王思敬-山地城镇地质灾害与风险对策

null山地城镇地质灾害与风险对策山地城镇地质灾害与风险对策王思敬 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 内容内容地圈动力学过程 山地演化与地质灾害 地质构造与山地城镇灾害 地质灾害及风险控制 极端地质灾害与对策null我们的家园-地球从月球附近的临时站点所观察到的地球null地球的层圈结构地圈-地球 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 层圈 GEOSPHERE 岩土圈 水圈 大气圈 生物圈null地圈动力过程 在同大气、水及生物圈相互作用中 地球表层岩土的物质运动和结构演化， 以及人地调谐 归结为 地圈动力过程 null地圈自然特征 多层性 多态性 互占性 互动性 系统性 人类 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 活动人地调谐作用机理 动力过程null地圈运动的驱动力 内动力-地热能 地壳运动 地体形变-隆升、沉降 地震 火山 人类 工程活动 工程建筑 水土运移 外动力-太阳能 水气运动 地表形变-剥蚀、堆积 侵蚀 沉积 植被 null地壳运动 – 造山、造盆、造海、造陆nullnull地球环境区 大气 干旱环境 干冷环境 风沙环境 潮湿环境 湿热环境 地理 高原台地 高山峡谷 山间盆地 丘陵坡地 冲积平原 滨海低原 沿海岛屿 地质 松软沉积 黄土高原 岩溶地块 戈壁沙漠 风化地块 结晶地块 褶皱山体 活动构造 大气、水、岩土圈演化结果null地球环境过程 沙漠化 冲沟化 岩溶化 石漠化 堆积化 风蚀 侵蚀 浪蚀 淋滤 溶蚀 潜蚀 水土流失 冻融作用 风化作用 卸荷作用 冲刷作用 淤积作用大气、水、岩土圈相互作用null地圈动力灾害 地震 火山喷发 海啸 山崩 滑坡 泥石流 地裂 塌陷 沉降 湿陷 大气、水、岩土圈相互作用null地圈动力学过程 山地演化与地质灾害 我国地质构造与山地城镇灾害 城镇发展与地质灾害及风险控制 极端地质灾害与对策 山地演化与成灾的主导性地球动力学过程山地演化与成灾的主导性地球动力学过程山地演化是山地地球动力学过程的表现 山地地质灾害是地球表层演化的突发事件 灾害风险控制则是人地关系调谐的重要目标山地演化与成灾的地球动力学过程山地演化与成灾的地球动力学过程主导山地演化的地球动力学过程为: 造山运动与山地抬升 山地夷平运动与山地剥蚀 斜坡及沟谷岩土水物质运动 山间块裂断陷与淤积 上述主导作用过程造就了山地物质运动的规模、方向和动力学特征，以及地质灾害的孕育和成生 山地演化与成灾的地球动力学过程山地演化与成灾的地球动力学过程造山—造盆 山地抬升主要是地壳受水平挤压力作用的铅直变形,形成山脉和山系 山间断陷一般是地壳受拉张力作用的结果，我国东部断块沉陷多为拉张型。高原山地在上部可产生次级拉张变形，形成断陷盆地。 但也可在水平挤压力作用下，周边山体仰冲，对盆地下压而造成的，在我国西部则多为此种压沉型盆地。 山地抬升与盆地断陷表明地壳运动与断层活动性强烈，地震灾害严重，是新构造带的重要标志。主要山脉地带的地震灾害甚为突出，并伴有强烈的次生地质灾害（崩滑流）。山地演化与成灾的地球动力学过程山地演化与成灾的地球动力学过程山地剥蚀是夷平运动的先导 山地剥蚀包括岩石卸荷、岩土解体、风化成土 岩土剥离—脱离母岩，卷入风水，向流通区运移 山地抬升与盆地断陷所形成的相对高差和高程(以及所处的大气和地质环境) 制约着剥蚀速率。 人类工程活动（如爆破开挖等）有类似的作用山地演化与成灾的地球动力学过程山地演化与成灾的地球动力学过程岩土运动与堆积 短距离运移—滑坡、崩塌、坐落、滚落 水土运动—泥石流、谷底推移质、泥沙 风土运动—风沙、风尘暴、悬浮质 冰川推移—冰渍、冰水流 崩滑流是山地所特有的地质灾害山地城镇成灾条件山地城镇成灾条件地圈动力学过程 山地演化与地质灾害 地质构造与山地城镇灾害 地质灾害及风险控制 极端地质灾害与对策 nullnullnull山地城镇类型 山前地带 （北京、西安） 山间盆地 （大同、太原、昆明） 河谷阶地 （兰州、重庆、攀枝花） 峡谷坡地 （三峡诸县、丹巴、康定） 低山丘陵 （东南沿海诸城镇）null成灾危险性 基本地质条件 触发动力 人类工程活动 null成灾基本地质条件 地形地势—坡度 地层岩性—岩组特性，尤其软弱岩土、特殊岩土 地质结构—断层、不整合面、地层褶皱 水文地质—岩土渗透特性、地下水埋藏条件 植被 人类工程活动--地形地貌及植被、水系的改变 null致灾触发动力 地球内动力—断层活动性、地震 大气水文动力—风暴潮、长时期降雨、冰雪融化、洪涝淹没 人类工程活动—水库、水渠、道路、建筑物、供排水道、 海堤、 江堤null地圈动力学过程 山地演化与地质灾害 地质构造与山地城镇灾害 地质灾害及风险控制 极端地质灾害与对策 灾害风险性灾害风险性灾害风险性--成灾危险性+成灾范围内社会财物易损性 成灾危险性分析成灾危险性分析山坡地质分区、泥石流沟小流域分区 山坡地质构造分析、泥石流沟小流域物源及流通和沉积区地形地貌分析 确定不同概率的触发动力水平 地震烈度（100-1000年遇）、降雨量及降雨强度、洪峰高程（10-100年遇）注意频度的变化与密集时间段 山坡稳定性,耐冲击性,及破坏波及范围、泥石流爆发、流动及堆积范围 对工程边坡根据边坡安全规范进行加固处理灾害风险评估灾害风险评估灾害波及范围 的确定 灾害波及范围内灾害体的动力参数 受灾体的物件数量、价值及易损性 计算受灾风险量（人员伤亡、财产损失、环境影响、社会影响） 物理风险、经济风险、环境风险、社会风险 综合风险 根据工程场区的需要对风险大的边坡进行加固和保护 null地圈动力学过程 山地演化与地质灾害 我国地质构造与山地城镇灾害 城镇发展与地质灾害及风险控制 极端地质灾害与对策 极端地质灾害与对策极端地质灾害与对策极端地质灾害—历史罕见或史无前例的灾害危险性,源于千年-万年一遇的事件 1990年开始联合国实施了“减灾十年计划”,包括了主要的突发性地质灾害,如火山、地震、海啸、滑坡、泥石流等 联合国高官与科学家会谈指出,历史上一次大灾可造成地区的大倒退,部族的消亡或长途迁徙 虽然，人类社会减轻自然灾害的意识和能力已有很大的提高，但任重而道远，在防灾、减灾方面尚需努力 2004年苏门答腊地震海啸，2008年汶川地震，一次又一次敲响了预防极端灾害的警钟 21世纪灾害意识应进一步提升到极端灾害意识。极端致灾动力极端致灾动力极端致灾动力是发生极端灾害的根由。 极端致灾动力的判定则是极端灾害危险性预测的关键。 极端致灾动力可由一个地区或一个工程系统最大潜在致灾动力的耦合作用来判定。 null世界灾害分布图nullMajor development regions in west ChinanullLargest number of deaths was recorded in Huaxian earthquake 1556 1900以来的极端地震灾害1900以来的极端地震灾害Seismic hazard area vs magnitudeSeismic hazard area vs magnitudeMagnitudenull总面积1915平方公里 共解译灾害点3625个平均灾害点密度：2.0个/km2茂县绵竹安县北川null特大滑坡特大滑坡世纪亿方大滑坡世纪亿方大滑坡易贡百年周期亿方滑坡易贡百年周期亿方滑坡极端风险对策极端风险对策预警，警告未来 预案，降低风险 最严重部位的对策性治理 社会共识与灾害意识 政策性对策与风险管理 总体规划-留有后路（法国溃坝教训，某溃坝教训） 给现人及后代的锦囊妙计,而非设计标准 个案讨论 地震 崩滑流 洪涝风暴潮个案讨论 地震 崩滑流 洪涝风暴潮null极端地震灾害—最大可信地震震级 1/10x103 -1/10x104 10x104 年之内有活动, 6级地震断裂带 极震区烈度 IX-X 地震加速度峰值a>0.6 进行微烈度区划,指导风险对策北京北京地震风险值得重视地震风险值得重视null极端地质灾害-崩滑流 M6-M7及以上地震极震区 极强持续暴雨,100-200年一遇 洪水泛滥, 100-200年一遇 灾害危险性区划,指导风险对策null 重 庆 红 层 地 质 人 类 活 动 nullnullnull降雨--嘉陵江洪峰—地下水位 vs 李子坝滑坡裂缝扩展（张年学，1995）应 注 意 降 雨 与 洪 峰 叠 加 致 灾null七道梁－九州台地质地貌图兰 州泥岩—黄土—堆积层暴雨+地震nullnullnull应增强极端灾害和风险意识海岸带风险海岸带风险天津—地震+风暴潮 地面沉降 风暴潮+海河洪泛 海堤,河堤溃决758教训758教训病险库坝风险值得注意 758河南洪灾,伴有石漫滩和板桥等水库的溃决，淹没遂平、西平 水库调控的附加风险，博山水库 从未淹没的水库地域,再次洪涝,毫无准备 极端自然灾害特性极端自然灾害特性群发性 多沾性 地域性 连锁性 叠增性 偶然性—难以置信，难以意识，难以预测，只能 科学地 宁可信其有，不可信其无 只能 有备无患建议建议县市级城镇地质灾害应分轻重缓急，制订政府计划，进行研究、规划，并逐步实施风险管理和综合防治 增强极端灾害的风险意识，进行有计划的重点地区研究，并制订必要的减灾对策，保障长久可持续发展和经济社会安全null谢谢