地质环境问题与地质灾害优秀课件

环境与灾害地质学第四讲地质环境问题与地质灾害陈丽霞中国地质大学（武汉）地空学院地球信息科学与技术系1提提 纲纲 一、地质环境问题及其地质属性的分类二、地质灾害的概念三、地质环境问题的环境地质学分类四、地质灾害与渐进性地质环境问题的联系五、我国地质环境问题六、地质环境问题的防治途径2一、地质环境问题及其地质属性的分类一、地质环境问题及其地质属性的分类u地质环境问题的定义地质环境问题的定义 ：由地质作用引发的，不利于人的生存、发展的现象和过程，通称地质环境问题。1.1.地地质质作作用用自自然然地地质质作作用用、人人为为地地质质作作用用，自自然然与与人人工工耦耦合合的的地地质质作作用用；动动力力地地质质作作用用，外外动动力力地地质质作作用用，和和两两者者综综合合的的作用作用形成条件形成条件2.2.地地质质现现象象与与地地质质作作用用的的因因果果关关系系，即即地地质质现现象象及及其其持持续续的的时时间间过程都是由地质作用引起的过程都是由地质作用引起的因果关系因果关系3.3.定定义义中中明明确确了了地地质质环环境境问问题题是是指指那那些些对对人人不不利利的的具具地地质质学学性性质质的的事事物物，受受害害的的对对象象可可以以指指全全球球的的人人类类、局局域域的的人人群群或或者者个个体体的的人人影响对象影响对象3（1 1）按地质作用类型分类）按地质作用类型分类原原生生地地质质环环境境问问题题：由由自自然然地地质质作作用用直直接接引引起起的的，不不利利于于人人的的地地质质现现象象和和地地质质过过程程 （如如火火山山喷喷发发/地地震震/滑滑坡坡/荒漠化荒漠化/水土流失等，水土流失等，自然地质作用占主导地位自然地质作用占主导地位）次次生生地地质质环环境境问问题题：一一是是人人类类活活动动导导致致或或诱诱发发的的（如如地地下下水水污污染染、坑坑道道突突水水等等）；二二是是由由其其它它地地质质或或非非地地质质作作用用派派生生的的不不利利于于人人的的地地质质现现象象和和过过程程（即即灾灾害害链链，如如地地震震/洪水诱发的崩塌、滑坡、泥石流等）洪水诱发的崩塌、滑坡、泥石流等）一、地质环境问题分类一、地质环境问题分类4（2 2）按地质作用的驱动力来源分类）按地质作用的驱动力来源分类内动力地质作用：火山喷发内动力地质作用：火山喷发/地震地震外动力地质作用外动力地质作用（3 3）按地质过程的动力学形式分类）按地质过程的动力学形式分类突突发发性性地地质质环环境境问问题题：地地震震/崩崩塌塌/滑滑坡坡/泥泥石石流流/地地面面塌陷等。塌陷等。渐渐进进性性地地质质环环境境问问题题：水水土土流流失失/荒荒漠漠化化/盐盐渍渍化化/地地面沉降面沉降/海水入侵等海水入侵等一、地质环境问题分类一、地质环境问题分类5二、地质灾害的概念二、地质灾害的概念u灾害的内涵 1984年年联联合合国国减减灾灾组组织织（UNDRO）“一一次次在在时时间间和和空空间间上上较较为为集集中中的的事事故故，事事故故发发生生期期间间当当地地的的人人类类群群体体及及其其财财产产遭遭到到严严重重的的威威胁胁并并造造成成巨巨大大损损失失，以以致致家家庭庭结结构构和和社社会会结结构构也受到不可忽视的影响也受到不可忽视的影响。”1、灾害就其本意是指后果，而不是现象本身。、灾害就其本意是指后果，而不是现象本身。2、灾害是指其后果超出人的可接受或可忍受限度。、灾害是指其后果超出人的可接受或可忍受限度。3、灾害具有突发性和能量集中的特点。、灾害具有突发性和能量集中的特点。6二、地质灾害的概念二、地质灾害的概念u地质灾害的概念 地质灾害防治条例“包包括括自自然然因因素素或或者者人人为为活活动动引引发发的的危危害害人人民民生生命命和和财财产产安安全全的的山山体体崩崩塌塌、滑滑坡坡、泥泥石石流流、地地面面塌塌陷陷、地地裂裂缝缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。地面沉降等与地质作用有关的灾害。”地球科学大辞典“以以地地质质动动力力活活动动或或地地质质环环境境异异常常变变化化为为主主要要成成因因的的自自然然灾灾害害。在在地地球球内内动动力力、外外动动力力或或人人为为地地质质动动力力作作用用下下，地地球球发发生生异异常常能能量量释释放放、物物质质运运动动、岩岩土土体体变变形形位位移移以以及及环环境境异异常常变变化化等等，危危害害人人类类生生命命财财产产、生生活活与与经经济济活活动动或或破破坏坏人人类类赖赖以以生生存存与与发发展展的的资资源源、环环境境的的现现象象或或过过程程。地地质质灾灾害害种种类类繁繁多多、对对其其范范围围还还没没形形成成统统一一的的认认识识。”7u地质灾害的概念 可对人的生命财产构成严重危害后果的突发性的地质现象及地质过程。与灾害的定义具有相同的内涵：与灾害的定义具有相同的内涵：强调结果；强调结果；强调发生的过程；强调发生的过程；强调自身的属性。强调自身的属性。二、地质灾害的概念二、地质灾害的概念8二、区分地质灾害与地质环境问题二、区分地质灾害与地质环境问题 地地质质环环境境问问题题内内涵涵小小、地地质质灾灾害害内内涵涵多多，前前者者包包含含后后者者。（地地质质环环境境问题包含了地质灾害和非地质灾害即渐进性的地质环境问题）问题包含了地质灾害和非地质灾害即渐进性的地质环境问题）渐变性地质环境问题和突发性地质灾害研究的理论体系不同；渐变性地质环境问题和突发性地质灾害研究的理论体系不同；渐变性地质环境问题和突发性地质灾害社会管理及风险防范措施不同。渐变性地质环境问题和突发性地质灾害社会管理及风险防范措施不同。地质灾害：是地质环境系统突变所造成的，又称突发性的地质环境问题。渐进性的地质环境问题：地质环境系统以渐进方式失稳而伴生的地质现象和地质过程，其后果往往是累进性的，较轻微的财产或经济损失。地质环境问题9三、地质环境问题的环境地质学分类三、地质环境问题的环境地质学分类10四、地质灾害与渐进性地质环境问题的联系四、地质灾害与渐进性地质环境问题的联系 u在同一地区地质灾害和渐进性地质环境问题可以同时发生 除除地地震震之之外外，一一般般来来说说，地地质质灾灾害害包包括括崩崩塌塌、滑滑坡坡、泥泥石石流流及及专专属属的的地地质质灾灾害害，它它们们大大多多呈呈个个体体的的形形态态发发育育，往往不具面状的特点，所以，常用往往不具面状的特点，所以，常用“灾害点灾害点”来表述。来表述。如如果果研研究究对对象象超超出出“点点”的的规规模模，是是一一个个面面积积较较大大的的地地质质环环境境系系统统，当当它它失失稳稳时时，就就有有可可能能因因结结构构的的异异质质性性和和局局部部输输入入的的差差异异，导导致致某某些些地地段段发发生生地地质质灾灾害害，其其它它地地段段可可能能只只发发育育渐渐进进性性地地质质环环境境问问题题。（如如水水库库蓄蓄水水后后引引发发的的灾害问题）灾害问题）11四、地质灾害与渐进性地质环境问题的联系四、地质灾害与渐进性地质环境问题的联系 u地质灾害与渐进性地质环境问题可相互影响（1 1）地质灾害加剧渐进性地质环境问题）地质灾害加剧渐进性地质环境问题地震地震水土流失；地面塌陷水土流失；地面塌陷地下水污染地下水污染（2 2）渐渐进进性性地地质质环环境境问问题题的的持持续续发发展展可可为为地地质质灾灾害害的的发发育创造条件育创造条件水土流失水土流失面状侵蚀面状侵蚀沟蚀沟蚀崩塌崩塌/滑坡滑坡12四、地质灾害与渐进性地质环境问题的联系四、地质灾害与渐进性地质环境问题的联系 u地质灾害发生前都有一个短暂的渐进性变化过程 1 1、地地质质环环境境问问题题产产生生的的原原因因是是错错综综复复杂杂的的，在在因因果果关关系系上上存存在在着着“多多因因单单果果”、“单单因因多多果果”的的现现象象。地地质质环环境境问问题题的的调调查不能脱离地质背景和成因分析查不能脱离地质背景和成因分析 2.2.许许多多地地质质环环境境问问题题的的出出现现都都与与人人为为活活动动有有着着紧紧密密联联系系人为活动信息的不充分往往是地质环境评价面临的难题人为活动信息的不充分往往是地质环境评价面临的难题3.3.地地质质环环境境系系统统演演化化规规律律的的科科学学探探索索任任重重而而道道远远加加强强对对前前兆信息的收集兆信息的收集+加强灾害监测工作加强灾害监测工作 地质灾害发生前总会有一些以渐进性变化为特征的异常现象，即所谓“前兆”。（地震/滑坡 前 地面沉降/地下水异常）u启示13u中国的地质环境问题类型 中国是地质环境问题最为严重的国家之一，尤其是突发中国是地质环境问题最为严重的国家之一，尤其是突发性地质环境问题（地质灾害）种类多、分布广、危害大，严性地质环境问题（地质灾害）种类多、分布广、危害大，严重制约着灾害多发地区的国民经济发展，威胁着人民生命财重制约着灾害多发地区的国民经济发展，威胁着人民生命财产安全。产安全。按致灾地质作用的性质和发生处所进行划分，我国较为按致灾地质作用的性质和发生处所进行划分，我国较为常见地质环境问题共有常见地质环境问题共有1212类、类、4848种（国土资源部地质环境司种（国土资源部地质环境司等，等，19981998）。）。五、我国的地质环境问题五、我国的地质环境问题141516171819u中国地质环境问题的严重性 全国每年由于崩、滑、流等突发全国每年由于崩、滑、流等突发性地质灾害造成的死亡人员达上千人。性地质灾害造成的死亡人员达上千人。五、中国的地质环境问题五、中国的地质环境问题2021u中国地质环境问题的成因分析与气候因素有关与气候因素有关集中的暴雨、集中的暴雨、洪水以及霜冻、干洪水以及霜冻、干旱等各种不良气候旱等各种不良气候条件更为各种突发条件更为各种突发性地质灾害的形成性地质灾害的形成制造了条件。制造了条件。五、中国的地质环境问题五、中国的地质环境问题22u 中国地质环境问题的成因分析 与人类活动有关：与人类活动有关：人口过多，资源不足。人口过多，资源不足。经济的不断发展，对自然的索取也不断加重，地质环境的干扰也愈来经济的不断发展，对自然的索取也不断加重，地质环境的干扰也愈来愈强烈。愈强烈。在东、中部地区，大量抽取地下水和大规模开采固、气、液矿产资源，在东、中部地区，大量抽取地下水和大规模开采固、气、液矿产资源，导致地下水过量消耗和岩土构造应力状态的变化，加剧了地面沉降，塌陷、导致地下水过量消耗和岩土构造应力状态的变化，加剧了地面沉降，塌陷、地裂缝、土地盐渍化、沼泽化、崩、滑、流和矿山灾害的发育和危害。地裂缝、土地盐渍化、沼泽化、崩、滑、流和矿山灾害的发育和危害。在西部地区原来地质环境就较为脆弱，由于人口增加，均加重了环境在西部地区原来地质环境就较为脆弱，由于人口增加，均加重了环境的负担能力，过度开发耕地，加速了水土流失，大量兴建工程引发崩塌、的负担能力，过度开发耕地，加速了水土流失，大量兴建工程引发崩塌、滑坡、泥石流的频繁发生。滑坡、泥石流的频繁发生。五、中国的地质环境问题五、中国的地质环境问题23l从从西西向向东东，大大体体以以贺贺兰兰山山六六盘盘山山龙龙门门西西区区为为高高原原山山地地，海海拔拔高高，切切割割深深度度大大，地地壳壳变变动动强强烈烈，构构造造、地地层层复复杂杂，气气候候干干燥燥，风风化化强强烈烈，岩岩石石破破碎碎，因因而而主主要要发发育育有有地地震震、冻冻融融、泥泥石石流流、沙沙漠漠化化等等地地质质环环境问题。境问题。l中中区区为为高高原原、平平原原过过渡渡地地带带，地地形形陡陡峻峻，切切割割剧剧烈烈(相相对对切切割割深深度度为为巨巨大大)，地地层层复复杂杂，风风化化严严重重，活活动动断断裂裂发发育育，因因而而主主要要发发育育地地震震、崩崩塌塌、泥泥石石流流、滑滑坡坡、水水土土流流失失、土土地地沙沙化化、地地面面变变形形、黄黄土土湿湿陷陷、矿井灾害等地质环境问题。矿井灾害等地质环境问题。l东东区区为为平平原原及及海海岸岸和和大大陆陆架架，地地形形起起伏伏不不大大，气气候候潮潮湿湿且且降降雨雨量量丰丰富富，主主要要发发育育地地震震、地地面面变变形形、崩崩、滑滑、流流、河河湖湖、海海岸岸地地质质环环境境问问题题、盐盐碱碱(渍渍)化、冷浸田等地质环境问题。化、冷浸田等地质环境问题。25u中国地质环境问题的成因分析与地质环境背景有关与地质环境背景有关l中中国国地地处处环环太太平平洋洋构构造造带带和和喜喜玛玛拉拉雅雅构构造造带带聚聚汇汇部部位位，在在印印度度板板块块与与亚亚洲洲板板块块的的碰碰撞撞边边界界上上产产生生了了喜喜玛玛拉拉雅雅山山脉脉，并并使使青青藏藏高高原原受受压压隆隆起起;东东部部因因太太平平洋洋板板块块俯冲造成了华北、东北地壳向东拉张，形成华北和松辽沉降大平原。俯冲造成了华北、东北地壳向东拉张，形成华北和松辽沉降大平原。五、中国的地质环境问题五、中国的地质环境问题 这两种活动构造带汇这两种活动构造带汇聚和西升东降的地势聚和西升东降的地势反差，形成了中国大反差，形成了中国大地构造和地形的基本地构造和地形的基本轮廓，是地质环境问轮廓，是地质环境问题突出和繁多的根本题突出和繁多的根本原因。原因。26六、六、地质环境问题的防治途径 地地质质环环境境问问题题的的防防治治通通常常是是指指预预防防和和治治理理两两个个方方面面。预预防防是是指指为为避避免免或或减减轻轻生生命命财财产产损损失失，事事发发前前采采取取措措施施的的人人为为活活动动，包包括括避避让让和和运运用用工工程程手手段段加加以以阻阻止止；治治理理是是为为减减轻轻损失并避免危害再次发生，事后采取措施的人为活动。损失并避免危害再次发生，事后采取措施的人为活动。鉴鉴于于不不同同地地质质环环境境问问题题产产生生的的地地质质背背景景和和人人为为活活动动背背景景不不同同，防防治治的的技技术术方方法法也也不不可可能能完完全全一一样样，只只能能根根据据不不同同的的条条件件，不不同同的的要要求求区区别别对对待待，没没有有一一成成不不变变的的固固定定模模式式可可以以遵遵循循。因因此此，从从某某种种意意义义上上说说，科科学学合合理理的的防防治治方方案案的的制制定定是是一一个个将将成成因因机机理理，地地质质环环境境条条件件和和技技术术方方法法三三个个方方面面有有机组合的创造性思维过程。机组合的创造性思维过程。27七、七、地质环境问题的防治途径 外外部部环环境境影影响响因因素素种种类类、个个数数的的改改变变、作作用用强强度度的的变变化化、作作用用强强度度速速率率的的变变化化及及影影响响因因素素排排序序的的变变化化都都有有可可能能导导致致地地质质环环境境系系统统失失稳稳。构构成成这这些些变变化化的的具具体体形形式式是是多多种种多多样样的的，有有些些是是可可控控的的，有有些些在在目目前前难难以以实实现现人人为为控控制制。其其中中有有些些自自然然的的作作用用如如大大气气降降水水的的强强度度目目前前人人们们还还难难以以控控制制，但但人人们们通通过过某某些些工工程程措措施施却却可可以以改改变变一一些些尺尺度度较较小小的的地地质质体体接接受受降降水水输输入入的的方方式式，从从而而达达到到改改变变输输入入的的目目的的，至至于于那那些些人人为为活活动动构构成成的的输输入入完完全全可可以以纳纳入入人人为为控控制制体体系系之之中中，通通过过改改变变作作用用方式和强度，使之不让地质环境系统失稳的条件。方式和强度，使之不让地质环境系统失稳的条件。u地质灾害防治的两个基本途径地质灾害防治的两个基本途径 （一）对地质环境系统的外部输入加以控制（一）对地质环境系统的外部输入加以控制 28七、七、地质环境问题的防治途径 对对于于大大多多数数地地质质灾灾害害和和渐渐进进式式地地质质环环境境问问题题，人人们们都都有有能能力力对对地地质质体体施施加加“干干扰扰”，使使某某些些方方面面和和某某些些地地点点的的响响应应发发生生改改变变，达达到到防防止止或或减减轻轻危危害害的的目目的的。这这里里所所讲讲的的“干干扰扰”主主要要是是指指运运用用工工程程手手段段改改变变地地质质环环境境系系统统的的局局部部结结构构，包包括括改改变变局局部部的的硬硬结结构构和和诸诸如如地地下下水水渗流场、应力场等软结构。渗流场、应力场等软结构。u地质灾害防治的两个基本途径地质灾害防治的两个基本途径 （二）人为改造地质环境系统的局部结构（二）人为改造地质环境系统的局部结构 29