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地质灾害与防治工程第一讲第一章绪论第二章滑坡、崩塌灾害分析与防治第三章泥石流灾害分析与防治内容安排1.1地质灾害的基本概念1.2地质灾害的类型及其基本特征1.3地质灾害分析与防治的任务、工作内容和工作程序1.4地质灾害分析与防治历史、现状和发展趋势第一章绪论一、定义地质灾害是指地质体在自然或人为因素作用下变形、破坏、运动，产生的威胁或已经危害人类生命财产安全、人类生存环境，或影响人类工程经济活动的不良地质作用或地质现象。或，地质灾害是地质体在其演化过程中产生的、作用于人类生存环境的不良地质作用。简单而言，地质灾害就是各种致灾地质作用。1.1地质灾害的基本概念二、地质灾害的基本元素和基本特点1、基本元素：成灾体、致灾对象、致灾作用1.1地质灾害的基本概念•致灾作用：不良地质作用，即地质体的变异过程以适应地质体内部演化或外部因素的影响。•成灾体：地质体。•致灾对象：人、财产、设施和人的居住环境。二、地质灾害的基本元素和基本特点2、地质灾害的基本特点1）地质灾害的形成•地质灾害的形成是致灾地质作用与受灾对象（人、物、设施）相遭遇的结果。•没有致灾的作用，灾害无法发生；若地质作用遇不到受灾对象，造不成损失，则不能称为灾害。致灾作用是主导因素，受灾对象是被动客体。2）地质灾害的双重属性•自然属性：地质体演化发展的一个片断。•社会属性：危害人类生存、活动环境。1.1地质灾害的基本概念三、地质灾害的危害程度1.危害特征人员伤亡、财产损失中断、或影响工程设施正常运营影响正常社会秩序降低人的居住环境质量1.1地质灾害的基本概念三、地质灾害的危害程度2.地质灾害危害程度评估1.1地质灾害的基本概念危害等级一级二级三级城镇危害或威胁人数100人直接经济损失500万元危害或威胁人数10-100人直接经济损失100-500万元危害或威胁人数10人直接经济损失100万元交通干线铁路、高速公路、省级以上公路县级公路乡村公路大江大河大型以上水库、重大水利水电工程中型以上水库、省级水利水电工程小型以上水库、县级水利水电工程危害对象矿山能源矿山，如煤矿非金属矿山，如建筑材料金属矿山受灾对象+灾害损失三、地质灾害的危害程度三峡库区地质灾害危害等级划分1.1地质灾害的基本概念危害等级一级二级三级危害对象县级和县级以上拟建城市拟建重要集镇、省级以上公路、所有桥梁移民迁建居民点、一般工矿企业危害或威胁人数（人）20002000-300300受灾对象和损失直接经济损失（万元）1000010000-20002000三、地质灾害的危害程度划分地质灾害危害等级的目的：确定地质灾害防治工程的等级。1.1地质灾害的基本概念不同等级防治工程，在工程设计时所取的安全系数、设计荷载、校核荷载不同。四、地质灾害形成的控制条件和影响因素1、地质灾害形成的控制条件（简称地质灾害的形成条件）地质灾害是地质体在其演化过程中产生的、作用于人类生存环境的不良地质作用。地质条件是各类地质灾害发育的控制条件，包括：地形地貌、地质构造、岩土体结构、水文地质条件等。目前，我国地质灾害勘查和地质灾害防治中，根据灾害区地质条件复杂程度，对其进行分级。1.1地质灾害的基本概念等级条件复杂中等简单地形地貌高山和极高山（海拔3500m）、地形高差500m，坡度25º中、低山（海拔1000m)、地形高差200-500m，坡度15-25º丘陵地区、地形高差200m，坡度15º地质构造褶皱、断裂发育，新构造运动活跃、（活动）断裂活动强烈，地震频发、历史最大震级Ms7褶皱、断裂较发育，形构造运动、（活动）断裂活动较强烈，地震较频发、历史最大震级Ms=7-6地质构造简单，形构造运动微弱、活动断裂不发育、地震少，历史最大地震6级岩土体结构呈状碎屑岩体、层状碳酸岩夹碎屑岩体，片状变质岩体、碎裂风化岩体；淤泥类土、湿陷性黄土、膨胀土、冻土等特殊类土层状碳酸岩体、层状变质岩体；粉土、粘性土块状岩浆岩体，碎砾土、砂土人类工程活动大、中型水库工程建设，铁路、公路沿线大量开挖边坡，矿山开采活动强烈，城市化建设速度快，城镇化率30%小型水库建设，铁路、公路沿线边坡开挖量较大，矿山开采活动较强烈，城市化建设速度较快，城镇化率20-30%水库建设，铁路、公路沿线边坡开挖量小，矿山开采活动微弱，城市化建设速度慢，城镇化率10%国土资源部地质灾害危险性评估及区域地质灾害调查项目中地质条件复杂程度划分等级复杂程度：复杂：满足三个或以上条件；中等：满足二个条件；简单：满足一个或以下条件。四、地质灾害形成的控制条件和影响因素三峡库区地质灾害发育区地质条件复杂程度等级划分1.1地质灾害的基本概念地形地貌地质构造岩土体结构水文地质条件两个以上地貌单元、地形起伏大、斜坡坡高50米以上复杂，滑坡外围及滑床岩体破碎，危岩体不利结构面三组以上，斜坡卸荷作用强烈岩土种类多、变化大、结构复杂复杂，发育多个含水层、地下水丰富、出露泉点多地质复杂程度高，勘查工作量大，勘查精度要求高。四、地质灾害形成的控制条件和影响因素划分地质灾害发育区地质条件复杂程度的目的：确定地质灾害勘查的精度和工作量。1.1地质灾害的基本概念四、地质灾害形成的控制条件和影响因素2、地质灾害的影响因素能够影响致灾地质作用发育特征、规模、发生地点、时间和灾害强度的所有因素，称为地质灾害的影响因素。地质因素气象因素水文因素人为因素1.1地质灾害的基本概念一、地质灾害的类型1、根据致灾作用的动力性质及其发生位置或表现形式内动力地质灾害vs外动力地质灾害2、按诱发因素的类型自然因素vs人为因素自然（地质）灾害vs人为（地质）灾害1.2地质灾害的类型及其危害特征一、地质灾害的类型3、按地质灾害的发生特点，或地质灾害的发生、发展进程突发性地质灾害：地震、火山、崩塌、泥石流、某些类型的滑坡、岩溶地面塌陷、矿山突水、冲击地压、瓦斯突出等缓变性地质灾害：某些类型的滑坡、地面沉降、矿山地面塌陷、地裂缝等1.2地质灾害的类型及其危害特征地质灾害综合分类动力类型灾害发生特点灾害类型地球内动力突发性地震、火山、砂土液化斜坡岩土重力突发性滑坡、崩塌、泥石流缓变性滑坡其他表生营力地面变形突发性岩溶地面塌陷缓变性地面沉降、采空塌陷、地裂缝矿山和地下工程突发性矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆、洞井塌方缓变性煤田自燃河湖、水库区突发性河岸坍塌、管涌缓变性港口淤积海洋及海岸区缓变性海平面升降、海水入侵、海岸侵蚀特殊土缓变性黄土湿陷、膨胀土胀缩、冻土冻胀融陷、软土触变液化土地退化缓变性水土流失、土地盐碱化、沼泽化、沙漠化水土污染与地球化学异常缓变性地下水质污染、农田土地污染、地方病城市建筑工程突发性建筑地基与基坑变形1.2地质灾害的类型及其危害特征二、不同类型地质灾害的可防治性1.内动力地质灾害造成的危害范围广、损失巨大，常造成巨大灾难，预测困难，无法抗拒，只能被动防御；2.外动力地质灾害常以造成局部灾害为主，在一定程度上可以预测，部分可以防治；3.自然地质灾害发生的地点、规模和频度，受自然地质条件控制，不以人类历史的发展为转移；4.人为地质灾害受人类工程开发活动制约，常随社会经济发展而日益增多；5.缓变性地质灾害一般只造成经济损失，不会出现人员伤亡。常有明显前兆，对其防治有较从容的时间，可有预见地进行，防灾对策通常是以预测、治理为主。6.突发性地质灾害发生突然，不仅造成经济损失，常造成人员伤亡；可预见性差，其防治工作常是被动式的应急。减灾对策以预测、避让为主。三、不同类型地质灾害的相互关系1.地质灾害类型转化2.一类地质灾害诱发其他类型地质灾害，后者称为次生灾害3.不同类型地质灾害的伴生性1.2地质灾害的类型及其危害特征华莹山溪口镇地质灾害类型转化Rockfall–debrisflow一、地质灾害分析与防治的目的与任务1.3地质灾害分析与防治的任务、工作方法和工作阶段1、目的预防或控制地质灾害，尽可能将灾害造成的损失和经济影响减少到最低程度。2、任务•查明地质灾害的形成原因、致灾的控制和影响因素、灾害体的分布范围、规模大小、致灾对象和危害程度；•评价地质灾害的现状和发展趋势；•制定正确的减灾防灾对策，实施地质灾害防治工程。二、地质灾害分析与防治工作的内容及工作阶段1.工作内容①地质灾害勘查②地质灾害监测③地质灾害防治对策制定与实施1.3地质灾害分析与防治的任务、工作方法和工作阶段2、地质灾害防治的阶段①规划阶段确定要进行地质灾害防治的重要区域、危险灾害点。不同层次规划：全国、省级、县、市、乡镇等，或一定区域，如一个水库库区、一段公路、铁路等。②可行性论证阶段充分论证对地质灾害防治的必要性和可行性。对至少两个以上的防治措施、或工程方案，从技术可行性、经济合理性和社会、环境效益等方面进行比较、论证，确定合理的防治方案以及费用估算。1.3地质灾害分析与防治的任务、工作方法和工作程序如果经过论证后认为，应采用非工程措施，则直接交由政府部门决策、实施；若采用监测方案，则由主管部门组织相关单位，开展监测工作。2、地质灾害防治的阶段③初步设计阶段对可行阶论证阶段确定的防治工程方案进行分解，进行分项工程设计、编制设计图，制定工程概算等。③施工图设计阶段对初步设计的确定工程设计图进一步细化，编制以结构为主体的细部放大图及其说明，制定详细工程概算。一个完整地质灾害防治工程的实施还包括：施工和竣工验收、运营维护三个阶段。这三项工作分别由施工单位和管理部门实施。1.3地质灾害分析与防治的任务、工作方法和工作程序3、工作程序1.3地质灾害分析与防治的任务、工作方法和工作阶段地质灾害防治规划非重点地区重点地区可行性研究搬迁避让监测预测工程治理初步设计施工图设计施工+监测初步竣工验收工程效果监测最终竣工验收工程维护1.4地质灾害分析与防治历史、现状和发展趋势一、历史回顾被动承受+被动躲避–主动躲避+防御+抵御二、现状1.巨型的自然和人为灾害、所有内动地质灾害：无法抵御、预报，部分灾害可以躲避、防御；2.大型人为灾害：多数无法根治、可以减缓，部分可以控制；3.小型的外动力地质灾害：可以控制。1.4地质灾害分析与防治历史、现状和发展趋势三、目前地质灾害分析与防治研究中的热点问题1.地质灾害形成机理•基于模型试验的地质灾害形成机理研究•基于数值模拟的地质灾害形成机理研究•基于现场监测的地质灾害形成机理研究•基于多种途径的地质灾害形成机理研究2.工程建设项目启动之前或区域开发规划之前，预防地质灾害•工程建设场地地质灾害危险性评估•地质灾害敏感性、易损性分析•地质灾害风险评价1.4地质灾害分析与防治历史、现状和发展趋势三、目前地质灾害分析与防治的热点问题3、地质灾害预测预报•雨季，结合气象预报和地质背景条件，预报地质灾害的可能区域；•结合长期监测，预测预报地质灾害的可能区域和发生时间•地质灾害强度预测（速度、成灾范围）4、地质灾害防治工程•生物工程•与环境协调的绿色工程5、地质灾害勘查、监测和防治技术的新技术、新工艺6、地质灾害社会经济影响和灾害损失经济评估的方法研究1.4地质灾害分析与防治历史、现状和发展趋势四、地质灾害分析与防治研究的难点地质灾害形成机理有效的预测预报模型，提高地质灾害空间和时间预测的准确性和精度。