地质灾害类型划分与减灾对策分析

2014-12-25李文鹏李永兴

城市建设理论研究 2014年37期

李文鹏李永兴

摘要地质灾害是由内、外动力地质作用和人类工程活动及其相互作用下，在地壳运动和地质、地貌发展演化过程中出现的灾害性地质事件，它直接危害着工程建设与人类生命财产的安全。本文从成因上对地质灾害类型进行了划分，并具体列表分析了各类地质灾害的活动特征。同时也对地质减灾对策进行了探讨。

关键词地质灾害地质作用不良介质人类工程活动

中图分类号： P62 文献标识码： A

1. 引言

我国地域辽阔，地质、地貌条件复杂，地质灾害的种类众多、发生频繁。随着建设事业的发展，地质灾害对城市、厂矿、交通和能源等重大工程建设及其正常运行的危害日益严重；随着人类工程活动的加剧，同时也诱发和加剧了多种地质灾害，并引起了灾害的连锁反应。这些灾害已经危及人类的生存环境，制约了经济建设的发展速度。各种地质灾害均属不同的地质事件。它们是在地壳运动、地面发展演变，以及人类活动过程中，发生的灾害性地质事件。其发生发展分别受到各种地质作用的控制和制约，在地壳运动和地面演化的发展进程里，分别具有各自的时序和空间展布规律。显示出地壳表层不同地区的活动程度（强弱）不同，地质灾害的严重程度也有差异。

2．地质灾害的分类及活动特征

地质灾害是由内、外动力地质作用和人类工程活动及其相互作用下，在地壳运动和地质、地貌发展演化过程中出现的灾害性地质事件，它直接危害着工程建设与人类生命财产的安全。我国地质灾害可以分为4个大的类型（表1～4），即内动力地质作用为主的地质灾害；外动力地质作用为主的地质灾害；不良介质条件造成的工程病害；人类活动诱发的地质灾害等。

（1）内动力地质作用形成地质灾害

内动力地质作用由于地球内部能而产生，主要在地球的深部圈层进行，包括使岩石圈变形变位的构造运动、变质作用和岩浆作用。各种内动力地质灾害实质都是现今地壳运动直接或间接表现形式之一。尽管它们都具有各自的运动形式和表现特征，可以呈块体的升降、带状的错位、缓慢的形变、突发的冲击和骤然的爆发等多种形式，但它们大都是在地应力作用下的表现。

（2）外动力地质作用形成地质灾害

外动力地质作用起源于太阳能为主的地球外部能，表现为岩石圈表层和其外包圈层—大气圈、水圈、生物圈的相互作用。地面的运动和地形、地貌的变迁具有长期性和普遍性，这是自然发展变化的规律。不能把上述的运动和变迁都简单的列为地质灾害范畴以内，关键在于区别运动量和变迁速度是否达到形成灾害的程度，是否达到影响和损坏工程建筑的程度，或者将要达到灾害的临界程度。

表1 内动力地质作用形成的地质灾害

内动力地质作用

形成的地质灾害类型灾害发生与地壳运动的关系防治能力

与情况

主要动力原因地壳运动特征

地面升降或掀斜地应力缓慢避让

活动断裂的位移

地裂缝活动地应力

地应力缓慢

缓慢避让

避让

高

应

力及能量集中坑道变形及高边坡失稳

坑道部分突水、突泥

坑道煤、瓦斯突出

岩爆

地震

海啸（地震诱发的）

地下热害地应力

地应力

地应力是部分原因缓慢

突发

缓慢可部分治理

可部分治理

避让

火山活动岩浆活动突发避让

表2外动力地质作用形成的地质灾害

外动力地质作用

形成的地质灾害类型灾害与主要的外动力地质作用防治能力

与情况

主要作用过程主要营力

土石的斜坡运移

（崩塌、滑坡、泥石流）搬运作用重力与水避让与可部分治理

水土流失搬运作用重力与水可部分治理和制止发生

冲刷和堆积侵蚀与沉积作用流水

风沙与沙漠化风化剥蚀作用风与干旱

土地盐渍化、沼泽化、冷浸田、管涌、浸没、渗漏潜水面升降作用为主地下水

地面沉降人类工程活动为主地下水

地下海水入侵人类工程活动为主地下水

岩溶与塌陷侵蚀作用与人类工程活动地下水避让与部治理

地下水污染搬运作用与人类工程活动地下水制止发生与治理

海岸变迁侵蚀、搬运、沉积海水较难治理

海洋地质灾害侵蚀、搬运、沉积海水较难治理

其它（如煤炭地下燃烧）风化作用氧化较难治理

（3）不良介质条件（岩体、土体）造成的工程病害

介质条件具体指岩体、土体条件，以及其中夹有破裂面、软弱面、不均匀层、胀缩层、可变层、振动液化层等。这些条件都可以导致工程病害。如果没有可靠的现场定量化的测试数据作为地基承载能力的计算依据，就不能满足重大工程和高层建筑设计的需要。

（4）由于人类活动对地质灾害的影响

人类在创造财富，建设和改造环境的过程中，必然从事大量的工程活动。过量的和不合理的人类工程活动，往往是诱发和导致有关地质灾害加剧的重要原因之一，有时甚至成为灾害的直接肇事者。应该着重指出：我国地质灾害损失总值的65%左右，均与人类活动的影响和参与有关。目前，这种损失仍有上升趋势。因此，及时控制人类工程的不合理活动，已经具有明显的迫切性。

表3由于不良介质条件造成的工程病害

工程中的不良介质条件造成的病害工程病害的特征和原因防治能力

与情况

工程地质特征力学特征地基承载力

岩体软弱夹层容易形成滑脱面软弱弱可以有效的查清和防治，防治效益是很大的

破裂面容易发生位移不连续面不稳

破碎带中的破裂物质强度低不均匀弱、不均匀不均匀

洞穴及不均匀块体承载力弱不均匀弱、不均匀不均匀

不良工程的岩石具有胀缩性等变化变化不定

土体淤泥类软土疏松软弱软弱不稳可以有效的查清和防治，防治效益是很大的

黄土类土（部分）湿陷性湿陷不稳

红粘土收缩性、不均匀收缩较不稳

膨胀土膨胀性胀缩不稳

盐渍土可变形变化不稳

冻土可变形变化不稳

饱和粉土（部分）

饱和粉细砂液化性震动液化震动失稳

表4 人类活动诱发的地质灾害

地质灾害类型人类活动的主导原因灾害的特征防治能力

与情况

地下水污染人类排污缓慢可以有效制止

水土流失人类破坏植被缓慢

风沙及沙漠化人类破坏植被缓慢

冲刷和淤积人类不合理工程缓慢

人工填土人工堆积缓慢

地面沉降人类过量开采地下水缓慢进行合理的工程活动可以减轻灾害损失

土石的斜坡运移

（崩塌、滑坡、泥石流）人类工程活动缓慢

塌陷矿产开采，抽水振动缓慢

地裂缝过量开采地下流体缓慢

工程活动诱发的高应力及能量集中高应力及能量集中人类工程活动突发

坑道变形及高边坡失稳人类工程活动缓慢

坑道突水、突泥人类工程活动突发

坑道煤、瓦斯突出人类工程活动突发

岩爆人类工程活动突发

矿爆人类工程活动突发

诱发地震（水库、注水等）人类工程活动突发

地下热害人类工程活动缓慢

3．地质减灾对策

目前，对它们的各自研究水平和防治能力各不相同，防治难度也相差很大，因此，需要分别采取不同的对策。

（1）对内动力地质作用为主的地质灾害，目前的研究和预测的水平相对较低，治理能力也很差，主要采取避让的办法，少数可以部分超前避让减轻灾害的严重程度。例如地震灾害，目前虽进行了不少工作，但实现地震预报还是未来的长远目标，即使能准确进行地震短临预报，也难以阻止地震发生，只能减少生命的伤亡和部分财产的损失，房屋和其他建筑物还可能照样倒塌。从工程建设角度考虑问题，就产生了要求研究减轻地震灾害的对策问题。以内动力地质作用为主的各种地质灾害，均与地震灾害有类似特点，现在对其危险区段圈定的可靠性，比起中近期预报和短临预报的成功率要高。因此，超前研究区域地壳稳定性，觅找相对稳定地段，即地质灾害相对较轻的地段，开展安全建设，并对建筑物提出合理加固和预防措施，是减轻损失的可靠办法；其次才是对灾害危险区的前兆台网监测和有关基础研究工作的部署。所以，适当加强构造稳定性评价研究，增加其灾前经费投入，可以避免更大损失，已成为当前减灾的战略指导方针之一。

（2）外动力地质作用为主的各种地质灾害，虽然对少数具有一定的治理能力，但花费巨大，现在绝大部分的灾害仍以避让为主。目前的研究水平已经能够可靠的或者较为可靠的圈定它们的危险区段，因此，加强地面稳定性评估工作，在经费上超前投入，是提高减灾效益的最好办法之一。同时也要加强系统地动态监测，对灾害的临界程度进行分析和判断，预报灾害的发生和对灾害作防治处理等。

（3）不良介质条件（岩体、土体）造成的工程病害损失，在我国许多地区多起因于宏观决策失误。例如，由于工程选址前期缺少必要的工程地质调查和地质勘察，以致造成不合理的工程选址，往往会大大增加工程地基的建设投资，因而浪费了建设资金。如果按照常规地质工作程序，超前进行介质条件的稳定性勘查评价研究，获得可靠的现场定量化的测试数据为工程设计提供依据，这部分损失大都可以避免或减少。

（4）人类活动对地质灾害的影响日益增大，我国每年平均由地质灾害造成的直接损失估计可达200亿元以上，其中130亿元均与人类活动具有一定的联系。因此，了解人类工程的合理指标，制止人类不合理的工程活动，合理规划开发和整治土地，对减轻地质灾害的损失，具有重要意义。

4．结语

为了避让地质灾害的侵扰，合理规划、整治和开发利用土地，觅找相对安全、经济的建设场区，确定合理的工程加固措施，以保证工程建筑场地的安全和最大的经济效益，从而达到综合防灾、减灾的目标。

参考文献：

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