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这三种地质灾害，为什么破坏力这么强？

发布于：2022-08-31 09:14:31 来自：施工技术/地质勘察 [复制转发]

疫情还在反复，地质灾害又起！

这些由各种地质作用形成的

灾害性地质事件 给

人们的日常生活

带来了 极大的威胁 ！

地质灾害（图源@unsplash.com）

掩埋城镇乡村，造成人畜伤亡，

破坏房屋及工程设施，

毁坏农作物、林木及耕地...

突发地质灾害造成

的惨烈后果往往难以估计！

突发的巨大山体滑坡（图源@google.com）

山体滑坡（图源@google.com）

地震（图源@BBC）

那么，作为危害性巨大的

几种典型地质灾害，

滑坡、泥石流和

地震究竟是什么样？

又如何防御？

（图源@google.com）

滑坡

滑坡是斜坡岩体或土体

在自然地质作用或

人类工程活动影响下

失去原来的稳定状态，

在重力作用下沿着

斜坡内某些滑动面

（常为软弱面或软弱带）

整体向下滑动的现象。

山体滑坡（图源@摄图网）

一个发育完全的典型滑坡

由众多要素构成，

主要包括滑坡体、滑动面、

滑坡后壁、滑坡台阶、滑坡鼓丘、

滑坡舌、滑坡裂缝、

滑坡洼地和滑坡主轴等。

滑坡要素（图源@文献[1]）

滑坡的发展过程可分为

蠕滑阶段、滑移阶段、剧滑阶段

和稳定阶段四个阶段。

一些滑坡在稳定一段时间之后，

可能全部或部分再次复活滑动。

滑坡（图源@sohu.com）

滑坡是在

多种因素共同作用下

逐渐发展形成的，

滑坡的发生需要具备

基础的形成条件 以及

一定的 引发因素 。

甘肃舟曲县锁儿头滑坡（图源@文献[3]）

陡峭地形为

滑坡创造了物理条件。

如江河湖两岸

斜坡、中高山等地，

坡度大于20度、下陡中缓上陡、

上部成环状的坡形均为

产生滑坡的有利地形。

陡峭地形（图源@文献[3]）

岩土体是产生

滑坡的物质基础。

滑坡形成与组成滑坡的

岩土体力学性质关系密切，

强度越高、越完整，

则滑坡往往就越少，

反之越容易发生滑坡。

（图源@文献[3]）

滑坡引发因素主要包括

降雨、地表水冲刷、

地震和冻融等。

这些因素使地表变形、

山体松动、产生裂隙，

减低了土石力学强度指标，

直接或间接引发山体滑坡。

大型山体滑坡

滑坡在滑动前有一定的征兆，

如滑坡前缘坡脚处

堵塞多年的泉水复活，

滑坡体中部、前部出现

横向及纵向放射状裂缝等。

滑坡（图源@pubs.usgs.gov）

滑坡常常给工农业生产

以及人民生命财产

造成巨大损失、

有的甚至是

毁灭性的灾难 ！

滑坡

因此发现有滑坡前兆时，

应马上报告

当地政府或有关部门，

同时立即通知受威胁人群

提高警惕，密切观察，

做好撤离准备。

A-旋转滑坡，B-平移滑坡，C-块体滑坡， D-落石，E-崩塌，F-泥石流，G-岩屑崩落，H-土流，I-蠕滑，J-横向弹裂

当滑坡发生时，

应向 滑坡边界两侧之外 撤离，

绝不能沿滑移方向逃生。

滑坡

滑坡发生后未完全稳定时，

人员 不要进入灾害现场

挖掘搜寻财物，防止滑坡再发，

造成不必要的损失。

石家庄辖区山体滑坡（图源@河北高速交警承德支队）

泥石流

我国是世界上

泥石流活动最多的国家之一。

泥石流 是山区沟谷中由

暴雨、冰雪融水等激发的，

突然爆发、破坏性极大的，

含有大量固体物质的特殊洪流。

泥石流

泥石流按水源补给可分为

冰川型和降雨型泥石流；

按沟谷形态分为

沟谷型和坡面型泥石流；

按物质组成可分为

泥石流、泥水流、水石流。

沟谷型(左)和坡面型（右）（图源@文献[3]）

泥石流形成需同时

具备三个条件：

陡峻便于集水集物的

地形地貌条件；

保证丰富松散泥石物质来源的

地质条件；

短时间内有大量水源的

水文气象条件。

泥石流沉积（图源@ zeesstof ）

泥石流发育区多具有

山高沟深、地势陡峻、

沟床纵坡降大、利于汇集水和

固体物质的地形地貌特点。

典型泥石流的地貌可划分为

形成区、流通区和

堆积区三个部分。

泥石流常发生于新构造活动强烈、

地质构造复杂、断裂褶皱发育地区。

厚度大、结构松软、易风化、

层理发育的岩士层是提供泥

石流的主要固体物质来源之一。

（图源@文献[5]）

水既是泥石流的组成部分,

又是搬运泥石流物质的基本动力。

我国泥石流的水源主要是

暴雨、长时间的连续降雨等。

泥石流发生的时间规律与

集中降雨时间规律相一致，

具有明显的季节性，

一般发生于

夏秋季节的6~9月。

泥石流的发生

受雨、洪、地震

的影响常周期性出现，

且其活动周期与雨、洪、地震的

活动周期大体一致。

泥石流（图源@BBC）

泥石流可以冲毁

城镇乡村、工厂矿山，

造成人畜伤亡，

破坏房屋及其他工程设施，

破坏农作物、林木及耕地。

泥石流冲毁铁路（图源@《中国地质灾害与预防》）

此外，泥石流有时也会淤塞河道，

不但阻断航运，

还可能引起水灾。

云南小江泥石流暴发后停淤景观（图源@《中国地质灾害与预防》）

泥石流在发生前

常伴有一些前兆：

如泥石流沟谷上游行洪区

两侧发生崩塌、滑坡堵塞沟谷，

在下游常出现短时断流现象，

这意味着溃决型泥石流

可能即将发生；

喜马拉雅山泥石流通道（图源@DanHobley ）

若泥石流沟谷上游

突然传来异常的轰鸣声，

声音明显不同于机动车、

风雨、雷电、爆破等声音，

可能是由泥石流携带的巨石

撞击产生的。

泥石流发生前兆（图源@文献[3]）

泥石流来袭时，

若处于泥石流区，

则不能沿沟向下或向上跑，

而应向 两侧山坡上跑，

离开沟道、河谷地带 。

灾害现场（图源@Pacific Standard）

不要在土质松软、

土体不稳定的斜坡停留，

以防斜坡失稳下滑，

应在 基底稳固又较为平缓的

地方暂停观察，

选择远离泥石流

经过地段停留避险。

（图源@sohu.com）

泥石流不同于一般洪水，

其流动中可能斩断

树木卷入泥石流，

所以不应上树躲避。

洪水引起的泥石流（图源@sohu.com）

应避开河(沟)道弯曲的凹岸，

或地方狭小高度不高的凸岸，

快速流动的泥石流有很强的

冲刷性及直进性，

这些地方可能被泥石流体冲毁。

泥石流

地震

地震，作为一种

快速而又剧烈的地质灾害，

常常出现在人们视线中！

（图源@中国地震台网）

地震时直接产生破裂

的地方称为震源。

震源是一个区域，

但研究时常把它看成一个点。

震源向上正对着的

地面上点称为震中

（epicenter），

实际也是一个区域。

（图源@SEIS ）

地震波 是指从震源产生的

向四周辐射的弹性波。

地震发生时，震源区介质

发生急速破裂和运动，

构成波源。

由于地球介质的连续性，

这种波动就向地球内部

及表层各处传播开去，

形成了连续介质中的弹性波。

人们感受到的地震摇动

就是由弹性波能量产生的震动。

美国加州4.4级地震（图源@ BBC）

地震波按传播方式分为三种类型：

纵波（P波）、横波（ S波）

（纵波和横波均属于体波）

和面波（L波）。面波实际上是

体波在地表衍生而成的次生波，

是造成建筑物强烈破坏的主要因素。

（图源@STRUCTURE magazine ）

从震源到地面的距离为震源深度。

震源深度在70千米以内

的地震为浅源地震，

震源深度超过300千米

的地震为深源地震，

70~300干米的为中源地震。

同样强度地震，震源越浅，

造成的影响或破坏越严重。

如1976年唐山大地震的

震源深度为12千米，

2008年汶川地震的

震源深度为10-20千米。

（图源@人民日报）

地震根据成因可分为

构造地震、火山地震、

塌陷地震和人工地震等。

其中构造地震发生的次数最多，

破坏力也最大，

约占全世界地震的90%

构造地震是由于

地下深处岩石破裂、

错动把长期积累起来的能量

急剧释放出来，

以地震波的形式向

四面八方传播出去，

到地面引起的振动。

2011.3.11日本大地震（图源@BBC）

由于火山作用,

如岩浆活动、气体爆炸等

引起的地震称为火山地震。

只有在火山活动区

才可能发生火山地震，

这类地震只占

全世界地震的7%左右。

火山喷发（图源@Pinterest）

由于地下岩洞或

矿井顶部塌陷引起的地震

称为塌陷地震，

这类地震规模较小,次数较少。

而人工地震是指

由人为活动引起的地震，

如工业爆破、地下核爆炸等。

矿井塌陷（图源@Courtesy Department of Energy）

震级是衡量地震大小的尺度，

由地震释放出来的

能量大小决定。

震级小于3级为弱震；

大于或等于3级，

小于或等于5级为有感地震；

2019年7月3日四川宜宾市长宁县4.8级地震（图源@新京报）

大于5级小于6级为中强震；

等于或大于6级为强震，

大于或等于8级

为巨大地震。

汶川地震（图源@央视新闻）

地震烈度是地面遭受

地震影响和破坏的程度。

一次地震只有一个震级，

但烈度不只一个，

离震中近的地方烈度高，

破坏大；

反之烈度低，破坏小。

（图源@文献[2]）

目前，由于

技术等方面的限制，

地震预报仍是一大世界性难题，

但地震预警已完全可以实现

（ 地震预警≠地震预报 ）。

地震难以预测的主要原因

在地震发生时，

地震波的传播速度

是每秒3.5千米，

而电波的传播速度为

每秒30万千米，

地震预警正是利用了

电波和地震波传播速度

的这个时间差 。

让探测仪器在地震出现后，

立即将电波信号

发送给控制中心，

这三种地质灾害，为什么破坏力这么强？

2019年7月3日 四川宜宾市长宁县4.8级地震 （图源@新京报）

2019年7月3日四川宜宾市长宁县4.8级地震（图源@新京报）