地质灾害讲义(4)

2019-06-17 09:21

一、 地震灾害损失预测的内容

地震灾害损失泛指由于地震引起地面振动并诱发次生灾害而导致建筑物和其它设施破坏,造成的经济损失和人员伤亡。地震灾害损失预测研究的内容包括在受灾情况下受损建筑物和设施等的修复费用,通讯、交通和生命线系统以及救灾应急设施受破坏后的功能损害,受灾区承受的长期经济冲击,无家可归者的安置和人员伤亡等。

二、 地震灾害损失预测方法

预测未来一个地区的地震灾害损失需要了解分析地震时地面振动的强度及地面上的建筑物等设施抗御地面振动的能力这两个因素。在地震工程研究中,分别称之为地震危险性分析和地震易损性分析。

影响地震灾害损失程度的两个主要因素是潜在的地震危险性和人工建筑物的易损性。地震危险性分析属于地质学和地震学的范畴,易损性分析则是研究地震对建筑物及其他人工设施的损害。

三、 地震灾害损失的等级划分

地震灾害损失等级划分以死亡人口数和经济损失值的实况来表示,即以地震灾度来衡量地震灾害损失的程度。

目前我国的地震灾度共分为5个等级:A度(巨灾)、B度(大灾)、 C度(中灾)、 D度(小灾)、 E度(微灾)。

中国地震灾害灾度等级划分表

第五节 减轻地震灾害的对策

在减轻地震灾害的工作中,推进地震科学的预测水平、强化政府的防灾功能以及提高民族的防灾意识是三项最基本的途径。从这个意义上来说,减灾工作是科学预测、政府决策和社会民众行动的有机结合。地震灾害主要是由于工程结构物的地震破坏。因此,加强工程结构抗震设防,提高现有工程结构的抗震能力的工程性措施是减灾的重要手段。建立健全法律、编制防震减灾规划、制订地震应急预案等属于重要的非工程性减灾措施。

一、国际减轻地震灾害的对策

(一) 加强地震灾害基础性研究工作 1、收集整理出版地震史料 2、注重地震灾害的监测预报 3、开展地震危险性评估 4、加强地震工程学研究

(二)建立和完善地震灾害防抗体制 (三)提高地震防灾能力和防灾水平

防灾能力是指通过规划和对策的实施确保国家和人民生命财产安全的能力。 (四)颁布实施防御震害的法律

地震灾害和地震预报带有很强的社会性。因此,许多国家根据本国的地震灾害、地震预报水平和国情制定了相关的法律和条例。

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不同建筑物结构的抗震性能图

注:1 只有垂直钢筋拉杆的水泥柱发生位移破裂;使用螺旋形钢筋的水泥柱抗震性能好;

2 刚性的悬臂式大桥发生破坏;悬索式的大桥抗震性能好;

3 管道的非韧性接头使管线在地震时易断裂;可伸缩性接头因其韧性好而不易断裂。

二、 中国减轻地震灾害的对策

我国的地震活动分布广、频度高、震源浅,是一个多灾难性地震的国家。我国有32.5%土地位于地震基本烈度为7度和7度以上的地区。100万以上人口的大城市有70%位于这一区域。所以,减轻地震灾害,制定合理科学的地震对策是十分必要的。

(一)监测预报 (二)抗灾 (三)预防 (四)救助 (五)灾后重建

灾后重建包括社会生活和生产的恢复。

三、减轻地震灾害对策的发展趋势

(一)世界各国减轻地震灾害对策的特点 1、以防为主,各有侧重 2、全面预防,重点突出 3、多学科综合研究

4、应用新技术新理论探索地震灾害 5、充分发挥政府的决策指挥作用 (二)地震灾害防御对策发展趋势

国际上地震灾害防抗对策工作在最近几年有了很大的发展,尤其是国际减灾十年活动在世界范围开展以来,各国政府、科学技术界都在开展灾害防御的基础研究和应用研究工作,未来地震灾害防御对策的发展趋势主要表现为以下几个方面。

1、防、抗、救一体化

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2、防灾对策系统化 3、防、抗、救对策最佳化 4、抗震减灾法规化

5、地震灾害研究与防震减灾的国际化 6、建立防震减灾应急决策信息系统。

本章思考题:

对于全球及我国地震地质灾害分布规律及机理进行讨论,了解我国地震方面的法规。

第三章 斜坡地质灾害

第一节 斜坡地质灾害的类型及其影响因素

一、斜坡地质灾害的类型

几乎所有岩土体的自然位移过程都发生在斜坡上。斜坡地质灾害的种类很多,分类方法也有多种。Barbara W等人根据物质运动速度和水所起的作用大小把斜坡地质灾害分为两种基本类型:

(一)斜坡物质的快速失稳,结果导致相对整体的土体或岩块向坡下运动,运动的形式有滑塌、塌落和滑移。

(二)岩土与水的混合物向坡下的流动(下图)

极快岩崩黄土滑坡沉降松散物崩塌碎石流泥石流泥流运动速度递增快顺坡滑动旋转滑动/滑塌土溜极慢慢蠕动干湿水分增加饱和 按运动速度大小及岩土体含水量不同的斜坡地质灾害类型

二、斜坡地质灾害的影响因素

崩塌、滑坡、泥石流(简称崩滑流)等斜坡地质灾害是地质、地理环境和人文社会环境综合作用的产物。影响斜坡地质灾害的因素相当复杂,总体上可分为地质因素及非地质因素两大类。前者是指崩滑流灾害发生的物质基础,后者则是发生崩滑流灾害外动力因素或触发条件。重力是斜坡地质灾害的内在动力,地形地貌、地质构造、地层岩性、岩土体结构特征、新构造活动及地下水等条件是影响斜坡失稳的主要自然因素,而大气降水及爆破、人工开挖和地下开采等人类工程活动对斜

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坡的变形破坏起着重要的诱发作用。 (一)地形地貌

(二)地质构造与新构造活动 (三)地层岩性与岩体结构特性 (四)地下水 (五)暴雨和连续降雨 (六)人类活动

三、我国崩塌、滑坡、泥石流的发育规律

我国是世界上崩塌、滑坡、泥石流灾害最为严重的国家之一。崩滑流等斜坡地质灾害的分布主要受地形地貌、地质构造、新构造活动、地层岩性及气候、人为活动等因素的制约,这些影响因素的空间分布特征控制了我国崩滑流地质灾害的区域分布规律。无论是灾害点分布密度还是发生频度,我国大陆崩滑流分布的总体规律是:中部地区最发育,西部地区较发育,东部地区较弱(下图)。

特大型103较大型灾害点数10310210黑吉辽京津冀晋蒙陕甘宁青新云贵川藏豫鄂湘粤桂琼鲁苏浙赣皖闽沪台东北华北西北西南中南华东 中国特大、较大型崩滑流分布直方图

(一)中部强烈发育区 (二)西部中等发育区 (三)东部弱发育区

第二节 崩塌

指陡倾斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。根据运动型式,崩塌包括倾倒、坠落、垮塌等类型。根据岩土体成分,可划分为岩崩和土崩两大类。崩塌的运动速度极快,常造成严重的人员伤亡。崩塌的规模大到数亿方(山崩),小到数十立方厘米(落石),崩落距离可达数千米。

一、崩塌的特点和识别

1、崩塌的特点

崩塌的主要特征为:下落速度快、发生突然;崩塌体脱离母岩而运动;下落过程中崩塌体自身的整体性遭到破坏;崩塌物的垂直位移大于水平位移。

崩塌运动的形式主要有两种:一种是脱离母岩的岩块或土体以自由落体的方式而坠落,另一种是脱离母岩的岩体顺坡滚动而崩落。

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崩塌示意图

2、崩塌的识别

(1)山体的破大于45度,相对高差大,特别是那些山体中的孤立山嘴和凹形陡坡都是利于崩塌的地形;

(2)山体岩层中裂隙发育,尤其是那些利于与母岩分离的垂直和平行山坡走向的高倾角裂缝、顺坡裂隙、软弱带、山体上部张性或张剪性裂缝、切割坡体的裂缝等发育,这些都是使山体崩塌的地质构造条件;

(3)山体边坡存在临空空间,或是有崩塌活动堆积物的危险,也就是说,曾经发生过崩塌的地方仍存在再次发生崩塌的可能。

二、崩塌的形成条件

崩塌是在特定自然条件下形成的。地形地貌、地层岩性和地质构造是崩塌的物质基础;降雨、地下水作用、振动力、风化作用以及人类活动对崩塌的形成和发展起着重要作用。 (一)地形地貌

地形地貌主要表现在斜坡坡度上。从区域地貌条件看,崩塌形成于山地、高原地区;从局部地形看,崩塌多发生在高陡斜坡处,如峡谷陡坡、冲沟岸坡、深切河谷的凹岸等地带。 (二)地层岩性与岩体结构 1、地层岩性

岩性对岩质边坡的崩塌具有明显的控制作用。一般来讲,块状、厚层状的坚硬脆性岩石常形成较陡峻的边坡,若构造节理和卸荷裂隙发育且存在临空面,则极易形成崩塌。 2、岩体结构

倾向临空面的软弱结构面的发育程度、延伸长度以及该结构面的抗拉强度是控制边坡产生崩塌的重要因素。 (三)地质构造

1、断裂构造对崩塌的控制作用 2、褶皱构造对崩塌的控制作用

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