車事故180起，33個火車站被淤埋41次，毀壞大型橋梁27座，隧道6個，平均每年中斷行車1100h，用於修復整治的工程費約1.5億元。受害最嚴重的線路主要有寶成線、隴海線寶天段、成昆線、川黔線、湘黔線、東川線及鷹廈線等。
幾乎所有的山區公路都不同程度地受到崩滑流災害的破壞。如川藏公路沿線分布有泥石流溝1036條，滑坡419處，崩塌1525處，受害路段總長3176km。川滇、川陝、甘川、昆洛、成蘭、滇黔等公路崩滑流災害也十分嚴重。
大江大河兩岸是崩滑流災害的多發區，對內河航運造成嚴重威脅。如在長江中上游的重慶至宜賓之間的690km河段，發育有滑坡、崩塌和危岩體283處，總體積約15×108m3。金沙江下游的攀枝花至宜賓段，分布有崩塌、滑坡、泥石流935處，平均密度1.2處/km，總體積在35×108m3以上。幾十年來，長江中上游兩岸多次發生特大規模的崩塌、滑坡活動，給長江航運造成嚴重危害。如1985年6月12日發生的新灘滑坡，造成堵江停航12d。
4.破壞水利、水電工程
解放以來，我國有數百座水庫和水電站遭受崩滑流災害破壞。僅雲南一省遭破壞的水庫就有50餘座，水電站有360餘座。劉家峽水庫自1968年蓄水後庫岸不斷崩塌，到1984年總崩塌量達1250×104m3以上，影響了庫容。擬建中的長江三峽工程，庫岸穩定性差，庫區范圍內發育有崩塌、滑坡214處，泥石流溝271條。在三斗坪至江津縣的未來庫岸地帶，發育有5000m3以上的崩塌（危岩）、滑坡體392處，總體積28×108m3；其中，100×104m3以上的災害體189處。全庫岸崩塌（危岩）、滑坡體數量的平均線密度為0.14處/km，平均體積模數為91×104m3/km。如何防治這些災害對水庫工程建設和正常運行是水庫建設和管理的重要問題之一。
5.影響資源開發，阻礙山區經濟發展
為了使山區擺脫貧困面貌，需大力開發土地資源、礦產資源、水利資源等。然而在崩滑流活動區，這些經濟活動受到嚴重阻礙。如四川省攀西地區（我國規劃中的重要礦產基地），在大約6.6×104km2范圍內，發育有體積50×104m3以上的滑坡或滑坡群200餘個，為礦產資源開發造成了嚴重困難。
二、岩溶塌陷
我國岩溶塌陷災害也十分嚴重。據初步調查，全國有岩溶塌陷2840處，塌陷坑約33200個，塌陷總面積為330km2。
中國岩溶塌陷廣泛發育在24個省（市、自治區），以桂、湘、黔、粵、冀、贛、滇等省（自治區）最嚴重。從地理分布看，主要分布在長白山—燕山—呂梁山—四川盆地—哀牢山以東區域。該區域內可劃分為兩大岩溶塌陷分布區：秦嶺和淮河以北的北方岩溶塌陷分布區和以南的南方岩溶塌陷分布區。北方區岩溶塌陷主要分布在遼東半島、伏牛山山麓及一些山間盆地。南方區岩溶塌陷主要分布在川東山地、雲貴高原和幕阜山、九嶺山、羅霄山、南嶺及粵北山地。
岩溶塌陷的危害主要是破壞房屋、鐵路、水壩、電站等工程設施和城市、礦山、企業環境。全國發生岩溶塌陷災害的城市近70個，造成嚴重破壞的44個，主要有唐山、武漢、昆明、黃石、九江、水城、杭州、柳州等。受岩溶塌陷嚴重危害的大中型礦山有60多個，主要有湖南恩口煤礦、湖南水口山鉛鋅礦、湖北銅錄山銅礦、廣西泗頂山鉛鋅礦、廣東凡口鉛鋅礦、山東萊蕪鐵礦等。近年全國鐵路沿線發生岩溶塌陷375處，其中危害嚴重的有55處，受害線路60多段，主要分布在貴昆線、湘桂線以及京廣線、沈大線、膠濟線的部分線段。有30多個車站受到危害，主要有黃石、大冶、水城、昆明、泰安、瓦房店、柳州、玉林等。近40年來，因岩溶塌陷顛覆列車3次，中斷行車達2000多小時。
三、地面沉降
（一）我國地面沉降區的分布
據專門勘查和區域地形變測量結果分析，目前我國發生地面沉降的城市大約有70個。其中，累計沉降量達2m以上的有上海、天津、台北、宜蘭、嘉義等5個城市；1～2m的有西安、太原、滄州、蘇州、無錫等5個城市；0.5～1.0m的有北京、保定、嘉興、常州、衡水、阜陽等6個城市。
從區域分布看，地面沉降活動主要發生在我國東部地區，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孤立存在，有的則密集成群或斷續相連，形成廣闊的地面沉降區（帶）。主要有下列6個區（帶）。
1.下遼河平原的沈陽—營口沉降區。
2.北部黃淮海平原的天津—滄州—衡水—德州—濱州—東營—濰坊沉降區。這是我國沉降范圍最廣，沉降幅度最大的地區。地面沉降與區域地下水位下降在空間和時間上同步發展。中心區主要在渤海海灣西岸的天津市區及其外圍的寧河、安次、南堡、塘沽、靜海、大港、黃驊、滄州一帶；其次是冀中平原的衡水、冀縣、棗強及其外圍地區；再次是魯北平原的德州—濱州—東營—濰坊地區。
3.南部黃淮海平原的徐州—商丘—開封—鄭州地面沉降區。
4.長江三角洲的上海—蘇州—無錫—常州—鎮江—南通地面沉降區。
5.汾渭河谷平原的太原—侯馬—運城—西安地面沉降帶。
6.台灣山地邊緣的宜蘭—台北—台中—雲林—嘉義—屏東地面沉降帶。
（二）地面沉降的主要危害
1.破壞城市設施，妨礙城市建設
主要表現是：造成房屋和橋梁開裂、傾斜或倒塌；道路凹凸不平或開裂；地下管道錯裂失效；碼頭及其它港口設施下沉或被水淹沒；抽水井管上升，設備須不斷更新等。例如：上海市外輪停靠的碼頭，原標高5.2m,1964年下沉到3.0m，高潮時被水淹沒而無法裝卸，耗資900多萬元進行加高後方可使用；西安市排水管道屢遭破壞，每年花費100多萬元進行維修、改建；上海蘇州河原來每天運輸吞吐量（100～120）×104t,60年代以後減少了一半；天津塘沽海門大橋，兩端沉降差達135mm，引橋發生錯裂，使這座跨度為64m的開啟式提升橋不能按原設計提升，影響了海河航運。
表2-1我國部分城市地面沉降災害情況簡表
①抽水指抽取地下水，下同。
地面沉降還導致觀測和測量標志失效，使河流水位、海洋潮位、地形高程失真，給城市規劃和建設造成困難。
2.積水滯洪，水患和潮災加劇
嚴重的地面沉降活動，把一些城市置於洪水和海潮威脅之下，具體表現如下。
（1）滯汛積水地面沉降城市普遍存在比較嚴重的滯汛積水問題，不僅影響城市交通和環境，而且常使地下室和低層建築物在汛期被水侵沒，造成比較嚴重的經濟損失。例如：天津市1977年7月下旬因暴雨積水造成的直接經濟損失達2億元以上；蘇州、無錫、常州三市在1986年和1988年因積水造成的物資損失達100多萬元。
（2）洪水威脅發生地面沉降的城市一般地勢低平，且大多沿河發展。地面沉降活動不僅使城市高程進一步降低，而且攔河堤壩等防洪設施因沉降而發生破壞。因此，一些城市御洪能力不斷下降，出現嚴重的水患威脅。例如天津市海河幹流兩岸防洪堤，自1959年來普遍下沉1～2m，而且一些堤段因不均勻沉降出現許多裂縫，加上河道淤積影響，使海河泄洪能力由原來的1200m3/s降到400m3/s以下。遇到一般較大汛情，全市即處於高度戒備狀態。如1990年汛期，海河泄洪130m3/s已顯困難，如再遇1963年規模的特大洪水，將導致極其嚴重的損失。上海市區在20年代地面一般高程為4～5m,60年代後普遍降到3.5m以下，部分地區只有2m左右。伴隨地面沉降活動，黃浦江、蘇州河水位不斷上升超過警戒水位的現象頻繁發生，並多次出現黃浦江水倒灌，淹沒市區的現象。為了確保城市安全，1956年開始沿江修建防汛牆，此後伴隨地面沉降的發展，先後5次進行改建和加固，投資達4億多元。目前，上海市區共建防汛牆224km，郊區建34km，外灘一帶牆高已達2.3m，預計到2030年，還須再加高到2.7m左右才能防禦黃浦江水。類似情況在其它一些地面沉降城市也普遍存在。
（3）潮災加劇在濱海地區，地面沉降活動使陸地地面高程下降，海平面相對上升，導致海水侵襲和風暴潮災害加劇。如天津塘沽地區，近幾十年來相對海面上升50cm，而地面高程普遍下降到2m以下，局部降到平均海平面以下，最低處（塘沽河濱公園）為－3.3m。與此同時，濱岸防潮堤不但大幅度沉降，且發生局部開裂；許多防潮閘——耳閘、二道閘、海河閘、金鍾閘等下沉0.4～2.6m。在這種情況下，天津沿海災害性風暴潮日趨嚴重，其頻度、強度和造成的損失均達到歷史最高水平。如1985年8月2日和19日發生的風暴潮，使海水越過防潮堤閘湧入陸地，塘沽一些地區水深達1.3～2.0m，大量企業單位被淹，受災居民1萬多戶，直接損失1.3億元。近年來，寧波市沿甬江上溯的潮水也多次越過防潮堤閘，淹沒沿岸碼頭、倉庫、工廠和居民區，造成嚴重損失。上海以及長江三角洲地區風暴潮災害也日益嚴重，不但潮位越來越高，而且高潮頻次也不斷增加，風暴潮造成的損失愈來愈大。1962年8月，7號台風襲擊上海，吳淞口潮位高5.38m，蘇州河口水位4.76m。在猛烈的潮水沖擊下，防汛牆出現46處決口，半個市區進水，南京東路水深0.5m，直接損失達5億元。
四、地裂縫災害
我國地裂縫類型復雜，除伴隨地震、滑坡、凍融以及特殊土的脹縮或濕陷活動產生的地裂縫外，主要是伴隨構造蠕變活動而產生的構造地裂縫。
構造蠕變地裂縫的分布十分廣泛，在華北和長江中下游地區尤其發育。在該區域中，地裂縫主要集中在汾渭盆地、太行山東麓平原、大別山東北麓平原地區，形成了三個規模巨大的地裂縫密集帶。此外，在豫東、蘇北以及魯中南等地區，還有一些規模較小的地裂縫發育帶（區）。
（一）汾渭盆地地裂縫帶
自六盤山南麓的寶雞，沿渭河向東經西安到風陵渡轉向NE方向，沿汾河經臨汾、太原到大同，發育有一個寬近100km、長近1000km的地裂縫帶。該帶沿汾渭盆地邊緣斷裂帶內側的第四紀沉積區延伸。各地區地裂縫的成因、活動方式等具有基本一致的特徵。自60年代後期開始出現災害性地裂縫，70年代中期以來活動加劇，使西安、大同、寶雞以及周至、臨潼、渭南、華縣、蒲城、韓城、萬榮、運城、絳縣、臨汾、洪洞、祁縣、太谷、榆次等近50個市、縣出現較嚴重的地裂縫災害。
該地裂縫帶自南向北可大致分為四個段落。
1.渭河盆地地裂縫
該區地裂縫分布在渭河兩岸地區，以西安市地裂縫規模最大，危害最嚴重。此外，千陽、寶雞、周至、武功、興平、禮泉、三原、臨潼、長安、渭南、蒲城、華縣、華陰、大荔等20個縣、市也發生不同規模的地裂縫。這些地裂縫給當地人民生活和工程建築以及土地資源造成了不同程度的危害。如地處華山北麓的藍田、華縣、華陰，自1971年以來出現多處地裂縫，至今仍在發展。在華山半導體廠內，有兩個以近EW向為主體，兼有SN向和NE向的地裂縫帶。其長度分別為200m和250m；寬度分別為70m和100m，使剛剛建成投產和一些正在施工的車間、倉庫等主要建築物開裂，局部發生下沉達14.6cm，雖經多次加固處理，但始終不能擺脫地裂縫危害。在華山汽修廠亦有兩條近EW走向的地裂縫帶。其總寬200～300m，長約500m。在其影響范圍內的5幢家屬樓和其它建築設施，相繼發生大面積裂縫和變形，鐵路路基也下陷變形；雖然每年耗費大量資金加固，但裂縫持續發展，防治效果不佳。陝西化肥廠於1972年建成，尚未投產，廠房即發生裂陷，下沉量達20～50cm，多次加固修理，仍未取得安全效果。
2.運城盆地和臨汾盆地地裂縫
地裂縫分布在涑水河和汾河兩岸的運城、夏縣、合陽、韓城、萬榮、聞喜、絳縣、侯馬、翼城、襄汾、臨汾、洪洞等約20個縣、市。這些地裂縫主要延伸方向為NEE、SN、NE、NW四組，單條長度為幾十米到100m以上，寬度一般為0.4～0.2m，可見深度為0.2～0.3m。多條地裂縫常常組合成帶，有時沿一個主導方向呈線狀或串珠狀延伸，構成長達幾公里，甚至幾十公里的地裂縫密集帶；有時不同方向的地裂縫相互交叉，構成密集的地裂縫集中區。分布在工廠、村落、田野中的地裂縫，對房屋建築和土地資源造成危害。例如1983年7月28日傍晚和29日早晨萬榮縣兩次暴雨後，該縣薛店村在29日9時30分地面開裂。地裂縫長1.5km；一般寬為1～2m，最寬達5.2m；一般深1.5～3.0m，最深達12m。大量積水順縫一泄而光。裂縫所經之處，房屋開裂或倒塌，受損房屋300間（受害居民67戶）。村內一口深223m、造價6萬余元的機井也因而塌毀。1984年6月，絳縣電廠地裂。地裂縫長50m，寬40cm。家屬宿舍也隨之開裂。運城東北的半坡鄉，一條NE向延伸的地裂縫（長約9km，寬0.3～1.0m），造成數十間民房開裂，田地成為破碎的溝地。
3.太原盆地地裂縫
地裂縫主要發生在太原市南部的榆次縣、太谷縣、祁縣等地。榆次縣北部王湖至聶村一帶，1982年出現4條近SN向的地裂縫，組成長約500m，寬約15m的地裂縫帶，裂縫深2.5～3.0m，最深12m。處於地裂縫發育帶內的省儲備局倉庫、地區變電所和部隊等單位的辦公樓、食堂、家屬宿舍等建築物出現大量裂縫，成為危房或者廢棄。
4.大同盆地地裂縫
地裂縫主要發生在大同市，以市區西南邊緣的大同機床廠一帶最嚴重。地裂縫始見於1977年，發生在劇場街9號樓附近，長200m，使9號樓出現裂縫。80年代以後，地裂縫迅速發展，1986年延伸到1000m,1988年和1989年進一步發展到5000m，至今仍在活動。地裂縫走向NE57°，寬1～6cm。其南盤相對下滑，垂直相對位移2～5cm，最大18cm。地裂縫破壞帶寬5～20m，所經之處，房屋牆體和過梁開裂，門窗變形，管道錯動。機車廠8幢居民樓和食堂、學校等公用設施嚴重受損，受災建築面積29141m2，危害居民290戶。除市區外，在北部天鎮縣的滹沱店、孫家店、顧家灣、宣家塔和陽高縣的羅文皂以及大同市東南官道村等地，在1982～1984年前後亦發生不同規模的地裂縫，民房和田地受到破壞。
（二）太行山東麓傾斜平原地裂縫帶
該地裂縫帶始於1966年。該年3月在邯鄲市電台和國棉一廠首先發生地裂縫活動。此後，不但在該市迅速發展，而且河北平原和豫北平原的許多地區相繼發生日益嚴重的地裂縫活動，很快形成一個沿太行山東側和東南側傾斜平原延伸的地裂縫分布帶。其北起保定，向南經石家莊、邢台、邯鄲進入豫北的安陽、新鄉、鄭州一帶以後，向西延伸，經洛陽達三門峽一帶，與渭河盆地和運城盆地的地裂縫帶相連，全長約800km。共有50多個縣市發現400多處地裂縫。其中，河北省有39個縣市、200多處，主要有易縣、容城、淶水、保定、定縣、博野、正定、藁城、束鹿、寧晉、新河、柏鄉、臨城、無極、南宮、邢台、南和、永年、邯鄲、肥鄉、廣平、雞澤、大名等；河南省約15個市縣、100多處，主要有南樂、清豐、湯陰、浚縣、輝縣、獲嘉、新安、澠池、三門峽、陝縣、靈寶等。
分布在城鎮和企業、礦山的地裂縫，對房屋和其它工程造成了嚴重危害。河北省邯鄲市1963年發生地裂縫活動。1966年以後地裂縫迅速發展，在國棉一廠、電台、汽車修配廠及前郝村等地形成三條地裂縫。裂縫單條長度為185～700m，組合長度3～8km。地裂縫損壞樓房7處，平房數十間，錯斷管道2處，破壞圍牆10堵，直接經濟損失數百萬元。發生在農村的大量地裂縫，除破壞民房、道路外，還對耕地和水利設施造成了不同程度的破壞。
（三）大別山北麓地裂縫帶
1974年在大別山北麓的山前傾斜平原地區出現了大量地裂縫，主要分布在豫東南的固始、商城、淮濱、潢川、息縣和皖西南的霍丘、穎上、壽縣、六安、金寨、阜南等11個縣市，其范圍南北寬近100km，東西長約150km，可大致分為三個近EW向延伸的地裂縫密集帶：北帶從息縣夏庄經淮濱縣城、固始三河、霍丘周集至壽縣；中帶從潢川隆古、城關、桃林，經固始分水，至霍丘河口、列李集；南帶從潢川仁和，經商城、金寨北部和固始、霍丘、往東延至六發縣境內。每帶寬15～20km，帶內地裂縫密集，帶間地裂縫比較稀少。單個地裂縫規模不等，長度一般在10～300m以上，寬10～50cm，個別達1m左右，深一般3～5m。
1976年唐山地震前後，大別山北麓地裂縫活動加劇，其范圍幾乎擴展到整個淮河流域和長江、黃河中下游地區。據不完全統計，在豫、皖、蘇、魯四個省中有152個縣市出現了地裂縫，形成三個規模較大的地裂縫分布帶：一是從大別山北麓的信陽、六安向東到南通、如東的EW向地裂縫分布帶，其地裂縫除在潢川至壽縣一帶進一步發展外，在東部的馬鞍山至如東一帶也出現不少地裂縫；二是周口—阜陽—壽縣和商丘—永城—蚌埠兩個相近平行延伸的NW向地裂縫分布帶；三是沂水—郯成—宿遷NNE向地裂縫分布帶。
（四）其它地區的構造蠕變地裂縫
除上述三個大規模地裂縫帶外，在其它地區還有一些零星的地裂縫或小規模地裂縫帶。它們亦主要分布在華北的晉、冀、魯、豫地區。如1988年在豫東平原上蔡縣黃埠鄉和太康縣朱口鄉發生的地裂縫活動，造成黃埠鄉尚庄、杜庄等5個自然村，朱口鄉的窪陳、二甲張等12個自然村的許多民房的牆體、門窗開裂0.5～6cm，當地群眾驚恐不安。山東省淄博市南定玻璃廠和傅家、大徐家等地，自1985年以來，地裂縫活動持續發展，在玻璃廠廠區內形成一條近南北向延伸達300m以上的地裂縫，使主車間和其它一些工廠建築、地面和牆體出現無數條2～30cm寬裂縫，工廠被迫搬遷；在傅家和大徐家，除上百戶民房嚴重開裂外，田野、耕地之中亦出現多條延伸數百米的地裂縫。1989年，淄博市旦村水庫的偏壩和附近地面亦發生開裂，使水庫安全受到威脅。
五、海水入侵
海水入侵是由於濱海地區地下水動力條件發生嚴重變化，造成海水或高礦化鹹水向大陸淡水含水層發生的入侵現象。海水入侵主要發生在城鎮、礦山地區，通常是由於強烈開采或疏乾地下水，使地下水水位持續大幅度下降形成的。其主要危害是破壞地下水水源，進而影響人民生活和工農業生產。
我國濱海地區發生明顯海水入侵的地區主要有遼寧大連、河北秦皇島、萊州灣和膠州灣沿岸、廣西北海市等地。全國累計海水入侵面積在1000km2左右，最大入侵距離超過10km，最大入侵速率超過400m/a。
大連市海水入侵發生在1976年以後；到80年代末，海水入侵地區有12處，以大連泡、金縣、南關鎮、甘井子、營城子最嚴重，其次為革鎮堡、大魏家、金紡、後鹽村、周水子、牧城驛、龍眼井。入侵的累計面積為230km2，氯離子含量300～1000mg/L，最高超過7000mg/L。這些地區的地下水水源地遭到嚴重破壞，加劇了大連市水資源供需矛盾。
秦皇島海水入侵發生在北戴河海濱區的棗園水源地，入侵面積24km2，氯離子含量500mg/L以上，水源地瀕臨報廢。
山東省萊州灣、膠州灣沿海地區，是近年海水入侵災害最嚴重的地區。截至1991年4月，累計海水入侵面積為431.2km2，地下鹹水擴侵面積為299.5km2，累計730.7km2。主要發生在萊州市、龍口市、煙台市，其次為青島市、膠州市、招遠縣，再次為蓬萊縣、長島縣、牟平縣、海陽縣、膠南市等地。海水入侵活動使地下水資源遭受嚴重破壞，造成災害區44.5萬人無淡水使用。災害區人民由於飲用劣質鹹水，使身體受到嚴重危害，甲狀腺腫、氟骨症、氟斑牙等地方病患者劇增，達40餘萬人。海水入侵還造成了土地資源嚴重退化，鹽漬化發展，農業生產不斷下降，糧食累計減產（30～45）×108kg。
其它地區還有一些小規模的海水入侵活動，雖然目前危害尚不嚴重，但存在不同程度的進一步發展的趨勢。
六、膨脹土的脹縮災害
膨脹土是一種脹縮能力極大的粘性土，對工程建築具有很大的破壞性。它使房屋等建築地基發生變形，進一步引起房屋沉陷開裂；對鐵路、公路以及水利工程的危害也十分嚴重，導致路基變形，鐵軌移動，大壩開裂等，破壞了運輸安全和水利工程的正常運行。
我國膨脹土分布廣泛，主要發育在雲南、貴州、四川、廣西、湖南、湖北、江蘇、安徽、山東、河南、河北、山西、陝西等21個省（自治區）的205個縣（市），其中以雲南、廣西、河北等地區尤為發育。如湖北省鄖縣縣城，因丹江口水庫蓄水而遷建，新城址膨脹土十分發育，嚴重受害房屋25.9×104m2，佔全部房屋建築的70%；其中，倒塌和被迫折毀房屋近10000m2。因破壞嚴重，縣城被迫再次易地重建，造成直接經濟損失2000多萬元。類似災害在湖北宜昌、貴陽、枝江、應城、孝感、雲夢、新洲和廣東省的廣花盆地、東莞盆地、雷洲半島，河南的平頂山市、南陽市，山西省泌水盆地，廣西南寧，安徽合肥、泗縣、蚌埠，雲南蒙自、雞街，四川成都，山東臨沂、泗水，河北邯鄲等地也有發生。
C. 拆江哪裡發了台風,失蹤二十多人
那是在2016年9月28日17點28分許，浙江遂昌縣北界鎮蘇村上村自然村發生山體滑坡。截至目前，初步確定有27人失聯。
D. 國土資源大調查以來地質環境調查進展
1998年，我國地質勘查管理體制重大改革，絕大多數地勘隊伍實行屬地化管理。為統一部署和組織實施國家基礎性、公益性、戰略性地質與礦產勘查工作，國土資源部於1999年組建中國地質調查局，同時啟動國土資源大調查專項。調查國土資源狀況與評價地質環境是國土資源大調查專項的核心內容。表6-2列出了歷年地質環境調查經費投入情況。
表6-2 國土資源大調查專項1999～2009年地質環境調查經費投入統計表
(一)水文地質調查
1.新一輪全國地下水資源評價
2000～2002年，在以省(區、市)為單元的調查評價工作基礎上，完成了全國新一輪地下水資源調查評價，查明了自1984年以來全國地下水資源數量與質量的時空變化、開采潛力等總體狀況，為國家水資源的規劃和管理提供了科學依據。
評價結果表明，我國地下水天然資源量多年平均為9235億m3，其中地下淡水天然資源為8837億m3，地下微鹹水天然資源為277億m3，地下半鹹水天然資源為121億m3;全國地下淡水可開采資源多年平均為3527億m3。在全國地下水資源中，按面積統計，有63%的地下水資源可供直接飲用，12%為不宜飲用但可作為工農業供水水源，約8%的地下水資源不能直接利用，需經專門處理後才能利用。南方地區地下水質量優良，大多地下水可供直接飲用。北方山區及山前平原地區水質較好，中部平原區較差，濱海地區水質最差。各省(區、市)不同程度地存在著與飲用水水質有關的地方病區，特別是北方丘陵山區部分區域分布著高氟水、高砷水、低碘水和高鐵錳水等。
2.北方主要平原和盆地水文地質調查
以我國北方主要平原和盆地為重點，開展了地下水資源及其環境問題調查評價工作。主要包括西北的塔里木盆地、柴達木盆地、准噶爾盆地、河西走廊、銀川平原、鄂爾多斯盆地，東北的三江平原、松嫩平原、西遼河平原，華北的華北平原、山西六大盆地。主要通過1∶25萬水文地質調查進一步摸清主要平原和盆地區域地下水系統的空間分布和結構，查明地下水的補、徑、排條件及其變化過程，採用均衡法、數值模擬法等分區評價地下水資源，為地區經濟和社會發展規劃提供了基礎數據。在松嫩平原、華北平原、鄂爾多斯盆地、銀川平原、河西走廊、准噶爾盆地6個平原和盆地開展了地下水動態調查評價，全面掌握地下水位、水量、水質動態變化特徵，為實施含水層科學管理與地下水合理開發利用提供決策依據。
(1)鄂爾多斯盆地。建立了全盆地三維地質結構模型，初步查明了白堊系含水介質的空間分布規律，初步查明了白堊系岩相古地理特徵及與地下水賦存條件的關系;同位素技術在鄂爾多斯地下水勘查中應用，取得了重要進展;在白堊系自流水盆地白於山以北的典型地段建立了潛水入滲與蒸發原位試驗場，取得了關鍵性數據;提出了地下水資源合理利用與對策。查明了全盆地區域地下水資源總量、開采利用現狀和開發潛力(表6-3)。在地下水資源相對富集的18個地區，具備建立地下水集中供水水源地的地段達161個，佔全盆地地下水可開采資源總量的38%。
表6-3 鄂爾多斯盆地地下水資源與開采潛力表
資料來源:據西安地質調查中心
(2)華北平原。通過對鑽孔資料的研究分析，將華北平原第四紀下界統一到世界較為認可的2.58Ma;以沉積物的岩性為基礎，將第四系含水岩系自上而下劃分為3個含水層組，初步建立了華北地下水三維地質模型。採用地下水位監測資料和同位素數據，表明淺層水接受當地降水和灌溉入滲補給，中部平原深層地下水是末次冰期補給，天津一帶濱海平原地下水推測為末次冰期間冰階補給。基本查明了區域地下水降落漏斗發展變化特徵，在華北平原淺層地下水位下降的同時，開采地下水集中的城市地區出現了規模不等的地下水位降落漏斗，較為嚴重的漏斗有石家莊漏斗和寧柏隆漏斗;深層地下水頭的大幅度下降，致使華北平原大部分深層地下水頭低於海平面，較為嚴重的漏斗有冀棗衡漏斗、滄州漏斗和德州漏斗。基本查明了華北平原地下水質變化特徵，總趨勢從氯化物型地下水向硫酸鹽型地下水，以至向重碳酸型地下水演化。根據華北平原的地下水資源量(表6-4)，提出了華北平原水資源可持續利用戰略，進行了華北平原地下水功能區劃。
(3)柴達木盆地。完成1∶25萬水文地質環境地質調查6.5萬Km2，1∶25萬遙感解譯12萬Km2，水文地質鑽探1615.46m。根據700多個鑽孔資料，初步建立了柴達木盆地地質結構模型;初步查明了區內地下水資源的補給及其開發現狀，基本摸清了與地下水有關的環境問題;根據地下水的生態和環境功能，將全區地下水劃分為山前戈壁帶地下水補給-徑流功能區、沙礫石帶地下水開發利用功能區、沖湖積平原細土帶地下水排泄功能區和盆地中心地下-地表咸鹵水鹽類礦產資源功能區。
(4)河西走廊。完成1∶25萬水文地質補充調查3.83萬Km2，遙感解譯面積4.5萬Km2;水文地質勘探孔5眼，總進尺1096.39m。系統地整理了河西走廊近50年來的水文地質勘查資料，對第四紀地質、地下水補徑排條件、地下水動態規律及水質、水量特徵進行了系統地歸納與分析;評價了現狀地下水天然資源量、現狀地下水開采總量，確定了走廊平原區地下水允許開采量;建立了疏勒河流域水文地質模型。
表6-4 北方主要平原(盆地)地下水開采程度表
注:①為孔隙水開采量;②包括微鹹水。
資料來源:據中國地質科學院水文地質環境地質研究所
3.西南岩溶石山地區水文地質環境地質調查
西南岩溶石山地區包括雲南、貴州、廣西、湖南、四川、重慶、湖北、廣東8個省(區、市)，岩溶面積78萬Km2。工作重點為以岩溶流域為單元，進行1∶5萬水文地質和環境地質綜合調查，掌握岩溶乾旱、洪澇和石漠化狀況，提出流域內岩溶水開發工程方案，選擇典型岩溶水源地進行地下水開發和生態環境綜合治理示範，為解決南方岩溶區乾旱缺水、推進石漠化綜合治理提供基礎地質資料和對策。完成了1∶25萬水文地質調查8.91萬Km2，1∶5萬水文地質環境地質綜合調查12.32萬Km2，水文地質鑽探25.5萬m。
通過調查，查明了西南岩溶區水資源量及其開發利用潛力，地下水天然資源量1762.82億m3/a，岩溶水允許開采量615.70億m3/a，地下水資源潛力517.38億m3/a。區內有2863條地下河，已開發利用的地下河138條，佔4.82%，地下河的開發利用潛力很大。查清了岩溶石漠化的分布狀況及其發展趨勢，石漠化面積11.35萬Km2，占岩溶區面積的22.7%，年平均增長率為1.86%，岩溶石漠化呈不斷惡化的趨勢。選擇不同類型岩溶區，以流域為單元，開展了1∶5萬水文地質和環境地質調查，掌握了岩溶乾旱、洪澇、地質災害狀況，制定了流域內岩溶水開發工程方案和地質環境綜合整治區劃。針對不同類型區開發條件，因地制宜，採取堵洞蓄水、暗河截流、大泉壅水、鑽井、大口井、斜井等多種方式，開展了岩溶地下水開發利用與生態環境綜合治理示範，取得了明顯的社會效益與經濟效益。
4.嚴重缺水地區和地方病嚴重區地下水勘查
我國西南紅層地區、黃土高原、西北內陸盆地及山地高原分布著一些嚴重缺水或季節性缺水地區，還有一些與劣質地下水相關的飲水型地方病區。工作重點為在不同類型缺水區和地方病區選擇典型地區開展人畜飲用地下水勘查示範，查清地下水分布規律，因地制宜地建立地下水開發利用示範工程，總結地下水富集模式和勘查開發模式，為類似地區地下水勘查與開發利用提供技術支撐。主要包括西北河西走廊、塔里木等內陸盆地，黃土高原、內蒙古高原、河北太行山區、遼寧西部山區、川渝滇紅層地區，松嫩平原、河套平原、大同盆地、銀川平原等高砷、高氟地下水區以及四川大骨節病區。1999～2009年完成1∶5萬水文地質調查25.82萬Km2，1∶5萬遙感21.58萬Km2，水文地質鑽探11.9萬m。
通過地下水勘查，從宏觀上掌握了嚴重缺水地區和劣質水區(高砷、高氟地下水)的分布和現狀，按照黃土高原區、內陸盆地山前平原區、山地高原區、紅層盆地區和劣質水區5種缺水類型，選擇典型地區開展了地下水勘查示範，探索出「劃分類型，典型示範;總結經驗，編制區劃;輻射帶動，逐步解決」的工作模式和「調查—示範—區劃」的工作方法。在基岩山區，發現並總結出疊瓦狀台階型、棋盤型和隱伏風化殼型等基岩裂隙水富集模式;在內陸乾旱盆地等地下鹹水、淡水交錯分布區，總結出「河流沖淡型」、「古河道型」等淡水體形成與埋藏模式。在西南紅層丘陵區，提出了「紅層風化殼弱含水層裂隙水資源化」的新認識，開發出「小口徑淺井」開采新技術，研製出與之配套的「微型鑽機」與成井技術，創造性地建立了「一戶一井」「分散供水」新模式。在高砷、高氟地下水分布區，總結出新生代斷陷盆地型、第四紀沖洪積平原型、新生代濱海平原型和基岩構造型高砷地下水地質環境類型。
5.東部重要經濟區地下水污染狀況調查
2002年完成的「新一輪全國地下水資源評價」項目中表明，全國地下水污染形勢不容樂觀，有2/3城市地下水水質普遍下降，300多個城市由於地下水污染造成供水緊張［13］。為了摸清全國地下水污染狀況，評價各區域地下水污染程度和變化趨勢，中國地質調查局於2006年啟動了全國地下水污染調查，第一階段主要部署在東部重要經濟區，包括珠江三角洲、長江三角洲、淮河流域平原區、華北平原和東北平原，計劃於2010年完成。
(1)珠江三角洲。調查發現區域地下水酸化嚴重，已成為最大的區域地下水環境問題;三氮污染突出，局部已呈片狀分布特徵;重金屬超標點多，特別在城市周邊及工礦企業分布區，鉛、砷超標率高;微量有機污染雖超標點不多，但檢出點多。調查發現典型點污染嚴重，有機無機污染並存，且呈現多種微量有機污染物檢出和超標的復合污染特徵。
(2)長江三角洲。基本查明長江三角洲地區污染源類型和地下水污染現狀。進行了長江三角洲(長江以南)地區地下水防污性能分區與評價，區內地下水防污性能總體較好，防污性能較差和極差區主要分布在張家港-常熟-太倉鹽鐵塘以北沿江地區、杭州西南、餘杭西北的岩溶山區及海鹽的錢塘江口;地下水無機污染以「三氮」為主，NO3-超標率居首;初步掌握了「癌症村」周邊污染源的分布和水土環境中存在的主要污染物;成功地應用地質雷達對蘇南地區加油站泄漏和污染狀況進行探查。
(3)華北平原。根據地下水污染調查結果統計，區域地下水污染呈加重態勢:污染指標以三氮(NO3-﹑NO2-﹑NH4+)、(類)重金屬(Pb﹑As﹑Cd﹑Cr6+﹑Hg)和痕量有機污染物為主;多為點狀污染，分布較廣，多集中在城市周邊和重化工開發區及影響帶范圍內;以淺層地下水污染為主，深層地下水亦有多點檢出污染物;往往有機污染和無機污染並存，呈多種指標的復合污染特徵，地下水環境整體狀況堪憂。
(二)環境地質調查
1.全國礦山地質環境調查與評估
完成了全國以省(區、市)為單元的礦山地質環境調查與評估，首次系統地對我國所有礦山地質環境問題進行了摸底調查，共調查礦山113149個，調查礦山面積581.9萬hm2，基本摸清了我國礦山環境的現狀，查明了我國主要的礦山環境問題及其危害［14］。系統地總結了我國不同的區域環境地質背景和不同的礦類開發所引發的環境地質問題的類型、特徵及其危害，分析了我國礦山環境地質問題產生的主導因素，建立了全國礦山地質環境綜合評估指標體系，為政府部門今後實施礦山地質環境管理提供重要基礎數據。選擇冀東唐山地區煤炭資源開采區、湖南省和膠東半島礦山分布密集區等典型地區，通過礦山地質環境實地調查和遙感調查，進行了礦山地質環境動態調查，提出了礦山地質環境動態評估的總體思路、技術方法及評估指標。
2.全國主要城市環境地質調查評價
我國處在城市化進程的加速階段，為了摸清城市化進程中存在的主要環境地質問題，開展了31個省(區、市)地區級及以上300多個城市的環境地質調查評價。工作重點以搜集資料、加強資料的二次開發和綜合研究為主，在城市重點區域開展1∶5萬環境地質簡測，查明主要城市地質環境背景和環境地質問題的類型、分布、成因和危害程度。2005～2009年，完成了江西、浙江、四川、雲南、黑龍江、甘肅、海南、河南、湖南、吉林、貴州、福建、山西、廣西、安徽15個省(區、市)的196個地級以上城市環境地質調查評價，2010年將完成其餘省(區、市)主要城市環境地質調查評價。
為了向城市建設和經濟社會可持續發展提供全面、詳細的地質環境數據，中國地質調查局於2003年選擇北京、上海、天津、廣州、杭州、南京6個城市先後開展了三維城市地質調查試點工作，通過城市地下三維地質結構、工程地質調查、地質災害調查等，集成歷史地質數據，建立城市三維可視化地學信息管理和服務系統。目前，6個試點的工作已基本完成，所取得的成果在應急水源勘查、垃圾填埋場選址、新城規劃、城市地鐵施工、特色農業區劃、地熱和淺層地溫能開發利用等領域發揮了重要作用。
3.重要經濟區地質環境調查評價
重要經濟區是我國經濟發展的引擎，人口密集，工程建設集中。為了支持重要經濟區的發展，自2000年開始先後啟動了東南沿海及重要經濟區、環渤海灣地區、長江三角洲地區、珠江三角洲地區、海峽西岸經濟區、北部灣經濟區、長江中游城市群等重要經濟區地質環境調查評價，計劃於2010年完成。通過1∶25萬環境地質調查和重點區1∶5萬環境地質調查，了解重要經濟區區域地殼穩定性、海岸侵蝕和淤積、地面沉降等地質災害狀況、重點港口和城市主要環境地質問題等，為制定該地區社會經濟和城市發展規劃提供地質依據。
(1)東南沿海及重要經濟區。基本查明了包括珠江三角洲地區、福建沿海平原、海南島、廣西北部灣地區、蘇錫常地區等在內的東南沿海地區海岸帶地質環境特點、海岸變遷規律，發現東南沿海地區在第四紀時期曾發生8次大規模海岸變遷，海岸侵蝕和淤積具有普遍性、時空的差異性、形式的多樣性、類型的多變性及侵蝕趨勢加劇等特點。了解了東南沿海地區海水入侵分布范圍、成因和動態變化，東南沿海地區海水入侵面積達168Km2。摸清了地下水污染物、土壤重金屬和有機農葯污染現狀、污染特點和成因。通過地面沉降和地裂縫調查，表明珠江三角洲軟土分布面積為7969Km2，地面沉降超過200mm的面積已達到2萬Km2以上。評價了東南沿海地區地下水資源潛力，圈定了24處後備水源地。
(2)環渤海灣地區。建立了大連大魏家、秦皇島棗園、山東萊州灣3條海水入侵監測剖面，在渤海灣淤泥質、泥砂質海岸帶建立了25條地質環境監測剖面，建立了大連—秦皇島海岸帶和德州—煙台海岸帶地面變形GPS觀測墩，形成了環渤海海岸帶地質環境監測體系。開展了天津濱海新應急水源勘查，調查評價地下水應急3處，探討了天津濱海新區地下水開發的新模式。開展了天津濱海新區、曹妃甸新區等重點地區海岸帶環境地質綜合調查評價，主動為政府提供服務，為重大工程規劃建設區提供地下水資源和地質環境安全保障。
4.大江大河流域和生態環境脆弱區環境地質調查
圍繞大江大河治理開發規劃和生態環境脆弱區發展規劃，開展了大江大河流域和生態環境脆弱區環境地質調查，為水患防治、工程建設、治理開發、生態環境保護提供了地質依據。主要包括黃河中游、長江源區和長江上游、長江中游、怒江流域、內蒙古東部荒漠化地區等。
(1)長江中游主要水患區。環境地質調查查明了水患區的地質環境背景條件，深入研究了與水患形成有關的主要環境地質問題，反映了工作區第四紀地質、地貌、新構造運動與構造沉降速率、江湖泥沙淤積、堤基穩定性、環境地質分區等特徵。論證評價了人類工程活動對水患形成的利弊影響，從地學角度提出了防洪治水的構想和若干對策建議。
(2)北方荒漠化。系統收集、整理和綜合分析了工作區有關荒漠化的各類資料，對中國北方荒漠化研究歷史、研究現狀以及存在的主要問題作了全面論述。對中國北方荒漠化的類型、分布范圍、等級劃分及危害程度進行了詳細論述，對不同類型荒漠化形成的地質背景及其人為影響等因素做了初步分析。初步查明荒漠化分布地區地下水資源分布狀況，提出了中國北方荒漠化防治對策。
5.國家重大工程區域地殼穩定性調查與評價
近年來，國家規劃興建了一系列重大建設工程，包括青藏鐵路、滇藏鐵路等工程。這些工程分布於不同的地質構造單元，不同程度地受各種地質災害、活動斷裂和地震活動的影響和威脅。圍繞著重大工程安全，以青藏高原及其周邊地區的重大工程區域地殼穩定性為重點，在第四紀地質和活動斷裂調查、地殼穩定性評價、地質災害和重大工程地質問題研究等方面開展了一系列專項調查，涉及的重大工程主要包括:青藏鐵路工程、滇藏鐵路工程、西氣東輸工程、南水北調西線工程、三峽引水工程等，為這些工程的規劃、選線、設計、施工和運營管理提供了重要的工程地質環境資料和科學依據。
(三)地質災害調查
1.全國山區丘陵縣(市)地質災害調查與區劃
我國山區丘陵區地質環境脆弱，易於發生突發性地質災害。1999～2008年開展完成了1640個山區丘陵縣地質災害調查與區劃，調查面積650萬Km2。調查工作以縣(市)為單元開展，通過1∶10萬地質災害調查，在各調查縣(市)圈定地質災害易發區，建立地質災害群測群防網路，編制重大地質災害防災預案，建立縣級地質災害信息系統，編制縣級地質災害防治規劃。共調查並確定地質災害及地質災害隱患點10多萬處，針對查出的重要隱患點，建立了縣、鄉、村三級責任制的群測群防監測預警體系，對重要地質災害隱患點編制了防災預案，提出了縣(市)地質災害防治對策及建議。基本查明了全國山區丘陵區地質災害的主要類型和分布規律、劃分了地質災害易發區，為地方政府在社會發展和經濟建設過程中合理利用土地、主動防範地質災害提供了重要依據。
2.重點地區地質災害詳細調查
在全國地質災害易發區內，選擇黃土高原區、秦巴山區、川滇山地區、湘鄂桂山地區、新疆伊犁谷地地質災害高發區開展1∶5萬為主的地質災害詳細調查。以縣(市)級行政區劃為基本單元，通過遙感解譯、地面調查與測繪，查明地質災害及其隱患的分布、形成的地質環境條件和發育特徵，並對其危害程度進行評價，圈定地質災害易發區和危險區，建立地質災害信息系統，建立健全群專結合的監測網路。到2010年底將完成127個縣(市)調查任務，覆蓋面積39.4萬Km2。
3.突發性地質災害監測預警示範
為推進全國地質災害監測預警工作，選取了不同突發性地質災害類型開展監測預警示範，對重大地質災害隱患點長期跟蹤其動態變化，地質災害預警能力明顯提升。主要包括:蘭州市地質災害監測預警示範、延安寶塔區地質災害監測預警示範、雅安地區地質災害監測預警示範、華鎣山地區地質災害監測預警示範、北京地區滑坡泥石流災害監測預警示範、閩東南地區台風暴雨型地質災害監測預警示範、哀牢山地區地質災害監測預警示範、江西重點地質災害易發區監測預警示範等。
4.重點地區地面沉降調查與監測
長三角、華北平原和汾渭盆地地面沉降調查與監測工作取得重要進展，監測水平不斷提升，為區域地面沉降防治提供了基礎依據。長三角地面沉降調查與監測，初步建成了覆蓋長江三角洲(長江以南)地區、集各種監測技術於一體、優勢互補的地面沉降監測網，基本實現了對地面沉降點、面和動態變化的立體監控;初步查明了長江三角洲(長江以南)地區地面沉降的空間分布及變化特徵;評估了地面沉降、地裂縫造成的經濟損失;建立了長江三角洲(長江以南)地區孔隙承壓水三維地下水流模型，以地面沉降為約束因素，確定了不同地質結構區地下水的臨界水位;基本查明了長江三角洲區域地面沉降的成因，鬆散沉積層地質結構是區域地面沉降重要的內在因素，地下水開采是地面沉降的主要影響因素，大規模城市建設是上海中心城區地面沉降的重要影響因素;首次建立了上海、江蘇蘇錫常地區地下水流與地面沉降的耦合模型，真實刻畫了地面沉降過程中各地質參數的變化，提高了地面沉降的預警預報水平，也使我國地面沉降的研究居於國際領先地位。區域地面沉降風險管理區劃研究為政府實施區域地面沉降防控管理以及減災防災提供了有效的技術支撐。
E. 地質環境和地質災害現狀
一、地質環境概況
1.地形地貌特徵
麗水市位於武夷山系腹地，屬山地地貌，除山間盆地和河谷外，海拔高度多在500米以上，千米以上山峰約3573座，相對高差在800～1500米，龍泉黃茅尖海拔1929米，青田溫溪鎮海拔僅7米，兩者地形高差達1900餘米。地勢呈西南高，北東低，西南部中山廣布，地形起伏差異大是麗水市地形地貌最大的特點。麗水市坡陡谷深，切割深度多在300～400米，形成許多三面群山環抱一面開闊的「V」字型狹長溝谷，巨大的地形高差、陡坡、深谷形成的陡峻臨空面，往往有利於山坡物質勢能的釋放與能量轉換，因而有利於崩塌、滑坡等地質災害的形成。加之植被不夠發育，在暴雨徑流沖刷時，極易把砂、石、土挾帶到溝谷中，不利堆積，也是產生泥石流等地質災害的有利地貌。
2.地質條件
麗水市主要出露地層由老至新為：基底變質岩系（前寒武系）→侏羅系火山岩系→白堊系火山岩夾沉積岩系→第四系。經歷多次造山運動和長期風化作用，岩層褶皺強烈、斷裂節理發育，成為地質災害發育的主要控制因素。
麗水市僅西部出露有前寒武系變質岩，其餘大部分市為中生代侏羅系、白堊系的火山碎屑岩、次火山岩及陸源碎屑岩，在河谷及山間盆地中分布第四系的河床相或山麓相沉積層。燕山期中酸性岩漿岩較為發育，分布面積約500餘平方公里，本市構造以斷裂為主，火山構造亦十分發育。
基於岩性的不同，風化層厚度也有一定差異，變質岩區、白堊系陸源碎屑岩分布的低丘陵區及火山盆地內部風化層厚度可達數米至十餘米，而侏羅系的熔結凝灰岩分布區和部分次火山岩、岩漿岩分布區地表風化層僅為數厘米至數十厘米，且界面明顯，這給滑坡體的形成創造了較為有利的條件。廣泛發育的古滑坡體、山前堆積物、崩積物連同風化殼物質共同為地質災害的形成創造了物質條件。
頻繁的地質活動產生的多期斷裂構造面以及多組節理面將岩層（岩體）肢解成大小不同、形態各異的獨立塊體，在一定條件下這些獨立塊體脫離母體就有可能形成危及人類的地質災害。
本市遍布的火山碎屑岩、陸源碎屑岩、變質岩中往往夾有泥岩、泥質粉砂岩及片理化薄層，當岩層出現側向臨空並在一定誘發因素的作用下順層滑坡將會產生。
3.區域構造與地震概況
（1）區域構造概況：麗水市地質構造以斷裂發育為特點，褶皺不明顯。北東向、北北東向斷裂，配以北西向斷裂，形成構造形態的基本骨架。
北東向構造帶由北東向變質岩基底斷塊隆起和一系列約50°方向壓性斷裂組成，主要有遂昌縣昌裘至上定斷裂，遂昌縣城至大柘構造帶，松陽縣高亭至里庄構造帶，慶元縣竹口至龍泉斷裂，龍泉市至縉雲新建構造帶，慶元縣至青田海口構造帶。
北北東向構造帶由一系列10°～30°強烈斷裂帶及受它制約的北北東向白堊系構造盆地組成，主要有遂昌湖山至里東構造帶，遂昌根竹口至龍泉大桂溪斷裂帶，雲和縣大嶺頭至慶元縣中村斷裂帶，麗水市至景寧縣構造帶。
北西向構造帶主要有遂昌縣關塘至龍泉市安仁至景寧縣白鶴斷裂帶，松陽縣古市至景寧縣渤海構造帶，青田縣海溪至石平川斷裂帶。
南北向構造帶青田縣境內吳岸至湖邊斷裂帶。
（2）地震概況：麗水市地處東南沿海地震帶，政和－海豐地震亞帶，該地震帶歷史上曾發生過較大地震，亞帶中慶元等地發生過5～5.5級地震，1574年至今400餘年來雖有多次地震發生，但烈度均不超過六度，屬基本穩定區，另據國家地震局南京地震大隊分析，政和－海豐地震亞帶在未來100年內可能出現的最大震級不會超過5級，對麗水市的影響為三度。另外，沿麗水－餘姚深斷裂帶有基性岩、超基性岩呈串珠狀產出，1917年3月1日、1976年3月30日及11月24日、1998年2月24日在慶元縣－景寧縣間、縉雲縣與仙居縣交界處、麗水市蓮都區水東和慶元縣城東先後發生4.75級、1.6級、1.3級和3.7級。
綜上所述，麗水市區域地質構造處於相對穩定，地震影響較小，對滑坡、崩塌等地質災害的產生不起主導作用。
二、地質災害基本現狀
1.以往地質災害簡況
據《麗水地區志》記載，麗水市自然災害（主要指水災）從公元656年（唐顯慶元年）至1948年共發生31次（年），主要縣（市）為麗水、青田、縉雲、遂昌、松陽；1949年至1979年共發生6次（年），主要縣（市）為青田、縉雲、麗水、雲和、慶元等。據現有資料統計，從1980年至1991年麗水市共發生地質災害19起，1992至2002年共發生地質災害67餘起，主要發生區是慶元、青田、景寧、麗水等縣（市）。
近十年來麗水市發生的重大規模的較為突出的地質災害有：
（1）1992年8月31日，受16號台風影響，景寧縣澄照鄉岩下村多處誘發泥石流、滑坡、崩塌等地質災害，造成死亡13人，重傷8人；同日在該縣大地鄉葉坑下村發生特大泥石流，造成死亡7人、失蹤2人。
（2）1994年12月23日，由於地表遭受亂采濫挖，加之連日降雨，致使龍泉市小梅螢石礦區整條巷道塌陷，死亡7人。
（3）1995年10月8日，330國道線青田臘口段發生山體崩塌，造成一輛正在行駛的甌海至金華客車被壓，死亡37人。
（4）1996年8月1日，受8號台風影響，本市普降大暴雨。青田縣石平川和青田鉬礦遭受滑坡和泥石流等地質災害，死亡57人，多人重傷。同日，青田縣的其他鄉鎮也發生多起地質災害，死亡多人，並造成重大經濟損失。
（5）1998年6月22日景寧縣毛洋鄉滑坡－泥石流，沖毀民房14幢，死亡19人，4人失蹤。
（6）1999年3月25日在省道麗浦線（雲和境內）43千米+800米處發生公路邊坡崩塌，造成緊水灘電廠廠車墜入石塘水庫，導致18人死亡。
（7）1999年4月21日在金溫鐵路（縉雲境內）100千米+770米處發生山體崩塌，造成從杭州開往溫州的603次列車6節車廂脫軌，5人受傷，毀損路基160多米，鐵路中斷運行29小時。
（8）2002年8月15日遂昌蔡縣坑發生滑坡－泥石流，導致3人死亡。
2.隱患點及分布
據初步實地調查證實，目前有地質災害跡象並有少量滑坡發生，有可能誘發較大地質災害（隱患）點達335處，直接威脅著全市205個村莊2500餘人的生命和財產安全；其中處於蠕動發育狀態，已出現地裂、塌陷等現象，嚴重威脅當地人民生命財產安全和交通運輸安全主要隱患點30餘處，即：
慶元蘇湖鄉包謝
慶元舉水鄉張地
慶元縣淤上鄉壙根等村
慶元隆宮鄉張地
慶元縣安南鄉坑節、山壙等村
慶元縣竹口鎮新窯
雲和縣朱村鄉上灣
雲和鄉崇頭柳山頭
雲和縣黃源鄉蔭橋坑
松陽縣玉岩鎮烏岩
景寧縣澄照鄉岩山
景寧縣大地鄉葉坑下
景寧縣鶴溪鎮嶺腳
景寧縣英川鎮董村
景寧縣雁溪鄉嶴頭村
景寧縣外舍鄉雙坑
景寧縣鸕鶿鄉茶亭對村
龍泉市龍淵鎮牛頭嶺
龍泉市龍淵鎮宮頭、劍湖
縉雲縣石筧鄉流坑
蓮都區麗新鄉小陶
青田縣鶴城鎮山頭
青田縣山口鎮臘口礦饒士工區
青田縣船寮鎮白山
青田縣黃洋鄉石平川
青田縣黃洋鉬礦區
青田縣萬山鄉關坑
青田縣貴嶴鄉洪岩頭
青田縣舒橋鄉西武頭
遂昌縣金竹下坪頭
另外，在一定條件下有可能發生滑坡、崩塌、泥土流等災害並造成損失的其他隱患點還有：如青田縣山口鎮彭山、景寧縣桑溪、金溫鐵路及麗縉復線等交通干線不穩定邊坡等270餘處地質災害（隱患）點。
地質災害已成為制約我市經濟和社會發展的重要因素之一，保護地質環境，防治地質災害已成為當前刻不容緩的緊迫任務。
F. 在地質災害評價與其他地質調查中的應用
一、地質災害評價與監測
地質災害主要指崩塌（含危岩體）、滑坡、泥石流、岩溶、地面塌陷和地裂縫等。災害的地質評價與監測的目的是為了科學地確定地質體特徵、穩定狀態和發展趨勢，為分析地質災害發生的危險性，論證地質災害防治的可行性和比選防治方案，最終確定是否要治理，採取躲避方案或實施防治工程對策提供依據。
地質災害勘查的任務與內容包括查明地質災害體的特徵及其地質環境以及自然演化過程或人為誘發因素；分析研究地質災害體的成因機制；勘查地質災害體的形態、結構和主要作用因素等，並評價其穩定性；預測地質災害體的發展趨勢，評價其危險性；和進行防治工程可行性論證，提出防治工程規劃方案。
1.工程建築場地的岩溶和洞穴的調查
對於機場、公路及大型工程建築場地，地下洞穴、人防工程嚴重威脅著地面建築的安全。由於地下洞穴或人防工程的存在，引起地表塌陷，地面建築遭受破壞的現象時有發生，這一現象已引起人們的高度重視，如我國北方的一些城市，廢棄的人防工程已經成為城市建設的主要地質災害之一。因此，在工程地質勘查中採用物探方法查明埋藏地下的土洞、人防工程等不良地質現象，對合理地進行地面建築設計和地基加固是十分必要的。
柳州機場在施工過程中發現有數處大小不一的土洞，為確保機場跑道的安全，在跑道位置進行了探地雷達探測。探測中採用了SIR-10型地質雷達，天線頻率為100 MHz。在跑道位置探查出三處洞穴異常。經開挖驗證，均發現有較大洞穴。洞穴在雷達圖像上的反映呈雙曲線形，圖5-4-1為土洞的地質雷達圖像，開挖驗證的實際洞穴如圖5-4-2。這一探測結果，排除了機場跑道的隱患。
溶洞是可溶岩的一種常見的地質現象，溶洞的存在對可溶岩區的工程建築有較大的危害。當岩面覆蓋為易被沖蝕的滲透地層，且岩溶與上覆地層存在水力聯系時，這種水力聯系加速了岩溶發育。當岩溶頂部變薄不能支持上方地層負荷時，就會發生塌落。
圖5-4-3為廣州花都市某地的開口溶洞的探地雷達圖像。該處覆蓋層為細顆粒粉砂，有一定滲透性，其下為灰岩。灰岩面附近岩溶發育，在灰岩面的地質雷達圖像中可見不規則強反射波。強反射波形成的區域內有一組周期短的弱反射波，其特徵與上覆地層反射波特徵類似，這表明灰岩中空洞已被上覆地層沖蝕的土體所充填。由於開口溶洞上方土體已遭沖蝕，因此，其反射波形態特徵與周圍土層的反射波形態特徵不同，表明上覆地層已受到擾動。擾動土層與充填溶洞構成了開口溶洞特徵。這類溶洞使上覆地層承載力明顯降低，容易引起坍塌。
圖5-4-1 柳州機場洞穴的雷達圖像
圖5-4-2 開挖驗證的實際洞穴圖像
唐山市坐落在斷裂活動帶和隱伏岩溶區，在自然和人為因素影響下曾多次發生岩溶塌陷、地面變形等地質災害，給人民生命、財產安全和經濟建設帶來巨大危害。為了查明第四系覆蓋層厚度並確定基岩中溶洞與斷層位置。在唐山市第十中學操場，對曾經發生過岩溶塌陷並已作填石處理的地段開展了人工地震勘探。縱波反射觀測採用1 m道間距，20 m偏移距，12 次水平疊加；橫波反射觀測參數採用1m道間距，20m偏移距，6次水平疊加。
圖5-4-3 某開口溶洞的地質雷達圖像
該區基岩為中厚微晶灰岩夾泥岩，埋深24.2 m。圖5-4-4為該測區縱波剖面圖，圖中，基岩反射波在已知塌陷坑處同相軸缺失，並有錯斷，反映了斷層破碎帶的形態。其他部位基岩反射波同相軸連續，是完整基岩的反映。
圖5-4-4 唐山市第十中學操場岩溶塌陷地震縱波反射剖面圖
2.地裂縫的物探勘查
西安市是地裂縫的多發區，近年來由於頻繁的構造運動及大量抽水等作用，地面及地下常出現地裂縫，嚴重地破壞了地面及地下的各種建築設施。查明地裂縫的存在與否及地裂縫的位置、埋深、下延深度及其走向延伸，對西安地區的城市規劃和建設有重要意義。
為了證實地裂縫是基底斷裂構造向上延展活動的成因機制，開展了淺層高解析度地震勘探，對展布在西安市的十條地裂縫帶布置了垂直地裂縫帶的地震測線，任務是探查地裂縫帶下是否有隱伏的第四紀斷層。
觀測系統為道間距5 m，最小偏移距220 m。儀器參數為：采樣間隔1 ms，記錄長度512 ms或1024 ms，低截頻率90 Hz。
在第四系平均厚度600 m的地層內，存在可連續追蹤的地震反射層有七組，按其反射時間由小到大標記為t1～t7，與鑽孔地質剖面對比，七組反射層與地質層位關系如表5-4-1。
表5-4-1 地震反射與地層關系表
地震勘查結果證明，跨越地裂縫帶的24條地震剖面，均存在有第四紀斷層，斷層面南傾，傾角較陡，南側的上盤下降，北側的下盤上升，其產狀和斷層特性與其上部地裂縫具有的正斷層式差異沉降特徵是一致的，即以地裂縫為界，南側的上盤土體相對下沉，北側的下盤土體相對上升（圖5-4-5）。
隨著反射層t1～t6深度逐漸加深，各反射層所對應的斷距逐漸加大，而不是所有反射層的斷距都相等。這種現象在所有地震剖面上都存在，它反映了第四紀斷裂是基底斷裂繼承性發展，地裂縫是第四紀斷層在地表的出露。
由於地裂縫具有寬度小、埋深變化大和走向延伸較長等特點，因此，高密度電阻率法對地裂縫探測也有較好的效果。西安工程學院採用中間梯度法和高密度電法相結合對西安市地裂縫進行實驗研究。圖5-4-6是在已知地裂縫上的電探綜合剖面圖，由圖可見，視電阻率高值帶不僅反映出地裂縫的位置，而且也反映出其傾向和位錯動情況。該處探槽可見地裂縫F1、F2寬度分別為1 cm和2 cm。可見，高密度電阻率法在地裂縫探測中有較高的解析度。
地質雷達方法對地裂縫的探測也十分有效（圖5-4-7）。地層受剪切和張力作用產生裂縫，造成地層某一位置錯斷。垂直裂縫走向布置地質雷達測量，地裂縫在雷達剖面上表現為同相軸錯斷，其錯斷程度與裂縫發育程度有關，若裂痕沿橫向發育，裂縫內物質電磁波的吸收，也往往造成此部位反射波同相軸局部缺失，其缺失的范圍與裂縫發育范圍有關。
圖5-4-5 跨越地表地裂縫的反射地震剖面
圖5-4-6 地裂縫上的綜合勘測剖面圖
3.滑坡的監測與調查
在滑坡動態監測中，根據岩土的動力學特徵的動態變化與地球物理場變化的相關性研究，可監測滑坡的形成與發展的動態過程，為災害的預測與防治提供參考資料。
滑坡是由岩石的突然崩塌或岩（土）體滑動造成，地質環境各異，成因各不相同。目前用於調查滑坡范圍及隨時間變化過程研究的地球物理方法較多，如用重力測量圈定滑坡范圍，自然電位監測滑坡動態，地溫測量監測與滑坡有關的地下水流動態。放射性、電法、地震、地質雷達測量也是滑坡調查中常用的方法。
圖5-4-7 地裂縫上的地質雷達剖面圖
此外，目前正在進行研究的有：利用岩石破碎時的聲發射與電磁脈沖輻射，採用聲波測量與電磁波測量監測滑坡動態；利用微動觀測監測滑坡體震動頻譜，確定滑坡滑動方向與滑動面蠕變等方法。
圖5-4-8 為電法和地震研究滑坡的實例，滑坡體靠近高加索，由砂質粘土組成，下部為泥岩風化殼。電測深結果將斜坡斷面分三層，上層為滑體（ρ1=13～29Ω· m），中層為風化泥岩，屬滑動面（ρ2=2～4Ω·m），下層是未風化泥岩組成滑床（ρ3=2～12Ω·m）。地震測量結果將滑坡分上、下兩層與滑體和滑動帶相對應（vP=340～360 m/s），下層與未風化泥岩頂部相符（vP=1360～1400 m/s），速度界面只有一個。在滑坡上部電法和地震的上界面十分吻合，而在滑坡底部速度界面高出電性界面，原因是未風化泥岩上部裂隙度增大造成，這種軟弱帶有可能產生新的滑坡。
圖5-4-8 根據地球物理研究結果綜合繪制的電性界面斷面圖
前蘇聯成功的採用氡氣測量判斷坡度的穩定性，圈閉滑坡體並監測滑坡發展的過程。圖5-4-9示出莫斯科列寧山滑坡地區氡氣測量結果，由圖可見，滑動地塊中氡的濃度通常高於周圍的穩定地段。因此，在不同時間系統進行氡氣測量將可監測滑坡從穩定地塊向活動地塊發展的過程，以及趨向穩定的轉變。
4.煤田陷落柱的調查
陷落柱是煤田開采中危害極大的地質災害之一，它通常是由於基底厚層灰岩中古溶洞的塌陷加上煤層蓋層塌落形成的。目前對陷落柱的調查中通常採用的地球物理方法有放射性、電法及人工地震等。
圖5-4-9 俄羅斯莫斯科列寧山一個滑坡上氡氣測量的結果
放射性方法調查陷落柱的根據是地下水在循環過程中由淺部氧化帶溶解的微量鈾，到達深部還原帶並沉澱在陷落柱的空隙帶中，使得鈾的含量高於周圍的岩石。鈾衰變為鐳後在還原條件下易溶於水，含鐳的地下水沿孔隙向上運移到達氧化帶又沉澱在土壤表面形成鐳暈，同時鈾、鐳衰變後形成氡氣異常，氡氣又衰變為210Po核素，因此，通過氡氣測量或210Po測量，可以間接調查陷落柱。通過氡氣測量或210Po測量，可以間接調查陷落柱。一般來講，210Po法在陷落柱上方的剖面曲線特徵為馬鞍形，即陷落柱邊緣上異常曲線出現高峰值，而在陷落柱的中間210Po值較低，但仍然高出正常值。
河北大油村煤礦陷落柱調查以210Po測量為主，配合電測深、甚低頻電磁法、伽馬測量等地球物理方法，取得較好結果。礦區第四紀地層厚80～120 m，其中河卵石厚30～50 m，下部為二疊紀砂岩、粉砂岩、泥岩互層及煤層，礦區已發現兩個陷落柱，其中DX-1已由巷道控制，DX-2剛開始揭露。210Po測量結果如圖5-4-10所示，210Po脈沖數為60的異常值圈定的結果與已知陷落柱的范圍相符，並圈出新的異常區DX-2的范圍。
5.采空區的調查
采空區是由人類活動引起的地質災害之一，它對地面建築和人身安全帶來嚴重隱患。為了研究對采空區的有效探測方法技術，近年來，煤炭科學研究總院和其他一些科研部門對此進行了大量的研究工作。研究成果表明，採用地震勘探、高密度電法、瞬變電磁、地質雷達、鑽孔彈性波CT、α卡法測量法等物探方法對探測采空區都具有一定的效果。由於每一種物探方法的應用都受到探測深度、地形地貌和岩土特徵的影響，因此，各種方法都有其適應范圍，在實際應用中，應根據具體的地質情況和方法的有效性實驗後選擇適用的物探方法。
圖5-4-10 大油村煤礦210Po異常平面圖
高密度電阻率法和地質雷達對埋藏較淺的采空區具有較好的探測效果。石—太高速公路山西平定境內遇有礬土采空區，由於工程治理的需要，在施工前需查明采空區的空間分布和規模。探測區段上部為第四系覆蓋層，以粘土為主，電阻率為20～30Ω·m，厚度為0～10 m不等。底部為石炭系地層，以粉砂岩和泥岩為主，電阻率為50～100Ω·m，厚度較大。采空區由於坍塌、充填物鬆散、潮濕或充水，電阻率與圍岩相比差異較大，呈低阻特徵。其中3號采空區由於採用旁柱式開采，截面積較大，其坍塌也更嚴重，埋深大約為20 m。
由於地形地表條件復雜，在高密度探測中採用了非正規測網，在120 m×100 m2，的范圍內共布設12條測線。點距2 m，極距a=（1～16）·x。圖5 4 11為3號采空區Ⅱ、Ⅲ測線的高密度測量結果圖。由圖可見，除地表局部地形和電性不均勻體形成的向上開口的「V」字型干擾異常外，在其深部（39點下方）有一低阻閉合圈異常，范圍較大，相應埋深也較大，與正常背景電阻率相差僅10Ω· m，在相鄰測線上連續出現類似異常，深度變化不大，該低阻異常由采空區形成，異常下方為采空區位置。
圖5-4-11 3號采空區Ⅰ、Ⅲ測線的高密度測量結果
地震勘探是采空區探測中應用廣泛的方法之一。由於采空區的存在，采空區周圍的應力平衡受到破壞，產生局部的應力集中，采空區圍岩在上覆岩層壓力作用下，經過一段時間後發生變形、破碎、位移和塌落，這使得采空區地震波的特徵與未開采區圍岩地震波的特徵相比發生較大的差異。圖5-4-12為徐州某煤礦煤層采空區實測地震剖面圖。
圖5-4-12 徐州某煤礦煤層采空區實測地震剖面圖
圖中可見，在采空區上地震剖面通常有如下特徵：反射波速度明顯降低；反射波（組）突然中斷，跨過采空區後又重新出現；反射波的波形發生紊亂。
α卡法探測采空區是通過測量地表氡射氣含量大小，區分出地質異常及其異常性質。實驗研究表明，地表氡射氣含量與地下構造有著密切關系，岩層的裂隙、斷層破碎帶、岩石風化帶和鬆散帶是氡氣向地表運移的良好通道，這為氡射氣探測地質問題提供了地球物理條件。在老窖采空區大都存在著一定程度的塌陷冒落和裂隙，采空區上方至地表將會形成裂隙發育帶和鬆散帶，成為氡氣上移的通道，通道上方將出現α粒子強度的明顯異常，依此可推斷采空區的位置及范圍。圖5-4-13為徐州某煤礦煤層采空區區段土氡射氣探測剖面圖，強異常出現在采空區上方。
圖5-4-13 徐州某煤層采空區區段土氡探測剖面圖
6.地震預報中的地球物理方法
地震頻繁發生的地區一般是地殼的薄弱帶和活動帶。深大斷裂是幔源物質上侵和地球脫氣的主要通道，是地震活動的發源地。地震活動又派生出新的構造運動，構造運動產生的裂隙帶是氣體上移的通道。利用地表自由逸出的氣體溶解於水中及吸附於土壤中氣體的濃度變化來監測預報地震，是當前國內外廣泛採用的地震預報方法。研究證實，地震前後由於地應力的變化，可引起地下水中化學成分的變化，特別是水中氣體成分對地應力的反應十分靈敏。因此，水中氣體成分的變化可作為地震發生過程的重要標志，其中汞是對地震前兆響應最為靈敏的有效指標。
1985年11月21日，北京西郊妙峰山發生4.1級地震，震中距北京火車站汞監測井40 km；同年11月30日河北巨鹿發生5.1級地震，震中距汞監測井125 km。據北京火車站觀測井的水汞含量觀測，水中汞濃度有明顯變化，正常情況下，水中汞的平均值為14 ng/L。妙峰山地震臨震前汞濃度達到629.3 ng/L，為平均值的42倍（圖5-4-14）。
圖5-4-14 京西妙峰山、巨鹿地震前後北京火車站觀測井水中汞量變化曲線
由於大地震的發生大多與斷層活動有關，而活動斷層是地表與地殼深部聯系的通道，在活動斷層附近，通過土壤中氡和水中氡測量，可以從地表直接獲得深部構造活動的信息。在山東菏澤，1987年發生7.0級地震，據劉西林和華愛軍1984年進行的8條剖面氡測量結果，認為1987年的7.0級地震和1983年的5.9級地震是北西向定陶—成武斷裂和北東向的解元集—小留集斷裂的共軛斷裂發震，並確定了其產狀和活動程度。
二、在考古研究中的應用
地球物理方法在考古中發揮著重要的作用。通過地面高精度磁測對古遺址分布區內與回填土的磁性差異的探測，可了解遺址的位置、邊界形態及鐵磁性器物的賦存特徵；通過電阻率法、激發極化法、自然電場法、地質雷達等手段了解不同岩土層及各種金屬器物和介質的電性差異；通過地震反射波和地震面波方法探測古墓與周圍介質的彈性差異，探索陵墓地宮的結構和深度的邊界及埋深；利用放射性勘測技術及天然氣態放射性元素氡濃度變化的測量，來了解某些陵墓區或古建築遺址地下結構的分布。物探方法用於考古工作，可實現對古文化的無損探測，提高了考古發掘的准確度。例如中科院地球物理所採用地震面波、高精度磁測、大地電場岩性探測和地球化學測汞對三峽庫區故陵楚墓的探測，准確地確定出故陵楚墓的位置和分布形態，證實了所推測的古墓的存在，為三峽庫區文物搶救保護解決了重要的難題。
1.高精度磁測在考古中的應用
地面高精度磁測是對古墓、古文化的分布探測中最主要的地球物理方法之一。古遺存或古人類化石本身及所處地層的磁性、磁化率、磁化率各向異性、剩餘磁化強度等與周圍環境存在的磁性差異是磁測考古的基礎。經有關學者研究得出如下結論：被火燒過的泥土製品、土壤、石頭等可獲得較強的磁性；有機質的腐爛使土壤獲得較高的磁性；人為翻動過的土壤或夯土、與周圍天然的沉積物之間有明顯的磁性差異；表5-4-2給出了不同考古材料的磁性參數。
表5-4-2 不同考古材料的磁性參數（據中國地質大學閻桂林）
考古對象的空間規模一般較小，形態復雜，埋深不一。考古對象與周圍物質間雖有一定的磁性差別，但磁性還是較弱，再加上人文干擾，所以，考古對象產生的磁異常，其特點是范圍小，強度低，梯度變化大，形態多樣，有時干擾嚴重。因而，在考古調查中必須採用高精度的質子磁力儀或光泵磁力儀。
地面磁測時測網的比例尺一般為1∶100～1∶200。儀器探頭距地面高度可為1 m至0.1 m。除觀測磁場強度ΔT外，還可觀測磁場的垂直梯度變化ΔTZ。河南新鄭某古墓的調查是磁法考古探測的成功實例之一。
該測區位於一戰國至漢代古墓葬區內，黃土覆蓋，土質均勻，地形平坦。墓葬區已經初步鑽探普查，磁力調查是作為詳查和核實。採用兩台MP 4 型質子磁力儀，一台用於地磁日變觀測。儀器探頭距地面高0.5 m。測網比例尺1∶200，線距2 m，點測1 m。觀測結果見圖5-4-15。由ΔT平面等值線圖可見，在已知墓葬A、B、C及大型陪葬坑上顯示出一定強度和輪廓明顯的磁異常。有些異常還勾繪出墓葬的形態及細節。如A異常清楚顯示該墓有一較長的南北向墓道，墓室南側有兩個小耳室。A墓引起的磁異常為20 nT左右。據其形態，考古工作者判定為漢代「甲」字型磚墓。B異常形態表明該墓為典型的「刀」字型磚墓。圖中黑粗線輪廓是根據磁異常推斷的結果。C異常較弱，對其墓的形態輪廓顯示不清楚，這表明該墓為一土坑墓，非磚結構。E、D異常反映的是兩個新發現的墓葬，沒有原始資料。陪葬坑的磁異常南、北部分有較大的區別，它表明坑內較多的陶器物品主要堆放在坑的南半部。該區這些異常推斷的遺存埋深為地下1～2m。實際鑽探資料證實了磁測結果的分析。
圖5-4-15 河南新鄭戰國至漢代某古墓的磁異常等值線圖
2.電法在考古中的應用
電法也是考古工作中常採用的地球物理方法。一般古墓多埋藏於第四系鬆散地層中，古墓上下及周圍應有厚度不等的青膏泥（粘土）填充，構成一個以厚層粘土包裹著的「古墓體」，此外，墓室有可能有地下水滲入。這就使得古墓與周圍地層存在一定的磁性與電性差異，為採用電法探測古墓提供了地球物理條件。
圖5-4-16是河南省某古墓地面磁測剖面平面圖。圖中各測線在22～26點和30～36點形成了兩個近EW向的條帶狀正異常（ΔZmax=53 nT），其間有一下降近20 nT的鞍部，其南、北、東三面均為負異常。結合地面情況推斷兩條正異常的鞍部為古墓位置，而南、北、東三面負異常為高差近20 m的人工開挖陡壁引起。
圖5-4-17是0號 剖面等視電阻率斷面圖。由圖可見，0線在三角點往西有ρs小於8Ω·m的極小值區，其他測線也有同樣反映。極小值出現在AB/2=40～100 m之間，以AB/2=65 m為中心部位。圖5-4-18是AB/2=65 m的等ρs平面圖。由該圖反映出ρs小於8Ω·m的極小值范圍為坐標原點往西11.2 m，坐標原點往南9.8 m。該范圍內ρs值均在7.2～7.65Ω· m內，且范圍外 ρs變化梯度較大。由此推斷 ρs小於8Ω·m的范圍為主墓葬的位置。本區電測深曲線類型以H型為主，按電性可分為三層：第一層為覆蓋層，第二層為「古墓體」，第三層為「古墓體」底板。由電測深曲線解釋得主墓頂部埋深為6.9 m，底板埋深為21 m。經挖掘驗證，基本與物探探測結果相符。
圖5-4-16 河南省某古墓磁測剖面平面圖
圖5-4-17 0線等ρs斷面圖
圖5-4-18 等ρs平面圖
3.地質雷達在古遺址探測中的應用
由於古遺址體與周圍介質在相對介電常數上存在有差異，為地質雷達方法探測古遺址提供了地球物理條件。對於埋深較淺的古遺址，採用地質雷達方法具有較好的探測效果。湖北大冶銅錄山古銅礦遺址是我國西周末期與春秋戰國時期的采礦遺址，該銅礦目前仍在開采，為了協調礦山開采與古銅礦遺址保護之間的關系，應用地質雷達探測了銅礦遺址的規模及其分布，取得了令人滿意的探測結果。
古銅礦遺址（稱老窿區）都形成於接觸破碎帶中相當於礦體的氧化次生富集帶中，鑒於當時開採的對象為高品位銅，因此老窿區發育地段首先要具備一定數量高品位銅礦可開采，二是當時用人力與較原始的工具挖掘，開采礦石的層位應該比較松軟，老窿區對應的是接觸破碎帶經強烈風化區，古礦坑內都有回填土充填，回填土與原狀土的差異明顯。因此調查中老窿區的探地雷達圖像應有如下特徵：①由於地層風化是逐漸加深，因此原狀土風化層應為一組均勻密集的窄反射波，同時地層風化進程是同步的，因此這些反射波的同相軸平整且可橫向追蹤；②老窿區現由回填土充填，而回填土與原狀土差異增大，並且老窿區應處在礦石高品位地段，雖然銅已被開采，但鐵礦石仍保留，因此反射信號強度大；③原狀大理岩或矽卡岩由於物性相對均勻，因此反射界面相對較少，基本無明顯的反射信號。
圖5-4-19 老窿區的探地雷達圖像
圖5-4-20 地質雷達與勘探結果對照圖
圖5-4-19為老窿區的地質雷達圖像。由圖可見原狀土為密集的窄反射波，而老窿區中的回填土為強反射波，橫向變化大且同相軸難以追蹤，原狀土與回填土兩者差異明顯。根據雷達剖面圖像我們構築了3個高程的老窿投影與勘探解釋進行對照。圖5-4-20為Ⅲ號遺址老窿投影的地質雷達與勘探結果對照圖。（a）是勘探結果，（b）是地質雷達解釋結果。由圖可見標高+53 m與+48 m老窿投影的地質雷達解釋結果與勘探結果基本一致，但標高+43 m的老窿區投影與雷達解釋結果有較大差異，這是因為在無鑽孔區地質人員往往採用外推法解釋。而這種解釋在不規則的老窿區會產生較大的誤差。
杭州雷峰塔始建於公元972年，於1924年倒塌，為了重建雷峰塔，浙江省考古所進行考古挖掘工作，為了確定雷峰塔是否存在有地宮，祝煒平等人開展了地質雷達方法探測工作，根據探測結果，明確了雷峰塔地宮的存在，提供了地宮的大致位置，為雷峰塔地宮的考古挖掘起到了指導作用。雷峰塔地宮探測中使用的地質雷達是瑞典瑪拉公司生產的RAMAC/GPR地質雷達，選用的工作天線的中心頻率為250 MHZ，在遺址上布置了四條呈「豐」字形地質雷達測線，測線間距為1.5 m，測點間距為0.03～0.05 m，採用剖面法測量。
圖5-4-21為雷峰塔塔基內的一條地質雷達探測剖面圖，橫坐標為1.0～2.8 m，縱坐標1.3～2.6 m處雷達波同相軸錯斷，橫坐標1.5～2.4 m，縱坐標2.6 m處有一雙曲線型拱起的反射波同相軸，塔基中心位置的雷達波圖像與周圍介質的雷達波圖像的差異明顯，因此，雙曲線型拱起異常應為地宮引起。地宮存在的范圍，測線1.0～2.8 m，埋藏深度1.3～3.1 m。考古挖掘表明，地質雷達探測的結果是准確的，水平位置1.0～2.8 m，縱向深度1.3～2.6 m處雷達波異常反射由夯土層引起，地宮大小為0.9×0.9 m，高0.5 m。圖5-4-22為地宮挖掘後繪制的地質剖面圖。
圖5-4-21 塔基內一條雷達探測剖面圖
圖5-4-22 地宮挖掘後繪制的地質剖面圖
G. 求一篇有關工程地質的論文
工程地質學是世紀才建立和發展起來的一門地球科學。工程地質專業在工程建設中具有十分重要的位置。工程地質工作的質量，對工程方案的決策和工程建設的順利進行至關重要。由於地質問題引起的工程事故時有發生，輕則修改設計延誤工期，嚴重時造成工程失事給人民生命財產帶來重大損失。近年來，工程地質勘察質量有下滑現象，工程地質分析不夠深入，有的甚至出現工程地質評價的結論性錯誤。今後十年,將有可能成為水利水電工程建設的又一個事故高發期。工程地質對地球環境的保護要發揮重要作用。工程地質面臨著新的機遇和挑戰。關鍵詞 。
關鍵詞：工程地質 水利水電 勘察 環境 分析 人才 機遇
工程地質對於工程師來說並不陌生。然而，由於人類工程活動引起地質環境的改變，工程地質問題造成工程建設的被動與失敗的若干實例證實，許多人對工程地質又是陌生的。
人類歷史剛剛翻開新千年新世紀的第一頁，一場以高新技術為前導的產業革命卻早已開始了，工程地質學科必將在這場革命中獲得新生。當然，我們更應該看到技術的每一次革命性進步，都伴隨著矛盾與沖突，特別是體制和機制問題，是生產力與生產關系的相互作用，需要協調與適應，改革就成為必然。
當前，工程地質學科正在經歷著前所未有的挑戰，工程地質專業正面臨著新的發展機遇。人類與自然的關系不是斗爭而是相互作用和相互影響；人類工程活動不是改造自然而是如何順應自然。人類賴以生存的地球環境問題，工程地質學家和地質師都要認真關注，並勇敢地承擔起應盡的職責。
1 工程地質學科的起源與發展
工程地質學是研究人類工程建設活動與自然地質環境相互作用和相互影響的一門地球科學。20世紀初，為了適應興建各種工廠、水壩、鐵路、運河等工程建設的需要，地質學家開始介入解決工程建設中與地質有關的工程問題，不斷地進行著艱苦的工程實踐和開拓性的理論探索，首次出版了「工程地質學」專著，工程地質學開始成為地球科學的一個獨立分支學科，工程地質勘察則成為工程建設中不可缺少的一個重要組成部分。二次世界大戰以後，全世界有了一個較為穩定的和平環境，工程建設的發展十分迅速，工程地質學在這個階段迅速成長起來了。經過半個多世紀的工程實踐和理論探索，工程地質學大為長進，內涵和外延都煥然一新，成為了現代科學技術行列中的重要分支學科。
中國的工程地質事業在解放前基本上是空白，建國後才有了長足的進步和發展。50年代初開始引進蘇聯工程地質學理論和方法，走過了我們自己的工程實踐和理論創新的輝煌歷程，形成了有自己特色的工程地質學體系。特別是在水利水電行業，舉世矚目的三峽、小浪底等特大型水利樞紐工程的開工建設，瀾滄江、紅水河、雅礱江、烏江、黃河等大江大河眾多大型梯級水電站的興建，以及若干正在開展前期工作的其它水利水電工程，充分積累了在各類岩性地區和各種復雜地質條件下進行地質工作的豐富經驗，建立了一套比較完整的工程地質勘察規程規范。重大工程建設不斷地將數理學科的新成就和高新技術及時吸收進來，極大地豐富了工程地質學科的內容，有力地促進了工程地質學科的發展，使我國工程地質學達到現代科技水準，逐漸成為國際工程地質界的重要成員之一。
今天，工程地質專業學科的內涵已經遠遠超出了傳統工程地質定性描述和定性評價的范疇，發展成為集多種勘探手段去獲取基礎性地質資料，並對這些資料進行歸類匯總、整理分析、定性評價、定量評價、地質預測、工程措施的建議等等既特殊又復雜的綜合性專業。任何一個成熟的設計師，都會清楚地意識到工程地質專業在工程設計中的重要位置。無數重大工程成敗的實例足以證明工程地質專業在工程建設中的權威性。
在學術界，有國際工程地質學會，國內的中國地質學會、中國水利學會和水力發電工程學會等全國性學術組織都專門設立有工程地質專業委員會，水利水電行業中全國性的學術組織還有「水利水電工程地質信息網」。此外，全國性的勘測技術協會主要還是工程地質專業。這些學術組織為我國各行各業的工程建設作出了重大貢獻，發揮了巨大作用。
2 水利水電工程地質的特點
2.1 特殊性與復雜性
在水利水電、電力、工民建、交通、港航、航天、航空、地礦、市政建設等等凡是存在土建工程，要與地質體(地基)打交道的行業，都有工程地質專業，因此，我們稱工程地質專業是工程建設的基礎性專業，是不必爭議的。由於水利水電工程建設自身的特殊性和復雜性，使得水利水電工程地質又是所有這些不同行業的工程地質專業中涉及面最廣、問題最復雜、任務最艱巨、聲望最高、最具權威性的業界龍頭。
水利水電工程建設的特殊性首先表現在工程建築物的特殊性。工業與民用建築到處可以見到基本相同甚至完全相同的建築物，可以部分或全部套用標准設計圖紙。而水工建築物則不然，世界上有成千上萬座水庫大壩，你就很難找到兩座完全相同的大壩。決定大壩的規模、壩型、結構等工程要素的自然條件很復雜，而工程地質條件則是最主要的自然條件之一。水工建築物的第二個特殊性是與水打交道，所承受的主要荷載是水荷載。水利水電工程不允許失事，一旦失事，損失將十分慘重。
水利水電工程建設的復雜性主要表現在工程規模大，專業多，涉及面廣，投資大，工期長，建築物的形式、結構、功能、荷載組合等等都十分復雜，特別是大型特大型水利水電工程更是如此。例如舉世矚目的三峽水利樞紐工程，涉及到中國的政治、經濟、社會、資源、環境、文化等方方面面，你很難找到其它基建工程可以等同於這樣的水利水電工程。因此，水利水電工程地質專業的特殊性與復雜性是由水利水電工程建設的特殊性和復雜性所決定的，同時，工程區自然地質環境的復雜性也決定了這個專業的技術難度。
2.2 實踐性與經驗性
水利水電工程地質的另一特點是強烈的實踐性與經驗性。在中國水利學會勘測專委會1999年度學術研討會上，工程地質界知名前輩專家天津院的李仲春教授語重心長地警示工程界：工程地質這個專業太難了，工程地質決策不是通過計算和試驗所能左右的，很大程度上取決於我們的工程經驗，即是十分成功的工程，也很難證明它既安全可靠又經濟合理。李仲春教授的肺腑之言充分表達了工程地質專業的實踐性與經驗性的深刻含義。
工程地質理論上的任何一項新進展，新方法，新技術，都必須通過大量試驗研究、分析論證和工程實踐的檢驗。例如，近二十年來隨著數理基礎學科和計算機技術的發展，壩基、洞室和邊坡穩定性分析計算的理論和方法有了長足的進展，但是這些計算成果仍然只能是工程設計和決策的一種參考，因此在工程界有一種通用說法：不可不信也不可全信。許多工程實例足以說明採取慎重態度的必要性。有些工程從分析計算上看是安全的，實際上卻出了問題；而另一些工程通過計算認為不安全，但卻安全運行了數十年。因此我們搞工程建設，工程經驗往往又是起決定作用的。
2.3 工程地質問題的長期性與隱伏性
水利水電工程地質的第三大特點：在地質體中留下的工程隱患具有長期性和隱伏性，甚至具有不可預見性。法國Malpasset拱壩失事和義大利Vajont水庫大滑坡，均為水工史上震驚世界的慘痛教訓，其地質隱患在整個勘測設計施工的全過程中沒有絲毫警覺。葛州壩工程壩基軟弱夾層問題導致工程停工，重新補充勘探並對設計進行重大修改。南盤江天生橋二級水電站廠房建在一個古滑坡上，開工後實在施工不下去了，搬出滑坡體後又位於另一個滑坡體的腳下。該電站的引水隧洞工程地質條件更是復雜得令建設者們防不勝防。由於地質體中留下的工程隱患造成的工程事故，輕則修改設計，重則工程報廢，或造成生命財產的重大損失，這樣的例子實在太多，舉不勝數。
2.4 工程地質測不準原理
著名的量子力學測不準原理：「不能同時測准粒子在某一瞬間的速度和位置」。我們不妨借用這個原理來揭示工程地質的一些本質性問題。事實上，地質體中的某些性質的確是測不準的。例如某一組結構面的產狀，你只能用一個區間值來表述，如果僅用一個確定值來表述則肯定不符合客觀實際。又如工程地基岩體的物理力學參數，它只能是一個區間值或統計值，因為地質體中每一點的性質都可能是變化的。地質參數精確到某一個具體數值的時候，千萬不要把它當成是絕對准確的，否則會誤導精確評價的可信性。據此，我們可以將工程地質測不準原理表述為：「地質體的工程性質不可能用絕對准確的參數來確定，它們只能是通過地質測繪、勘探、試驗、分析、統計和經驗判斷後提出一個建議區間值，供設計師根據建築物的性質在這個區間值中選取設計採用值」。近二十年來，概率統計、模糊數學、灰色理論等數理學科廣泛應用於工程地質分析領域，可以說是對工程地質測不準原理的有力支持。有些設計師不能理解地質師為什麼只能提出區間值，而不提出確定的數值，當他們對測不準原理透徹理解之後，這種疑問將會自然消除。3 工程地質的技術進步
工程地質勘察技術近二十年來有了長足的進展。測量、物探、鑽探、試驗等在儀器、設備、新技術、新方法、新手段方面不斷推陳出新，為工程地質提供了強有力的技術依託。由於有了各種新技術的支持，工程地質分析從定性到定量就成為可能。定量分析的新理論層出不窮，在學術界十分活躍。
計算機技術的發展對工程地質來說是一場真正的技術革命，從外業資料收集和內業資料整理的工作程序、工作方法、產品成果、質量標准等等均與傳統的工程地質有較大的差異，應用前景振奮人心。「工程地質計算機應用技術協作網」業已正式成立，必將對工程地質技術進步起到積極的推動作用。工程地質計算機應用主要包括六大課題：①數值計算；②制圖；③資料庫；④文檔管理；⑤專家系統；⑥網路系統。這六大課題既是多年來本專業計算機應用的實踐，也是我們將繼續探討的主要課題，還需要在今後的實踐中賦予新的內涵。
4 工程地質專業的任務與責任
工程地質專業的主要任務是：①選址，選擇在地質條件上相對最優的工程建築地區或場地；②評價，闡明工程建築區或場地的工程地質條件，進行定性和定量的工程地質評價，准確界定工程地質問題；③預測工程建築物興建和運用過程中地質條件的可能變化，為研究改善和治理工程地質缺陷的措施提供依據；④調查工程建築物所需的天然建築材料等。歸納起來的表述：為工程建設提供基礎性和專門性地質資料，為工程選址、建築物設計以及不良地質條件的工程處理提供技術依據，同時對地質環境的變化作出預測。
為了完成以上任務，需要針對工程建築物區進行工程地質勘察和工程地質分析，界定和研究主要工程地質問題。工程地質勘察需要勘察目的明確，工程概念清晰，勘察手段多樣，勘探精度滿足要求。工程地質分析要求方法正確，計算可靠，參數可信，建議措施符合工程實際。工程設計最關心的是建築物地基的工程地質條件和物理力學性質，因此工程地質工作的最終體現是工程地質定性和定量評價。
工程地質專業只對提交給設計採用的地質資料負責，其物理力學參數也僅僅是建議值，不在建議值范圍之內的設計採用值和不適應地質條件的設計方案，地質師不負責。但是，地質師有責任對不符合或不適應地質條件的設計方案提出質疑，對可能存在的工程隱患要與設計師充分交底，對不良工程地質缺陷有責任提出工程處理措施的建議。
一般說來，正規勘測設計院的勘測隊伍，已經過幾十年工程實踐的檢驗，在正常情況下都可以完成以上任務並盡到地質專業的責任。本文以下章節列出的工程地質工作中存在的若干問題，是歸納了筆者從事工程地質工作十多年來的所見所聞，供地質師們分析問題時參考。
5 工程地質工作存在的問題與對策
5.1 工程地質勘察的質量問題
在工程地質勘察過程中，一般問題較多的是工程概念不清，勘探側重點不明確，針對性不強，方法不當，手段落後；工程地質分析工作中所選擇的理論、方法、計算公式等與實際情況有較大出入，其適應條件的物理意義混淆不清；地質報告中基本地質條件不清楚，主要工程地質問題界定不準確或論證不充分，有問題遺漏甚至結論性錯誤；有些地質報告沒有地質結論，也有些工程沒有做多少地質工作就先下結論，極不嚴肅。此類問題往往造成階段性工程審查不能一次性通過，可能延誤開發時機；或者盡管通過了審查，但卻給工程留下了隱患，這種情況的危險性更大。
5.2 相關專業的理解問題
一種情況是地質師對其它專業不理解，這需要加強跨專業的學習。另一類現象是設計施工等相關專業對工程地質的不理解。有的不懂地質卻偏要提出一些不切實際的勘探要求，有的工程由設計人員來布置地質勘探工作；有的設計人員對地質專業知其然不知其所以然，自以為是包打天下，不結合地質條件設計不當；也有的是不尊重自然地質規律，野蠻施工，嚴重破壞地質體的自然結構，造成重大工程事故。所有這些非地質專業的問題，往往在出了問題之後又向地質專業推卸責任，令地質師們不知所雲。工程地質界知名專家學者孫廣忠教授指出:「實際上，在地質工程實踐中脫離地質實際的實例隨手可拾，可以說，地質工程施工中出現事故的絕大部分是設計和施工脫離地質實際的結果，或者是對工程地質條件沒有搞清楚或認識不清的結果，如果離開了地質基礎，則其理論必將脫離地質實際必將作出錯誤的結論」。
潘家崢院士等前輩專家早已強調過地質學水工，水工學地質。足以可見專業之間的交叉滲透問題，早已被專家們的真知灼見道出了關鍵，就看我們作何行動。
5.3 勘測周期不合理的問題
從工程地質勘察到地質報告的提交需要一定的工作周期，這是再簡單不過的道理。但有些工程沒有基礎性的前期投入，一旦要報項目，立即就要求提交地質報告；還有些工程是今天提交了可研報告，明天就提交初設報告。此類情況多為地方性工程，一般國家投資的大型工程出現這種局面的不多。沒有足夠的勘測周期所造成的後果是嚴重的，地質條件不清楚，投資控制不住，施工後修改設計，或由於地質問題造成承包商巨額索賠等等。更可怕的是留下了工程隱患，可能造成重大工程事故。
5.4 規程規范的問題
規程規范的問題較多，甚至產生了一些混亂。水利系統與水電系統的勘測設計階段不一致，規程規范也有區別。歷經十多年的編寫報批，1999年才頒布的國家標准《水利水電工程地質勘察規范》，在勘測程序和新技術的應用方面都已經明顯地落後於時代的發展，一經頒布實施就難以把握。更為令人難以理解的是另一部國標《岩土工程勘察規范》並不完全適合於水利水電工程地質，而建設部的一些工程勘察監督機構則以此為依據對水利水電勘測設計單位實施質量檢查，使勘測單位不得不準備滿足兩種規范的兩套地質報告分別對付審查和檢查。規程規范的修訂和出台周期太長，完全不能滿足工程建設的需要。水利與水電分家之後，對於工程地質這個專業來說其工作性質是一樣的，但卻存在不同的技術標准和勘測程序，這種情況還要繼續下去，需要尋求解決或協調方案。
5.5 人才問題
文革十年造成的人才斷層已經出現。有豐富工程實踐經驗的前輩地質師相繼離崗，各勘測設計院明顯缺地質總工人才，八十年代期間各院比較整齊的地質副院長和院級地質總工，近年來在一些勘測設計院已經相繼斷檔，或後繼無人，或後備人才尚不成熟。勘測行業不景氣，社會地位和經濟地位與工程地質專業不相適應，工作環境、工作條件的局限，人才資源開發機制的問題，擇業行為中的浮躁動機等等，都不同程度地影響著優秀地質師的成長。
高質量高水平的工程地質分析成果，出自於高水平高素質的地質師。有人說二、三年就可以培養出地質專家，實屬無知。要培養出一個具有工程地質分析能力，能夠解決復雜問題的地質師，沒有十年以上的功夫，大量的工程實踐，自身的敬業精神，理論聯系實際，相關學科專業的學習和滲透，是決不可能的。十年樹木百年樹人，在地質師的培養過程中可以充分體現出來。培養優秀地質師的難度可以說遠遠超過培養博士、研究員和教授的難度。
社會的發展和日趨激烈的競爭市場，對地質師素質的要求也將越來越高，最好是跨專業的復合型人才。競爭的實質是人才的競爭。勘測隊伍要走向市場，必須重視高素質人才的培養，重視人才資源的開發。
5.6 技術管理問題
工程地質勘察質量的控制，技術管理是主要環節之一。近年來一些單位提交的勘測設計報告中的地質章節不是地質師寫的，報告的編制人中沒有地質專業負責人，或地質報告沒有院級地質負責人審查把關，報告和圖紙中的錯誤較多。這種情況給總院增加了審查難度，同時也有損勘測設計單位的質量和水平形象，還會延誤工程報批的時機。當然也有上級單位工程審查把關不嚴，助長了這種技術責任心不強的現象。
5.7 其它問題
前期工作投入不夠，有些地方部門長期拖欠勘測經費；體制問題，市場競爭不規范，非水利水電勘測單位從事水利水電勘測工作存在工作方法、技術要求和工程地質評價等方面的差異；勘測工作經費仍然按落後的實物工作量計算，造成多勘探多爭錢，地質分析多出力多賠本的事實上的不合理現象，長期以來得不到解決。勘測技術的科技含量低，新技術新方法投入少，不能滿足現代工程技術發展的要求。
5.8 今後十年將進入工程事故的高發期
鑒於對以上若干問題的擔憂，今後十年有可能是我國水利水電工程事故的又一個高發期，這一悲觀性預測有些危言聳聽，但願不要成為被不幸言中的事實。
5.9 解決問題的對策
解決問題首先要分清責任。規程規范和部分技術管理方面的問題應該由總院負責；勘測周期不合理，前期工作投入不夠等問題應該是地方部門或者計劃部門負責；質量、人才、相關專業的協調等問題自然應該由勘測設計單位負責；其它問題大家都有責任，但主要還是取決於大環境。
責任分清楚了，落實到要有人來抓，所有問題雖然我們不敢說都能很好地得到全面解決，但至少可以前進一大步。最可怕的是大家都在暢談必要性重要性，結果都是紙上談兵，沒有實際行動。筆者在這里也就是誇誇其談而已，不可能提出可以操作的具體解決方案，這種方案也不該我們提，該誰提？當然應該是誰負責抓，誰就提方案追落實精指揮勤檢查，最終歸結到誰領導的關鍵問題上。到此為此，我們的對策就算出台了。
其實，我們這里列出來的眾多實際問題，本質上和深層次的是體制和機制問題，需要通過改革才能從根本上解決。隨著勘測設計市場化進程的加快，新技術與舊管理的沖突，老觀念與新思想的交鋒，既是矛盾又是改革的動力，這是不難理解的。
6 工程地質要抓住機遇迎接挑戰
汪恕誠部長曾經講話強調：「不能老修改設計，因為搞招投標尤其是國際合同，修改設計就意味著被索賠」。少修改或不修改設計，是對工程地質提出的更高要求。基本地質資料不準，修改設計就是必須的。高標准嚴要求就是挑戰和機遇。
人類社會的進步與發展，實際上又是一部人與自然相互協調和相互影響的壯麗史詩。以前我們把人與自然的關系當成是與天斗與地斗的斗爭關系，實踐證明，人與大自然斗爭的結果，雖然取得了一些局部性的小勝利，而大自然反過來對人類的懲罰卻是災難性的。人類的每一次產業革命，無不與工程建設有直接關系，與地質環境有直接或間接關系。建國以來，我國的基本建設此起彼伏，水利水電工程建設從無到有，新一輪的建設高潮正在興起。在多專業組成的基建隊伍這個龐大樂團中，地質師要起到指揮和首席演奏家的作用，甚至還要擔負起獨奏華彩樂章的作用。
盡管工程地質學科正在經歷著前所未有的挑戰，工程地質工作也存在著這樣那樣的問題和難題，然而這更是機遇。抓住機遇迎接挑戰，順應自然，保護環境，防止災害，造福人類，是工程地質學家和地質師的艱巨任務和不可推卸的責任。主要參考文獻：
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5 張明定等,《水文地質與工程地質的系統思維》西北工業大學出版社，1993年12月
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9 韋港、冀建疆，關於堤防工程地質勘察規程中若干問題的探討,《水利水電技術》1999年第10期
10 瑞德尼克[蘇],《量子力學史》科學出版社，1979年9月轉貼於 中國論文下載中心 http://www.studa.net[首頁]
H. 崩塌、滑坡和泥石流
根據統計資料(表1-4)，我國發生崩塌、滑坡和泥石流災害平均每年接近3萬起，其中不乏特、重大型災害，平均每年近人因災死亡或失蹤，造成直接經濟損失超過40億元。對比發現，各年地質災害發生數量沒有明顯上升或下降的趨勢，因為各年發生地質災害的數量與當年度的自然氣候和地理條件等有關。但從地質災害造成的人員傷亡和經濟損失看，呈現明顯的下降趨勢(圖1-3、圖1-4)，這與近年來我國對地質災害危害程度的認識和防災治災水平的提高有關。近年來一些特、重大災害列舉如下。
表1-4 2001年以來地質災害災情多年對比
( 據中國地質環境監測院，2001～2009)
圖1-32001～2009年度全國地質災害造成人員死亡、失蹤人數統計對比
(一)甘肅舟曲特大泥石流災害
據全國地質災害通報資料，2010年8月7日23～24時，甘肅省舟曲縣城北部山區三眼峪、羅家峪流域突降暴雨，每小時降水量達96.77毫米，急促時半小時瞬時降水量達到77.3毫米。超強暴雨在三眼峪、羅家峪兩個流域分別匯聚形成巨大山洪，沿著狹窄的山谷快速向下游沖擊，沿途攜帶、鏟刮和推移溝內堆積的大量土石，沖出山口後形成特大規模山洪泥石流。在向2千米外的白龍江奔流過程中，造成月圓村和椿場村幾乎全部被毀滅，三眼峪村和羅家峪村部分被毀，數千畝良田被掩埋。山洪泥石流沖入舟曲縣城區和白龍江後，造成20多棟樓房損毀，河道被淤填長度約1千米，江面堰塞回水淹沒部分舟曲縣城，造成縣城交通、電力和通信中斷。
圖1-4 2001～2009年度全國地質災害造成直接經濟損失統計對比
三眼峪山洪泥石流前鋒出山口的最大瞬時速度為27米/秒(時速接近100千米)，從出山口到達縣城的運動時間為2.1分鍾。羅家峪山洪泥石流前鋒出山口的最大瞬時速度為14.76米/秒(時速約53千米)，從出山口到達縣城的運動時間為4.3分鍾。據專家測算，舟曲縣城北山三眼峪、羅家峪兩溝山洪泥石流共沖出固體堆積物合計181萬立方米。其中，三眼峪溝沖出固體堆積物150萬立方米(岸上堆積約100萬立方米，沖入白龍江約50萬立方米)，羅家峪溝沖出固體堆積物31萬立方米(岸上堆積約21萬立方米，沖入白龍江約10萬立方米)。
本次特大泥石流災害造成甘肅省舟曲縣城區及上游村莊遭受重大損失，造成1481人死亡，284人失蹤(照片1-1)。
照片1-1 甘肅省舟曲縣「8·8」特大山洪泥石流災害(據中國地質環境監測院，2010)
綜合專家意見，造成舟曲特大泥石流的原因有5個方面(圖1-5):一是地質地貌原因。舟曲是全國滑坡、泥石流、地震三大地質災害多發區。舟曲一帶是秦嶺西部的褶皺帶，山體分化、破碎嚴重，大部分屬於是炭灰夾雜的土質，非常容易形成地質災害。二是「5·12」地震震鬆了山體。舟曲是「5·12」地震的重災區之一，地震導致舟曲的山體松動，極易垮塌，而山體要恢復到震前水平至少需要3～5年時間。三是氣象原因。2010年，我國大部分地方遭遇嚴重乾旱，這使岩體、土體收縮，裂縫暴露出來，遇到強降雨，雨水容易進入山縫隙，形成地質災害。四是瞬時的暴雨和強降雨。由於岩體產生裂縫，瞬時的暴雨和強降雨深入岩體深部，導致岩體崩塌、滑坡，形成泥石流。五是地質災害自身的特徵，地質災害隱蔽性、突發性、破壞性強。2010年國內發生的地質災害有1/3是監控點以外發生的，隱蔽性很強，難以排查出來，所以一旦成災，損失很大。
圖1-5 甘肅舟曲泥石流災害原因圖(據連振祥等，2010)
(二)山西尾礦庫潰壩導致的人為泥石流
據全國地質災害2008年通報資料，2008年9月8日上午8點左右，山西省臨汾市襄汾縣新塔礦業有限公司尾礦庫發生特別重大潰壩事故，大量的泥石流順著山溝傾瀉而下，造成下游的1個集貿市場、礦區的生活區和辦公區以及部分民宅損毀，造成277人死亡，4人失蹤，33人受傷，直接經濟損失9619萬元。這次事故的原因最初被認定為「因暴雨引發的泥石流」。可奇怪的是，事發地在事故發生前的幾天里只下了點小雨。後經調查，這是一起人為事故。由於該礦山開采出的礦石經選礦廠選出精礦後排放的廢渣(尾礦)里的鐵粉只比麵粉稍粗，流動性很好，所以尾礦庫潰壩造成的泥石流能夠比普通泥石流沖得更遠。當然，更重要的原因就是個別領導嚴重違紀違法，使得該礦非法生產，礦渣堆積不當，結果造成了人為泥石流。
(三)重慶市武隆縣鐵礦鄉雞尾山山體垮塌
據全國地質災害2009年通報資料，2009年6月5日15時許，重慶市武隆縣鐵礦鄉雞尾山山體發生大規模垮塌，掩埋了12戶民房以及400多米外的鐵礦礦井入口，造成10人死亡，64人失蹤，8人受傷的特大災害，直接經濟損失超過8000萬元(照片1-2、照片1-3)。
垮塌塊體順坡向總體長度約720米，南側(後緣)寬約152米，北側(前緣)寬約125米，平均厚度約60米，平面面積約8.4萬平方米，體積約500萬立方米。
(四)四川省甘孜藏族自治州康定縣「7·23」特大泥石流
據全國地質災害2009年通報資料，2009年7月23日凌晨2時57分，四川省甘孜藏族自治州康定縣舍聯鄉干溝村響水溝發生特大泥石流災害。泥石流直接穿過並掩埋位於溝口的長河壩水電站工地住宿區，造成16人死亡，38人失蹤，4人受傷，沖毀和掩埋省道211線近千米。泥石流形成的堆積扇長約410米，最大寬度約511米，平均堆積厚度約5米，沖出物總體積約40萬立方米(照片1-4)。
照片1-2 重慶市武隆縣鐵礦鄉雞尾山垮塌體地層(垮塌前)(據中國地質環境監測院，2009)
照片1-3 重慶市武隆縣鐵礦鄉雞尾山垮塌體平面分區圖(據中國地質環境監測院，2009)
局部強降雨為此次特大泥石流災害的主要誘發因素。據有關專家分析，本次泥石流具體成因如下:①響水溝泥石流溝溝口和溝頭高差大，具備了形成泥石流的有利地形條件;②泥石流溝位於強烈構造活動區，山體破碎、固體鬆散物質豐富，為泥石流提供了充足的物源條件;③本次引發泥石流的2小時過程降雨量達56.1毫米，具備了激發大規模泥石流的水源條件;④長河壩水電站建設早期，進行隧洞挖掘時，出渣形成的碎塊石被直接傾倒入響水溝溝道內，擠占溝道近1/2寬度，增加了泥石流的物質來源和危險性(照片1-5)。
照片1-4 四川省甘孜藏族自治州康定縣「7·23」泥石流(據中國地質環境監測院，2009)
(五)四川省雅安市漢源縣順河鄉猴子岩崩滑
據全國地質災害2009年通報資料，2009年8月6日晚23時30分左右，漢源縣順河鄉境內省道306線改線K73+50～+347米段公路內側邊坡發生一起重大高位崩滑災害，造成2人死亡，29人失蹤，18人受傷(其中重傷10人)，直接經濟損失1.3億元。崩滑體規模約90萬立方米。該崩滑體高速崩落後堵斷坡腳大渡河形成堰塞湖(照片1-6)，次日凌晨3時許堰塞湖決口下泄。
崩滑發生的主要原因:①地形陡峻，最大高差達500米以上，山坡平均坡度達70°左右;②受地質構造、風化作用及「5·12」汶川地震影響，山坡岩體破碎，穩定性差;③7月31日以來，區內連續降雨，一周降雨量達88毫米，雨水沿張開裂縫入滲對斜坡頂部潛在不穩定塊體的穩定更加不利。綜上所述，該崩塌是在陡峻峽谷地形及不利岩體組合條件下，斜坡淺表層不穩定岩體自然失穩。
照片1-5 四川省甘孜藏族自治州康定縣泥石流沿棄渣塊石堆爬高3米(據中國地質環境監測院，2009)
照片1-6 四川省雅安市漢源縣順河鄉猴子岩崩滑
(六)山西省呂梁市中陽縣「11·16」大型黃土崩塌
據全國地質災害2009年通報資料，2009年11月16日10時40分，山西省呂梁市中陽縣張子山鄉張家嘴村茅火梁一帶發生黃土崩塌地質災害，共造成23人死亡。崩塌體底部寬度約80米，崩塌壁高度約50米，平均厚度約為10米，崩塌體積約為2.5萬立方米(照片1-7)。
崩塌地點處於呂梁山脈西坡，屬於黃土侵蝕地貌，植被覆蓋差，地質環境脆弱。發生的主要原因是:①黃土體結構鬆散，節理發育，利於水流滲入;②崩塌體底部的砂礫石層存在侵蝕掏空現象，對黃土陡傾斜坡的支撐作用降低;③2009年11月10～12日，該地先雨後雪，累計降水量達53.7毫米，雨水與後期持續融雪入滲作用不但增加了坡體重量，也軟化了黃土坡體物質，降低了黃土強度，影響了其整體穩定性;④崩塌體前緣的季節性河流本是乾涸的，因此次崩塌堆積出現冰雪融水壅積現象。綜合分析認為，本次地質災害為雨雪入滲和風化卸荷累積作用等自然因素形成的大型坐落式黃土崩塌災害。
照片1-7 山西省呂梁市中陽縣「11·16」大型黃土崩塌(據中國地質環境監測院，2009)
(七)雲南省昭通市威信縣扎西鎮小壩村羊梯岩滑坡
據全國地質災害2009年通報資料，2009年4月26日12時40分左右，雲南省昭通市威信縣扎西鎮小壩村羊梯岩發生山體滑坡，花家壩煤礦生活區的辦公樓及新建職工宿舍全部被掩埋，造成20人死亡、2人受傷(照片1-8)。滑坡體長60米，寬50米，厚度約2.5米，體積約8000立方米;滑動面為基岩層理面。滑坡區山高坡陡，原始斜坡高160米，地形坡度35°～40°，平均坡度38°。斜坡結構類型為順向坡，並有基岩層面臨空，屬易滑斜坡。在長期重力作用下，地層中部出現垂直傾向裂隙，破壞了岩體的完整性和穩定性，且有利於雨水的入滲潤滑作用。2009年4月23～26日連續多天降雨，雨水下滲潤滑基岩層理面，導致抗滑力下降斜坡失穩，誘發滑坡。
照片1-8 雲南省昭通市威信縣扎西鎮羊梯岩滑坡全貌(據中國地質環境監測院，2009)
(八)蘭州市九州石峽口小區山體滑坡
據全國地質災害2009年通報資料，2009年5月16日18時至21時05分，蘭州市九州石峽口小區西側發生山體滑坡，造成7人死亡、1人受傷，直接經濟損失達2060萬元。滑坡體長160米，後部滑源區和前部堆積區寬50～60米，中間運動區較窄，寬度35～40米，面積約7500平方米，平均厚4.0米，總體積約3萬立方米，該滑坡屬黃土滑坡(照片1-9)。
照片1-9 蘭州市九州石峽口小區山體滑坡前後地貌(據中國地質環境監測院，2009)
滑坡發生的主要原因是:①地形高陡，山體總高近100米，平均坡度35°左右，上陡下緩，是滑坡發育有利的臨空地形條件;②組成斜坡的岩土體工程地質性質較差，上部黃土疏鬆，垂直節理和落水洞發育，具有強自重濕陷性，強度低，遇水易軟化，下部為前寒武系變質片岩，結構破碎，表部5～8米呈強風化狀，力學強度較低，易變形滑動;③滑坡壁後部為綠化平坦台地，近滑壁處分布有4處直徑0.4～0.8米的落水洞，長期綠化灌溉和近期的降水沿落水洞滲入斜坡體深部，使得斜坡土體含水量增高，自重加大，強度降低，對滑坡的發生也有一定的促進作用。
(九)雲南省楚雄彝族自治州滑坡、泥石流災害
2008年10月24日至11月2日，雲南省楚雄彝族自治州出現了歷史罕見的秋季連續強降雨過程，全州平均過程降雨量138毫米，特別是11月1日8時至2日11時，楚雄彝族自治州楚雄市境內雨量達91.7毫米，在楚雄彝族自治州誘發了大量的滑坡泥石流災害，共造成36人死亡、31人失蹤、20人受傷，直接經濟損失97188萬元。
(十)湖南省邵陽市隆回縣泥石流
2006年6月25日，湖南省邵陽市隆回縣虎形山瑤族自治鄉青山坳6組，由於特大暴雨誘發泥石流(照片1-10)，造成16人死亡、11失蹤、11人受傷，直接經濟損失超過2000萬元。
(十一)雲南省騰沖縣猴橋鎮蘇家河口電站施工工地
2007年7月19日，雲南省騰沖縣猴橋鎮蘇家河口電站施工工地由於工程施工誘發滑坡造成29人死亡、5人受傷的大型地質災害，是一次重大的因人類工程活動引發的地質災害。
照片1-10 2006年6月湖南省邵陽市隆回縣泥石流(據湖南省地質環境總站，2006)
I. 某地暴風雨後，有一段公路被泥石流沖毀，急需搶修，此項工程原計劃由甲工程隊獨立施工，需要20天完成，
設甲隊效率為X，乙隊為Y。 4X+6X+6Y=20X
得出 X=0.6Y 所以20X=12Y，乙隊單獨需要12天。
J. 金屬類礦產開發中的環境地質問題
西北地區金屬礦產主要有金、鉛鋅、銅鎳、鉬、汞銻、鐵、稀土、稀有金屬及稀土金屬等，主要礦山位於秦嶺山地、祁連山、天山、阿爾泰山、大青山等地。西北地區著名的金屬礦山有陝西的金堆城鉬礦、潼關金礦、鳳縣鉛硐山鉛鋅礦、太白雙王金礦、略陽鐵礦、略陽煎茶嶺鎳礦、旬陽汞銻礦等；甘肅的金川銅鎳礦、白銀銅礦、廠壩鉛鋅礦、鏡鐵山鐵礦等；青海的錫鐵山鉛鋅礦；新疆的克拉通克銅鎳礦、哈密亞滿蘇鐵礦等；內蒙古的白雲鄂博鐵稀土礦等。
金屬礦山開發中的主要環境地質問題包括了礦產資源破壞與浪費、土地壓占與植被破壞、「三廢」對環境的污染，以及山地礦山的滑坡、崩塌、泥石流、尾礦庫潰壩等地質災害。
3.4.3.1 礦產資源的破壞與浪費
礦產資源的破壞與浪費突出表現為中小礦山企業無序開采和掠奪式開發，以及企業普遍存在的共生伴生組分利用率低等問題。
西北地區大多數礦床都屬於多組分共生伴生礦，但多數礦山采選並沒有綜合回收利用，或因技術原因利用率很低，從而造成資源的嚴重浪費。如甘肅輝銅山銅礦，伴生砷，屬大型礦床，由於該礦在采銅時不回收砷，導致砷礦資源被浪費。甘肅塔兒溝鎢礦伴生鈹2583t，鉍、砷已提交儲量，由於該礦采富棄貧，只取黑鎢礦，伴生礦沒有合理利用。青海察爾汗鉀肥廠從鹵水中只提取鉀鹽，伴生的鈉、鎂、鋰等多種伴生組分未利用。
陝西金堆城鉬礦同全國的其他礦山一樣，在珍惜資源和合理利用資源方面存在問題。根據1972年北京冶金設計研究總院提供的設計，按鉬礦的邊界品位0.03%及最小工業品位0.06%圈定礦體，1993年保有儲量為28432.60×104t，平均品位0.118%。隨著國際市場經濟形勢的變化，1993年該礦根據中國有色金屬工業總公司批復的精神，將品位指標從0.03%～0.06%提高到0.06%～0.08%，並重新圈定了礦體邊界，新礦量為22169.83×104t，品位0.132%。兩者礦量相差了6262.77×104t，佔小北露天礦總儲量的18%，而這些礦作為貧礦堆積在貧礦場，隨著時間的推移其物理化學性質都會發生變化，給以後二次回收利用這些資源帶來了困難。另據計算，金堆城鉬礦回收率為83.5%，低於國際水平達7個百分點，按1998年19000t鉬精礦計算，年損耗鉬礦資源量近33×104t。資源浪費結果必將加劇資源枯竭，按金堆城目前的開采規模，小北露天礦的服務年限比設計的50年將縮短10年以上。
3.4.3.2 土地壓占與植被破壞
金屬礦產開發多集中於秦嶺和其他山地地區，植被相對發育，金屬礦山采礦廢渣堆放、尾礦庫占壓、露天采礦場剝采及外排土場以及采空區塌陷等對土地植被壓占破壞相對較為嚴重。
陝西小秦嶺潼關黃金產區，礦區為石質山地，土層薄，植被覆蓋率較高，年侵蝕量10.11×104t，侵蝕模數573.8t/km2·a，屬輕度侵蝕區。自20世紀70年代大規模開發以來，採金者蜂擁而至，分布在礦區的采礦坑口達2000多個，排放的礦山廢石和尾礦渣達800×104m3，壓占土地、植被面積超過200ha。由於長期亂砍濫伐，致使淺山峪口5km內的林木大部分被砍光，大量土地、植被的破壞，加劇了水土流失，從1982年到1990年礦區土壤侵蝕模數由760.7t/km2·a 增加到3448.7t/km2·a，平均年增加侵蝕量24.4×104t。金堆城鉬礦露天剝采造成的植被毀損、外排壓占土地植被約2km2。
3.4.3.3 崩塌、滑坡、泥石流地質災害
山地金屬礦山具備誘發崩塌、滑坡、泥石流三類地質災害的自然條件和人為因素，因而是崩塌、滑坡、泥石流災害的高發區。采礦大量廢石沿山坡、溝谷堆放，缺乏攔渣、護坡、導水及生物等工程技術措施，斜坡面上廢渣處於不穩定狀態，在采空區塌陷或山體開裂時易誘發滑坡。大暴雨誘發產生滑坡和泥石流地質災害，造成礦區停產，危及人民生命財產安全。
圖3-4 陝西潼關縣東桐峪泥石流溝示意圖
(據陝西省潼關縣地質災害調查與區劃報告)
潼關金礦區位於小秦嶺山脈，溝谷縱橫地形陡峻，海拔 700～2100m，相對高差 900m，自東向西發育7條南北向「V」字型溝谷(圖 3-4)，河床比降大，平均9.41%～15.20%。由於歷史原因，同一礦體不同高度、不同地段有不同的企業在開采，形成所謂「樓上樓」采礦，在狹長的溝谷中，至今「樓上樓」不合理的礦業布局仍隨處可見，類似的情況也存在於在陝西鳳縣銀硐梁鉛鋅礦區，采礦廢石直接堆放在坑道口的山坡上，這些大小不一、結構鬆散的廢石沿坡面超高堆放，構成泥石流物源，無攔渣、排水設施，匯水面積大，潛在泥石流地質災害隱患嚴重。1994年7月11日與河南靈寶交接的潼關西峪河道中堆積的大量采礦廢石和尾礦渣混合物在強降雨的作用下，形成了特大型地質災害泥石流，所到之處礦區設施被毀，工棚民房倒塌，300多畝農田被沖毀，交通、電力、通訊中斷，造成51人死亡、上百人失蹤，直接經濟損失上千萬元。1996年8月，東桐峪暴發泥石流，沖毀橋梁、淹沒農田，再一次造成了嚴重的經濟損失和社會影響。
陝西鳳縣鉛銅山鉛鋅礦是1985年建設的大型國有礦山，目前已采出礦石量170×104t，隨著采礦區的不斷加大，上盤圍岩隨之崩落垮塌，地表形成了東西兩側兩個塌陷坑，形成北高南低高差懸殊的侵蝕構造地貌。1999年10月8日和16日的連日降雨，造成兩次較大的山體滑坡，其規模為50000m3，滑沖距離近1000m，導致4個采礦中段不同程度停產，直接經濟損失30萬元，並使1590礦硐和1515坑口塌落淹沒。采礦上盤崩落區頂部存在12條地裂縫，最大走向達1000m，裂縫寬近2m，構成了潛在的崩塌體，預測有70000m3的土石量，成為威脅采礦場、排渣場安全生產的最大因素。
3.4.3.4 地面塌陷和地裂縫
金屬礦山的地面塌陷、地裂縫雖然沒有煤礦那麼普遍和嚴重，但是礦體厚大的金屬礦山也存在較為明顯的地面塌陷、地裂縫地質災害。如陝西略陽閣老嶺鐵礦地面塌陷中心位置隨著采礦發生推移導致通風礦井開裂廢棄，山體開裂。在潼關金礦、鳳縣鉛鋅礦、成縣廠壩鉛鋅礦等大多數金屬礦山，隨地下采空區不斷加大，地表均出現了不同程度的地裂縫和山體開裂。2001年陝西鳳縣某礦山因采空區塌陷造成了5人失蹤死亡的中型地質災害事故。采空塌陷不僅誘發滑坡、崩塌等地質災害，還嚴重地威脅礦山企業的正常生產。地下采礦引發危及地面村民居住安全的危險，加劇了礦山與當地居民的矛盾，上訪事件不斷增加。因此，加強金屬礦山采空區誘發的地裂縫和潛在塌陷區范圍預測及防範工作十分重要。2001年，甘肅西和縣鄧家山六巷鉛鋅礦地面突然發生塌陷，形成直徑約十幾米的塌陷坑，導致2人失蹤。內蒙古烏蘭察布盟四子王旗白乃廟銅礦區，1996年地面塌陷形成南北寬70餘米、東西長200餘米、深20～50m和寬50m、長100餘米、深50餘米的兩個大塌陷坑。1998年7月中旬西202 采場塌陷巷道長約20餘米，造成直接經濟損失38萬元，間接損失3000萬～4000萬元。
3.4.3.5 尾礦庫潰壩
礦山尾礦庫多建在山谷中，攔溝築壩而成，多數中小型礦山的尾礦庫依山傍河修建，部分尾礦庫建設並不符合規定要求，或由於尾礦庫超期服役、暴雨等因素往往造成壩基不穩形成潰壩、坍塌等，造成尾砂淹沒農田、沖毀道路，同時造成嚴重環境污染。秦嶺山中的陝西鳳縣鉛鋅礦區、旬陽汞銻鉛鋅礦區、潼關金礦區、甘肅成縣廠壩礦區等礦山在這方面存在眾多嚴重問題。如陝西鳳縣一個選礦廠日選礦50 t的尾礦庫，建在嘉陵江源頭的安河河道中間，水泥砌成的四面圍擋牆，僅能阻擋年平均洪水，一旦大暴雨引發洪水則將漫庫或沖垮擋牆，含有鉛、鋅、汞以及選礦葯劑的尾礦砂將污染嘉陵江。在另一處鉛鋅小選礦廠，尾礦庫依山沿河而建，先後於2000年及2001年兩次被洪水沖垮，數十立方米的鉛鋅尾礦渣被帶入嘉陵江。自2001年，清澈的河水在數十餘米長的潰壩缺口中迴旋後又進入嘉陵江。陝西潼關金礦區7條主要峪道均是金礦開采區，溝谷狹窄，部分尾礦庫沿河而建，使河道進一步變窄，遇到特大暴雨，河水猛漲，有可能出現洪水漫壩或沖毀壩體事故。一旦發生潰壩、坍塌事故，將使庫內大量尾礦砂與洪水一起傾泄而下，造成下遊河道堵塞，房屋被毀，生態環境受到嚴重破壞。2001年馬口金礦尾礦庫潰壩就造成了農田污染。
尾礦壩潰壩造成的災害和環境污染十分嚴重。如1987年陝西金堆城鉬業公司栗西尾礦庫排洪隧洞塌陷，造成136×104m3尾礦及尾礦水泄漏，污染了陝豫兩省16個縣市的水源，礦山直接經濟損失3200多萬元。2000年12月甘肅成縣天子山尾礦庫潰壩造成近2×104m3的尾礦砂瀉入東河。
3.4.3.6 水土污染
選礦尾礦漿中重金屬以及礦石冶煉煙塵中重金屬對水體、土壤的污染非常嚴重。污染源主要是選礦排放的尾礦廢水，其次是固體廢棄物淋溶水、礦坑水等。其中金礦、汞礦、鉛鋅礦、砷礦選礦對環境污染最為嚴重。礦石浮選排放的廢水中含有選礦工藝過程中添加的選礦葯劑、未選出的金屬元素、共生伴生的重金屬和礦石微粒等。氰化法提金排放的廢水中含有劇毒物質氰化物，混汞法提金排放出的廢水中含汞量較高。含有重金屬、氰化物、石油類、酸性礦井水等有毒有害物質的選礦液，未經達標處理排放流入河流、湖泊都會造成水體的嚴重污染，危害水生生物。這些污染的水若被人、畜飲用，輕則影響健康，重則危害生命。若用以灌溉農田，將導致減產、絕產，使有毒有害物質潛入農作物，通過食物鏈危害人類健康。
礦山礦坑水、選礦尾礦漿無序排放造成嚴重污染的礦區主要有陝西潼關金礦區、鳳縣鉛鋅礦區、略陽鐵礦區、旬陽鉛鋅汞銻礦區；甘肅成縣廠壩鉛鋅礦區、西和縣鄧家山鉛鋅礦區等。
陝西潼關金礦區是水土環境污染的典型區之一。20世紀80年代中後期，潼關金礦區蜂擁而上的鄉鎮及個體采礦者，形成了大規模的無序開發情景，高峰時共有采礦坑口2410個，年廢石排放量607×104t，混汞碾1410 台，尾礦水排放量12690t/d，氰化池2650台。混汞碾廢水直接排放造成礦區源頭水中鉛污染超標2.4～113倍，水中懸浮物超標62～2143倍(表3-9)。
表3-9 1992年7條峪道10個混汞碾尾礦水監測平均值 單位：mg/L
從1995年礦區內7條源頭水功能區水質監測結果與單因子評價(表3-10)可看出，7條河中鉛超標37～959倍，汞超標0.2～31倍，5條河流鎘超標1～66倍，石油類最大超標102倍，河流均受到了嚴重污染。
表3-10 潼關縣7條河水質監測及超標倍數 單位：mg/L
續表
資料來源：潼關縣黃金產區環境治理「九五」計劃和2010年遠景規劃(潼關縣人民政府)。
2002年8月西安地質礦產研究所環境影響評價室對潼關蒿岔峪金礦礦坑水監測結果(表3-11)表明，礦坑水未經處理直接排放，廢水中Pb超標19.15倍，SS超標87倍。
表3-11 潼關金礦區蒿岔峪礦坑廢水監測結果及超標倍數 單位：mg/L
蒿岔峪河流三個斷面的河水監測結果表明，溝口以上河段Pb、Hg、Fe分別超過Ⅰ類水標准282～345倍、17～59倍和10.7～15.6倍；下遊河段Pb、Hg分別超過Ⅳ類水標准25.8倍和0.7倍(表3-12)。蒿岔峪河水質已遭受嚴重污染，主要污染物為Pb、Hg，屬重金屬污染，其原因是蒿岔峪河上游選礦廠廢水排入造成的。
表3-12 潼關金礦區蒿岔峪河水質監測結果 單位：mg/L
另據西峪河李家金礦第三采選礦廠上下遊河流水質監測(表3-13)結果，西峪河水中重金屬Pb、Cd、Hg分別超標879～1151、8～11和23.2～42倍，地表水環境已受到嚴重污染。
表3-13 潼關金礦區西峪河水質監測結果 單位：mg/L
從調查監測結果看，陝西潼關金礦從1995年開發到2002年，區內7條河流基本成了礦坑廢水、選廠尾礦漿排放地，重金屬Hg、Pb、Cd、Cr嚴重超標，致使河水不能灌溉，水生生物滅絕。當地土壤和小麥中金屬元素普遍高於地區背景值。採用汞板、蒸汞提金，致使區域大氣汞濃度全部超標，最大超標38倍。導致河流污染的根源在於大部分鄉鎮個體企業選礦廢水、礦坑水的直排、偷排和事故排放，使區內的7條河流始終處於嚴重超標污染狀態。
陝西柞水銀硐子銀鉛礦所在的東房溝重金屬污染明顯。銀硐子銀鉛礦礦山下游lkm處(HS-003)Pb 含量較對照點(HS-001)高出2 l 倍，比馬耳峽污染點(下游1km處)高出l倍。地區及周邊土壤Pb超過背景值近70倍，Cd超出近8倍。
甘肅成縣廠壩礦區是另一個礦區環境污染嚴重的典型區。在2km長的東河兩岸共有大小20餘家鄉鎮個體鉛鋅選礦廠，尾礦漿直排、偷排現象普遍，依山傍河的尾礦庫內的尾礦砂高出壩面造成溢流、潰壩現象普遍，東河河道中沉積了厚厚的灰色尾礦砂，使東河水質嚴重下降，水體生物平衡系統已經完全破壞。據西北礦業研究院2001年10月編制的《廠壩鉛鋅礦二期工程環境影響專題評價》報告，東河水質4個斷面地面水監測數據如表3-14。
表3-14 甘肅成縣廠壩礦區東河地面水質監測結果統計 單位：mg/L
從表3-14可以看出，礦區柒家溝地表水主要來源於上游廠壩尾礦庫、廢石場的淋濾水、民采礦坑地表溢流水和泉水，為常年溪流，鉛超標1倍。而柒家溝斷面位於東河主河道，該斷面上游2km范圍內分布著國有廠壩礦山選廠、鄉鎮及個體大小數十家選礦廠及鉛鋅礦石堆場，因而存在眾多污染源，斷面鉛、鋅超標44.66倍和1.04倍。畢家莊斷面位於廠壩礦區下游直線距離約10km處，鉛、鋅兩種元素超標最為嚴重，分別為65.6 和5.53倍。
以廠壩鉛鋅礦區開發之前東河底泥數據為對照標准，經過20餘年開發，東河底泥中鉛、鋅、鎘的監測值沉積累計倍數分別為25.7～4.4、188.5～5.7、540.1～23.7，河底中的污染物變得越來越嚴重(表3-15)。
表3-15 甘肅成縣廠壩鉛鋅礦區東河底泥重金屬監測結果 單位：10-6mg/L
漢江旬陽段是飲用水水源地二級保護區，水質可以達到人畜直接飲用的標准，正因為水質好，而被選為南水北調中線調水工程的水源，漢江旬陽段下游約300km處的丹江口水庫，是南水北調工程中線調水工程的取水點。2001年7月前，旬陽縣城沿江而下的40多千米長的漢江兩岸共有7 家選礦廠，用沙包、石塊壘成的高2m左右的簡易「尾礦池壩」，尾礦廢水經過簡單沉澱後，散發著刺鼻異味的黑色污水就順著山溝直接流進了漢江，灰黑色的污水形成了長長的污染帶。2001年7月中央電視台《焦點訪談》欄目對此進行了曝光。2002年項目組對此進行了追蹤調查，在漢白公路一側能明顯看到大部分選礦廠已被拆除，但是，漢江南岸還有個別選礦廠及鉛鋅小冶煉企業仍在生產，廢水仍在污染漢江。
黃金選冶過程中採用氰化堆浸技術工藝，如果廢水處理不合格就排放將對礦區水土環境造成嚴重污染。氰化物屬於劇毒物質，一般人平均吸入氰酸50mg或誤食氰化鈉120mg就會中毒死亡。水體中CN-濃度≥(0.05～1)mg/L時，就能導致魚類死亡。根據對陝西鳳縣四方金礦採用的氰化堆浸工藝進行監測，尾礦漿未經處理直接排入八卦河，將使河水中CN-增高到44.674mg/L，超標893.5倍。尤其是在一些偏遠經濟落後的地區，企業的環保觀念淡薄，過度追求短期經濟效益，致使採金過程中含有劇毒的氰化廢渣、廢水直接排放，造成礦區河流、草場、植被以及農作物污染，潛在危害嚴重。內蒙古李清地銀業有限公司(銀礦)尾液滲漏造成水中氰達414.85mg/L，超標424倍；鋅為140mg/L，超標28倍；銅為3.669mg/L，超標1.223倍。若遇雨季，這些污染物將對周圍環境造成嚴重污染。