主要是由内动力引起的地质灾害

① 内动地质灾害系列

内动力地质灾害系列可能属于另一种新类型全球性构造体系。

(一)内动力地质灾害的共同特征与基本规律

作者经过40多年对内动力地质灾害系列的研究实践,较为系统地对地震灾害、断层位移灾害、地裂缝灾害、煤瓦斯突出灾害等的研究中,经过系统总结,将中国主要内动力地质灾害分为4类12种。这里仅简单重复概要叙述,重点表达它们之间的成生联系和伴侣关系,展示它们可能属于新类型的构造体系——内动力地质灾害构造体系^[17-25]。

1.分类与种属

中国内动力地质灾害可以分为4类12种,即(见表3-1,表3-2):

(1)地面升降或掀斜

(2)活动断裂的位移与构造地裂缝

(3)高地应力及能量集中

——部分坑道变形、高边坡失稳

——钻孔套损变形

——部分坑道突水、突泥

——煤瓦斯突出

——岩爆

——地震

——海啸(地震诱发)

(4)火山活动

——地下热害、放射性热害

2.主要动力原因与运动

各种内动力地质灾害主要是由推动地壳运动的地应力(构造应力)推动的,部分尚有岩浆作用及其他影响因素伴随,内动力地质灾害就是现今地壳运动的产物,就是现今地壳运动的特殊表现形式,彼此成生排序、伴侣联系、运动共生、规律协调(如与地球自转、公转等),整合起来就是现今地壳运动的全过程。

3.活动发展的周期性与趋势性

如表3-2所示,各种内动力地质灾害均具有明显和统一的周期性规律,其中地震灾害、活动断裂与地裂缝灾害均具有完整的周期性系列:几百年、几十年、年、月、日的周期性系列,它们与地球在宇宙空间运动规律相协调一致;同时,在周期性活动的背景下,有着趋势性发展前进的特征,由断裂和地裂缝灾害的实测研究表明:其前进趋势呈现多种运动形态的螺旋式发展前进的特征。

4.活动构造体系对内动力地质灾害分布的控制规律

表现为以下主要控制规律:①灾种分布对构造带的选择性;②构造带内多种灾害分布的重叠性;③灾害在带内的迁移性;④各种灾害之间的补偿性与同步性;⑤灾害的分区性。随着人类工程活动的急剧增加,引发灾害严重程度也在不断呈现增长的趋势,有时甚至超过数倍、十倍,可见人类工程活动影响之大,已经成为影响减灾、防灾的重要因素。

(二)内动力地质灾害的分区

中国内动力地质灾害的时空分布,在我国可以分为3大灾害区、5大灾害构造带。详见图3-2及文字叙述。

(三)探讨内动力地质灾害系列属新类型全球构造体系的问题

通过上述构造形迹构造体系与内动力地质灾害构造体系的对比研究表明^[1-69]:

(1)构造形迹构造体系,经过长期研究和反复实践证实,是一个成熟的构造体系系统,并且正按照李四光教授指明的前进方向走向量化发展的方向,已经进入岩石力学与构造应力场研究新阶段。

表3-6 构造形迹的构造体系与内动力地质灾害的构造体系对比关系表

(2)内动力地质灾害构造体系,虽然已经经历了50多年的探索研究,目前已经可以初步厘定其可能属于一个新类型的构造体系,但仍需在反复实践中经历各种考验和历练而走向完整和成熟。

② 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]。

③ 地质灾害都有哪些种类

地质灾害的种类有：

1、滑坡：是指斜坡上的岩体由于某种原因在重力的作用下沿着一定的软弱面或软弱带整体向下滑动的现象。

2、崩塌：是指较陡的斜坡上的岩土体在重力的作用下突然脱离母体崩落、滚动堆积在坡脚的地质现象。

3、泥石流：是山区特有的一种自然现象。它是由于降水而形成的一种带大量泥沙、石块等固体物质条件的特殊洪流。识别：中游沟身长不对称，参差不齐；沟槽中构成跌水；形成多级阶地等。

4、地面塌陷：是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑的自然现象。

5、地裂缝：地裂缝是累进性发展的渐进性灾害。按其成因可分为两大类:一种是内动力形成的构造地裂缝，如地震裂缝、基底断裂活动地裂缝、隐伏裂隙开启裂缝等;另一种是非构造型，即外动力作用形成的地裂缝，如松散土体潜蚀地裂缝黄土湿陷地裂缝、膨胀土胀缩地裂缝、滑坡地裂缝等。

(3)主要是由内动力引起的地质灾害扩展阅读：

就地质环境或地质体变化的速度而言，可分突发性地质灾害与缓变性地质灾害两大类。前者如崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝，即习惯上的狭义地质灾害。后者如水土流失、土地沙漠化等，又称环境地质灾害。 根据地质灾害发生区的地理或地貌特征，可分山地地质灾害，如崩塌、滑坡、泥石流等，平原地质灾害，如地质沉降，如此等等。

④ 常见的地质灾害有哪些

我国地质灾害种类齐全，按致灾地质作用的性质和发生处所进行划分，常见地质灾害共有12类、48种（国土资源部地质环境管理司等，1998）。它们是：

1、地壳活动灾害，如地震、火山喷发、断层错动等；

2、斜坡岩土体运动灾害，如崩塌、滑坡、泥石流等；

3、地面变形灾害，如地面塌陷、地面沉降、地面开裂(地裂缝)等；

4、矿山与地下工程灾害，如煤层自燃、洞井塌方、冒顶、偏帮、鼓底、岩爆、高温、突水、瓦斯爆炸等；

5、城市地质灾害，如建筑地基与基坑变形、垃圾堆积等；

6、河、湖、水库灾害，如塌岸、淤积、渗漏、浸没、溃决等；

7、海岸带灾害，如海平面升降、海水入侵，海岸侵蚀、海港淤积、风暴潮等；

8、海洋地质灾害，如水下滑坡、潮流沙坝、浅层气害等；

9、特殊岩土灾害，如黄土湿陷、膨胀土胀缩、冻土冻融、沙土液化、淤泥触变等；

10、土地退化灾害，如水土流失、土地沙漠化、盐碱化、潜育化、沼泽化等；

11、水土污染与地球化学异常灾害，如地下水质污染、农田土地污染、地方病等；

12、水源枯竭灾害，如河水漏失、泉水干涸、地下含水层疏干(地下水位超常下降)等。

(4)主要是由内动力引起的地质灾害扩展阅读：

在所有的地质灾害中，除地震灾害外，崩、滑、流灾害是最为严重的，其以分布广、灾发性和破坏性强，具有隐蔽性及容易链状成灾为特点，每年都造成巨大的经济损失和人员伤亡。另外，土地沙(漠)化、地面沉降和水土流失等缓变型地质灾害发展迅速，危害愈来愈大，成为令人担忧的地质灾害。

从“成灾”的角度看，中国地质灾害的区域变化具有比较明显的方向性，即从西向东、从北向南、从内陆到沿海地质灾害趋于严重。这是因为虽然不同类型、不同规模的地质灾害几乎覆盖了中国大陆的所有区域，但由于人类活动和社会经济条件的差异，使不同地区地质灾害的发育程度和破坏程度显著不同。

东部和南部地区，人类活动频繁而又剧烈，区内人口稠密，城镇及大型工矿企业、骨干工程密布，因而，一方面，一旦发生地质灾害则损失惨重，另一方面，人类经济工程活动加剧了地质灾害的发生与发展。而西部北部地区，虽然地质灾害分布十分广泛，但大部分地区人口密度和经济发展程度低，所以危害和破坏程度相对较低。

调查表明，凡是人口密集，工业发达地区在人类活动的影响下，地质灾害正由自然动力型向人为动力型发展，由点状向带状、树枝状、片状发展。

⑤ 常见地质灾害有哪些 常见的地质结构有哪些

常见的抄地质灾害的类型主要有：地震、地面塌陷与地面沉降、地裂缝、沙漠化、水土流失、煤田地下火灾、水体污染.此外,还有滑坡、泥石流、冻胀、冰融、盐渍化、浸没、海水倒灌、冲刷、沼泽化、淤积、崩塌、热害等.
地质构造是地壳中的岩层在地壳运动的作用下发生变形与变位而遗留下来的形态。
主要的地质构造有：
1.褶皱：包括背斜和向斜；
2.断层：包括地垒和地堑！

⑥ 内动力地质灾害分区

根据内动力地质灾害的时空分布,主要构造体系的条块分割与其中的活动构造体系的控制作用,将我国分为3大灾害区、5大灾害构造带(图3-3),概述如下:

图3-3 中国内动力地质灾害分区略图^[10]

1.纬向构造带(Ⅰ)

天山-阴山纬向构造带(Ⅰ₁);昆仑-秦岭纬向构造带(Ⅰ₂);南岭纬向构造带(Ⅰ₃)。

2.经向构造带(Ⅱ)

银川-昆明经向地震构造带。

3.新华夏系构造带(Ⅲ)

东南沿海地震、地热构造带(Ⅲ₁);长春-广州地震、煤瓦斯突出、冲击地压、钻孔套损、构造地裂缝、热害构造带(Ⅲ₂);兴安岭-雪峰山煤瓦斯突出、构造地裂缝火山、地震构造带(Ⅲ₃)。

4.中国东部新华夏系控制的内动力灾害区(Ⅳ)

东北钻孔套损灾害亚区(Ⅳ₁);华北地震灾害亚区(Ⅳ₂);华南煤瓦斯突出亚区(Ⅳ₃);南琼亚区(Ⅳ₄);台湾多种严重灾害亚区(Ⅳ₅)。

5.西域系构造带(Ⅴ)

东准噶尔构造带(Ⅴ₁);天山-祁连山构造带(Ⅴ₂)。

6.西域系、河西系控制的灾害区(Ⅵ)

7.青藏反“S”型构造带(Ⅶ)

河西走廊南山-冷龙岭北缘断裂构造带(Ⅶ₁);柴达木北缘断裂构造带(Ⅶ₂);阿牙克木湖-冬给措纳湖断裂构造带(Ⅶ₃);曲麻莱-康定地震断裂构造带(Ⅶ₄);喀喇昆仑-唐古拉山地震构造带(Ⅶ₅);冈底斯山地震构造带(Ⅶ₆);喜马拉雅山地震构造带(Ⅶ₇)。

8.中国西南部反“S”型控制的强震发育隆升区(Ⅷ)

⑦ 内动力地质灾害类型及其危害性

地壳运动的表现形式种类繁多,凡是由地壳运动导致的地质作用危害人内类者,统称为内动力地容质作用灾害,简称内动力地质灾害。我国境内内动力地质灾害,按照成因机制和构造活动特征,主要可以分为4类12种灾害(表3-1)。

表3-1 中国内动力地质灾害类型统计一表览

⑧ 地质灾害产生的影响因素

环胶州湾地区地质灾害的产生受很多因素的影响，总体上可以归结为内动力地质作用、外动力地质作用和人类工程地质活动三大类。

4.7.1 内动力地质作用

内动力地质作用与地质灾害的发育有着密切的关系。内动力地质作用对地质灾害发育的控制作用主要表现在两个方面: 一是地壳的区域升降运动; 二是断裂构造活动。前者是形成现状地形特征的内在因素; 后者则是形成区内构造格局及岩石节理裂隙发育程度的必要条件。

4.7.2 外动力地质作用

外动力地质作用是指地表受重力和太阳能影响而产生的地表变异作用，包括流水、风化等作用及其他作用。其作用的形式可归结为剥蚀作用和堆积作用，以及连接二者的搬运作用，即不断地破坏和夷平那些由内动力地质作用产生的隆起部分，并把破坏下来的碎屑物质搬运堆积到低洼地区或海中。因此，外动力地质作用的过程起着改造地表形态的作用，是地貌景观形成和发展的基本动力。现状的地貌形态是内、外动力地质作用综合影响的结果，也是地质灾害发育的重要影响因素。

( 1) 流水作用

区内大气降水相对比较丰富，且多集中在雨季 7 ～9 月份。由于受地形条件控制，河流功能存在较大差异，但其对地表的侵蚀，对泥砂、砾石的搬运作用和堆积作用，以及对地表形态的改造作用是相同的。当地表接受大气降水形成径流时，开始降水在重力作用下，以散流方式向下运动，随着流量及流速的加大，对地表形成片状侵蚀，对地表风化层或松散层进行剥蚀，若汇入沟谷底部或低洼地带，径流就会集中，动能增大，并以线状形式对沟谷底部及两侧进行侵蚀。在此过程中，不仅有流水的直接冲刷作用，而且有水中砂、石块甚至是巨大漂砾的磨蚀作用。

( 2) 风化作用

风化是外动力地质作用的重要方式，与地质灾害的形成和发展有密切关系。由于山区岩石出露，风化形式多为碎屑状风化、块状风化和球状风化。

4.7.3 人类工程地质活动

人类频繁的工程地质活动及对地质环境的破坏，是工作区内地质灾害及隐患形成的不可忽视的重要因素。改革开放以来，尤其是 1990 年以来，经济、城市建设、旅游及第三产业、交通等设施建设得到迅猛发展，建设规模和步伐都是空前的，人类的工程活动及对地质的影响也在不断增强，由此而产生的不良地质现象明显呈上升趋势。人类工程活动分布见图 4.6。

图 4.6 环胶州湾地区人类工程活动分布

随着旅游业的长足发展，旅游线路建设发展较快。在修建公路的过程中，由于开挖路基坡脚，破坏了地质体的原有结构特征，削坡过陡造成边坡失稳，为地质灾害的产生提供了条件，形成灾害隐患。新景点的开发大都以地质地貌景观为主，尤以怪、险、奇、玄的地貌景观吸引游客，加大了人类与景观的接触程度，也增加了灾害发生的概率。

城市或城镇的工业、民用建筑的建设，特别是在丘陵、山区，建筑物的建设需要对邻近山体采取削坡、回填等措施，这些工程对地质环境的破坏，无论是时间上还是空间上，都将更加频繁和密集，形成的灾害隐患也不断增加。

矿产资源开发、建筑石材开采、河道内挖沙等资源开发活动，也是破坏地质环境、形成灾害隐患的重要人类工程活动之一。开采活动破坏了山体、植被、耕地，形成的矿坑、陡峻边坡及大量堆置的矿渣、尾矿等，是诱发或造成崩塌、滑坡等地质灾害的重要因素。

近海地区地下水资源的不合理开发，是造成海 ( 咸) 水入侵的主要原因。

⑨ 内动力地质灾害防治问题的探讨

长期以来,我国对地震灾害相当重视,为减灾和防治做出了努力,已经获得了一定进展,甚至部分领域已经进入国际先进行列,但近30多年来,短期预测预报的成功率均在20～30%之间徘徊;长期如此就值得我们回过头来,反思过去的研究思路、技术路线、组织实施办法等重大问题。下面就此对有关几个问题提出讨论,以供参考。进行地震灾害的短临预报,比较容易出现错报、漏报,难以提高预报成功率。通过中国4类12种内动力地质灾害的叙述,可见各种内动力地质灾害是现今地壳运动的统一整体,它们按照运动特征、形成条件、诱发机制、影响因素等排列有序,大都是在同一力源(地应力)的推动下,在地壳运动过程中不同情况和条件下发生发展;并且各灾种之间具有互相影响、互相制约、互相牵制的关系;各自都是释放地应力和能量的一种特殊表现形式,地壳中地应力和能量集中是有一个积累和加强的过程,通过某一灾种释放地应力和能量以后,其他灾种必然推迟或者在此难以立即发生,由此在时空分布上,各灾种之间出现了重叠性、缺失性、选择性、迁移性、补偿性、同步性、周期性、填空性、分区性等现象^[1-10,16-35]。地壳运动过程中,必然引起各种地球物理化学场的变化,它们也都在一定的程度上,反映某种内动力地质灾害的孕育和形成发展。如果仅仅把地壳中重、磁、电、放射性、微震、地应力、形变、位移等各种变化,单一与地震预报联系起来分析,而不考虑诸如煤瓦斯突出、岩爆、构造地裂缝活动、地壳升降等灾害均可能发生而释放地应力、能量,并出现相关前兆异常,亦即各种灾害均可出现类似的前兆和类似的曲线异常,关键在于如何区分和识别各种灾害异常的特征,有目标正确分辨和选择灾种进行预报,如果没有从系统逻辑思维出发考虑问题,就容易出现错报、漏报。因此,建立全国各种内动力灾害的统一研究和预测预报系统和网络,采用地质方法,在圈定危险区、点的基础上,在仪器监测中结合各种宏观和微观现象的发展规律及其前兆,区分不同内动力灾害的曲线前兆,然后讨论确定提出预报意见,对提高预报的成功率会有所帮助,也会减少错报、漏报,并为开展其他内动力地质灾害的短临预报具有示范作用。由此可见,走灾害地质研究思路,对地壳运动中各种内动力地质灾害全面系统研究具有重大意义。

表3-4 岩石力学与构造应力场研究煤瓦斯突出的阶段划分一览表

预测预报任何一种内动力地质灾害,都是一项系统工程,如果仅仅局限在坑道内进行单一测报研究,有时可能也难以取得重大突破性进展。任何一种内动力地质灾害的测报研究,都应该是一项完整的以地质学为基础、地壳运动为特征系统工程,应该包括区域性预测、地区性预测、地段性预测;长期趋势性预报、中期预报、短临预报;各种预报手段方法的选择,应采取重点手段与多种方法的综合测量分析相结合。各种物质形变位移、地球物理与地球化学性质的变化,反映了地壳运动的进程,它可能是多种灾害的伴生前兆,单一分析判别具有困难性,综合分析与重点分析相结合,将对预报判别提供多方面的依据,提高准确性。为此如果仅仅在坑道中单一测量瓦斯气体的变化规律,无疑是重要的,但难以全面准确地解决煤瓦斯突出灾害的预测预报问题。

煤瓦斯突出是在一定地质条件下发展形成的动力地质作用,如果单一研究测量瓦斯的成分和数量变化,而不从地质力学机制出发去考虑瓦斯的变化问题,就难以走向了解成因机制的道路。建议从地应力场研究思路入手,结合煤系岩石力学性质,瓦斯力学作用与坑道中采动应力的叠加作用结合起来,全面考虑其地质力学的成因机制和发展形成过程,也许将对煤瓦斯突出灾害测报带来正确的探索方向^[54-69]。

区域地壳稳定性评价,对内动力地质灾害的减灾防治具有重要作用和意义。任何城市工程建设、重大工程建设、大型矿山建设、交通干线建设,都必须从区域地质规律、各种内动力地质灾害作用和影响程度,以及地壳活动性和危险性分布规律,进而寻找地壳相对稳定地块开展建设,这是属于战略性的区划性工作。主要目的为了合理选址、合理建筑设防、合理规划部署设计和合理开发利用土地,以达到减灾、防灾的目的。

如果像目前我国一些大型矿山开发建设以前,仍然不能全面重视区域地壳稳定性评价,特别是对相应稳定性随深度的变化,及其灾害发展严重程度的变化,都没有得到充分查清和应有的重视,到矿山开采中,才发现某种内动力地质灾害的严重性时,必然会发现矿山的总体设计和布局,坑道竖井的方向、位置,断面尺寸形状的选择,掘进和开采方式等,均有许多不适合减灾、防灾的要求,以致造成重大经济损失,不能按时顺利投产,甚至造成重大人员伤亡等恶性事故,或长期不能顺利投产或运行。由此可见,如果让区域地壳稳定性评价充分发挥作用,就会节约资金创造财富,保证安全生产。为了适应矿山开发深度的发展,今后应该加强区域地壳稳定性随深度变化规律的研究,以适应今后减灾、防灾发展的需要。

最近,我国南方某城市提出进行城市区域现今构造地应力场长期连续监测及其发展趋势研究,目标为了预测预报城市建筑物的安全性,并要求及时提供减灾建议。由此表明该市领导已经具有超前忧患意识,能从长远角度考虑城建安全问题,同时,也为减灾、防灾研究增加了新内容。

⑩ 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。