1、崩塌 崩塌经常发生在陡峭的山壁,岩土体突然垂直下落,岩块顺着山坡猛烈翻滚,跳跃,最后堆积在坡脚。降雨、融雪、河流、洪水、地震、海啸、风暴潮等自然因素,以及开挖坡脚、爆破、修筑水库、开矿泄洪等人为因素,都有可能诱发崩塌。崩塌会损害农田、厂房、水利设施和其它建筑物,导致人员伤亡。铁路、公路沿线的崩塌,会造成交通堵塞、车辆损毁、行车事故。
2、滑坡 滑坡是岩土体在重力作用下,沿一定的软弱面整体或局部向下滑动的现象。发生破坏的岩土体以水平位移为主,除滑动体边缘存在为数极小的崩离碎块和翻转现象之外,其它部位相对位置变化不大。受自然地质运动和人类活动的双重影响,滑坡会对城镇建设、交通运输、河运航运、工矿企业、农田村庄、水利水电建设等造成重大破坏。
3、地面沉降 地面沉降又称为地面下沉或地陷,是地层形变的一种形式。地面沉降有自然的地面沉降和人为的地面沉降。自然的地面沉降一种是在地表松散或半松散的沉积层在重力的作用下,由松散到细密的成岩过程;另一种是由于地质构造运动、地震等引起的地面沉降。人为的地表沉降主要是大量抽取地下水或大面积采空引起顶板岩(土)体下沉造成的。
4、火山喷发 火山喷发是一种奇特的地质现象,是地壳运动的一种表现形式,也是地球内部热能在地表的一种最强烈的显示。是岩浆等喷出物在短时间内从火山口向地表的释放。由于岩浆中含大量挥发分(挥发分指岩浆中所含的水、二氧化碳、氟、氯、硼、硫等易于挥发的组分。岩浆中含挥发分多少,对于岩浆结晶作用及成矿作用有很大的影响。)加之上覆岩层的围压,使这些挥发分溶解在岩浆中无法溢出,当岩浆上升靠近地表时,压力减小,挥发分急剧被释放出来,于是形成火山喷发。
5、地裂鏠 地裂鏠是地面裂缝的简称,是地表岩层、土体在自然因素(地壳活动、水的作用等)或人为因素(抽水、灌溉、开挖等)作用下,产生开裂,并在地面形成一定长度和宽度的裂鏠的一种宏观地表破坏现象。有时地裂缝活动同地震活动有关,或为地震前兆现象之一,或为地震在地面的残留变形,后者又称地震裂缝。
6、泥石流 泥石流是指在山区或者其它沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨或其它自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等,造成巨大损失。
7、岩爆 岩爆是当岩体中聚积的高弹性应变能大于岩石破坏所消耗的能量时,破坏了岩体结构的平衡,多余的能量导致岩石爆裂,使岩石碎片从岩体中剥离、崩出。岩爆往往造成开挖工作面的严重破坏、设备损坏和人员伤亡,已成为岩石地下工程和岩石力学领域的世界性难题。轻微的岩爆仅剥落岩片,无弹射现象。严重的可测到4.6级的震级,一般持续几天或几个月。
8、坑道突水 是在工程开挖和矿床采掘等过程中,大量水流突然涌入地下洞室和矿山井巷的现象,是一种与工程和采矿有关的诱发性地质灾害,是工程地质问题。开采矿层时,在水压、矿压等因素综合作用下,底板含水层内的地下水突破矿层或含水层间的相对隔水层,或沿断层、节理等结构面突然涌入矿井,大量突水,不仅淹没坑道和井巷,还能导致塌方和围岩失稳,甚至造成人身伤亡、工程报废的灾难性结果。
9、突泥 是突沙性灾害,又称涌砂涌泥灾害,是伴随矿井突水,大量泥砂涌入井巷造成的灾害。泥砂主要来源于岩溶陷落柱(指由于岩溶和坍塌作用形成的镶嵌在煤系中在杂乱无章的碎石堆集体)、断裂破碎带、松散含水层。突泥突砂除造成人员伤亡外,有时还堵塞排水系统,淤埋井下设备,并常伴有地面塌陷,增加了突水灾害的破坏程度和治理难度。
10、煤层自燃 地下煤层的自燃:由于煤和空气接触时氧化、氧化放热导致温度升高,若此时空气流通,热量会很快散失。一旦空气不流通,热量聚集到一定程度,当达到煤的着火点(300~3500C)时,就会引起燃烧,这种现象称为煤层自燃。引发煤层自燃的另一个原因也可能是矿井下电线短路或电火花点燃瓦斯,然后使整个煤层自燃。煤层自燃最关键的问题是空气不流通。地下废矿区,由于空气不流通,剩下的煤逐渐氧化,产生的热量无法散发,最后只能导致煤炭自燃。
11、黄土湿陷 黄土具有在自重或外部荷重下,受水浸湿后结构迅速破坏发生突然下沉的性质。引起湿陷的原因是因为黄土以粉粒和亲水弱的矿物为主,具有大孔结构,天然含水量小,具有粘粒的强结合水连结和盐分的胶结连结,在干燥时可以承担一定荷重而变形不大,但浸湿后,土粒连结显著减弱,引起土结构破坏产生湿陷变形。黄土湿陷性对人类工程活动危害很大,常使建筑物、渠道、库岸造成破坏。因此,在湿陷性黄土地区进行建筑时,要特别注意防止水的渗入,并采取必要的人工土质改良或其它防治措施。
12、砂土液化 砂土液化又称振动液化,是地震的重要次生灾害。它是指饱和疏松砂土振动时因孔隙水压力骤增而发生液化的现象。当其导致砂土抗剪强度和承载力严重下降,甚至完全丧失而引发灾害时,就可称其为砂土液化灾害。
疏松的砂性土经动荷载作用(地震、打桩、机械振动等)将趋于密实。如果砂性土被地下水饱和,这种趋于密实的作用将导致孔隙水压力骤然上升(如在地震过程的短时间内),使原来通过砂颗料接触点所传递的压力减小,砂土结构遭到破坏,达到液化状态。砂土液化可使地基失稳,造成房屋、桥梁等沉陷、倾斜、开裂、倒塌,还可导致喷水冒砂。
13、土地冻融 土地冻融是指土层由点到面温度降到00以下和升至00以上而产生冻结和融化的一种物理地质作用和现象,是地质灾害的种类之一。土地冻融可产生一系列灾害作用,会给生产建设和人民生活造成危害。冻融灾害在我国北方冬季气温低于00的各省区均有。但以青藏高原、天山、阿尔泰山、祁连山等高海拔地区和东北北部高纬度地区最为严重。青藏公路严重的冻融灾害给运输、道路养护、施工造成了极大的困难。我国多属于季节性冻土类型,即冬季冻结,夏季消融,多年冻土类型少。
14、水土流失 是指在水力、重力、风力等作用下,水土资源和土地生产力的破坏和损失,包括土地表层侵蚀和水土损失。人类对土地的利用,特别是对水土资源不合理的开发和经营,使土壤的覆盖物遭受破坏,裸露的土壤受水力部蚀,流失量大于母质层育化成土壤的量,土壤流失由表土流失、心土流失而至母质流失,终使岩石暴露。引发水土流失的生产建设活动主要有陡坡开荒、不合理的林木采伐、草原过度放牧、开矿、修路、采石等。
15、诱发地震 在特定的地区因某种地壳外界因素诱发而引起的地震,称为诱发地震。这些外界因素可以是地下核爆炸、陨石坠落、油井灌水等,其中最常见的是水库地震。按诱发因素可分为(和其他液体)引起的诱发地震和非水诱发地震两类。前者主要是由于水的参与,改变了应力条件和降低了岩体结构面的摩擦强度而发震。后者是由于工程活动改变了地壳表层的应力分布,在某些应力集中部位发生破坏而引起地震。在各种诱发地震中,水库诱发地震的震例最多,震害最重;其次是抽、注液诱发的地震和采矿诱发的地震。
16、土壤盐碱化 土壤盐堿化又称土壤盐渍化或土壤盐化。土壤中可溶性盐类随水向表层移动并积累下来,而使盐堿化后,土壤溶液的渗透压增大,土体通气性、透水性变差,养分有效性降低,植物不能正常生长。土壤中盐分的主要来源是风化产物和含盐的地下水。灌溉水含量盐和施用生理碱性肥料也可使土壤中盐分增加。
17、地震 地震是地壳在内、外营力作用下,集聚的构造应力突然释放,产生震动弹性波,从震源向四周传播引起的地面颤动。地震一般发生在地壳之中。地壳内部在不停地变化,由此而产生力的作用(即内力作用),使地壳岩层变形、断裂、错动,于是便发生地震。超级地震指的是震波极其强烈的大地震,其破坏程度是原子弹的数倍。在海底或滨海地区发生的强烈地震,能引起海啸。地震是极其频繁的,全球每年发生地震约550万次。地震常常造成严重人员伤亡,能引起火灾,水灾,有毒气体汇漏,细菌及放射性物质扩散,还可能造成滑坡、崩塌、地裂鏠等次生灾害。
18、土地沙漠化 过去常理解为“沙漠不断扩大,把沙漠里的沙子扩散到越来越广的肥沃土地上去”,这是不准确的。土地荒漠化简单地说就是指土地退化,也叫“沙漠化”。狭义的荒漠化,是指在脆弱的生态系统下,由于人为过度的经济活动,破坏其平衡,使原非沙漠的地区出现了类似沙漠景观的环境变化过程。1992年联合国环境与发展大会对荒漠化的概念作了定义:荒漠化是由于气候变化和人类不合理的经济活动等因素,使干旱、半干旱和具有干旱灾害的半湿润地区的土地发生了退化。
(摘自《地球》2011年第4期)
2、滑坡 滑坡是岩土体在重力作用下,沿一定的软弱面整体或局部向下滑动的现象。发生破坏的岩土体以水平位移为主,除滑动体边缘存在为数极小的崩离碎块和翻转现象之外,其它部位相对位置变化不大。受自然地质运动和人类活动的双重影响,滑坡会对城镇建设、交通运输、河运航运、工矿企业、农田村庄、水利水电建设等造成重大破坏。
3、地面沉降 地面沉降又称为地面下沉或地陷,是地层形变的一种形式。地面沉降有自然的地面沉降和人为的地面沉降。自然的地面沉降一种是在地表松散或半松散的沉积层在重力的作用下,由松散到细密的成岩过程;另一种是由于地质构造运动、地震等引起的地面沉降。人为的地表沉降主要是大量抽取地下水或大面积采空引起顶板岩(土)体下沉造成的。
4、火山喷发 火山喷发是一种奇特的地质现象,是地壳运动的一种表现形式,也是地球内部热能在地表的一种最强烈的显示。是岩浆等喷出物在短时间内从火山口向地表的释放。由于岩浆中含大量挥发分(挥发分指岩浆中所含的水、二氧化碳、氟、氯、硼、硫等易于挥发的组分。岩浆中含挥发分多少,对于岩浆结晶作用及成矿作用有很大的影响。)加之上覆岩层的围压,使这些挥发分溶解在岩浆中无法溢出,当岩浆上升靠近地表时,压力减小,挥发分急剧被释放出来,于是形成火山喷发。
5、地裂鏠 地裂鏠是地面裂缝的简称,是地表岩层、土体在自然因素(地壳活动、水的作用等)或人为因素(抽水、灌溉、开挖等)作用下,产生开裂,并在地面形成一定长度和宽度的裂鏠的一种宏观地表破坏现象。有时地裂缝活动同地震活动有关,或为地震前兆现象之一,或为地震在地面的残留变形,后者又称地震裂缝。
6、泥石流 泥石流是指在山区或者其它沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨或其它自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等,造成巨大损失。
7、岩爆 岩爆是当岩体中聚积的高弹性应变能大于岩石破坏所消耗的能量时,破坏了岩体结构的平衡,多余的能量导致岩石爆裂,使岩石碎片从岩体中剥离、崩出。岩爆往往造成开挖工作面的严重破坏、设备损坏和人员伤亡,已成为岩石地下工程和岩石力学领域的世界性难题。轻微的岩爆仅剥落岩片,无弹射现象。严重的可测到4.6级的震级,一般持续几天或几个月。
8、坑道突水 是在工程开挖和矿床采掘等过程中,大量水流突然涌入地下洞室和矿山井巷的现象,是一种与工程和采矿有关的诱发性地质灾害,是工程地质问题。开采矿层时,在水压、矿压等因素综合作用下,底板含水层内的地下水突破矿层或含水层间的相对隔水层,或沿断层、节理等结构面突然涌入矿井,大量突水,不仅淹没坑道和井巷,还能导致塌方和围岩失稳,甚至造成人身伤亡、工程报废的灾难性结果。
9、突泥 是突沙性灾害,又称涌砂涌泥灾害,是伴随矿井突水,大量泥砂涌入井巷造成的灾害。泥砂主要来源于岩溶陷落柱(指由于岩溶和坍塌作用形成的镶嵌在煤系中在杂乱无章的碎石堆集体)、断裂破碎带、松散含水层。突泥突砂除造成人员伤亡外,有时还堵塞排水系统,淤埋井下设备,并常伴有地面塌陷,增加了突水灾害的破坏程度和治理难度。
10、煤层自燃 地下煤层的自燃:由于煤和空气接触时氧化、氧化放热导致温度升高,若此时空气流通,热量会很快散失。一旦空气不流通,热量聚集到一定程度,当达到煤的着火点(300~3500C)时,就会引起燃烧,这种现象称为煤层自燃。引发煤层自燃的另一个原因也可能是矿井下电线短路或电火花点燃瓦斯,然后使整个煤层自燃。煤层自燃最关键的问题是空气不流通。地下废矿区,由于空气不流通,剩下的煤逐渐氧化,产生的热量无法散发,最后只能导致煤炭自燃。
11、黄土湿陷 黄土具有在自重或外部荷重下,受水浸湿后结构迅速破坏发生突然下沉的性质。引起湿陷的原因是因为黄土以粉粒和亲水弱的矿物为主,具有大孔结构,天然含水量小,具有粘粒的强结合水连结和盐分的胶结连结,在干燥时可以承担一定荷重而变形不大,但浸湿后,土粒连结显著减弱,引起土结构破坏产生湿陷变形。黄土湿陷性对人类工程活动危害很大,常使建筑物、渠道、库岸造成破坏。因此,在湿陷性黄土地区进行建筑时,要特别注意防止水的渗入,并采取必要的人工土质改良或其它防治措施。
12、砂土液化 砂土液化又称振动液化,是地震的重要次生灾害。它是指饱和疏松砂土振动时因孔隙水压力骤增而发生液化的现象。当其导致砂土抗剪强度和承载力严重下降,甚至完全丧失而引发灾害时,就可称其为砂土液化灾害。
疏松的砂性土经动荷载作用(地震、打桩、机械振动等)将趋于密实。如果砂性土被地下水饱和,这种趋于密实的作用将导致孔隙水压力骤然上升(如在地震过程的短时间内),使原来通过砂颗料接触点所传递的压力减小,砂土结构遭到破坏,达到液化状态。砂土液化可使地基失稳,造成房屋、桥梁等沉陷、倾斜、开裂、倒塌,还可导致喷水冒砂。
13、土地冻融 土地冻融是指土层由点到面温度降到00以下和升至00以上而产生冻结和融化的一种物理地质作用和现象,是地质灾害的种类之一。土地冻融可产生一系列灾害作用,会给生产建设和人民生活造成危害。冻融灾害在我国北方冬季气温低于00的各省区均有。但以青藏高原、天山、阿尔泰山、祁连山等高海拔地区和东北北部高纬度地区最为严重。青藏公路严重的冻融灾害给运输、道路养护、施工造成了极大的困难。我国多属于季节性冻土类型,即冬季冻结,夏季消融,多年冻土类型少。
14、水土流失 是指在水力、重力、风力等作用下,水土资源和土地生产力的破坏和损失,包括土地表层侵蚀和水土损失。人类对土地的利用,特别是对水土资源不合理的开发和经营,使土壤的覆盖物遭受破坏,裸露的土壤受水力部蚀,流失量大于母质层育化成土壤的量,土壤流失由表土流失、心土流失而至母质流失,终使岩石暴露。引发水土流失的生产建设活动主要有陡坡开荒、不合理的林木采伐、草原过度放牧、开矿、修路、采石等。
15、诱发地震 在特定的地区因某种地壳外界因素诱发而引起的地震,称为诱发地震。这些外界因素可以是地下核爆炸、陨石坠落、油井灌水等,其中最常见的是水库地震。按诱发因素可分为(和其他液体)引起的诱发地震和非水诱发地震两类。前者主要是由于水的参与,改变了应力条件和降低了岩体结构面的摩擦强度而发震。后者是由于工程活动改变了地壳表层的应力分布,在某些应力集中部位发生破坏而引起地震。在各种诱发地震中,水库诱发地震的震例最多,震害最重;其次是抽、注液诱发的地震和采矿诱发的地震。
16、土壤盐碱化 土壤盐堿化又称土壤盐渍化或土壤盐化。土壤中可溶性盐类随水向表层移动并积累下来,而使盐堿化后,土壤溶液的渗透压增大,土体通气性、透水性变差,养分有效性降低,植物不能正常生长。土壤中盐分的主要来源是风化产物和含盐的地下水。灌溉水含量盐和施用生理碱性肥料也可使土壤中盐分增加。
17、地震 地震是地壳在内、外营力作用下,集聚的构造应力突然释放,产生震动弹性波,从震源向四周传播引起的地面颤动。地震一般发生在地壳之中。地壳内部在不停地变化,由此而产生力的作用(即内力作用),使地壳岩层变形、断裂、错动,于是便发生地震。超级地震指的是震波极其强烈的大地震,其破坏程度是原子弹的数倍。在海底或滨海地区发生的强烈地震,能引起海啸。地震是极其频繁的,全球每年发生地震约550万次。地震常常造成严重人员伤亡,能引起火灾,水灾,有毒气体汇漏,细菌及放射性物质扩散,还可能造成滑坡、崩塌、地裂鏠等次生灾害。
18、土地沙漠化 过去常理解为“沙漠不断扩大,把沙漠里的沙子扩散到越来越广的肥沃土地上去”,这是不准确的。土地荒漠化简单地说就是指土地退化,也叫“沙漠化”。狭义的荒漠化,是指在脆弱的生态系统下,由于人为过度的经济活动,破坏其平衡,使原非沙漠的地区出现了类似沙漠景观的环境变化过程。1992年联合国环境与发展大会对荒漠化的概念作了定义:荒漠化是由于气候变化和人类不合理的经济活动等因素,使干旱、半干旱和具有干旱灾害的半湿润地区的土地发生了退化。
(摘自《地球》2011年第4期)