地質災害學

1、災害地質學,講授：,第一章 地質災害的概念、類型和分布,第一節(jié) 地質災害的內涵一、災害的基本涵義（一）災害的定義 聯合國減災組織（UNDRO，1984）：“一次在時間和空間上較為集中的事故，事故發(fā)生期間當地的人類群體及其財產遭到嚴重威脅并造成巨大損失，以至家庭結構、社會結構也受到不可忽視的影響?！?聯合國災害管理培訓教材：“自然或人為環(huán)境中對人類生命、財產和活動等社會功能的嚴重破壞，引起廣泛的生命

2、、物質或環(huán)境損失；這些損失超出了受影響社會靠自身資源進行抵御的能力?！?（二）災害的類型,1.按成災條件①自然災害 ②人為災害 2.按成災潛勢①高潛勢災害②中潛勢災害③低潛勢災害,（三）環(huán)境災害,史密斯（Keith Smith 1996）提出了環(huán)境災害的概念，他認為“環(huán)境災害”術語涵蓋了自然災害和人為災害的范疇，并將其概括為“極端的地質事件、生物變化過程和技術事故以能量和物質的集中釋放為特征，并對人類生命安全構成不可預料的

3、威脅及對環(huán)境和物質造成極大的破壞?！?（四）災害效應,1.原生災害效應 災害本身造成的效應。如地震造成的房屋倒塌、滑坡掩埋房屋、礦井瓦斯爆炸造成人員傷亡等。2. 次生災害效應 主要災害事件誘發(fā)的災害性過程造成的，如地震造成煤氣釀成火災等。3. 后續(xù)災害效應 往往是長期的，甚至是永久性的。其中包括野生生物的絕滅、洪水造成的河道變遷、火山造成的農作物減產、氣候變化等。,（五）損失,1.直接損失

4、 直接損失是指災害發(fā)生后立即產生的后果，如地震后建筑物的破壞情況、人員傷亡及財產損失等；多數情況下可用貨幣價值來衡量損失的大小。2. 間接損失 間接損失是指一場災難中第二順序產生的后果，如災害引發(fā)的饑謹、疾病、生產蕭條、失業(yè)增加以及精神傷害等。間接損失比直接損失持續(xù)的時間要長得多，其影響多是無形的，很難用貨幣來估量。,二、地質災害及其內涵,（一）地質災害定義 地質災害是指在地球的發(fā)展演化過程中，各

5、種自然地質作用和人類活動所形成的災害性地質事件。一般認為，地質災害是指地質作用（自然的、人為的或綜合的）使地質環(huán)境產生突發(fā)的或漸進的破壞，并造成人類生命財產損失的現象或事件。 地質災害與氣象災害、生物災害等都是自然災害的主要類型，具有突發(fā)性、多發(fā)性、群發(fā)性和漸變影響等特點；它往往造成嚴重的人員傷亡和巨大的經濟損失，因此在自然災害中占突出地位。,（二）地質災害的內涵,1.動力條件 地質災害的動力條件為內、外

6、力地質作用和人為地質作用，伴隨科技發(fā)展，人類活動范圍、活動能力直線上升，充分顯示了人類對地表形態(tài)和物質組成的巨大改造力量，其力量往往超越自然；因此人為地質作用必須引起足夠重視和利用。2.后果 只有對人類生命財產和生存環(huán)境產生破壞和影響的地質事件才是地質災害，無人區(qū)的火山噴發(fā)、滑坡、泥石流不是地質災害，往往會有利于人類的未來開發(fā)。,第二節(jié) 地質災害的屬性特征,一、地質災害的必然性與可防御性二、地質災害的周期性和隨機性

7、三、地質災害的突發(fā)性和漸進性四、地質災害的群體性和誘發(fā)性五、地質災害的成因多元性和原地復發(fā)性六、地質災害的區(qū)域性七、地質災害的破壞性和“建設性”八、地質災害影響的復雜性和嚴重性九、人為地質災害的日趨顯著性十、地質災害防治的社會性和迫切性,第三節(jié) 地質災害的分類與分級,一、地質災害的類型（一）地質災害的劃分方案1.由地質作用或地質條件惡化導致 的自然災害2.僅限于自然地質作用為主導因素 形成的自然災害,

8、（二）按地質災害空間分布分類,1.陸地地質災害 分地面地質災害和地下地質災害。2.海洋地質災害 分海底地質災害和水體地質災害。,（三）按地質災害的成因分類,1.自然動力型地質災害①內動力亞型地質災害：地震、火山活動、 地裂縫等。②外動力亞型地質災害：崩塌、滑坡、泥石流、土地荒漠化、水土流失、巖溶塌陷等。③內、外動力復合亞型地質災害：崩塌、滑坡、泥石流等。,2.人為

9、動力型地質災害按人類活動性質可分為水利水電工程地質災害、礦山工程地質災害、道路工程地質災害、城鎮(zhèn)建設地質災害、海岸港口工程地質災害、核電工程地質災害等。3.自然與人為復合動力型地質災害①人為與外動力復合亞型地質災害：崩塌、 滑坡、泥石流、土地荒漠化、水土流失等。②人為與內動力復合亞型地質災害：巖爆、煤與瓦斯突出、地面沉降、地裂縫等。,（四）按地質環(huán)境變化速度分類,1.突發(fā)性地質災害： 地震、火山、崩塌、滑坡、泥

10、石流等。2.漸進性地質災害： 土地荒漠化、水土流失、地面沉降等。,二、地質災害分級,從廣義上講，地質災害的破壞損失由生命損失、經濟損失、社會損失、資源與環(huán)境損失構成。但從定量化的角度看，生命損失、經濟損失對人類不但具有最直接的關系，而且比較容易定量化評價；社會損失、資源與環(huán)境損失主要表現為間接損失，目前還難以進行定量化評價。因此地質災害破壞損失主要是指地質災害的經濟損失，即以貨幣形式反映的地質災害受災體的價值損失。,第四節(jié)

11、中國地質災害的發(fā)育概況與分布規(guī)律,一、中國地質災害的發(fā)育概況（一）地震（二）崩塌、滑坡、泥石流（三）巖溶塌陷（四）礦山采空（五）地面沉降（六）地裂縫（七）土地荒漠化,二、中國地質災害的空間分布規(guī)律,（一）平原、丘陵地面沉降與塌陷為主的地質 災害大區(qū) 位于山海關以南，太行山、武當山、大婁山一線以東，包括中國東部和東南部的廣大地區(qū)。（二）山地斜坡變形破壞為主的地質災害大區(qū)

12、 包括長白山南段、陰山東段，長城以南，阿尼瑪卿山、橫斷山北段一線以東、雅魯藏布江以南的廣大地區(qū)，屬中國中部地區(qū)、青藏高原南部及東北部分地區(qū)。,（三）內陸高原、盆地干旱、半干旱風沙為 主的地質災害大區(qū) 地處秦嶺、昆侖山一線以北、由高原、沙漠、戈壁及高大山系、盆地、平原等地貌類型組成。（四）青藏高原及大、小興安嶺北段地區(qū)凍 融為主的地質災害大區(qū) 位于青藏高原中北部及大、小興安嶺北段地區(qū)，大地構造上屬于

13、青藏斷塊和東北斷塊區(qū)。,第二章 地質災害災情評估與減災效益分析,第一節(jié) 地質災害災情評估一、地質災害災情評估的目的、類型 與主要內容（一）地質災害災情評估的目的 1.揭示地質災害的成因和發(fā)展規(guī)律。 2.評價地質災害的危險性、損失及人類抗災能力，運用經濟學原理評價減災防災的經濟投入和取得的經濟效益、社會效益；達到經濟效益、社會效益之和超過減災防災經濟投入的目的。,（二）地質災害的評估類型,1.按評估時間分類①地質

14、災害災前評估②地質災害災期跟蹤評估③地質災害災后總結評估 2.按評估范圍和面積分類①點評估②面評估③區(qū)域評估,（三）地質災害災情評估的內容,1.危險性評價2.易損性評價3.破壞損失評價4.防治工程評價,二、地質災害的危險性評價,（一）突發(fā)性地質災害發(fā)生概率的確定（二）漸進性地質災害發(fā)展速率的確定（三）地質災害危害范圍的確定（四）區(qū)域地質災害危險性區(qū)劃,三、社會經濟易損性評價,（一）社會經濟易損性構成

15、 易損性是指受災體遭受地質災害破壞機會的多少與發(fā)生損毀的難易程度。 （二）易損性評價的主要內容與基本方法 主要評價內容包括：劃分受災體類型，調查受災體數量及其分布情況，核算受災體價值，分析各種受災體遭受不同類型、不同強度地質災害危害時的破壞程度及其價值損失率。,1.受災體價值損失率 受災體價值損失率是指受災體遭受破壞損失的價值的比率 。2.災害敏感度分析和承災能力分析①災害敏感度

16、 災害敏感度是指在一定社會經濟條件下，評價區(qū)內人類及其財產和所處的環(huán)境對地質災害的敏感水平和可能遭受危害的程度。 ②承災能力 承災能力是指人類社會對地質災害的預防、治理程度及災后的恢復能力。,四、地質災害破壞損失評價,（一）地質災害破壞損失構成 從廣義上講，地質災害的破壞損失由生命損失、經濟損失、社會損失、資源與環(huán)境損失構成。但從定量化的角度看，生命損失、經濟損失對人類不但具有最直接的關系，而且比較容易定

17、量化評價；社會損失、資源與環(huán)境損失主要表現為間接損失，目前還難以進行定量化評價。因此地質災害破壞損失主要是指地質災害的經濟損失，即以貨幣形式反映的地質災害受災體的價值損失。,（二）評價內容及損失核算方法,1.評價內容 地質災害破壞損失評價是定量化分析地質災害經濟損失程度的過程，利用以貨幣形式表示的絕對損失額和相對損失額來反映地質災害破壞損失的程度。其主要內容包括：計算評價區(qū)域地質災害經濟損失額、損失模數、相對損失率；評價

18、經濟損失水平和構成條件；分析破壞損失的區(qū)域分布特點。,2.損失核算方法①成本價值損失核算 成本價值損失核算以受災體成本價值為基數，根據其災害損失程度或者修復成本、防災成本投入核算受災體的價值損失。 ②收益損失核算 收益損失核算以受災體可能收益為基數，根據其災害損失程度核算受災體價值損失，主要適用于農作物價值損失核算。③成本—收益價值損失核算 成本—收益價值損失核算以受災體的成本和收益為基數，根

19、據其災害損失程度核算受災體價值損失，主要適用于資源價值損失核算。,（三）評價方法,1.歷史災害破壞損失評價 歷史災害破壞損失評價是指對已經發(fā)生的地質災害的經濟損失進行統(tǒng)計分析，評價的基本方法是調查統(tǒng)計。2.地質災害期望損失評價 在危險性評價和易損性評價基礎上核算可能的災害損失平均值，即期望損失評價。,五、地質災害防治工程評價,（一）評價內容 地質災害防治工程評價的基本內容是分析地質災害防治

20、工程的科學性，評估地質災害防治工程的經濟效益，評價地質災害防治工程的可行性和合理性。,（二）防治工程評價經濟效益評價方法,以地質災害防治工程為主構成的災害防御系統(tǒng)，其基本功能是減輕或免除災害給自然環(huán)境造成的破壞以及對人類生命財產造成的損失，保障和維護人類的正常生產和生活，促使人類勞動價值的增值（財富增值）。防災效益取決于防治條件下減少的地質災害（期望）損失費用與防災工程的投入費用，其表達式為： E = O/

21、I （2—1）其中，E：防災效益，O：防災收益（或地質災害期望損失費用），I：防災工程投入費用。,第二節(jié) 地質災害減災效益分析,一、地質災害經濟損失分析（一）地質災害經濟損失分析1.地質災害經濟損失類型 地質災害所造成的直接經濟損失是指由災害事件摧毀或損壞的現有設施的價值；而救災資金的投入、各產業(yè)部門產值的減少、環(huán)境的惡化以及自然資源的破壞等均屬間接經濟損失。不同類型的地質災害所造成

22、的直接經濟損失有所不同，如崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等所造成的損失主要是破壞地表的建筑物；土壤鹽漬化則主要使農作物減產；而煤層自燃主要表現為自然資源的破壞等。,2.地質災害經濟損失分析 地質災害經濟損失評估涉及面廣、內容復雜，對地質災害經濟損失的評估結果往往有一定出入。1992年國家計委下達“全國地質災害現狀調查”項目，該項目對我國15種地質災害的直接經濟損失進行了比較全面的準確的評估。

23、采用的評估方法有直接統(tǒng)計法（水土流失、土壤巖漬化、冷浸田、謀層自燃、瓦斯爆炸、地面塌陷、地面沉降、地裂縫）、模數法（崩滑流）直接引用主管政府部門發(fā)布的數字（土地沙化、地震）。,（二）中國地質災害發(fā)育現狀評估,1.崩滑流2.地面變形3.水土流失4.特殊巖土5.礦井災害6.凍融7.海岸災害8.地震,二、地質災害減災效益分析,（一）地質災害損失計算方法與防治工程投資效益1.地質災害損失計算方法①直接經濟損失 直

24、接經濟損失在統(tǒng)計評估時，一般按各種資產的原值或現值進行計算。②間接經濟損失包括5個部分：a.用于人員傷亡的善后處置費、醫(yī)藥費和災民生活、生產 救濟費。b.原地無法重建時的易地搬遷費和人員安置費。c.從生產力遭受破壞或影響到恢復期間所損失的工農業(yè) 產值。d.國土資源損失，如崩塌和滑坡造成的林地損失、農田 毀壞或土壤肥力降低造成的損失等。e.對次生災害所投入的抗災、救災等費用。,2.防治工程投資效益,防治工程投資效

25、益是以防治地質災害為目的的資金投入，既不是生產性投入也不是經營性投入，它不產生資金增殖，因此不能用投入與產出之比反映它的效益。它屬于社會公益性投入其效益反映在社會效益和經濟效益兩個方面。,①保值效益 災害區(qū)現有資產的保障屬于直接經濟效益—保值效益。保值效益（Z）由災害損失價值（J）與減災投入資金（T）之差求得，即 Z = J－T （2－2）或用減災效益比（b）

26、來表示：b = Z/T②保產效益 是一種間接經濟效益，即減災資金投入后對未來經濟收益的保障，主要為受益地區(qū)現有生產規(guī)模的工農業(yè)年產值。保產效益等于減災投入資金與受益地區(qū)的生產總值之比。,（二）地質災害防治工程減災效益分析實例,1.湖北秭歸縣新灘滑坡2.四川云陽縣雞扒子滑坡3.四川華鶯市溪口地區(qū)崩滑流災害4.天津市地面沉降,第三章 地質災害減災對策,第一節(jié) 地質災害減災措施與減災系統(tǒng)工程一、“國際減輕自然災

27、害十年”與21世紀全球 減災新戰(zhàn)略（一）“國際減輕自然災害十年”簡介（二）21世紀全球減災新戰(zhàn)略,二、減災防災的基本原則,(一)、樹立全民減災防災意識，提高全社會的防災抗災能力(二)、以防為主，防、抗、救相結合(三)、群眾性與專業(yè)性相結合(四)、突出重點，兼顧一般(五)、減災與發(fā)展并重，堅持可持續(xù)發(fā)展的減災對策(六)、積極開展災害科學研究，充分發(fā)揮政府的協調職能(七)、避免盲目發(fā)展，保護生態(tài)環(huán)境,三、減

28、輕地質災害的措施,（一）災害監(jiān)測（二）災害預報（三）災害評估（四）防災 1.工程性措施 2.非工程性措施,（五）抗災與救災,1.抗災2.救災救災予案的主要內容：①災情分析，明確主要災害種類、災害破壞程度、 發(fā)生頻率及分布規(guī)律。②救災通訊系統(tǒng)的設計與啟用方案。③災情評估，，設計快速判定災情的備用方案，以指揮調動救災隊伍的種類和數量。④人員、物資、設備等不同種類救災力量的分布、預組織和調用的方

29、案設計。⑤不同種類、不同等級救災指揮部的組織預案。⑥死傷人員和幸存人員的安置、確保道路交通暢通的準備方案等。,（六）安置與恢復（七）保險與援助 1.災害保險 2.災害援助（八）宣傳教育與減災立法（九）組織與指揮,四、減輕地質災害的系統(tǒng)工程,（一）減災系統(tǒng)工程的主要任務減災系統(tǒng)工程的主要任務包括攻克減災措施中關鍵性技術難關、建立立體勘察監(jiān)測系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)；研究災害群發(fā)性的成因機制和分布

30、規(guī)律、探索及時有效的災害預報方法；選擇災種多、頻次高、成災強度大的重災區(qū)，建立測、報、防、抗、救、援的綜合減災實驗區(qū)；建立多學科的綜合研究體系，開展全社會減災教育、提高全民減災意識。,（二）減災系統(tǒng)工程的主要內容,1.監(jiān)測與預報2.災害評估3.防災與抗災4.救災科學技術、立法與教育、減災基金與保險是減災系統(tǒng)工程的三大支柱。,第二節(jié) 地質災害監(jiān)測預報與防治,一、地質災害監(jiān)測（一）地質災害監(jiān)測的目的與內容1.地質災害監(jiān)測的目

31、的2.地質災害的監(jiān)測內容地質災害的監(jiān)測內容包括成災條件的監(jiān)測、成災過程的監(jiān)測以及地質災害防治效益的反饋監(jiān)測。,（二）地質災害監(jiān)測的技術方法,1.建立立體監(jiān)測系統(tǒng)2.運用高科技儀器與技術，提高監(jiān)測精度3.建立實時監(jiān)測預報系統(tǒng),二、地質災害預報,（一）地質災害預報的步驟（二）地質災害分析（三）災害預報模型（四）地質災害預報方法 1.類比分析預報 2.因果分析預報 3.統(tǒng)計分析預報 4

32、.綜合分析預報,三、地質災害防治,（一）地質災害防治的基本原則1、預防為主的原則2、全面規(guī)劃與重點防治相結合的原則3、防治地質災害與社會經濟活動相結 合的原則4、防治工程最優(yōu)化原則,（二）地質災害防治的基本途徑和措施,1.地質災害防治的基本圖徑（1）、控制災害源、消除或減弱災害體的活動能量，減少災害威脅。（2）、對受災體采取防護或避讓等保護措施，使其免受災害破壞，或增強受災體的抗御能力。,2.地質災害防治的措

33、施（1）、削弱災害活動強度措施（2）、受災體防護措施（3）、監(jiān)測預報措施（4）、災害避讓措施,第三節(jié) 地質災害管理,一、災害管理的目的與原則（一）地質災害管理的目的（二）地質災害管理的原則地質災害管理的基本原則是實行分級管理、推進減災社會化，推進災害管理消息化、科學化、現代化、規(guī)范化和法制化，把地質災害管理同地質資源管理、環(huán)境管理、國土開發(fā)以及其他自然災害管理結合起來；建立與社會經濟發(fā)展相適應的地質災害管理體系。

34、地質災害管理還必須遵循超前預見性原則、顧全大局原則、就近調度原則、長遠利益至上原則和科學籌劃原則等,二、地質災害管理的主要內容,（一）災害目標管理1.災害災情管理2.加固抗災建筑管理3.其他抗災活動管理,（二）災害過程管理,1.災害監(jiān)測管理2.災害預報管理3.災害預防管理4.災害抗御管理5.災害救助管理6.災后援建管理,（三）減災項目管理,1.研究開發(fā)項目管理2.工程建設項目管理3.國際合作項目管理4.信息與

35、通訊系統(tǒng)管理5.宣傳教育培訓管理,（四）減災職能管理,1.戰(zhàn)略決策與對策管理2.減災方針政策管理3.減災機構人員管理4.減災效益管理,三、地質災害管理的主要手段,（一）經濟手段（二）行政手段1.制定和實施減災規(guī)劃2.進行減災宣傳教育3.組織實施基礎性地質災害勘查和區(qū)域地質災害監(jiān)測、預測以及災情評估工作。（三）法律手段（四）技術手段,四、系統(tǒng)科學理論在地質災害管理中的應用,（一）減災系統(tǒng)工程的環(huán)節(jié) 1

36、.減災系統(tǒng)分析 2.減災系統(tǒng)綜合 3.減災系統(tǒng)評價,（二）減災系統(tǒng)工程的階段,按系統(tǒng)工程理論，減災系統(tǒng)工程可分為相互獨立、相互制約又相互銜接的六個階段，即減災目標確立階段、災害情報消息處理階段、設計減災方案階段、災情評估階段、減災決策優(yōu)選階段、減災信息反饋階段。,第四章 地 震 災 害,第一節(jié) 地震與地震活動一、地震與地震波（一）地震1.地震的概念地震是巖石圈物質在地球內力作用下發(fā)生彈性應變，當應變能

37、超過巖石強度時，巖石就會發(fā)生破裂或沿原有破裂面急速滑動，應變能以彈性波形式突然釋放，使巖石圈劇烈震動的地質現象。,2.震源與震中①震源②震中③震源深度④震中距⑤震源距,,,地震儀B,震源距B,震 源,震源距A,地震儀A,,,震中,,,,震源深度,,圖4-1 地震震中、震源及地震波傳播示意圖,,圖4-1 地震震中、震源及地震波傳播示意圖,,圖4-1 地震震中、震源及地震波傳播示意圖,（二）地震波,1.體波①P

38、波②S波③體波的傳播速度—初波與次波,2.面波①勒夫波（Love wave） 勒夫波是在地表做蛇形運動的面波，質點在水平面上垂直于波的傳播方向水平振動；與橫波不同的是勒夫波只在水平面上左右擺動。②瑞利波（Rayleigh wave） 瑞利波是在地面上向前滾動傳播的面波，質點在與平行傳播方向的垂直平面內做橢圓形運動。其波速：υR ≈ 0.9υS,,地震波在地表附近的傳播方式示意圖,體波,面波,二、地

39、震的震級與烈度,（一）地震的震級1.里氏震級 震級是指距震中100km的標準地震儀所記錄的以微米表示的最大振幅（A）的對數值，其表達式： M = LogA標準地震儀是指周期為0.8s，阻尼比為0.8，放大倍數為2800倍。里氏震級最大為9級。,,2.面波震級3.震級與能量 Ⅰ級地震的能量相當于2×106J，每增大一級，能量約增大30倍。一個7

40、級地震釋放的能量相當于30個20000t級的原子彈。,（二）地震的烈度,1.地震烈度及其影響因素 地震的烈度是指地面以及各類建筑物的破壞程度。 地震的烈度的大小與震級、震源深度、震中距、地震波的傳播介質及地質構造條件有關。震級高，烈度大；震源深度小，烈度大；震中距近，烈度大；震中烈度最大。對淺源地震震中烈度（I）與震級的關系可用經驗公式表示：MS = 0.58I + 1.5 一次地震，震

41、級只能有一個；而烈度可以有若干個。震中烈度最大，相外呈橢圓形縮減，長軸方向一般平行于構造。,2.地震烈度表 為了表示地震的影響程度，必須有一個烈度評定標準，即地震烈度表。 目前多數國家采用12度的烈度表，歐洲有些國家采用10度的，日本采用8度的烈度表。,3.基本烈度 基本烈度是指某一地區(qū)在以后一定期限內（50～100年）可能遭遇的地震最大烈度。 4.場地烈度

42、場地烈度是建筑物場地地質構造、地形、地貌和地層結構等工程地質條件產生的烈度。,三、地震的成因與類型,（一）地震的成因1.彈性回跳說2.巖漿沖擊說3.結晶相變說,（二）地震的類型,1.按震源深度分 地震可分為淺源地震（0～70km）、中源地震（70～300km）和深源地震（>300km）。2.按震級與人的關系分可分為微震（<2級，人感覺不到）、有感地震（2～5級）和破壞性地震（5級）。3.按地震成因①天然

43、地震②人為地震,四、地震的發(fā)生條件及一般規(guī)律,地震的發(fā)生條件及一般規(guī)律取決于巖石的彈性應變能（U ），彈性應變能積累足夠大時，才能發(fā)生地震。彈性應變能的表達式為： U = Kδ其中U為彈性應變能；K為彈性系數；δ為地應力。,五、地震的分布,（一）地震的垂直分帶性地震的震源具有垂直分帶性的特點，地殼中的地震（0～33km）占72%，上地幔（33～300km）的地震占24%，大于300

44、km上地幔中的深震占4%。,（二）地震的水平分帶性,1.環(huán)太平洋地震帶2.地中海～喜馬拉雅地震帶3.大洋中脊地震帶4.大陸裂谷地震帶5.轉換斷層地震帶6.地表無斷層線形分布的地震帶,（三）中國的地震分布,1.中國地震的活動特點①地震活動分布廣②地震活動頻度高③地震震源深度淺,2.地震的空間分布①臺灣地震帶②西南地震帶③天山地震帶④西北地震帶⑤華北地震帶⑥東南地震帶3.地震的時間分布①地震活躍期②地

45、震活躍幕,,二、中國地震的時空分布,第二節(jié) 誘發(fā)地震,一、誘發(fā)地震的類型及其特點（一）流體誘發(fā)地震1.水庫誘發(fā)地震①水庫誘發(fā)地震概況②水庫誘發(fā)地震特點③水庫誘發(fā)地震的成因2.抽注流體(液、氣)誘發(fā)地震①深井注液誘發(fā)地震②石油(天然氣)開采誘發(fā)地震③礦坑排水誘發(fā)地震,(二)非流體誘發(fā)地震,1.采礦誘發(fā)地震①采礦誘發(fā)地震概況②采礦誘發(fā)地震的特點③采礦誘發(fā)地震的成因④誘發(fā)礦震的地質條件2.地下核爆炸及其

46、誘發(fā)地震,二、預防誘發(fā)地震的對策,(一)水庫誘發(fā)地震的對策1.在可行性研究階段，根據已有壩區(qū)地震地質資料，通過現場勘察、對比研究或其他方法，進行誘發(fā)地震可能性的初步評價，從而對水庫壩址進行優(yōu)化篩選。2.在初步設計階段，對可能發(fā)震的水庫庫區(qū)和壩址進一步評價其誘發(fā)地震危險性，確定可能發(fā)震的地段和可能發(fā)生的最大震級。同時進行地震動參數的分析，為工程抗震設防提供依據。3.在大壩興建和運行階段，對于具有誘發(fā)地震危險的水庫，在可能的發(fā)震地段設

47、立地震監(jiān)測臺網進行監(jiān)測。4.水庫蓄水后如發(fā)生地震，則應及時組織進行專門研究，以便盡快對地震的發(fā)展趨勢作出評價，從而為工程加固、防震抗震采取應急措施提供依據。,(二)其他因素誘發(fā)地震的對策 對于抽、注液誘發(fā)的地震，應當考慮注水孔的合理布局和控制水壓力的變化，使之不致誘發(fā)地震。對于采礦誘發(fā)地震，應當合理布置巷道，采取合理的采礦方式，使巷道和采場承受較小的應力，不致引起較大的能量釋放。在礦山中，當觀測到應力集中程度較高時，可

48、采用注水或爆破法誘發(fā)應力緩慢釋放；對于地震可能危及的巷道和地面建筑物應加強支護和抗震設防。,第三節(jié) 地震災害,一、地震效應 (一)場地破壞效應 1.地面破裂效應 2.斜坡破壞效應 3.地基變形破壞效應,(二)強烈地振動破壞效應,1.地震力對建筑物的作用 2.地震周期對建筑物的影響①一般來講，建筑物愈高，自振動周期愈長；所以，長周期的地基振動使較高的多層建筑物破壞，而低層建筑物卻無損壞。②距震中愈遠，地面振動的周

49、期愈長，因而常見到距震中較遠處的高層建筑物遭受破壞的現象。③在厚層松散堆積物地區(qū)，由于堆積物對深部基巖傳來的地震起選擇放大作用，使地面振動周期變長，自振動周期較長的高層建筑常因共振而破壞，而自振動周期較短的低層建筑的破壞反而輕微,二、地震災害的特點與破壞形式,(一)地震災害的特點 1.地震災害發(fā)生突然，來勢兇猛，可在幾秒到幾十秒鐘內摧毀一座文明的城市。 2.地震成因的特殊性使得地震臨震預報工作還很不成熟。 3.地震不僅直接毀

50、壞建筑物、造成人員傷亡，還不可避免地誘發(fā)多種次生災害。有時次生災害的嚴重程度大大超過地震災害本身造成的損失。 4.在地震災害的發(fā)生過程中，有時無震成災。,(二)地震災害的破壞形式,1.地面運動的破壞形式 2.斷裂與地面破裂 3.余震 4.火災 5.斜坡變形破壞 6.砂土液化 7.地面標高改變 8.海嘯 9.洪水,第四節(jié) 地震活動的監(jiān)測與預報一、地震監(jiān)測,二、地震預報,(一)預報的主要內容1、地震參數預報:以地

51、震事件的發(fā)生時間、地點和強度3個參數(簡稱時、空、強三要素)為主，即狹義的地震預報。 2、地震災害預測:分長期預測(幾年到幾十年或更長時間)、中短期預報(幾個月到幾年)和臨震預報(幾天之內)。3、地震災害損失預測：就是評估潛在地震災害的損失，預測未來地震災害中人員傷亡和經濟損失。,(二)預報方法,1.大地形變測量異常分析 2.定點形變測量 3.水文地球化學方法 4.地下水動態(tài)微觀異常 5.地電阻率法 6.地磁短周期變化

52、 7.鉆孔應力、應變異常 8.地熱 9.地震綜合預報方法,(三)地震預報的發(fā)展方向及研究途徑,地震前兆現象的復雜性和前兆異常與地震關系的不確定性。 (i)實際震例的研究；(ii)實驗與理論研究。,第五節(jié) 地震災害損失預測,地震災害損失預測是指在建筑物及其他人工設施和人口狀態(tài)及分布的詳細調查基礎上，通過地震危險性評價、建筑物和生命線工程等易損性分析，預測未來地震災害造成的經濟損失和人員傷亡。一、地震災害損失預測的內容

53、地震危險性分析和建筑物等的易損失分析。,二、地震災害損失預測方法,建筑物易損性分析主要包括： (一)以地震震動時不同建筑物對破壞的抵抗力為依據，建立某一地區(qū)建筑物的分類系統(tǒng)。 (二)制定易損性分析需要考慮的建筑物和其他設施易損性清單，包括建筑物設施的地理位置、抗震類型、經濟價值、用途類型等。 (三)對清單中的每一項，建立地震災害損失率與地面震動強度之間的關系，如平均損失曲線，損失率用可比價值的百分率表示。,三、地

54、震災害損失的等級劃分經濟損失／元人 e107 d108 c109 b1010 a無上限員傷亡 E1~9人 E.eD10~99人 D.d C100~999人 C.cB1000~9999人 B.bA≥10000人

55、 A.a,第六節(jié) 減輕地震災害的對策,一、國際減輕地震災害的對策(一)加強地震災害基礎性研究工作 1.收集整理出版地震史料 2.注重地震災害的監(jiān)測預報 3.開展地震危險性評估 4.加強地震工程學研究,(二)建立和完善地震災害防抗體制,(三)提高地震防災能力和防災水平(四)頒布實施防御震害的法律,二、中國減輕地震災害的對策,(一)監(jiān)測預報(二)抗災(三)

56、預防(四)救助(五)災后重建,三、減輕地震災害對策的發(fā)展趨勢,(一)世界各國減輕地震災害對策的特點 1.以防為主，各有側重 2.全面防御，重點突出3.多學科綜合研究4.應用新技術新理論探索地震災害 5.充分發(fā)揮政府的決策指揮作用,(二)地震災害防御對策發(fā)展趨勢,1.防、抗、救一體化 2.防災對策系統(tǒng)化 3.防、抗、救對策最佳化 4.抗震減災法規(guī)化 5.地震災害研究與防震減災的國際化

57、6.建立防震減災應急決策信息系統(tǒng),第五章 火山災害,第一節(jié) 火山與火山活動一、火山的類型（一）依據火山活動情況劃分 死火山、活火山和休眠火山。 （二）根據噴發(fā)的特點、噴發(fā)物質所形成的 地形特征 馬爾式火山、夏威夷式火山、維蘇威式 火山。（三）根據同一個火山的活動次數 單式火山與復式火山。,二、火山噴發(fā)樣式,（一）猛烈式和寧靜式（

58、二）裂隙式和中心式,三、火山噴發(fā)物質,（一）火山碎屑流(二)火山碎屑物(三)氣體噴發(fā)物,四、火山的空間分布,(一)全球火山分布1．環(huán)太平洋火山帶2．地中?；鹕綆?．大西洋海底火山帶4．大陸裂谷火山帶,(二)中國火山分布,1．東北環(huán)蒙古高原區(qū)域 2．西南青藏高原區(qū)域 3．東部環(huán)太平洋西岸區(qū)域,第二節(jié) 火山噴發(fā)災害效應與資源效應,一、火山噴發(fā)災害,(一)火山熔巖流災害(二)火山碎屑流災害 (三)火山噴發(fā)

59、物降落造成的災害,(四)火山地震災害(五)有毒氣體逸散(六)火山噴發(fā)對氣候的影響(七)火山滑坡與火山泥流 (八)洪水 (九)海嘯 (十)饑荒和疾病,二、火山噴發(fā)的資源效應第三節(jié) 火山活動的監(jiān)測與預報 一、火山活動的前兆現象 (一)地震活動 (二)地面變形 (三)地面熱輻射變化(四)地球化學場變化,二、火山活動監(jiān)測,(一)地震定位 (二)地形變測量 (三)地電測量(四)地磁觀測(五)

60、地球化學方法,三、火山噴發(fā)預報,(i)使科學家們能夠得知巖漿在火山“管道”系統(tǒng)中的分布和運動；(ii)能夠及時探測前兆并確認異?，F象，這些異常前兆現象表征了火山內部活動的事件與過程。 (i)確定火山歷史上的噴發(fā)樣式，這對預報活動類型和噴發(fā)可能影響的范圍是十分重要的；(ii)確定火山噴發(fā)的周期，它是準確預報噴發(fā)時間的關鍵。,第四節(jié) 減輕火山災害的對策,一、危險性火山的識別與評價二、火山地區(qū)土地利用規(guī)劃三、與工程有關的減災對策

61、(一)阻隔熔巖流和火山泥流 (二)增強建筑物抗災能力四、火山應急管理五、災后援助與重建,第六章 斜坡地質災害,第一節(jié) 斜坡地質災害的類型及其影響因素一、斜坡地質災害的類型 (一)斜坡物質的快速失穩(wěn)，結果導致相對整體的土體或巖塊向坡下運動，運動的形式有滑塌、塌落和滑移。 (二)巖土與水的混合物向坡下的流動。,斜坡地質災害綜合分類表,按運動速度大小及巖土體含水量不同的斜坡地質災害類型,二、斜坡地質災害的影響因素,(一)

62、地形地貌 (二)地質構造與新構造活動(三)地層巖性與巖體結構特性 (四)地下水 (五)暴雨和連續(xù)降雨(六)人類活動,三、中國崩塌、滑坡、泥石流的發(fā)育規(guī)律,中國特大、較大型崩滑流分布直方圖,(一)中部強烈發(fā)育區(qū)(二)西部中等發(fā)育區(qū) (三)東部弱發(fā)育區(qū),第二節(jié) 崩 塌,一、崩塌的特點崩塌的主要特征為：下落速度快、發(fā)生突然；崩塌體脫離母巖而運動；下落過程中崩塌體自身的整體性遭到破壞；崩塌物的垂直位移

63、大于水平位移。,二、崩塌的形成條件,(一)地形地貌崩塌多發(fā)生于坡度大于55°、高度大于30m、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。 (二)地層巖性與巖體結構1．地層巖性 2．巖體結構,(三)地質構造 1．斷裂構造對崩塌的控制作用 2．褶皺構造對崩塌的控制作用 (四)地下水對崩塌的影響 (五)地振動對崩塌的影響(六)人類活動的影響,三、崩塌的力學機制,(一)傾倒崩塌(二)滑移崩塌(三)鼓脹崩塌

64、(四)拉裂崩塌 (五)錯斷崩塌,四、崩塌的分類,崩塌的類型及其主要特征,重慶市北溫泉斜坡巖土體地質結構剖面圖1.碎塊石土，2.長石石英砂巖，3.粉砂巖， 4.砂質泥巖,第三節(jié) 滑 坡,一、滑坡的特點(1)發(fā)生變形破壞的巖土體以水平位移為主，除滑動體邊緣存在為數較少的崩離碎塊和翻轉現象外，滑體上各部分的相對位置在滑動前后變化不大。 (2)滑動體始終沿著一個或幾個軟弱面(帶)滑動，巖土體中各種成因的結構面均有

65、可能成為滑動面，如古地形面、巖層層面、不整合面、斷層面、貫通的節(jié)理裂隙面等。 (3)滑坡滑動過程可以在瞬間完成，也可能持續(xù)幾年或更長的時間。規(guī)模較大的“整體”滑動一般為緩慢、長期或間歇的滑動。,二、滑坡的形成條件,(二)地層巖性(二)地層巖性 (三)地質構造 (四)水文地質條件(五)人類活動,三、滑坡的成因機制,(一)滑動面與斜坡穩(wěn)定性的關系 (二)滑坡的發(fā)育階段 1．蠕動變形階段 2．滑動破壞階段

66、 3．壓密穩(wěn)定階段,四、滑坡的分類,1．按滑動面特征劃分 (1)順層滑坡： (2)切層滑坡 2．按滑動性質劃分 (1)牽引式滑坡 (2)推動式滑坡 (3)混合式滑坡 3．按滑坡的主要組成物質和滑體規(guī)模劃分 (1)土質滑坡 (2) 巖層滑坡,4．按滑坡形成機制劃分楔形體滑坡、圓弧面滑坡、順層面滑動的滑坡、復合型滑坡、堆積層滑坡、崩坍碎屑流型滑坡、岸坡或斜坡開裂變形體、傾倒變

67、形邊坡和潰屈破壞邊坡。,五、滑坡的危害,(一)滑坡對城鎮(zhèn)的危害 (二)滑坡對交通運輸的危害 (三)滑坡對工廠、礦山的危害(四)滑坡對農田的危害(五)滑坡對水利水電工程的危害 (六)滑坡的次生災害,第四節(jié) 泥 石 流,一、泥石流的一般特征 (1)泥石流具有土體的結構性， (2)泥石流具有水體的流動性， (3)泥石流一般發(fā)生在山地溝谷區(qū)，具有較大的流動坡降。 泥石流體是介于液體和固體之

68、間的非均質流體，其流變性質既反映 。,二、泥石流形成的條件,(一)物源條件(二)水源條件(三)地形地貌條件,三、泥石流的運動特征與機理,(一)泥石流的徑流特征 1．流態(tài)特征 2．流速、流量特征 3．泥石流的直進性和爬高性4．泥石流漫流改道5．泥石流的周期性,(二)泥石流的運動機理,1．塑性蠕動流2．粘性陣流 3．陣性連續(xù)流 4．稀性連續(xù)流,四、泥石流的分類,(一)根據環(huán)境對泥石流的分類