岩溶地质灾害
Ⅰ 岩溶(喀斯特)塌陷
我国岩溶塌陷分布广泛,绝大多数分布在碳酸盐岩分布区的岩溶强烈和中等发育区。主要是杨子准地台碳酸盐岩分布区,其次是华北地台碳酸盐岩分布区。西部青藏高原岩溶发育微弱,基本上无岩溶塌陷。
图2-15(1)山洪沟管道敷设与山洪对管道的作用平面示意图
图2-15(2)山洪对管道作用示意图
2.7.1岩溶塌陷发育的基本特征:
2.7.1.1岩溶塌陷的单体形态与群体组合
(1)岩溶塌陷单体按平面形态可分为4类:①圆形或近圆形;②椭圆形,其长短轴之比为1.5~4;③长条状,其长度达于宽度在4倍以上;④不规则形态。
(2)岩溶塌陷单体按剖面形态也可分为4类:①坛状,口(上)小下大,塌陷坑壁呈反坡向下延伸。②井状,塌陷壁陡立,塌陷坑上下大小一致或近于一致。③漏斗型,塌陷坑上大下小,状如漏斗,多发生于覆盖层稍厚的地区,尤其在峰从洼地中常见。其形成时间一般较长,塌陷壁在长期地表水作用下逐步崩塌并向塌陷中心流失所致。④碟状,多发生于覆盖地区,土层厚度小,沉陷坑面积大,深度小,呈碟形。
(3)岩溶塌陷的群体组合及多个单体塌坑的平面分布,有3种情况:①岛状或零星状分布,小块成群或星散状出现;②带状分布,具有一定的方向性,呈条带状分布;③面状分布,塌坑呈均匀分布,无明显的方向性。
2.7.1.2岩溶塌陷的发育强度及规模
(1)塌陷强度:以塌陷密度系数(塌陷范围内单位面积上塌陷坑总数的平均值,单位:个/km2)表示。分为:
强烈发育的塌陷密度系数大于100;
中等发育的塌陷密度系数10~100;
微弱发育的塌陷密度小于10;
对于面积小于1 km2的塌陷点,密度系数的面积均按1 km2计算。
(2)塌陷规模:
①按岩溶塌陷影响范围的面积分为:
大型总面积>10km2;
中型面积1~10km2;
小型面积<1km2。
②按塌陷坑直径大小分为4级:
巨型塌陷塌坑直径>20m;
大型塌陷塌坑直径10~20m;
中兴塌陷塌坑直径5~10m;
小型塌陷塌坑直径<5m。
2.7.1.3岩溶塌陷的伴生现象
(1)地面下沉、开裂。在岩溶地区,围绕塌坑常常有一些环状裂纹或局部下沉现象。他们随塌陷而产生,有时成为塌陷的前兆现象,尤其是环状裂纹的出现常预示塌陷即将产生。如昆明湖地区除有39个塌坑外,公园内可普遍看到桥墩下沉、房屋开裂、湖堤外侧开裂等一些明显的地面变形现象。
(2)塌陷地震。大规模的塌陷可引起地震效应。如湖南水口山矿区,在排水初期塌陷大量产生,同时出现烈度为V度的地震,影响范围直径5km;乌江渡六厂1945~1946年在三叠纪灰岩中产生3级地震,烈度在V~Ⅵ度;贵州开阳县城东南,1957~1958年在石炭纪灰岩、白云岩中出现塌陷地震,震级3级;湖北恩施沐抚区大山顶一带1957年1月27日,当地群众听到地下有闷雷声,地面有裂纹,宽1~2cm,长数十至数百米,裂缝附近常见有漏斗或新近塌陷的塌洞,多属基岩塌陷,塌陷地震震级0.5~0.7级,影响范围南北长15~20km,东西宽5~10km。
2.7.2岩溶塌陷类型
2.7.2.1自然塌陷
在天然作用下产生的塌陷(陷落柱除外),全国已知共264处,占全国岩溶塌陷总数的32.63%,是各类塌陷中最多的一种。
(1)古塌陷:形成于第四纪以前,如“陷落柱”。
(2)老塌陷:形成于第四纪期间,具残留形态,往往为后期堆积物充填或掩盖。老塌陷在华南仅有几处,均属于基岩塌陷,其规模一般较大。如湖南煤炭坝矿区的老塌陷,直径500m,深达300m,其中为土、石混杂的松散堆积物充填,工程地质性质十分软弱。此外,在江西的武山、东乡、城门山等矿区均有发育。
(3)新塌陷:新近时期产生,或形成时期不明,但形态保持较好。新近时期发育的新塌陷数量较多。他们多发育与地下水动态变化迅猛的岩溶山地的洼地、曹谷中,塌陷范围小、强度弱,往往呈单个塌坑零星分布,塌陷规模随结构不同而差异很大。按其成因,可分为:
a.暴雨引起的塌陷。暴雨可导致土体迅速充水和地表水的强烈渗透,并在一定条件下引起岩溶地下水位的急剧上升而产生正压冲爆作用,易于产生塌陷。
b.洪水引起的塌陷。在近陆地带,第四纪冲积层中的潜水位和岩溶地下水位随洪水位而波动,由于两者渗透性的差异,在波动过程中不但可产生有利于渗透浅蚀作用的附加水头,而且还产生正负压力的作用,这些作用都可导致塌陷的产生。
c.重力引起的塌陷。在岩溶发育过程中,地下洞穴、管道在崩塌作用下不断扩展,最后导致顶板盖层在重力作用下失稳陷落。在岩溶山区,这种塌陷并不罕见,岩溶漏斗、地下河天窗、岩溶嶂谷、天生桥等地表岩溶形态,有许多就是塌陷的遗迹。这些基岩塌陷形成之后一般不再复活。塌陷坑规模一般较大,如四川兴文县城南17km兴晏岩溶区洞河地下河的下洞支流上,与二叠系下统阳新灰岩中发育的小岩湾岩溶塌陷,长轴650m、短轴490m,深208m,是目前这类岩溶塌陷中已知最大的一个。
d.地震引起的塌陷。在构造地震作用下,在覆盖层比较薄弱的地段也可产生一系列的塌陷。如1853年2月在湖南省新宁的5级地震的历史记载:“有声如雷,陷成七潭,大小不一,皆有水涌出。”此外,仅几十年来地震塌陷也常有发生,如1976年的唐山地震引起塌陷120个。
2.7.2.2人类活动诱发的塌陷(简称人为塌陷)
由于人类的工程—经济活动,改变了岩溶洞穴及其上覆盖层的稳定平衡状态而引起的塌陷。
(1)坑道排水或突水引起的塌陷:是指由于矿坑、隧道、人防及其他地下工程排水或突水引起的塌陷,其中以矿坑排水或突水塌陷为主。
(2)抽汲岩溶地下水引起的塌陷:主要由于水井抽水引起,分布较为普遍。当覆盖层厚度较薄(一般小于10~20m),抽水降深达到5~10m时,多有塌陷产生。
(3)水库蓄水或引水引起的塌陷:岩溶山区洼地、谷地的小型水库及少量中型水库,由于水体增荷、渗漏潜蚀及雨季地下水位迅猛变化产生的正负压力和冲爆等多种作用,常使库区产生塌陷。
(4)震动或加载引起的塌陷:震动或加载,是使覆盖岩溶区处于接近极限平衡状态的隐伏土洞产生塌陷的诱因,它往往与其他因素联合作用。
(5)地表水及污水下渗引起的塌陷:在矿建筑曲,由于场地排水不良造成地表水下渗和地表污水下渗溶滤也能导致塌陷的产生。
2.7.3岩溶塌陷的防治对策
在覆盖型岩溶区,无论是自然或人为引起的岩溶塌陷已成为一种地质灾害,他可使这些地区的油气管道突然出现地面塌陷、引起油气管道安全。因此,岩溶塌陷的防治十分重要。
岩溶塌陷防止包括4个环节:预测、预防、监测预报及治理。塌陷预测是塌陷防治的基础,预防、监测和理是治防治塌陷灾害的具体对策。
2.7.3.1岩溶塌陷的预测
目前,岩溶塌陷的预测是从分析塌陷的基本地质条件入手,采用地质定性预测和半定量—定量的经验公式法、数理统计法预测,基本程序见图2-16。
2.7.3.2岩溶塌陷的预防
塌陷预防是在预测的基础上进行的。根据预测资料和地区的实际需要,制定切实可行的预防措施,即根据塌陷产生的原因和有关影响因素采取相应的预防措施。
计划实施的项目中有塌陷威胁的地区,应进行岩溶塌陷的环境地质论证,对塌陷诱发因素进行合理的协调和适当的控制。
2.7.3.3岩溶塌陷的监测预报
监测工作包括地面、建筑物、水点(井孔、泉点、矿井突水和水库渗漏点)的长期观测以及塌陷前兆的监测。监测工作是在抽排岩溶水后进行,时间3~5年,监测周期视具体情况而定,早期每5~10天一次,后期每月观测一次。塌陷前兆监测,主要内容包括抽排水引起的地面积水、泉水干涸,人工蓄水引起地面冒气泡或水泡,植物的变态,建筑物作响、开裂或倾斜,地面环形开裂,地下土层垮落声响,水点的水量、水位及含沙量的突变,动物惊恐异常等等。
图2-16 岩溶塌陷预测程序框图
监测预报的手段可采用水准仪、百分表和微震观测仪,也可采用可伸缩的钻孔桩(分层桩)(Jennings,1966)、钻空深部应变仪(Qaineer,1974)监测塌陷。
2.7.3.4岩溶塌陷的治理
主要措施有:填堵,跨越,强夯,灌注,深基础,疏排围改治理,平衡地下水气压力以及综合治理等方法。
(1)填堵法:主要适用于浅部土洞、塌陷。将石块、片石填入,上覆粘土夯实即可。遇重要建筑物时,可考虑钢筋混凝土板治理。
(2)跨越法:对建筑物采用跨越土洞或塌陷的基础。
(3)强夯法:将10~20t夯锤吊至10~40m高,让其下落夯实地基土层,可消除浅部土洞隐患。
(4)灌注法:较常用的灌注法是把灌注材料通过钻空或岩溶通道的出口进行灌浆。其目的是强化土层和洞穴填充物,充填岩溶洞隙,拦截地下水流,加固建筑物地基。灌注材料主要是水泥、碎料(砂、矿渣等)、速凝剂(水玻璃、氯化钙)等。灌注方式采用低压间歇定量式或循环式灌浆。
(5)深基础法:对于一些深度较大,同时跨越结构又无能为力的塌陷坑,采用深基础加固是一种较理想的方法,常使用打入桩、钻孔灌注桩、旋喷桩、沉井等把基础置于基岩上。
(6)疏、排、围、改治理方法:塌陷坑往往成为地表水倒灌的进口,因此,采用疏排方式把地表水引开;易产生洪泛的地区要把塌坑四周围起来,并尽快回填;当塌坑在河床两侧或河床内时,根据具体情况可考虑河床改道绕行。
(7)平衡地下水气压法:在一些岩溶空腔内,由于水位升降会产生水气压力的变化,为防止或消除气爆、气蚀效应,可设置各种与岩溶管道相通的装置,以保持地表与地下的水气压力平衡,消除引起塌陷的动力。
(8)综合治理:由于岩溶地区地貌、地质、水文地质条件复杂,采用单一的方法往往收不到理想的治理效果,因此可视具体情况,针对塌陷产生的诸多因素进行多种方法综合治理。
Ⅱ 岩溶塌陷地质灾害是怎么形成的
岩溶地面塌陷是指覆盖在溶蚀洞穴之上的松散土体,在外动力或人为因素作用下版产生的突发性地面变形破权坏,其结果多形成圆锥形塌陷坑。
岩溶地面塌陷是地面变形破坏的主要类型,多发生于碳酸盐岩、钙质碎屑岩和盐岩等可溶性岩石分布地区。激发塌陷活动的直接诱因除降雨、洪水、干旱、地震等自然因素外,往往与抽水、排水、蓄水和其他工程活动等人为因素密切相关,而后者往往规模大、突发性强、危害也就大。岩溶地面塌陷发现于碳酸盐岩分布区,其形成受到环境和人类活动的双重影响。
Ⅲ 岩溶地区特有的地质灾害有哪些它们的主要危害是什么
岩溶地区特有的地质灾害为岩溶塌陷
岩溶塌陷是地面塌陷的一种,指在岩溶地区,下部可溶岩层中的溶洞或上覆土层中的土洞,因自身洞体扩大或在自然与人为因素影响下,顶板失稳产生塌落或沉陷的统称。其地面表现形式是局部范围内的地表岩土体的开裂、不均匀下沉和突然陷落。
岩溶塌陷的危害主要有:
影响交通:岩溶塌陷对交通网络的正常运行会造成严重的影响,对公路、铁路的安全构成较大的威胁。
毁坏农田:发生于农田中的岩溶塌陷,会使作物被毁,粮食减产,给人民群众造成较大的危害;并且地面耕植土落入地下塌坑,造成了耕作面积的减少,未进行填埋或者由于塌坑规模太大而不便进行填埋的地方则无法继续进行农作物耕种。
破坏建筑:发生于建筑及人口密集区的岩溶塌陷,会造成房屋墙壁裂缝、屋内地面裂缝下沉,严重的直接导致建筑物倒塌。
沟通地表地下水系,污染地下水:由于近年来工业的发展,大部分河流等地表水体水质较差,岩溶塌陷发生后,揭穿了灰岩含水层顶板,沟通了地表水系与地下水系,使得地表水通过塌坑大量涌入岩溶含水层,加之岩溶裂隙、溶洞的连通性好,污水会在岩溶含水层中迅速扩散,污染岩溶地下水。
大规模的塌陷可引起地震效应。
希望对你有帮助。
Ⅳ 全国地质灾害的主要类型、等级划分与基本灾情
2.1.1 地质灾害的主要类型
根据《地质灾害防治条例》,本书所指的地质灾害种类主要是滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、地面塌陷、地裂缝。
根据地质灾害对人民生命财产或环境造成明显破坏的速度,通常将滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷称为突发性地质灾害,将地面沉降和地裂缝称为缓变性地质灾害。
2.1.2 地质灾害的等级划分
根据《地质灾害防治条例》,地质灾害共分为4个等级。其主要依据是:人员伤亡情况和经济损失的大小。具体分级如下:
1)特大型:因灾死亡30人以上,或者直接经济损失1000万元以上;
2)大型:因灾死亡10人以上、30人以下,或者直接经济损失500万元以上、1000万元以下;
3)中型:因灾死亡3人以上、10人以下,或者直接经济损失100万元以上、500万元以下;
4)小型:因灾死亡3人以下,或者直接经济损失100万元以下。
需要指出的是,上述灾害等级的划分只是以致灾地质体所造成的灾害损失为依据的。它与致灾地质体的规模,比如:以崩塌、滑坡、泥石流的变形岩土体的数量为依据进行划分的规模,并没有直接的必然联系。巨型滑坡体造成的灾害并不一定就是大型或特大型的。但是致灾地质体的规模与灾害受体(厂矿、市镇和基础设施等)的人口密度、经济价值、人群的防灾减灾意识和措施等,也有着密切的关系。在大型或巨型致灾地质体分布的地区,如果人口稀少、没有重要的工程设施,也不一定会造成高等级的地质灾害。但在发展经济的过程中,这样的地区毕竟具有高地质灾害风险,或者说具有重大地质灾害隐患,值得人们在进行经济建设规划中,在防灾减灾方面给予充分的注意。反之,在中小型致灾地质体分布的地区,如果人口较为集中、工程设施的经济价值较高,也有可能造成中、高等级的地质灾害。因此,在这些地区,对那些中小型致灾地质体也必须给予足够的重视。
2.1.3 全国地质灾害的基本灾情
2.1.3.1 总体损失
我国是世界上地质灾害最发育、危害最严重的国家之一。滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降和地裂缝灾害在我国31个省(区、市)均有分布。
据不完全统计,1995~2003年,全国滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等突发性地质灾害共造成10499人死亡和失踪、65356人受伤、575亿元的财产损失,平均每年死亡和失踪1167人、财产损失64亿元(图2.1,图2.2)。
全国有21个省(区、市)82个城市存在较严重的地面沉降。其中,有监测资料的14个城市的地面沉降面积已经超过6.4万km2。据估算,这14个城市由于地面沉降造成的直接经济损失超过800亿元,平均每年27亿元以上。1921~2000年的80年间,仅上海市区地面沉降造成的直接经济损失已达176.6亿元,平均每年2.2亿元;间接经济损失达2943.07亿元,平均每年36.8亿元(据上海市地质环境监测总站资料)。
据不完全统计,全国24个省(区、市)已发现地裂缝1232多处,造成的直接经济损失在17.5亿元以上。
图2.2 1995~2003年全国突发性地质灾害造成的直接经济损失情况(据2002年和2003年《中国地质环境公报》资料)
2.1.3.2 区域分布情况概述
我国地质灾害的区域分布情况如图2.3所示。
滑坡、崩塌、泥石流灾害具有区域性分布规律。就全国来说,西南地区的云南、四川、重庆、贵州等省(市),中南地区的湖南、广东、广西等省(区),西北地区的陕西、甘肃等省,以及华东地区的江西、湖北、福建、江西等省,滑坡、崩塌、泥石流灾害的发生频度最高,危害程度也最为严重;西南、西北地区的滑坡、崩塌、泥石流的规模往往较大,而东南部地区多发育小规模和浅层的滑坡。
地面沉降主要分布在我国东部平原地区,其中又以沿海城市和华北平原等地区最为严重。发生地面沉降的城市或地区有的孤立存在,有的则密集成群或断续相连形成大面积的地面沉降区(带)。黄淮海平原的天津-沧州-衡水-德州-滨州-东营-潍坊地区和长江三角洲的嘉兴-上海-苏州-无锡-常州-镇江-南通地区,就是地面沉降十分严重且密集分布或断续相连已形成地面沉降区(带)的地区。
地面塌陷在岩溶地区和矿山开采地区广泛分布。其中,岩溶塌陷在中南和西南地区的岩溶地区广泛分布,且以广西、云南、贵州、四川和重庆5个西部省(区、市)最为严重,这5个省(区、市)内岩溶塌陷的数量可占全国岩溶塌陷总数的78%;矿山开采塌陷则以黑龙江、辽宁等省矿山分布区最严重。
地裂缝主要集中在汾渭盆地、太行山东麓平原、大别山东北麓平原地区,已形成3个规模巨大的地裂缝密集带。
2.1.3.3 地质灾害主要成因简述
(1)自然条件是决定地质灾害发生的基本条件
区域性和地区性的地质、地貌、气候等自然条件,控制着灾害性地质作用发生的可能性,以及发育的程度和特点。
岩土体松散破碎的山地丘陵区,地形起伏、沟壑纵横,具有孕育滑坡、崩塌、泥石流灾害的有利地形地质条件。而其中的降水集中分布区,又往往是崩塌、滑坡、泥石流多发的地区。
暴雨、强降雨或连续降雨是诱发上述地质灾害的主要因素。据统计,我国由于降水诱发的崩塌、滑坡、泥石流灾害占全国崩塌、滑坡、泥石流灾害总数的65%,而其中由暴雨诱发的又在降水诱发的灾害中占到66%以上。这使得我国滑坡、崩塌、泥石流灾害的主要分布区也大多与年降水量较高、特别是暴雨集中的地区相一致。
具有厚度较大的松散沉积物、且其中蕴涵丰富地下水的平原、盆地与河谷地区、岩溶发育的可溶性岩石分布区,是地面沉降、地面塌陷和地裂缝灾害的多发区。这是地质、水文地质条件对地质灾害控制性的又一表现。
(2)人类活动越来越成为引发地质灾害的重要因素
诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷和地裂缝灾害的人类活动,突出表现在工程开挖(如修路、切坡建房)、矿山开采、不合理抽取地下水和石油开采等方面。
在山地和丘陵区,修建铁路、公路、房屋等工程,经常采用切坡、削坡等手段整理工程场地,采石、采矿开挖山坡和堆弃尾矿,都改变了原有的地形地貌,在很多情况下破坏了地面与斜坡的稳定性。这种变化本身,以及在其他有关因素的作用下,往往足以引发上述灾害。据统计,全国由于上述各种人类活动引发的崩塌、滑坡、泥石流灾害占全国上述灾害总数的50%以上。
不合理的地下水抽取、石油开采和矿山地下采空,改变了这些地区的地质结构,是引发地面塌陷、地面沉降和地裂缝灾害的重要原因。
随着经济与社会的发展,上述人类工程活动的范围和强度正在不断加大,而且在发展过程中,对于规划布局与地质灾害的关系认识不足,使得人类活动诱发的地质灾害不断增多,形成了地质灾害日益严重的局面。
Ⅳ 喀斯特地貌有哪些常发生的地质灾害
喀斯特地貌区,地表崎岖不平,多地震、滑坡、泥石流等地质灾害
1、村庄多数位于山脚山版坡下或灾害点权下游,滑坡、崩塌十分发育;
2、岩石裸露的山区。由于植被退化,岩石风化、节理、裂隙发育,导致岩石碎裂,山体(危岩)崩塌较发育;
3、各类采矿区。露天采石场不规范的开采方式,给崩塌的形成创造了条件。井下开采,由于地压影响和废碴、尾矿的随处堆放,常造成地面塌陷和泥石流等地质灾害的发生;
4、大、中型水库的环山渠道。由于渠道开挖时,破坏了山体的完整性,加上部分渠道年久失修,遇上连续降雨,土层水份饱和,塌岸、渗漏、溃决等,容易形成崩塌、滑坡、泥石流灾害,危及下游的公路、村庄及人民生命财产安全
5、倚山而建的各类建筑物。由于在山脚或山坡修建房屋,人为地促使山体边坡破坏,或在岩体断裂面上修建各类建筑物,加大主动岩体的重量,从而人为地引起滑坡的发生;
6、是城镇建设。由于历史原因,原城镇建设大多没有进行地质灾害危险性评估,房屋密集,加上大量抽取地下水,常形成地面塌陷、地裂缝等地质灾害
Ⅵ 如何评估岩溶洞穴,暗河的地质灾害危险性
评估岩溶洞穴,暗河的地质灾害危险性按照《地质灾害危险性评估技术规范》进行。
岩溶塌陷是可溶性岩石或岩层在水的作用下形成的塌落或沉陷现象。建设用地地质灾害危险性评估应在项目的可行性研究阶段进行规划用地地质灾害危险性评估宜在规划阶段进行对在规划阶段确定为地质灾害危险性中~大的区域应对具体建设项目用地进行地质灾害危险性评估。地质灾害危险性评估工作不能替代工程建设过程和规划各阶段的地质灾害勘查、工程地质勘察和有关的评价工作。
地质灾害危险性评估工作主要包括下列内容:a)根据工程建设和规划项目的工程概况应搜集区内的气象、水文、地震及有关地质资料尤其是地质灾害、破坏地质环境的人类活动及工程建设经验等资料b)通过野外地质调查必要时辅以勘探手段查明评估区地质环境条件和地质灾害的基本特征c)分析论证工程规划用地和建设区各种地质灾害的危险性依次进行现状评估、预测评估和综合评估d)做出规划用地和建设用地适宜性评估结论提出地质灾害防治措施建议。当评估区地质环境条件差异较大时应分区(分段)进行地质灾害危险性评估并符合下列要求:e)对规划用地:在不利工况下未达到稳定要求并具有一定规模的致灾地质体及其影响范围应单独分区地质灾害发生可能性相同、位置相邻的各区可归并为一个区地质灾害发生可能性相同、位置不相邻的各区和地质灾害发生可能性相同但灾种不同的各区应视为同一区的亚区。f)对建设用地:线状工程一般应分段进行评估弃渣工程应分坝区、填埋区、进出场道路区和截排水区分别进行评估水利水电工程应分坝区、库区、引水区和厂区分别进行评估。
Ⅶ 我国常见的地质灾害类型和分布有哪些
一、我国常见的地质灾害类型
我国是地质灾害多发国家,灾害类型多样,其中地震是最主要、危害最大的地质灾害。通过对中国地震发生记载次数的统计发现,我国的地震发生频率和强度都居世界之首。历史时期我国有文字记载的地震就有8000多次,地震发生十分频繁。同时,我国又较多发生强震,自中华人民共和国成立以来,就先后发生7级以上地震50余次,而6级以上地震,仅20世纪90年代以来,就发生了近千次,涉及范围几乎遍布全国,但贵州、浙江和港澳等省(区)除外。
滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害在我国也频发,是除地震外最严重的地质灾害。根据中国地质环境监测院地质灾害调查监测室发布的全国地质灾害通报2004~2009年资料(根据各省、自治区、直辖市提供的地质灾害月报和速报资料汇总)统计(表1-1;图1-1),这3种地质灾害占的比例高达95%,其次是地面塌陷、地裂缝和地面沉降,而其他地质灾害居于次要地位。
表1-2 2005~2009年地质灾害高发地区统计
斜贯中国中部的辽、京、冀、晋、陕、甘、鄂、川、滇、贵地区,由于地处中国西部高原山地向东部平原、丘陵过渡地带,地形起伏切割特别剧烈,同时许多地区暴雨强烈,加上人为破坏植被和改造地表斜坡、岩土的活动广泛而又严重,所以崩滑流特别发育,不但分布密度大,而且活动特别频繁,是我国崩滑流灾害严重的地区。在以下地区形成崩滑流密集区(带):1)长白山-燕山-太行山密集带。主要以泥石流为主,其次有少量滑坡,局部有崩塌。主要分布在辽宁的凤城、宽甸、岫岩,河北的青龙,北京的怀柔、密云等地区。
2)黄土高原密集区。主要为黄土滑坡,其次为泥石流。以西部的陇中高原和中部的陕北高原最严重,特别是在黄河上游主流和主要支流沿岸以及铁路沿线尤为发育。
3)秦岭-大巴山密集区。以泥石流、滑坡为主,其次为崩塌。以白龙江和汉水流域最发育。
4)长江三峡密集带。以滑坡和崩塌(危岩)为主,其次是泥石流。广泛发育在宜昌—重庆之间的长江沿岸。
5)龙门山、横断山、五莲峰、乌蒙山密集区。以滑坡、泥石流为主,崩塌(危岩)次之。鲜水河、大渡河、安宁河、雅砻江、金沙江、澜沧江流域最发育。
6)云贵高原密集区。主要为滑坡、泥石流,其次为崩塌(危岩)。以澜沧江、元江流域最发育。
此外,在西北的天山、祁连山,青藏高原的念青唐古拉山,华南和东南沿海的仙霞岭、武夷山和台湾山脉的一些地区崩滑流灾害也比较严重。
(三)地面沉降、地面塌陷和地裂缝
地面沉降、地面塌陷和地裂缝活动主要是在20世纪70年代后,伴随一些地区过量开采地下水而急剧发展,目前已广泛分布在我国大城市、城镇、矿区与铁路沿线。其最大的危害是形成沉降带,引起地面下降与裂缝,如上海、西安等大都市。
据不完全统计,我国目前已有96个城市和地区发生了不同程度的地面沉降,同时引发不同程度地裂缝。据郑柏举(2010)资料,目前我国的沉降总面积约9万平方千米,而且仍然处于蔓延趋势,其中约80%分布在东部地区。地面沉降从地质角度看,容易发生在3种区域:三角洲和滨海平原、冲洪积平原及内陆盆地。体现在我国的地域分布上,就形成了4条主要的地面沉降区(带):下辽河平原的沈阳-营口地面沉降区、北部黄淮海平原的天津-沧州-衡水-德州-滨州-东营-潍坊地面沉降区、长江三角洲的嘉兴-上海-苏州-无锡-常州-镇江-南通地面沉降区、汾渭沟谷的太原-侯马-运城-西安地面沉降带。其中黄淮海平原和长江三角洲是全国地面沉降最为严重的地区。
我国岩溶塌陷灾害十分严重。据全国地质灾害普查资料统计,全国有岩溶塌陷3000多处,塌陷坑约33200个,塌陷总面积330平方千米。中国岩溶塌陷广泛发育在24个省(自治区、直辖市),以广西、湖南、贵州、广东、河北、江西、云南等省(自治区)最严重。从地理分布看,主要分布在长白山—燕山—吕梁山—四川盆地—哀牢山以东区域。该区域内可划分为两大岩溶塌陷分布区:秦岭和淮河以北的北方岩溶塌陷分布区和以南的南方岩溶塌陷分布区。北方区岩溶塌陷主要分布在辽东半岛、伏牛山山麓及一些山间盆地。南方区岩溶塌陷主要分布在川东山地、云贵高原和幕阜山、九岭山、罗霄山、南岭、粤北山地。
我国地裂缝类型复杂,除伴随地震、滑坡、冻融以及特殊土质的胀缩或湿陷活动产生的地裂缝外,主要是伴随构造蠕变活动而产生的构造地裂缝。构造蠕变地裂缝的分布十分广泛,在华北和长江中下游地区尤其发育。在该区域中,地裂缝主要集中在汾渭盆地、太行山东麓平原、大别山东北麓平原地区,形成3个规模巨大的地裂缝密集带。此外,在豫东、苏北以及鲁中南等地区,还有一些规模较小的地裂缝发育带(区)。
(四)水土流失、土地沙漠化和盐碱化
地面的剥蚀、侵蚀作用,也必然要造成大量的水土流失。造成水土流失最严重的侵蚀形式以表层滑坡、崩塌、泥石流为主,主要分布在基岩裸露的斜坡、陡坡地带,虽然它总的水土流失、侵蚀面积所占比例不大,但其危害严重。
我国是世界上水土流失特别严重的国家,据调查统计,至20世纪末,全国水土流失总面积367万平方千米,约占国土总面积的38%。长期以来,我国水土流失呈持续发展态势,其面积、侵蚀强度和危害程度不断加剧,全国平均每年扩展约1万平方千米。水土流失分布非常广泛,以黄土高原地区最严重,长江、珠江中上游和山东半岛、辽东半岛等地区比较严重。其中黄土高原地区水土流失面积43万平方千米,年均侵蚀模数约8000吨/平方千米,平均年流失表土厚度3~5厘米,泥沙总量为1316亿吨。长江流域水土流失面积为56万平方千米,年侵蚀土壤为24亿吨。
我国现有荒漠化土地共计262万平方千米,约占国土总面积的27%,广泛分布在西北、华北、东北等区域,以新疆、甘肃、青海、内蒙古、宁夏、陕西、山西、河北等省(自治区)最严重。全国荒漠化面积和荒漠化程度呈不断上升趋势,近年来平均每年扩展2460平方千米。
全国现有各类盐渍土地99万平方千米,其中现代盐渍化土地37万平方千米,残余盐渍化土地45万平方千米,潜在盐渍化土地17万平方千米。主要分布在西北干旱地区、黄淮海平原、三江平原以及沿海平原地区。以青海、西藏、新疆、黑龙江、吉林、辽宁、河北、天津、山东、江苏等省(自治区、直辖市)最严重。
(五)火山灾害
火山灾害目前仅属于次要的,我国大多数火山为死火山。活火山主要分布在新疆、云南、黑龙江与台湾等边缘省份。目前我国有危险的活火山有3处,即长白山、腾冲和台湾的阳明山。
Ⅷ 我国常见类型地质灾害分布
(一)地震
地震每天都在发生,只不过人类能察觉的地震(有感地震)还不到1%。科学家们通过对地球上地震发生频率的统计,划分出环太平洋地震带、地中海-喜马拉雅地震带、大陆断裂地震带和大洋海岭地震带等大地震带,其中环太平洋地震带和地中海-喜马拉雅地震带的范围均涉及我国境内。我国是受地震灾害影响最为严重的国家,1970年以来,中国(含边界附近)共发生震级M≥5.0地震4500余次。
图1-1 2005~2009年不同地质灾害类型发生次数统计(统计数据不包括地震)
根据中国地震网提供的有关资料,中国的地震活动主要分布在6个地区的24条地震带上。这6个地区是:①台湾省及其附近海域,包括台湾东部带和台湾西部带;②西南地区,主要是西藏、四川西部和云南中西部,包括滇东-滇西带、腾冲-澜沧带、武都-马边带、康定-甘孜带、安宁河谷带、西藏察隅带和西藏中部带;③西北地区,主要是甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓,包括银川带、六盘山带、河西走廊带、天水-兰州带、塔里木南缘带、南天山带和北天山带;④华北地区,主要分布在太行山两侧、汾渭河谷、阴山—燕山一带、山东中部和渤海湾,包括郯城-营口带、燕山带、山西带、渭河平原带和河北平原带;⑤东南沿海的广东、福建等地;⑥东北地区,主要指黑龙江省东南部和吉林省东北部。
中国的台湾省位于环太平洋地震带上,西藏、新疆、云南、四川、青海等省(自治区、直辖市)位于喜马拉雅-地中海地震带上,其他省(自治区、直辖市)处于相关的地震带上。
(二)崩塌、滑坡和泥石流(崩滑流)
我国崩塌、泥石流和滑坡地质灾害发生的区域性分布规律非常明显。特殊的地质环境条件是地质灾害形成的基础和根本原因。从地质方面分析,这些类型地质灾害重灾区一般分布在地形起伏大,构造活动强烈,岩、土体物理风化严重,地质环境十分脆弱的地区。在降雨、地震、人类活动等条件触发下,极易发生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。
根据中国地质环境监测院地质灾害调查监测室2004~2010年资料(各省、自治区、直辖市提供的地质灾害月报和速报资料)统计(表1-2),我国地质灾害的地域分布和损失特点非常明显。在全国各省(自治区、直辖市),除上海市等个别省(自治区、直辖市)外,均受到不同程度的危害。这些地质灾害高易发区主要分布在我国大地貌的第二级地貌阶梯的川东鄂西地区、湘西和云贵高原区、青藏高原东缘区、横断山高山峡谷区,行政区划上主要是西南地区的云南、四川、重庆、贵州省(市),中南地区的湖南、湖北、广西等省(自治区)以及华东地区的江西、福建、浙江等省。
表1-2 2005~2009年地质灾害高发地区统计
斜贯中国中部的辽、京、冀、晋、陕、甘、鄂、川、滇、贵地区,由于地处中国西部高原山地向东部平原、丘陵过渡地带,地形起伏切割特别剧烈,同时许多地区暴雨强烈,加上人为破坏植被和改造地表斜坡、岩土的活动广泛而又严重,所以崩滑流特别发育,不但分布密度大,而且活动特别频繁,是我国崩滑流灾害严重的地区。在以下地区形成崩滑流密集区(带):
1)长白山-燕山-太行山密集带。主要以泥石流为主,其次有少量滑坡,局部有崩塌。主要分布在辽宁的凤城、宽甸、岫岩,河北的青龙,北京的怀柔、密云等地区。
2)黄土高原密集区。主要为黄土滑坡,其次为泥石流。以西部的陇中高原和中部的陕北高原最严重,特别是在黄河上游主流和主要支流沿岸以及铁路沿线尤为发育。
3)秦岭-大巴山密集区。以泥石流、滑坡为主,其次为崩塌。以白龙江和汉水流域最发育。
4)长江三峡密集带。以滑坡和崩塌(危岩)为主,其次是泥石流。广泛发育在宜昌—重庆之间的长江沿岸。
5)龙门山、横断山、五莲峰、乌蒙山密集区。以滑坡、泥石流为主,崩塌(危岩)次之。鲜水河、大渡河、安宁河、雅砻江、金沙江、澜沧江流域最发育。
6)云贵高原密集区。主要为滑坡、泥石流,其次为崩塌(危岩)。以澜沧江、元江流域最发育。
此外,在西北的天山、祁连山,青藏高原的念青唐古拉山,华南和东南沿海的仙霞岭、武夷山和台湾山脉的一些地区崩滑流灾害也比较严重。
(三)地面沉降、地面塌陷和地裂缝
地面沉降、地面塌陷和地裂缝活动主要是在20世纪70年代后,伴随一些地区过量开采地下水而急剧发展,目前已广泛分布在我国大城市、城镇、矿区与铁路沿线。其最大的危害是形成沉降带,引起地面下降与裂缝,如上海、西安等大都市。
据不完全统计,我国目前已有96个城市和地区发生了不同程度的地面沉降,同时引发不同程度地裂缝。据郑柏举(2010)资料,目前我国的沉降总面积约9万平方千米,而且仍然处于蔓延趋势,其中约80%分布在东部地区。地面沉降从地质角度看,容易发生在3种区域:三角洲和滨海平原、冲洪积平原及内陆盆地。体现在我国的地域分布上,就形成了4条主要的地面沉降区(带):下辽河平原的沈阳-营口地面沉降区、北部黄淮海平原的天津-沧州-衡水-德州-滨州-东营-潍坊地面沉降区、长江三角洲的嘉兴-上海-苏州-无锡-常州-镇江-南通地面沉降区、汾渭沟谷的太原-侯马-运城-西安地面沉降带。其中黄淮海平原和长江三角洲是全国地面沉降最为严重的地区。
我国岩溶塌陷灾害十分严重。据全国地质灾害普查资料统计,全国有岩溶塌陷3000多处,塌陷坑约33200个,塌陷总面积330平方千米。中国岩溶塌陷广泛发育在24个省(自治区、直辖市),以广西、湖南、贵州、广东、河北、江西、云南等省(自治区)最严重。从地理分布看,主要分布在长白山—燕山—吕梁山—四川盆地—哀牢山以东区域。该区域内可划分为两大岩溶塌陷分布区:秦岭和淮河以北的北方岩溶塌陷分布区和以南的南方岩溶塌陷分布区。北方区岩溶塌陷主要分布在辽东半岛、伏牛山山麓及一些山间盆地。南方区岩溶塌陷主要分布在川东山地、云贵高原和幕阜山、九岭山、罗霄山、南岭、粤北山地。
我国地裂缝类型复杂,除伴随地震、滑坡、冻融以及特殊土质的胀缩或湿陷活动产生的地裂缝外,主要是伴随构造蠕变活动而产生的构造地裂缝。构造蠕变地裂缝的分布十分广泛,在华北和长江中下游地区尤其发育。在该区域中,地裂缝主要集中在汾渭盆地、太行山东麓平原、大别山东北麓平原地区,形成3个规模巨大的地裂缝密集带。此外,在豫东、苏北以及鲁中南等地区,还有一些规模较小的地裂缝发育带(区)。
(四)水土流失、土地沙漠化和盐碱化
地面的剥蚀、侵蚀作用,也必然要造成大量的水土流失。造成水土流失最严重的侵蚀形式以表层滑坡、崩塌、泥石流为主,主要分布在基岩裸露的斜坡、陡坡地带,虽然它总的水土流失、侵蚀面积所占比例不大,但其危害严重。
我国是世界上水土流失特别严重的国家,据调查统计,至20世纪末,全国水土流失总面积367万平方千米,约占国土总面积的38%。长期以来,我国水土流失呈持续发展态势,其面积、侵蚀强度和危害程度不断加剧,全国平均每年扩展约1万平方千米。水土流失分布非常广泛,以黄土高原地区最严重,长江、珠江中上游和山东半岛、辽东半岛等地区比较严重。其中黄土高原地区水土流失面积43万平方千米,年均侵蚀模数约8000吨/平方千米,平均年流失表土厚度3~5厘米,泥沙总量为1316亿吨。长江流域水土流失面积为56万平方千米,年侵蚀土壤为24亿吨。
我国现有荒漠化土地共计262万平方千米,约占国土总面积的27%,广泛分布在西北、华北、东北等区域,以新疆、甘肃、青海、内蒙古、宁夏、陕西、山西、河北等省(自治区)最严重。全国荒漠化面积和荒漠化程度呈不断上升趋势,近年来平均每年扩展2460平方千米。
全国现有各类盐渍土地99万平方千米,其中现代盐渍化土地37万平方千米,残余盐渍化土地45万平方千米,潜在盐渍化土地17万平方千米。主要分布在西北干旱地区、黄淮海平原、三江平原以及沿海平原地区。以青海、西藏、新疆、黑龙江、吉林、辽宁、河北、天津、山东、江苏等省(自治区、直辖市)最严重。
(五)火山灾害
火山灾害目前仅属于次要的,我国大多数火山为死火山。活火山主要分布在新疆、云南、黑龙江与台湾等边缘省份。目前我国有危险的活火山有3处,即长白山、腾冲和台湾的阳明山。
Ⅸ 常见地质灾害是怎样形成的
举个例子吧,
设想一个场地,要建一个高楼。
拟建场区地质条件变化较大,地质结构较复杂,岩土层性质变化较大,对其场地的地质环境条件应进行详细的勘察和论证,尤其探明灰岩的分布和岩溶的发育情况,避免由于基岩地质条件、工程地质条件的不明而引起岩溶地面塌陷、软弱土层地面沉降、基坑失稳破坏、基坑降水诱发地面沉降、基坑突涌、地基土浸水膨胀和失水收缩等灾害的发生,从而对建筑基础造成破坏。
3、针对基坑降水地面沉降地质问题,可根据周边环境设置有效的止水帷幕,如不能设置有效的止水帷幕,可采取回灌井方案,同时需注意进行地面沉降监测及周边影响区域内的建筑物变形监测。
4、基坑开挖面积及深度较大,开挖土方量大,堆放在评本区内可能造成堆积土边坡失稳,施工时应注意选择弃土堆放场所并注意控制堆放边坡角度处于自稳范围内。
5、在岩溶地面塌陷危险性中等区进行工程建设时,应对可溶性岩层的分布、特征、是否存在溶洞、是否造成岩溶地面塌陷灾害进行分析、论证或查明,以避免隐伏性岩溶地面塌陷灾害的发生;岩溶区施工灌注桩宜选用对地基扰动和影响小的成孔工艺,如回转钻进成孔。灌注桩施工前应进行专门的施工勘察,查明岩溶洞隙及其伴生土洞的位置、规模、埋深等情况;当采用嵌岩桩时,应进行专门的桩基勘察;对一柱一桩的基础,应逐桩布置勘探孔,直径大于1m的桩应布置2-3个勘探孔。勘探孔如发现溶洞或土洞应跟踪注浆充填。
6、本区域土层中夹有高岭土,在施工过程中注意高岭土与地下水作用产生的危害。基坑开挖和基础施工时,应防止地表水及地下水浸泡地基土,也不宜暴晒地基土,保持地基土的天然湿度。
7、针对基坑涌水地质问题,需进行次重点防治。应对基坑内水量进行必要监测,同时采取合理的降水措施,并配合相应的截水和排水措施,如修建截水沟、排水井等,避免发生基坑突涌。工程建设时采取合理防排水措施,及时疏排地表水,防止浸泡冲刷地基。
8、本区内桩端持力层局部高差较大,基础施工时应加强桩端持力层的验收工作,确保桩端进入持力层一定深度。另外,桩身过长时桩长细比过大,在进行设计及施工时应避免过大的弯曲变形造成的建筑物不均匀沉降危害。
9、场地现有的地面高度有一定的高差变化,如果本区工程建设出现或存在人工边坡,应根据具体边坡工程地质条件,设置相应的挡土墙的防护措施。