地质灾害活动
⑴ 地壳活动性表生现象及地质灾害
与地壳稳定性有关的表生现象，又称为外动力地质作用现象。外动力作用结果造成人类生命财产损失的称为地质灾害（包括3种：山崩、滑坡、泥石流），都与区域新构造活动有关。还有一些与区域新构造活动有关的重要的地质灾害，如洪水泛滥、地面沉降。洪水泛滥目前一般的概念认为，洪水主要是与大气降水有关。但是，洪水不一定都成灾，洪水泛滥才成灾。洪水泛滥灾害是怎么形成的？著者总结了一些我国洪泛区与地质构造关系发现，近代的洪泛区都位于近代的地壳沉降带里面。我们国家的大江大河上的近代洪泛区，都是位于近代的地壳沉降带里。这就提出了一个问题，洪水泛滥到底是怎么形成的？水是一个方面的原因，它可以形成洪水，但不一定泛滥成灾；洪水泛滥成灾的一个重要方面是大江大河位于地壳沉降带内，地壳沉降带才是形成洪泛区的主要原因。这就牵扯到一个问题，防洪对策是什么？现在我们的防洪对策都是修大堤，也有人提出要改道。著者认为防御方案有两个，一个是躲，一个是治，但都必须以地质为基础，其中最重要的是地质构造控制。不论是躲还是治，都不是根治，因为它是受地质构造运动控制的，地壳升降人类无法控制，这是自然规律规定了的，因此，不可能治本，就像滑坡治理一样，想要一次滑坡治理就可以保证以后永不再产生滑坡，这个想法是违反自然规律的。地壳运动不断地在改变地壳面貌，制造新的不稳定条件，继续产生滑坡，这就是地质作用。我们可以通过人力将滑坡体稳定100～200a，赢得发展时间，这是可以的。我们办事要符合客观规律，这就是科学。还有的人提出清理河口，说是洪水泛滥是河口淤高造成的，著者认为这种意见不可取。现在不是有一种意见，认为长江三峡工程建立起来以后，长江洪泛问题就可以解决了么，未必如此。三峡大坝可以将三斗坪以上部分的洪水拦住，而三斗坪以下部分降水是拦不住的，而且洪水泛滥的根本原因不仅是洪水，而是受地壳沉降控制的。汉口、沙市、九江等地区地壳照样还会继续沉降，洪水泛滥照样还会发生的，不过规模会小一些，成灾会小一些。
从地质构造控制来看，山崩、滑坡、泥石流也是与地壳活动性有关。今天来说，山崩、滑坡、泥石流主要是人类活动引起的。从地质观点看，人类活动也是一项地质作用，即挖掘和堆积作用。但是从地质构造控制观点来讲，在近代地壳活动地区产生的要剧烈一些，地壳稳定地区比较少。
⑵ 人类活动所引发的地质灾害有哪些
违反自然规律，不合理的人类活动往往很容易诱发地质灾害。这些人类回活动主要有以下几种方式:
开挖答坡脚:修建公路，铁路，依山建房等。
蓄水排水:水渠和水池的漫溢和漏水，工业生产用水和排放，农业灌溉等。
堆填加载:在斜坡上大量兴建楼房，大量堆填土石、矿渣等。
此外，劈山开矿的爆破，山坡上乱砍乱伐等，也容易诱发地质灾害。
⑶ 地质灾害与旅游的关系
一、地质灾害对旅游的影响
（一）地质灾害对旅游者的心理产生影响
旅游安全原则是旅游者出游的基本原则。在生产快速发展、生活水平日益提高、人们对地质灾害还无法控制的当代，人们对安全的社会需要日益重视。因此对于地质灾害旅游地的选择十分小心。地质灾害尤其是像地震这样严重的地质灾害对公众的出游产生了严重的心理干扰，地质灾害使人们产生恐惧心理，影响旅游者的愉悦感，尤其是出于人身安全方面的担忧游客最终选择放弃出游或更改出游计划，导致旅游需求大幅下降（王能洲等，2009）。
（二）地质灾害对旅游地的影响
地质灾害对旅游地景区的影响可以分为两类，一类是滑坡、泥石流等对旅游地产生的危害比较轻微的影响；另一类是地震、火山等对旅游地产生的比较严重的危害。滑坡泥石流一般只是对景区局部的景点产生破坏，对于整个旅游地的影响并不大，不会影响旅游地正常的运转。而大地震、火山对旅游地的影响往往是毁灭性的打击。
1．地震、火山等对旅游地的影响
大地震、火山等往往会对旅游地的景区产生毁灭性的破坏。如汶川地震中，四川省4000多个旅游景区被损坏了568个，累计损失达278.40亿元（尤薇，2008）。其中世界遗产地都江堰—青城山景区的很多古建筑倒塌，大熊猫栖息地卧龙景区受到很大的破坏。另外通往景区的道路也是受到严重的破坏。旅游地的破坏也直接影响到旅游业的经济发展，大地震过后旅游业几乎处在停滞的状态，旅游团、餐饮服务业都受到了很大的经济损失。
2．滑坡、泥石流等对旅游地的影响
滑坡、泥石流也会损坏旅游地的自然景观，使大自然巧夺天工的造诣受到破坏。但是滑坡、泥石流破坏范围是比较小的，它只是发生滑坡泥石流的局部自然景观受到了破坏。它对旅游地的影响相对于地震来说是比较小的。
（三）地质灾害对旅游活动项目的影响
（1）地质灾害类型直接限制了旅游景区景点活动项目的开发程度。地震、崩塌造成的旅游资源，由于地震、塌陷地质灾害发生周期较长，规模较大，易于开发外，滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害体的开发较困难。
（2）地质灾害条件直接限制了旅游景区景点活动项目的策划。地质项目的策划也要考虑经济效益，灾害稳定区，旅游项目策划落实；灾害活动区，一般不予考虑项目建设。
（3）地质灾害环境间接限制了旅游景区景点活动项目的选择。景区景点的建设首先要考虑环境，环境优美，可以配合开发；环境不优美，地质灾害资源单独开发，就会出现单调不和谐的情况。
（四）地质灾害对旅游发展规模的影响
（1）地质灾害区的旅游景区景点的开发必然受到人员规模的限制。如天坑地缝等塌陷地质灾害旅游资源，由于道路建设的制约，限制了一次容纳旅游者规模。
（2）地质灾害区的旅游景区景点的开放时间必然受到天气的限制。有过滑坡、崩塌、泥石流地质灾害的区域，下雨天，暴雨天气是不宜开放的。塌陷灾害旅游资源中的天坑类在雨天也不安全，不宜开放。
（3）地质灾害区的旅游景区景点开发首先要进行灾害体防治，经济投入高，间接限制了旅游开发规模。
（4）地质灾害区的旅游景区景点多处于山区、深山区，通达性差，间接影响地质灾害旅游资源的开发规模。
（五）地质灾害对旅游管理的影响
（1）增加管理难度。地质灾害区的旅游景区景点，必须建立灾害应急防治体系，建立专门防灾机构，设置专门人员，加强灾害的预测或监控工作。
（2）增加标识设置。地质灾害区的旅游景区景点，必须设置灾害区的警示标识，并随时检查。
（3）增大防灾抗灾的宣传教育力度。在地质灾害区的旅游景区景点，有义务加强防灾常识的宣传教育。
地质灾害对旅游业发展的消极影响也是不可忽视的。从经济上，影响旅游发展的建设费用，从旅游发展上，影响游客对旅游目的地的选择心理、影响旅游活动项目策划与选择、影响旅游发展规模和旅游经营管理。
二、旅游开发促使地质灾害的发生
（一）地质灾害发生的规律性
1．地域性规律
不同的地质环境条件，存在着不同类型的潜在地质灾害隐患。如以岩溶地貌为主要景观的广西、云南和贵州等地的地质遗迹开发区都存在着不同程度的石漠化、岩溶塌陷、滑坡等地质灾害隐患。
2．相关性规律
主要指不同类型的潜在地质灾害及其发育程度、规模等都与不同的地质环境条件密切相关。如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷和水土流失都和水文气象条件及地貌特征、岩土组合等密切相关；而地震、火山喷发、断层错动等与所在区域的地壳活动密切相关。
3．诱发性规律
人类对地质遗迹不规范的旅游开发活动，如排污设施不完善、游人密度过于集中、各类旅游基础设施和服务设施的不规范建设、过度抽取地下水、不合理的游线设计等。这些将是引发或加重一些潜在地质灾害的直接因素，如土地退化灾害、地球化学异常灾害、水源枯竭灾害等。
4．伴生性规律
诱发潜在地质灾害的制约和影响因素之间有共生、伴生、因果、诱发的关系，有可能导致各种地质灾害成群出现，连续发生，使灾情扩大。如地震往往伴生有崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖、危岩和地面变形等。而地下水位变化，往往会引起水土流失、地下水质污染、泉水干涸、地方病、地裂缝等灾害。
（二）不合理的旅游开发加剧地质灾害的发生
地质灾害会对旅游产生一定的影响，不合理的景区旅游资源的开发也会导致一些地质灾害的发生。地质遗迹旅游开发活动是加剧各类潜在地质灾害的重要影响因素和直接诱发因素之一，必须严格规范各项旅游开发活动，将其对潜在地质灾害的影响减少到最小。中国的许多旅游区都位于山区。以陡、峻、险、奇而闻名的诸多景区或景点，是自然地质作用的产物，也往往是存在崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害隐患的危险区或危险点。在山岳景观开发建设时大规模的劈山修路和建设索道，使得山体边坡和植被遭到破坏，引起滑坡、塌方、水土流失等严重的地质灾害（郭威和丁华，2001）。旅游排污设施不完善，生活污水和固体垃圾乱排乱放，污水随雨水渗入岩土体，可能导致地下水质污染、水土流失、地方病等灾害，甚至使岩土体逐渐软化，诱发崩塌、滑坡、泥石流等灾害。过度抽取地下水、游人密度过大或过于集中、植被破坏等旅游活动行为，可能导致地下水位超常下降、地下水质污染、泉水干涸等灾害。因此要严格控制开发的强度、加强对天然土壤植被的保护、合理抽取地下水、控制游人密度、采用绿色施工法等措施来保护景区的地质旅游资源。
⑷ 地质灾害状况
地质灾害严重危害人民生命、财产和生存环境，严重威胁国家重大工程的建设与安全运营。据统计，1995～2008年全国崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害共造成13900人死亡或失踪，平均每年死亡和失踪993人(图2.3)。
图2.3 1995～2008年中国地质灾害造成死亡(失踪)人数对比(2008年“5.12”汶川地震引发的崩塌、滑坡造成的死亡数除外)
图2.3显示的总趋势是明显的。从2001年全国普遍推行群测群防工作体制和2003年开始实行全国地质灾害区域预警预报以来，虽然人类活动的范围和强度仍在发展，但全国突发性地质灾害造成人员死亡或失踪的总数量逐年呈下降趋势。
1998年，中国南北方(长江流域和松花江流域)比较普遍的大雨和洪灾以后，发生滑坡、泥石流灾害的地质物质储备相对减少，可能是1999年死亡人数出现低谷的一个原因。2006年多次超强台风暴雨登陆在中国广大地域引发群发型滑坡、泥石流灾害，具有点多分散，单点灾害伤亡人数少，合计伤亡人数多的特点。
据分析对比，中国因地质灾害年均致死人数与全国人口总数之比约在1∶106量级，美国和加拿大的比率约为1∶107，日本近于1∶106。中国人口基数大，又处于基础工程建设的高速发展时期，因地质灾害造成的年平均致死人数约为美国的25倍。若按等量人口计算，两者的比例数仍高达5倍，说明中国地质环境的科学利用仍处于比较低的水平，防灾减灾工作的努力空间还是很大的。
据国土资源部门统计，2001～2008年因突发性地质灾害造成的经济损失在35亿～51亿元之间，这个数据主要反映了农村和城镇地区的经济损失量，对于公路、铁路、矿山和水利、水电等工程类的反映严重不足。因此，由于部门管理的分割，单纯地质灾害造成的直接经济损失统计尚缺乏可信的数据，估计年平均直接经济损失在80亿元以上，年最高经济损失应在150亿元以上，并有逐年增加的趋势。
中国地质环境的复杂性造就了中国是世界上地质灾害最严重的国家之一。中国广大的山地丘陵区是崩塌、滑坡和泥石流灾害多发区，严重危害山地居民的生命安全，严重制约中国经济、社会、环境和人文等方面的可持续发展。
据不完全统计，全国有1588个县(市)长期受到突发性地质灾害的困扰，约200个城市受到突发性滑坡、泥石流灾害的威胁，数千万人生活在地质灾害严重的地域，缺乏生存的安全感。全国共有各类矿山20多万个，每年产生固体废物140×108t、尾矿30×108t，这些废弃物任意堆放成为比较严重的滑坡、泥石流灾害隐患。另外，全国有20余条铁路干线、数千座水电工程和多数山区公路不同程度地受到滑坡、崩塌、泥石流的危害和威胁。
降雨是诱发地质灾害的重要因素之一，统计数据表明，约2/3的突发性地质灾害是由于大气降雨直接诱发或与大气因素相关。地质灾害的发生频率逐月统计结果显示，地质灾害主要集中发生在汛期(5～9月)(图2.4)。
图2.4 全国重大崩塌、滑坡、泥石流灾害逐月分布
在空间分布上，地质灾害主要分布在我国东南和西南广大山地、丘陵地区。2004～2006年，浙江、福建、广东、广西、云南、贵州、湖南、四川、重庆、陕西等省(区、市)为主要的地质灾害分布地区。
2.3.1 滑坡
我国滑坡主要集中分布在西南的四川、云南、贵州、西藏地区和西北的陕西、甘肃、山西地区，以及中南、东南的福建、湖南、湖北等地区。在上述省(区)内滑坡多成群、成片、成带状分布，而其余地区则较少发生滑坡，即使有滑坡也多属零星散布。我国滑坡分布的基本特点是:西部地区多于东部地区，南部地区多于北部地区，其中我国西南地区是滑坡分布最集中、发生频率最高的地区。
滑坡分布的东、西两大区存在明显差异:在太行山—贵州高原一线，以西滑坡分布密集，以东滑坡分布明显减少，特别在以东的北部地区几乎很少发生滑坡，更没有滑坡的集中发生区。大兴安岭—太行山东麓—贵州高原东缘一线是我国的第一级地貌界线，它把我国划分为地貌景观截然不同的两部分，即高耸深切割的以大高原、高山、极高山和大盆地为主的西部地区和低矮而浅切割的以平原、低山、丘陵为主的东部地区，东、西两大区滑坡分布存在明显差异。
滑坡分布的南、北差异明显。以秦岭-淮河一线为界，北部滑坡稀疏，南部滑坡密集。秦岭-淮河一线是我国气候分区的第一级界线，年降雨量800mm等值线与此线吻合，其他的气候要素也多以此为界。此线以北是蒸发量超过降水量的少水地区，小河流大多数是间歇性的，河流密度较小;此线以南是降水量超过蒸发量的多水地区，小河流常年有水，河流密度较大。南、北两大区滑坡分布存在明显差异。
2.3.1.1 滑坡分布规律
1)滑坡直接受易滑地层的控制。中国95%以上的滑坡发生在易滑地层分布区。例如，四川省的滑坡集中发生在上更新统成都粘土、下更新统昔格达组、中生代红色砂页岩地层和下侏罗统、二叠系煤系地层中;贵州省的滑坡集中发生在二叠系煤系地层和三叠系红色泥岩、砂页岩地层中;云南省的滑坡主要分布在砂页岩地层和凝灰岩地层中;而陕西、甘肃两省的滑坡主要发生在第四系新、老黄土层中;山西省的滑坡主要分布在第四系黄土、上更新统—更新统的杂色粘土岩、上更新统红色粘土和三叠系砂页岩地层中;湖北、湖南两省的滑坡多集中发生在第四系红色粘土、裂隙粘土和砂板岩地层中;福建省的滑坡主要集中在富含泥质(或风化后形成泥质)的岩浆岩中。
2)滑坡集中发生在地质构造复杂地区。在强烈构造运动中形成的各种软弱结构面是滑坡发生与分布的一个重要指标，这些软弱结构面与有利的地貌条件相配合，为滑坡的发生提供了十分有利的条件。新构造运动对滑坡发育的影响中，一类是直接作用，地震是新构造运动的典型表现，强烈地震时会触发大量的滑坡灾害;另一类是间接作用，由于新构造运动的影响，地貌形态发生着深刻变化，地面隆升导致河谷下切和冲刷，间接地影响着滑坡的发生和分布。
3)地形切割程度影响着滑坡分布。中国绝大多数滑坡都分布在河流、沟谷的两岸。因此，在较小区域的滑坡分析预测时，地形切割度是非常重要的指标;但是，大区域的分析预测时，大的地貌单元界线更为重要。4)强降雨集中和剧烈的人类活动也是滑坡灾害频繁发生的重要因素。
根据滑坡、崩塌灾害历史分布情况、地质背景环境特征、灾害与环境条件相关关系分析，全国滑坡、崩塌灾害易发程度分区见图2.5。
图2.5 全国滑坡、崩塌灾害易发程度分区图(据孟晖，2006)(台湾省专题资料暂缺)
2.3.1.2 滑坡灾害特点
1)群发性:单个滑坡的成灾面积一般都很有限，但是滑坡灾点数量多，分布面广，因此群发性滑坡往往会造成严重的损失。特别是区域强降雨往往会诱发大规模的群发性滑坡灾害。
2)突发性:滑坡的突发性强，一方面表现在高速远程滑坡方面;另一方面表现在暴雨期间和地震期间，滑坡剧滑之前宏观前兆未被察觉或已发现但未引起警觉，往往损失惨重。
3)旋回性:其实质是在地貌侵蚀旋回背景中的某个阶段滑坡灾害发育活跃期(集中期)的一种表现。从幼年期-壮年期-老年期的地貌发育过程中，滑坡活跃发生在地貌从幼年期到壮年期的过渡阶段。
4)周期性:滑坡灾害的周期性是指更短时间尺度的活跃期和宁静期交替的规律，即不同时间段内，活泼灾害可能处于其活跃期，或者是宁静期。
5)人类活动的直接诱发作用:人类工程开挖活动、爆破作业、生产生活用水入渗坡体、坡上加载、采矿、冲刷坡脚、水库蓄水等活动对滑坡具有积极的诱发作用，能直接诱发滑坡或导致老滑坡复活。
2.3.2 泥石流
我国泥石流的分布，遍及23个省(区、市)。大体上以大兴安岭-燕山山脉-太行山山脉-巫山山脉-雪峰山山脉一线为界。该线以东，即我国地貌最低一级阶梯的低山、丘陵和平原，泥石流分布零星(仅辽东南山地较密集)。该线以西，即我国地貌第一、二级阶梯，包括辽阔的高原、深切割的极高山、高山和中山区，是泥石流最发育、最集中的地区，泥石流沟群常呈带状或片状分布。其中成片的集中在青藏高原东南缘山地、四川盆地周边，以及陇东-陕南、晋西、冀北等以及黄土高原东缘为主的地区。从泥石流的成因类型来看，冰川泥石流主要分布于中国西部山地，并大部分集中于西藏东南部地区;暴雨泥石流主要分布于西南地区，其次西北、华北和东北也有呈带状或零星分布。从泥石流物质组成看，泥石流分布遍及西南、西北和东北的基岩山区;水石流分布于华北地区，而泥流则分布于松散易蚀的黄土分布区。
2.3.2.1 泥石流分布规律
1)在断裂构造带分布密集。在多期地质构造运动影响下，构造断裂和褶皱十分发育，一些深大断裂活动强烈，尤其是第四纪以来差异性升降运动，致使岩层挤压破碎，降低了岩体的稳定性。易于发生崩塌和滑坡，常成为泥石流发生的源地。因此，断裂带多是泥石流分布密集带，其数量多，规模大，活动强烈，危害严重，诸如云南小江、四川安宁河、甘肃白龙江等断裂构造带。
2)在地震活动带成群分布。中国是一个多地震的国家，地震活动带多分布于深大断裂带，尤其是新的活动断裂和地震多发区，也是泥石流发育和分布带。
3)在深切割的中山高山地区普遍分布。
在高程方面，主要分布在我国西部地区。我国地势自西向东倾斜，呈现三级台阶的显著特点，在各级台阶的过渡地带的山区为泥石流普遍分布区。
在地形上，分布于具有一定坡度的山坡和一定沟床比降的沟谷内。坡面泥石流分布于25°～33°以上的坡地最为常见;沟谷泥石流多分布于沟床比降为100‰～400‰的沟谷。
在流域特征上，泥石流多发生在小流域。因为小流域沟谷处于发育期，具有丰富的固体物质补给，降水汇流和陡峻的地形等条件有密切的关系。
在气候方面，季风气候区分布普遍和集中。由于地形条件复杂，地势差异大，季风分布不均。就降水量来看，东南多于西北，山地多于河谷，迎风坡多于背风坡，使我国泥石流分布具有片状和带状分布的特点，季风气候影响和控制泥石流宏观分布的格局。
根据泥石流灾害历史分布情况、地质背景环境特征、灾害与环境条件相关关系分析，全国泥石流灾害易发程度分区见图2.6。
图 2.6 全国泥石流灾害易发程度分区图( 据孟晖，2006)( 台湾省专题资料暂缺)
2.3.2.2 泥石流灾害特点
1) 常发性: 这类泥石流多半是高频泥石流沟引起的，例如云南东川蒋家沟、四川的黑沙河、云南大盈江的浑水沟等。
2) 突发性: 主要与大规模的山区建设有关。这类泥石流沟大多是新生的，过去没有发生过泥石流的历史，突然发生，若不坚持治理，仍有泥石流发生的可能性，可称为低频泥石流。
3) 群发性: 因为局部大暴雨覆盖范围一般在几百至一千多平方千米，正好是我国山区一个小流域的范围。在某些具备泥石流条件的流域内，当遭受暴雨袭击时，常引发流域内各条大沟同时发生泥石流。
4) 同发性: 泥石流与崩塌、滑坡、洪水在一个地区往往同时遭遇，形成灾害，因为它们要求共同的最主要的发生条件，即降雨条件是一致的。
5) 转发性: 滑坡为块体运动，泥石流为固液混合流，它们为两种不同方式的运动，但有时滑坡、泥石流相伴而生，滑坡可迅速转化为泥石流灾害。
⑸ 内动力地质灾害的主要活动特征
(一)各种内动力地质灾害的联系与分类排序
我国各种内动力地质灾害,将其与地壳运动特征联系起来分析,就可以大致看出地壳运动的全过程(表3-2)。推动其形成、发生、发展的共同力源主要是地应力。各种内动力灾害都是在地壳运动中,地应力和能量积累、释放的全过程,地壳运动是长期的连续过程,运动速度具有长期相对均匀性,而又具有短期的不均匀突变性。由于地球在宇宙空间运动的规律性(如自转、公转),必然导致内动力地质灾害的复杂性与规律性共存。
表3-2 中国内动力地质灾害的各种活动特征统计一览表
各种内动力地质灾害是现今地壳运动的各种不同表现形式的总效果,它们之间具有成生排序、成生联系,都可以分别划分序次、序幕,大都主要由地应力推动孕育、形成、发生、发展、转化、转变等一系列成生过程……从地质力学观点看问题,它们之间的关系实质就是构造体系概念的延伸,也可以认为它们是现今地壳运动中的成生伴侣,都是现今地壳运动的统一整体(构造体系)的各个组成部分,或者称为地壳运动构造体系中的各个成员,总之,可以基本肯定是具有亲缘成生联系的巨大全球性构造体系的组成部分。由此利用它们之间彼此关系为灾害预测预报打开一条通道,如果应用失误也会增加错报、误报的可能,也表现出事情的两面性[1-10,17-30]。
(二)内动力地质灾害活动发展的趋势性和周期性
地震灾害在我国破坏性严重,历史资料积累丰富,既具有几百年、几十年、几年的周期性,还具有年、月、日的周期性,构成了完整的周期性系列。构造地裂缝活动根据历史资料和建筑物修复记载,具有几百年、几十年、几年的周期性。如果把断层位移测量中的年周期性、月周期性、日周期性与构造地裂缝的已知周期性结合起来考虑,就可以构成一个完整的周期性系列,从而可以看出构造地震的主要成因就是断层活动,二者均具有完整的周期性系列。火山活动在我国近代减弱,现今大都为休眠状态,据记载具有300年左右的周期性活动;但是,国外火山活动史料研究表明,火山活动也具有多种周期性活动特征(表3-2)。
煤瓦斯突出灾害、冲击地压灾害和岩爆灾害已经发现具有十几年、几年、年、月、日等周期性。但由于矿山地下工程灾害缺少长期历史资料的记录和系统整理研究,目前还难以知道是否存在几百年的周期性。坑道形变灾害已知具有年周期性活动特征,其他周期性变化是否存在,目前尚缺少资料。
与周期性并存的是灾害活动发展的趋势性。随着时间的推进,灾害具有明显的增强或减弱趋势性,它们大概并不是简单的周期性重复,而是在周期活动的背景上,又达到了新的空间部位。例如在断层位移测量中,发现在断层两盘作相对椭圆形、“8”字形、波浪形、直线形等年周期性运动的背景上,还具有年趋势性位移(图3-1)。由此说明内动力地质灾害的发展进程,可能存在着螺旋式发展前进的特征,查明和认识这个规律,无疑对于灾害的预测、预报是重要的[17-25]。
(三)活动构造体系对内动力地质灾害分布的控制性
活动构造体系对内动力地质灾害的分布,具有明显的控制性,如中国东部的新华夏系、西部的河西系与青藏反“S”型构造体系,控制了我国主要灾害的分布。而在活动构造带附近则是大多数灾害集中分布点,并形成了不同种类的灾害构造带。同时随着时间进程,灾种的分布具有选择性、重叠性、迁移性、补偿性等[0]1。
1.灾种分布对构造带的选择性
沿着贯穿我国东部的长春-广州活动断裂带,我们可以见到煤瓦斯突出、冲击地压、地下热害的分布具有普遍性。7级以上的地震灾害主要集中该带的华北区段(中段),而华南区段(南段)则没有发生过大震,表明大震分布沿长春-广州带具有分段选择性。又如华南区有4条平行分布的北北东向新华夏系构造带,只有东南沿海带内发生过7级以上的大震,其他3条构造带则无大震,表明大震对类似的构造带存在着明显的选择性和差异性。
2.构造带中多种灾害分布的重叠性
构造带中灾害的分布除了选择性,也还有重叠性。例如长春-广州断裂带中段(即郯庐断裂带的主要部分),重叠发育地裂缝、活动断裂、地震、煤瓦斯突出、冲击地压、地下热害、火山活动、钻孔套损等多种灾害,几乎所有内动力地质灾害,均在该地段重复发育,充分表明了重叠性的特征。但是在华南区湖南西侧的新华夏构造带中,几乎很少发生内动力地质灾害,仅有煤瓦斯突出和少数水库诱发地震灾害。又如东北区内蒙古东侧的新华夏系构造带中,同样也很少发生内动力地质灾害,仅有少数休眠火山分布。这种情况被称为缺失性。
图3-1 断层面上两盘相对位移运动的四种年周期性形状矢量轨迹线图
3.内动力灾害活动在构造带之间的迁移性
地震活动的迁移性,已经积累了很多资料,并为大家所熟悉。又如1959～1988年中国主要构造地裂缝灾害的活动,具有明显的往复迁移性。它们在华北地区附近展布,在1963～1967年间,地裂缝活动自西往东迁移,即自陕西往山西、河北、山东迁移活动;平静间隔7年后,1974～1978年间,又反过来自东往西迁移活动,即自山东往河北、山西、陕西作迁移活动;再平静间隔4年后,1982～1988年间,再又自西往东作迁移活动,即又自陕西往山西、河北、山东依次迁移活动,表明具有反复往返的迁移特征。
4.各种内动力地质灾害在活动构造带中的补偿性与同步性
前述灾害的重叠性和缺失性主要是指空间分布上的补偿与同步的特征之一。这里所述补偿性与同步性,主要是指不同灾种之间,在时空分布上补偿关系或同步关系。以陕西西安地区为例,西安地裂缝群的发育活动高潮与全国6.5级以上大震活动高潮、西安热水井自喷、西安微震活动增强等在时间上具有明显的同步对应关系,在1976年前后全国出现的大震期间,陕西、山西汾渭断陷地堑历史强地震带中,则没有出现过5级以上的地震,而地裂缝则较普遍强烈活动,西安地裂缝也达到活动高潮,显示了区域性时空的同步补偿关系。同时西安地区的微震密集地段与地裂缝发育地段不重合,也显示了时空的同步补偿关系,可能系由不同灾害活动方式释放地应力和能量,使之趋向于各自的平衡状态[10,26]。
又如中国大陆东部,自1949年以来,大于等于7.0级大震具有两个活动幕:①1954～1957年为活动幕(3年),之后为平静期(9年);②1966～1977年活动幕(11年),其后已经平静32年(至2009年),目前尚未结束。地震与煤瓦斯突出基本上呈现负向补偿对应关系,即地震平静期中,出现煤瓦斯突出高潮,如:①1960年前后出现一次突出高潮;②1975～1981年(6年)又出现突出高潮,大致都在大震平静幕,再平静10年(1981～1991年),再次出现连续18年尚无结束迹象的特大突出高潮;至2005年表现该高潮进入峰值状态,分别在2005年和2009年各发生三次特大矿难(表3-3;图3-2):
表3-3 2005年与2009年华北区和东北区出现突出矿难高潮表
2005～2009年突出特大矿难平均每年接近2次,2000～2004年每年平均约为1次由此表明,2000年起进入高潮,2005～2009年进入高潮峰值状态;何时结束,目前尚难确定。同时,表明新的大震活跃期仍有往后推迟的到来的迹象。这就是内动力地质灾害互动补偿发展的又一例证。
图3-2 中国大陆东部1949年以来≥7.0级大地震与煤瓦斯突出重大矿难互补对应关系分析
5.内动力地质灾害的分区性
我国境内各种内动力地质灾害常受活动构造体系分布的控制,沿着活动构造带经常灾害集中成带;而在带间相对稳定的块中,灾害往往星散出现,灾害也经常相对较轻。它们具有明显的分区性和分带性。
(四)人为活动对内动力地质灾害的影响
随着世界人口的增长,资源开发速度迅速发展,人为工程活动不仅规模大,工程活动深度也在不断增加。由此引发矿山工程灾害、地下工程灾害等,诸如坑道形变灾害、钻孔套损灾害、煤瓦斯突出灾害、冲击地压灾害、岩爆灾害、矿山诱发地震、地下热害等的严重程度也在不断呈现增长的趋势。
人为地面工程活动改变了地质环境状态,经常诱发内动力地质灾害的发生发展。诸如水库诱发地震灾害,井孔注水诱发地震灾害等。
应该引起充分重视的是,人类活动诱发的内动力地质灾害,从广度上或者从危害程度上,有时甚至大大超过内动力作用灾害,在某些情况下可以超过若干倍。例如西安地裂缝灾害,据研究结果表明:地面沉降的叠加,导致地裂缝急剧的垂直位移和拉张,使所有坐落在其上的建筑物均遭损坏。经过测量分析,人类过量抽取地下水引起的地面沉降量与构造沉降量之比近9:1。可见人类工程活动的影响之大。因此,合理开展工程活动,已经成为减灾、防灾的重要环节,保护和改善地质环境对减灾、防灾具有特别重要的意义[10]。
⑹ 哪些人类活动可能诱发地质灾害
违反自然规律、不合理的人类活动往往会诱发地质灾害。这些人类活动主要有回以下几种答方式。
开挖坡脚:修建公路、铁路、依山建房等。
蓄水排水:水渠和水池的漫溢和漏水，工业生产用水和废水的排放，农业灌溉等。
堆填加载:在斜坡上大量兴建楼房，大量堆填土石、矿渣等。
此外，劈山开矿的爆破、山坡上乱砍滥伐等，也容易诱发地质灾害。
⑺ 人类工程活动与地质灾害
随着经济社会的迅猛发展，人类工程活动无论是在深度上还是在广度上都日益加剧，显示出强大的威力。特别是对自然斜坡的不合理开挖，打破了地质历史时期形成的斜坡平衡状态，造成斜坡变形失稳，已成为触发地质灾害的主要因素之一。
调查区人类工程活动主要包括：农林牧业活动、城镇与农村建设、道路工程建设、水利工程建设和矿产资源开发等。
黄土高原地区自古就有斩坡挖窑居住的习惯，虽然现在经济条件有所改善，但是受地形条件制约，斩坡平基建宅、箍窑以及修建工程设施现象仍然不可避免（图4-20）。特别是改革开放以来，经济快速发展，城市建设加快，农村人口大量涌入城内，宝塔区三山夹两川的狭窄城区成为调查区人口最为密集的地方，仅16km2的城区就分布有13万常住人口和5万外来及流动人口，人口密度高达1万/km2以上。人口的过量增加，在客观上加大了对居住用地的要求，土地资源日趋紧张，人们的居住场所呈现出向冲沟及附近更危险地带扩展的趋势，斩坡现象加剧。
在经济建设方面，基础建设大规模动用土方工程，已修建有高速公路一条，省道3条，区道5条，乡道6条，村级道路297条，公路密度为45.2km/100km2。西（安）延（安）-延（安）神（木）铁路全面开通；延安机场现已进行跑道改造，210 国道纵贯南北；黄陵-延安，延安-榆林，延安-安塞高速公路已建成通车。通往邻县的公路全部进行了提级改造。靖边-西安的天然气输气管道横贯全区。上述工程建设，都离不开大规模地动用土石方工程，难免对原本稳定的自然地质环境形成干扰和破坏，其作用强度超过历史上任何一个时期，由此所触发的地质灾害也呈现增高的态势。
图4-20 人类工程活动改变斜坡原始坡度状态示意图
人类工程活动一般多选择在较宽阔的河谷。黄土地层遭受地质时期的长期侵蚀，已形成坡度相对平缓的黄土梁或峁，尤其是全新世以来，地壳活动变缓，气候干旱少雨，谷坡经过地质历史时期的各种侵蚀作用，应力释放和调整亦基本完成，斜坡一般处于稳定或基本稳定状态。在自然条件下，一般不会发生重大滑坡崩塌灾害。人类工程活动，如削坡、加载等作用，将原有的平衡状态打破，使斜坡产生卸荷、拉张和风化裂隙，在雨季易产生滑坡和崩塌地质灾害。本次调查的新滑坡和崩塌灾害，无一不与人类不合理的工程经济活动有关。13处滑坡中有10处与削坡建窑建房有关，2处与公路铁路建设有关，1处由水利工程引发；16个崩塌灾害点，有9处是与建窑建房削坡过陡有关，7处与公路建设边坡处理不当有关。人类不合理的工程经济活动这一因素应当引起人们足够的重视（图4-21）。
图4-21 不同人类工程活动诱发的地质灾害比例图
1—削坡建窑建房；2—公路铁路建设；3—水利工程建设
采用FLAC3D模拟软件对黄土边坡进行模拟，结果表明，在40m坡高条件下，30°和45°边坡的强度折减在坡脚处最为显著（图4-22），从力学机制上也证明了，斩坡是触发滑坡崩塌地质灾害的直接因素。
图4-22 30°（上）和45°（下）边坡强度折减模拟图
综上，在地质灾害诸多形成条件中，地质环境条件变化缓慢，人类工程活动和降雨则是最活跃的因素，二者的双重作用是诱发地质灾害最活跃最积极的因素。
⑻ 内动力地质灾害与地震
地壳运动的表现形式种类繁多,凡是由地壳运动导致的内动力地质作用危害人类者,统称为内动力地质作用灾害,简称内动力地质灾害。我国境内内动力地质灾害种类繁多,彼此具有共同活动规律,又具有各自活动特征[3-64]。因此全面认识内动力地质灾害与地震的活动关系,对准确预测预报地震具有重大意义,不仅可以减少地震的错报、漏报,也可以提高地震预报的成功率。
由于本书第三章对内动力地质灾害与地震问题,已经做过专门的详细论述,为了避免重复,仅将相关提纲内容列出作为提示,以便引起大家的重视和关注。
(1)灾害类型与排序。
(2)灾害活动发展的趋势性和周期性。
(3)活动构造体系对内动力地质灾害分布的控制性:
1)灾种分布对构造带的选择性;
2)构造带中多种灾害的重叠性;
3)内动力地质灾害活动在构造带之间的迁移性;
4)内动力地质灾害活动在构造带中的补偿性与同步性;
5)内动力地质灾害的分区性。
(4)人类工程活动对内动力地质灾害的影响。
综上所述,构造体系的A近与现今活动和内动力地质灾害研究小结如下[1-64]:①前述构造体系及其A近—现今活动性、深部地质构造以及内动力地质灾害都是地震地质研究的内容,也是4类12种内动力地质灾害预测预报研究的基础。②各种内动力地质灾害是地壳运动统一整体,都是现今构造活动的表现形式,无论地震预报、煤瓦斯突出预报均必须统一全面研究内动力地质灾害及其相互关系,对预报监测资料进行充分分析,对它们之间异常特征加以区别,以便防止和减少错报、漏报,吸取过去地震预报中的教训。③地震预报中全面研究各种内动力地质灾害及其相互关系,是研究思路和工作方法上的一种进步。
⑼ 挽近时期板块运动与地质灾害
地质灾害在空间和时间域内的分布和活动，主要受控于自然环境条件，包括地质环境、地形环境和气候环境；而地质环境则是最基本的，是地质灾害形成的物质基础。考察我国地质灾害的活动，与挽近时期的构造活动关系十分密切，它对西气东输管道工程建设用地区地质灾害发育在宏观上起到制约作用。下面将从板块构造观点讨论一下挽近时期以来中国大陆附近大陆与大洋各板块间的相互作用，以及对我国地形和气候环境的影响，并制约地质灾害发育的情况。
一、板块活动及其对地形、气候的影响
（一）板块活动特点
波澜壮阔的燕山运动，结束了华北地块与扬子地块间长期构造分异的“南北对峙”局面。白垩纪末期，印度板块自南南西方向推移过来，在始新世晚期与欧亚大陆板块碰撞，并楔入到欧亚大陆板块之下，特提斯海关闭。此后，印度板块仍以5mm/a的速度向北北东方向推进。在近南北向强大挤压应力作用下，激发了喜马拉雅造山运动，地壳不断隆起，形成了青藏高原地块及一系列向北东方向突出的以北西西走向为主的弧形褶皱构造和深断裂带，青藏高原地块地壳的厚度最大达70km。与此同时，在中国大陆东部的太平洋板块和菲律宾海板块，则分别从北东东和南东方向向欧亚大陆板块之下俯冲，导致处于太平洋俯冲带内侧的华北地块地幔物质上涌，挤入地壳使之受拉变薄，引张陷落而形成裂谷、盆地和平原，地壳减薄至30～35km。这样就使得挽近时期以来中国大陆构造格架处于“东西对峙”的局面。
古中国地块原被海洋所包围，古生代末期中国地块与西伯利亚地块碰撞，中亚—蒙古大洋关闭，导致欧亚古陆形成。中国地块挟持于印度、太平洋和菲律宾海三个板块之间，北面又盘踞着巨大而坚硬的西伯利亚地块，这种独特的构造位置，使它成为现代板内构造活动最强烈的地域。
我国大陆现代构造应力场空间分布具有明显的分带现象（图4-1）。西部的青藏高原为潜在逆断型，最大主应力σ1总体近南北向，存在着巨大的大致呈东西走向的逆冲及逆掩型活动断层。中部的青藏高原东缘和东北缘斜坡主要为潜在走滑型，最大主应力σ1的方向变化较大，南北向构造带中巨大的活动断层走向，由南往北的近南北向经北北西向、北西向，而逐渐转为近东西向甚至北东东向，且左旋走滑型的较发育，现代构造活动强烈。而东部贺兰山、六盘山以东和秦岭以北地区，属潜在正断型和张剪走滑型，区内活动正断层和裂谷型断陷盆地很发育，它们的方向为北东、北北东向。其典型构造是太行山东缘断裂、郯庐断裂和汾渭地堑。上述不同地域的活断层，都有过发生强烈地震的历史。而在远离板块接缝带的鄂尔多斯高原和四川盆地，则是我国大陆地壳最稳定的地块。
（二）板块活动对地形的影响
由于板块的相互作用，使我国形成了西高东低台阶状地形格局，可明显地划分出三个阶梯。最高一级台阶为青藏高原，平均海拔4000m以上；第二级台阶为青藏高原以北和以东的塔里木盆地、内蒙古高原、黄土高原、四川盆地和云贵高原，海拔一般1000～2000m；第三级台阶以松辽平原、黄淮海平原、长江中下游平原和低山、丘陵为主，海拔平原区200m以下，低山、丘陵区一般也不超过1000m。第二、第三级台阶间为呈北北东向高耸的山脉，如大兴安岭、太行山等。
图4-1中国大陆及邻近地区现代构造应力状态
1.强烈挤压区；2.中等挤压区；3.张应力区；4.活动逆断层；5.滑动走滑断层；6.断陷裂谷及活动正断层；7.板块作用方向
第二台阶及其两侧的边缘转折地带，地面起伏较大，尤其边缘山地地面高差悬殊，谷坡陡峻，往往是地质灾害的易发区或危险区。
（三）板块活动对气候的影响
青藏高原的崛起，对我国气候的影响极大。在上新世时期，青藏地块海拔仅1000m左右，属湿热亚热带环境。但自早更新世以来青藏地块急剧隆起，喜马拉雅山、昆仑山等巨大山体上升到4000m以上，高空西南风环流被阻隔，高原气候向干寒发展，逐渐形成了西伯利亚高压。
青藏高原崛起后大气环流形势改变，中国大陆季候风盛行，气温和降水量的地区性和季节性变化都极大。冬季盛行西北风，寒冷干燥，南北温差很大；而夏季全国普遍高温多雨，降水集中，多灾害性暴雨天气。在西北和内蒙古广大地域内，气候十分干燥，土地沙化严重，扬沙和沙尘暴天气频发。
二、板块活动对地质灾害的制约作用
挽近时期的板块活动，导致我国地质、地形和气候环境都发生了极大变化，对地质灾害成生和发展的制约作用十分明显，主要体现了地质灾害的区域性分布规律。现分析一下西气东输管道工程经过地段地质灾害的区域性分布特点。
综合管线经过地段的地质、地形和气候环境，地质灾害的分布可明显地划分出西、中、东三个区段。
西区段地理位置包括新疆、甘肃以及宁夏的西部。地形上处于青藏高原北部的第二台阶。属典型的温带大陆性干旱气候，风沙大，生态环境差，有些地段极为恶劣，地质上跨越了塔里木地台、天山地槽系和祁连地槽系3个一级大地构造单元；受印度板块推挤所产生的强大构造应力，使本区段地震活动频繁而强烈。本区段外动力地质灾害以干旱气候制约的风蚀沙埋、盐渍土腐蚀和盐胀为主；此外，雨汛期突发的泥石流和洪水冲蚀灾害亦致灾较严重。
中区段地理位置包括宁夏东部和陕西、山西以及河南的西隅。地形上处于第二台阶的东部。属温带大陆性半干旱季风气候。地质上属华北准地台中、西部的鄂尔多斯台坳和山西断隆；受太平洋板块俯冲作用而产生的汾渭地堑为大陆裂谷系，除地震活动较强外，本区段大部分地壳稳定性较好。制约本区段地质灾害成生的主要因素有：①更新世堆积的风成黄土厚度大，尤其是地面广布的Q3湿陷性黄土工程性质较差；②气候较干旱，生态环境脆弱，雨汛期集中降水，雨强较大；③地形上处于第二、第三两台阶的过渡地带，起伏变化大，沟壑纵横；④蕴藏的煤炭资源十分丰富，大量开采。因此本区段主要的地质灾害以崩塌、滑坡、泥石流和洪水冲蚀等山地灾害为主；此外，黄土湿陷和潜蚀、采空塌陷也是本区段突出的地质灾害类型，也有风蚀沙埋、盐渍土腐蚀和盐胀的干旱气候环境灾害。本区段是西气东输管道工程建设用地区地质灾害最集中，危险性最大的区段。
东区段地理位置包括河南、安徽、江苏和上海。地形上处于第三台阶，地势低平，属温带半干旱、半湿润季风气候和亚热带湿润季风（海洋性）气候。地质上属华北准地台的豫皖坳陷和扬子准地台的下扬子台褶带；受太平洋板块俯冲作用地壳引张陷落，总体上稳定性好，西气东输建设用地区附近地震活动水平较低。由于本区段人口稠密，工农业经济发达，对地质环境的干扰破坏在有些地段很强烈，主要是抽汲地下水和采矿。本区段地质灾害以缓变型的地面变形灾害为主，主要灾种有地面沉降、地裂缝和采空塌陷。此外，膨胀土胀缩变形灾害也应关注。
以下将分节讨论三个区段地质灾害的类型、分布、形成条件和危害情况。
⑽ 地质灾害的危害性有哪些
地质灾害是指岩土体在重力作用和诱发因素（降雨、地震、人类工程活动等）版作用下发生的变权形破坏地质现象。如滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷……
①地质灾害与地震区别：
地质灾害→力源→重力作用。
地震→力源→区域构造应力作用，构造应力作用→形变→形变应变能→能量释放→地震，见“应力与孕震能力间关系’一文。
②地质灾害危害：
a）直接危害：
一一人员伤亡统计。
一一财产损失统计。
一一险情计算。
b）间接危害：
地质灾害链等，如滑坡堰塞湖→一旦溃坝→泥石流或洪灾…→危害。
滑坡崩塌堵沟→溃决→溃决型泥石流→危害。