中国矿业大学普通地质学课件17Ch17Blockmovement

第十七章块体运动•概念•引发块体运动的因素•崩落提纲•蠕动•滑坡•泥石流•地表地质灾害的防治普通地质学一概念斜坡（山坡、岸坡、人工边坡）上松散堆积物或风化基岩，由于本身重量而沿斜坡向下运动或发生垂直下落的现象称为块体运动第十七章块体运动一概念普通地质学二引发块体运动的因素•重力是促使斜坡上的物质向下运动的动力•水可以增大物质的重量，还起润滑作用•地下水在流动中具有渗透力，这种力的作用在它所流经的沉积物或岩石颗粒上，其方向与流水方向一致，能促进岩石或沉积物的破坏•地震或人工爆破时也易发生，只是由于震动产生的冲击力减•斜坡的负荷超过斜坡所能负担的重量•流水或波浪的掏蚀使斜坡过陡•水的冻结和融化交替发生；滥肆开采斜坡下部的岩石等第十七章块体运动二引发块体运动的因素普通地质学三崩落指陡峻斜坡上的岩石或土体大块或整体的向坡下垮落称为崩落影响因素：•地形：当斜坡坡度大于45°时容易发生；•断层与节理：坚硬断层节理发育的岩石易发生崩落•气候条件：干旱气候发生的冰劈作用和潮湿气候的粘土层软化均可引发崩落崩落的方式•散落•翻落•崩塌第十七章块体运动三崩落普通地质学崩落景观第十七章块体运动三崩落普通地质学崩落景观第十七章块体运动三崩落普通地质学崩落景观第十七章块体运动三崩落普通地质学崩落景观第十七章块体运动三崩落2008年5月12日汶川大地震网络照片普通地质学崩落景观第十七章块体运动三崩落2008年5月12日汶川大地震网络照片普通地质学崩落景观第十七章块体运动三崩落2008年5月12日汶川大地震网络照片普通地质学四蠕动是岩体或土体整体十分缓慢地向下移动称为蠕动（潜移）特点：•潜移的速度每年在数毫米至数厘米。•移动体与不移动体之间无确切的滑动界面，而是存在一个潜移带。潜移的影响因素•地形•重力•水第十七章块体运动四蠕动普通地质学是岩体或土体整体十分缓慢地向下移动称为蠕动（潜移），危害：潜移现象可使斜坡上的物质发生显著变形，如岩石弯曲、电杆和篱巴歪斜、道路变形、石埤挪动、土墙倾倒、斜坡草皮向坡下移动、树干弯曲。四蠕动第十七章块体运动四蠕动普通地质学五滑坡斜坡岩石或土体沿某一软弱面或软弱带整体地向下滑动称为滑坡滑坡的危害1967年四川雅砻江某地发生崩塌性滑坡，6800万立方米的土石顷刻间滑入河谷，形成高达175～355米的天然石坝，雅砻江被堵，断流九天九夜。随后溢流溃坝，形成40米高的洪水，冲毁了下游的农田和房屋。由于事先作好搬迁工作，才避免了人身伤亡。第十七章块体运动五滑坡普通地质学滑坡的影响因素•岩性沉积物和岩石是产生滑坡的物质基础；•地质构造滑坡的发生与地质构造关系密切。A－岩层倾向与坡向一致，岩层倾角小于斜坡坡角，易沿含水层层面产生滑动；B－斜坡上层为松散物而下部为坚硬的岩石，沿两者的接触面易发生滑动；C－沿岩浆岩中的断层面产生滑动；D－沿不整合面发生滑动；E－岩层倾向与斜坡坡向相反时，产生切层滑动。五滑坡第十七章块体运动五滑坡普通地质学滑坡的影响因素•地形条件：斜坡的高度、坡度和形态影响到斜坡的稳定性。高而陡峻的斜坡较不稳定，因为地形上的有效临空面提供了滑动的空间。是滑坡形成的重要条件。•气候要素：丰富的雨水或融雪水，可润湿斜坡上的土岩，导致滑坡的形成，故雨后常产生滑坡的现象。•震动、地震、大爆炸和各种机械震动常诱发：地面震动不仅增加了土体下滑力，而且破坏了土体的内部结构。•等人类的工程活动（人工切坡，开挖渠道、人工切坡、开挖渠道、露采矿坑）：破坏斜坡的平衡而引起滑坡。滑坡体滑动面泥流滑坡体组成五滑坡第十七章块体运动五滑坡普通地质学滑坡现象五滑坡第十七章块体运动五滑坡普通地质学滑坡现象五滑坡第十七章块体运动五滑坡普通地质学海底滑坡现象五滑坡第十七章块体运动五滑坡普通地质学六泥石流•介于流水和滑坡之间的一种地质作用，是松散物质、水体和空气综合构成的块体运动。•典型的泥石流是由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及其粘土的粘稠泥浆所组成。•在适当的地形条件下，水的浸透使山坡或沟床的固体堆积物质（包括冰积物、残积物、坡积物、崩塌和滑坡堆积物以及人为堆积物）的稳定性降低，结果，饱含水分的固体堆积物质在自身重力的作用下发生运动，遂形成泥石流•泥石流中泥砂石块的体积含量一般都超过15％，最高可达80％，泥浆的容重相当于1.3吨/立方米以上，最高容重可达2.3吨/立方米第十七章块体运动六泥石流普通地质学泥石流形成的基本条件是:•丰富的固体物质（岩块或土体）•大量水体•适宜的地形第十七章块体运动六泥石流普通地质学四川丹巴特大泥石流第十七章块体运动六泥石流普通地质学四川丹巴特大泥石流第十七章块体运动六泥石流普通地质学四川丹巴特大泥石流2003年07月11日丹巴县巴底乡美人谷邛山沟最大流速可达9.4m/s出沟口时的峰值流量达4836m3/s泥石流的粗大颗粒较多，泥石流搬运的最大石块达13.1×8.8×8.4ｍ3。51人死亡或失踪；5000多人受灾，部分房屋、公路、桥梁受损。第十七章块体运动六泥石流普通地质学第十七章块体运动七地表地质灾害的防治七地表地质灾害的防治1概述灾害——指由反常（意外）事件导致人类社会的损害。灾害的成因分分类滑坡泥石流崩塌洪水社会灾害自然灾害气象灾害地表地质灾害普通地质学第十七章块体运动七地表地质灾害的防治七地表地质灾害的防治2滑坡灾害的防治•滑坡调查：如航空照片研读•滑坡勘探：如滑坡体三维边界确定、滑坡面研究等，可采用物探或钻探方法•滑坡动态监测：观察应力变化、应变过程、滑移特征、的形变形、岩土位移、软弱层压缩变化、地下水位等•滑坡模拟试验：用于确定滑坡发生的临界条件，预测滑坡灾害•滑坡预测：确定滑坡发生的危险程度及登记分区•滑坡工程治理措施：普通地质学2滑坡灾害的防治•滑坡工程治理措施防治工程预防措施整治措施减滑工程抗滑工程其他刷方减重河流建筑物排除地表水工程排除地下水工程排气水工程挡墙抗滑桩竖井桩焙烧电渗加固减挡排固第十七章块体运动七地表地质灾害的防治七地表地质灾害的防治普通地质学2滑坡灾害的防治减挡排第十七章块体运动七地表地质灾害的防治七地表地质灾害的防治普通地质学固2滑坡灾害的防治第十七章块体运动七地表地质灾害的防治七地表地质灾害的防治普通地质学3崩落灾害的防治固第十七章块体运动七地表地质灾害的防治七地表地质灾害的防治普通地质学3泥石流灾害的防治防治工程预防措施——保护植被、稳定山坡治理措施防治工程挡拦工程穿过工程：渡槽、明峒、隧道治泥治水水土隔离跨越工程：桥梁、涵洞防护工程：护坡、挡墙、堰坝、丁坝拦挡坝停淤场排导工程：排导沟、改沟第十七章块体运动七地表地质灾害的防治七地表地质灾害的防治普通地质学第十七章块体运动关于汶川地震普通地质学八关于汶川地震•汶川大地震发生于北京时间2008年5月12日14时28分04.1秒•震中位于中国四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县境内、四川省省会成都市西北偏西方向90千米处•地震的震级达到了7.9Mw，破坏地区超过10万平方千米，地震烈度可能达到11度•地震波及大半个中国及多个亚洲国家。北至北京，东至上海，南至香港、澳门、台湾、泰国、越南，西至巴基斯坦均有震感•截至2008年9月18日12时，死亡人数已达69,227人，是中华人民共和国建国后破坏力最大的地震，亦是唐山大地震后伤亡最惨重的一次•造成直接经济损失8451亿元概况：地震过程：第十七章块体运动关于汶川地震普通地质学八关于汶川地震震前：这次地震是继1976年8月16日下午2时四川松潘、平武两县发生7.2级地震以来，近32年发生的四川省内首次规模7级以上地震预兆：——民间一直出现各类异象•2008年5月10日，四川绵竹市西南镇檀木村（距离震中不到100千米）出现了数十万只蟾蜍迁徙的现象（只能作为可能发生地震的参考，并不能作为震前的可靠预测）•地震前一年，陕西师范大学科学家已在《灾害学》2006年第3期发表了题为《基于可公度方法的川滇地区地震趋势研究》的研究论文，利用川滇地区25次地震的数据，预测2008年川滇地区极有可能发生大于6.7级强烈地震。•2007年7月17日，中、欧和美三国地科学家亦在权威地质专刊《构造》（Tectonics）中发表《青藏高原东缘北川和彭灌断裂活动构造》的文章，指出北川和彭灌断层具有造成灾害性地震的潜能。地震过程：第十七章块体运动关于汶川地震普通地质学八关于汶川地震预兆：——民间一直出现各类异象•在地震前数天，地震重灾区的阿坝州更盛传将有大地震发展，又指村干部劝村民搬到户外居住，但当地政府澄清并无其事，誓言找出谣传来源，大力辟谣。就在地震当天清晨，新浪网亦发放题为《5月3日阿坝州防震减灾局成功平息地震误传事件》的消息，描述在阿坝州防震减灾局主动解释下，已成功解除村民的恐慌，秩序快速恢复了正常。四川省政府网页亦发放了澄清消息，在地震后始删除有关内容。•地震前半小时，甘肃天水上空亦曾出现彩云，疑似地震光。根据台湾卫星福尔摩沙三号的观测，地震前一到五天，震区上空的电离层平均密度骤降一半。地震过程：第十七章块体运动关于汶川地震普通地质学八关于汶川地震余震：截止到5月29日16时，据中国地震台网中心测定，汶川地区共发生4.0级以上余震189次，最大余震为6.4级。其中5月16日汶川就发生强度为5.1级的余震。•5月25日下午16时21分，青川发生里氏6.4级余震，震中为东经105度23分，北纬32度32分，其位置在青川的观音店乡一带，广元、西安、成都、重庆等地有强烈震感。共造成8人死亡，927人受伤。•5月27日下午16时零5分，四川青川震中位置位于北纬32.7度，东经105.6度）再次发生5.4级余震，成都、重庆、陕西等地均有震感。5月27日下午16时37分，陕西省宁强县发生5.7级余震，造成至少20人受伤。•至9月18日，汶川大地震已累计监测到余震30,235次。地震过程：第十七章块体运动关于汶川地震普通地质学八关于汶川地震余震：截止到5月29日16时，据中国地震台网中心测定，汶川地区共发生4.0级以上余震189次，最大余震为6.4级。其中5月16日汶川就发生强度为5.1级的余震。•5月25日下午16时21分，青川发生里氏6.4级余震，震中为东经105度23分，北纬32度32分，其位置在青川的观音店乡一带，广元、西安、成都、重庆等地有强烈震感。共造成8人死亡，927人受伤。•5月27日下午16时零5分，四川青川震中位置位于北纬32.7度，东经105.6度）再次发生5.4级余震，成都、重庆、陕西等地均有震感。5月27日下午16时37分，陕西省宁强县发生5.7级余震，造成至少20人受伤。•至9月18日，汶川大地震已累计监测到余震30,235次。地震成因：全球构造特征第十七章块体运动关于汶川地震普通地质学八关于汶川地震地震是由四川盆地西北边缘东北向逆断层或冲断层运动所致。震中与震源机制与龙门山断层或与其构造相关的断层运动结果一致。由于地壳物质缓慢从青藏高原向东移动，遇四川盆地和中国东南部坚硬地壳而汇聚，产生构造压力，导致地震的发生，这次地震缘于印度板块以每年5厘米的速度向北朝欧亚板块的碰撞。地震成因：区域构造特征第十七章块体运动关于汶川地震普通地质学八关于汶川地震地震是由四川盆地西北边缘东北向逆断层或冲断层运动所致。震中与震源机制与龙门山断层或与其构造相关的断层运动结果一致。由于地壳物质缓慢从青藏高原向东移动，遇四川盆地和中国东南部坚硬地壳而汇聚，产生构造压力，导致地震的发生，这次地震缘于印度板块以每年5厘米的速度向北朝欧亚板块的碰撞。龙门山后山断裂、龙门山主中央断裂、龙门山主边界断裂三条断裂组成东北-西南走向，长约500公里，宽达70公里地震成因：第十七章块体运动关于汶川地震普通地质学八关于汶川地震龙门山构造带主要有三条断裂带组成：从西向东分别为汶川-茂县断裂、北川-映秀断裂和安县-灌县断裂，这三条断裂新生代以来的活动特征均表现出由南西向北东斜向逆冲，并伴随右旋滑动分量。根据这次地震震源机制解资料推断，汶川强震的发震构造是因龙门山构造带中央断裂带，也称北川-映秀断裂，该断裂在北西西-南东东向挤压应力作用下，发生逆冲运动，