水文地质学课件

《普通水文地质学》

绪言一、

水文地质学：二、地下水：三、地下水的功能：1、是一种宝贵资源2、生态环境因子3、灾害因子4、地质营力5、信息载体

2005-12-61第一章地球上的水及其循环第一节地球上的水水的起源：地球内部逸出。浅部层圈水：大气水、地表水、地下水。深部层圈水：地壳下部水。2005-12-62第二节自然界水循环自然界水循环：地球各个层圈内的水相互联系相互转化的过程。1、水文循环2、地质循环2005-12-63水文循环

2005-12-64小循环大循环2005-12-65地质循环岩石圈洋壳岩石圈岩石圈岩石圈岩石圈岩石圈软流圈软流圈软流圈软流圈陆壳陆壳陆壳陆壳洋壳海沟海沟洋壳山脉岛弧火山弧部分熔融部分熔融2005-12-66第三节与水文循环有关的

气象、水文因素

一、气象常识1、气温：对流层内随高度增加而递减0.5／100m。2、气压：大气质量对物体的压力。3、湿度：绝对湿度（e）、饱和水气含量（E）相对湿度：r＝e／E4、天气与气候5、降水与蒸发

2005-12-67二、水文常识1.径流：地表或地下的水流。2.水系：汇注于其一干流的全部河流的总体构成个地表径流系统，称为水系。3.流域：一个水系的全水区域称为该水系的流域。4.分水岭：相邻两个流域之间地形最高点的连线。2005-12-682005-12-69

4、流量：系指单位时间内通过河流某一断面的水量。Q＝m／s

5、径流总量：系指一时段(T)内，通过河流某一断面的总水量。W＝Q×T6、径流模数：系指单位流域面积上平均产生的流量。M＝Q／F7、径流深度：系指一时段内单位流域面积上的平均水层厚度。Y＝W／F8、径流系数：同一时段内径流深度(W)与降水量(X)的比值。a＝W／X32005-12-610第二章岩石中空隙与水分第一节岩石中空隙一、孔隙1、孔隙度：单位体积岩石中孔隙体积所占的比例。n=Vn/V

或n=(Vn/V)x100%2、影响孔隙度大小的因素：

分选、排列、颗粒形状、胶结充填；粘性土结构及次生孔隙。2005-12-611二、裂隙1、按裂隙成因分类：成岩裂隙、构造裂隙、风化裂隙。

2、评价指标：体裂隙率(Kr=Vr/V)、面裂隙率(Ka=∑bi·li/F)、线裂隙率(kl=∑bi/l)。三、溶隙评价指标：岩溶率(Kk=Vk/V)2005-12-612

《水文地质学基础（水文地质及工程地质专业用）》,第9页

2005-12-613第二节岩石中水存在的形式

一、岩石矿物内部结合水1、沸石水2、结晶水3、结构水二、岩石空隙中的水1、薄膜水(矿物表面结合水)2、重力水3、固态水4、气态水2005-12-614

表面结合水的形成2005-12-615

毛细水支持毛细水悬挂毛细水孔角毛细水地下水位下降2005-12-616第三节岩石的水理性质1．容水性

容水度：容水度是指岩石完全饱水时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比。

含水量：松散岩石孔隙中所含水的重量(Gw)与干燥岩石重量(G)的比值，称为含水量。2005-12-6172．持水性持水度：饱水岩石在重力作用下释水后岩石中保持的水的体积与岩石体积之比，3．给水性给水度：地下水位下降一个单位深度，单位水平面积岩石柱体，在重力作用下释放的水的体积称为给水度。4．透水性：岩石的透水性是指岩石允许水透过的能力。2005-12-618孔隙2005-12-619第四节有效应力有效应力(PZ)：作用于骨架上的应力。ABPPZuP＝PZ＋u▲2005-12-620第三章地下水的赋存第一节包气带与饱水带第二节含水层、隔水层与弱透水层第三节地下水分类第四节潜水第五节承压水第六节上层滞水2005-12-621第一节包气带和饱水带土壤水带中间层带毛细水带地下水位包气带饱水带2005-12-622第二节含水层、

隔水层与弱透水层2005-12-623

一、含水层的形态及分类

1、含水层的形态层状、脉状、带状、块状．2、根据含水介质空隙类型划分3、根据含水层的埋藏条件及水力学状态划分4、根据渗透性的空间变化划分2005-12-624

二、蓄水构造概念及要素1、蓄水构造的概念是含水层与隔水层相互结合而构成的能够富集和储藏地下水的地质构造．2、蓄水构造组成要素含水层、隔水层、阻水体2005-12-6252005-12-626

三、蓄水构造类型1．水平岩层蓄水构造（1）承托式蓄水构造所谓承托式蓄水构造，是指没有侧向隔水边界，只靠水平隔水岩层把地下水托住而形成的蓄水构造。①上层滞水②承托潜水（2）淹没式水平岩层蓄水构造

2005-12-6272005-12-6282．单斜蓄水构造岩性变化含水层尖灭断层阻水岩体阻水2005-12-6292005-12-630①向斜蓄水构造3．褶皱型蓄水构造2005-12-631②背斜蓄水构造2005-12-6324．断裂型蓄水构造．①断层蓄水构造

2005-12-6332005-12-634②断块蓄水构造2005-12-6352005-12-6362005-12-6375．接触型蓄水构造．①侵入接触蓄水构造②岩脉蓄水构造②不整合接触蓄水构造6．风化壳蓄水构造．2005-12-6382005-12-6392005-12-6402005-12-6412005-12-6422005-12-643第三节地下水分类

介质埋藏孔隙水裂隙水岩溶水包气带水土壤水、上层滞水毛细水、过路重力水毛细水、过路重力水过路重力水潜水各类堆积物中浅部的水裸露于地表的各类裂隙岩层中的水裸露于地表的岩溶化岩层中的水承压水各类堆积物中深部的水被掩覆的各类裂隙岩层中的水被掩覆的岩溶化岩层中的水2005-12-6442005-12-6452005-12-6462005-12-6472005-12-648

一、潜水1、潜水：饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水称作潜水。潜水没有隔水顶板，或只有局部的隔水项板。2、潜水面：潜水的水面为自由水面，称作潜水面。3、潜水含水层厚度：从潜水面到隔水底板的距离为潜水含水层厚度。4、潜水埋藏深度：潜水面到地面的距离为潜水埋藏深度。2005-12-6492005-12-650

潜水等水位线图2005-12-651潜水等水位线图能解决下列问题潜水面的形状流向水力坡度含水层的厚度及透水性地下水埋深地下水与地表水的补排关系2005-12-652二、承压水2005-12-6532005-12-6542005-12-655潜水与承压水主要区别1、水面压力2、埋藏条件3、动态4、污染难易程度5、含水层的厚度2005-12-656第四章地下水运动的基本规律

第一节重力水运动的基本规律2005-12-657达西定律Q＝KMII＝△H/LL△H2005-12-658第二节毛细水PCHC2005-12-659土名毛细上升高度（cm）粗纱中砂细纱粉砂粉质黏土2—512—3535—7070—150＞200—400毛细水上升高度HC≈0.03／D2005-12-660

第二节流网

渗流场内可以作出一系列等水头面和流面。

在渗流场的某一典型剖面或切面上，由系列等水头线与流线组成的网格称为流网。

2005-12-661流线是按流场中某一瞬时的一条线，线上各水质点在此瞬时的流向均与此线相切。迹线是渗流场中某一时间段内其一水质点的运动轨迹。流线可看作水质点运动的摄影,迹线则是对水质点运动所拍的电影。在稳定流条件下，流线与迹线重合。2005-12-662

流网图水体2005-12-663分水岭2005-12-664第六章地下水的化学成分

一、地下水中主要气体成分二、地下水中主要离子成分三、地下水中其它成分四、矿化度五、化学成分表示方法六、地下水的温度七、地下水化学成分的形成作用2005-12-665一、地下水中主要气体成分

1、氧气

2、氮气

3、硫化氢、甲烷

4、二氧化碳2005-12-666二、地下水中主要离子成分

地下水中分布最广、含量较多的离子共7种，即；氯离子、硫酸根离子、重碳酸根离子、钠离子、钾离子、钙离子及镁离子

2005-12-667三、地下水中其它成分

2005-12-668四、化学成分表示式总矿化度：地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量称为总矿化度。库尔洛夫式：（毫克当量百分数小于10的离子不予表示）2005-12-6691、溶滤作用五、地下水化学成分形成作用2005-12-6703、脱硫酸作用：2、脱碳酸作用2005-12-6714、阳离子交留吸附作用不同的阳离子，其吸附于岩土表面的能力不同，按吸附能力，自大而小顺序为：5、浓缩作用2005-12-6726、混合作用7、人类活动在地下水化学成分形成中的作用2005-12-673

六、地下水化学成分的

基本成因类型

一、溶滤水

岩土中可溶成分被溶解，这是溶滤水化学成分的基本来源。受岩性、气候、地貌等因素的影响。二、沉积水

在封闭的地质结构中，各类沉积物都有可能将沉积时所包含的水分长期埋藏保存下来，因此沉积水又称埋藏水。2005-12-674

三、内生水2005-12-675七、地下水化学成分分类＞25%2005-12-676第七章地下水的补给与排泄第一节地下水的补给一、大气降水的补给二、地表水补给三、凝结水补给四、含水层之间的补给五、人工补给2005-12-677大气圈地面包气带含水层地表径流地下径流蒸发入渗降水大气降水补给2005-12-678地表水对地下水的补给1、河床透水性2、过水断面3、过水时间4、水力坡度2005-12-6792005-12-680含水层之间的补给1、潜水补给承压水2、承压水补给潜水通过天窗、导水断层、钻孔发生水力联系。3、越流补给

2005-12-6812005-12-6822005-12-6832005-12-684第二节地下水的排泄一、泉排泄二、泄流排泄三、蒸发排泄四、蒸腾排泄五、人工排泄2005-12-685泉的类型根据补给源性质分类1、下降泉2、上升泉下降泉根据出露原因分类A、侵蚀泉B、接触泉C、溢流泉上升泉根据出露原因分类A、侵蚀泉B、接触泉C、断层泉2005-12-6862005-12-6872005-12-6882005-12-6892005-12-690第八章地下水系统地下水系统的概念1、地下水含水系统：由隔水层或相对隔水层圈闭的，具有统一联系的含水岩系。2、地下水流动系统：由源到汇的流面群构成的，具有统一时空变化过程的地下水体。

2005-12-691第九章地下水的动态与均衡

第一节概念1、地下水动态：地下水各要素随时间的变化。2、地下水均衡：某一时间段内某一地段内地下水量的收支状况。1）正均衡2）负均衡第二节均衡方程式2005-12-692

第九章地下水的动态与均衡

第一节

地下水的动态含水层各要素（水位、水量、水质水温等）随时间的变化称作地下水动态。

一、影响因素1、气象2、水文3、地质4、人类活动2005-12-693二、地下水天然动态类型1、蒸发型2、径流型3、弱径流型2005-12-694第二节地下水均衡地下水均衡：某一时间段内某一地段内地下水量的收支状况。

1、正均衡2、负均衡3、均衡方程式

2005-12-695第十章孔隙水一、洪积扇中地下水基岩泉深埋带溶滤带溢出带过路带下沉带堆积带井2005-12-696二、冲积平原中的地下水2005-12-6972005-12-698古河道自然堤现代河道人工堤2005-12-6992005-12-6100

第I含水组(Q4)相当于全新统，底界深度10一200米，含水层岩性以粉砂或细砂为主，为多层含水层的淡水，有潜水，也有承压水．第Ⅱ含水组(Q3)相当于上更新统欧庄组，底界120一300米，西浅东深，含水层为中细砂，山前为砂砾石，总厚度一般为20一50米，西部为淡水，东部为咸水，均有承压性，含水层埋藏愈深，水头愈高．第Ⅲ含水组(Q2)相当于中史新统杨柳青组，底界深度150一400米，岩性为中细砂、中砂，粗砂，近山为砂砾石．这一组岩性最粗，总厚度为30一50米，厚者50一80米．为高水头的承压淡水，可高出地表成自流井．第Ⅳ含水组(Q1)相当于下更新统固安组，底界深度一般400一600米，局部大于650米，岩性以细、中砂为主，宫水性较差，为高水头承压淡水，常可自溢出地表．2005-12-6101第十一章裂隙水2005-12-6102一、成岩裂隙水1、沉积岩2、深成岩浆岩3、玄武岩4、岩脉、侵入岩接触带5、熔岩孔洞或管道2005-12-6103二、风化裂隙水2005-12-6104三、构造裂隙水2005-12-6105裂隙水流的基本特征孔隙水裂隙水树枝状2005-12-6106裂隙水基本特征1、裂隙含水系统常具有树枝状或脉状结构，明显不均匀性。2、流向变化大。3、裂隙水的流场实际上不是连续的。2005-12-6107第十二章岩溶水第一节岩溶发育的基本条件1、岩石具有可溶性2、岩石具有透水性3、水具有侵蚀性4、水是流动的水2005-12-6108第二节岩溶发育的影响因素1、气候2、地形3、水文4、岩性5、构造2005-12-6109

第三节岩溶水系统的演变2005-12-61102005-12-6111不均匀介质不均匀水流差异性溶蚀更不均匀介质更不均匀水流进一步差异性溶蚀岩溶发育三个阶段：起动阶段—以化学溶蚀作用为主。快速发展阶段—溶蚀＋机械搬运停滞衰亡阶段—侵蚀＋颗粒磨蚀2005-12-6112第四节岩溶水的特征1、岩溶含水介质——多级次空隙系统2、岩溶水运动特征——层流紊流共存3、岩溶水动态特征——不稳定2005-12-6113裂隙平原漏斗溶沟平原平台和圆台石林丘陵峰丛洼地峰林洼地孤峰平原残峰平原溶蚀平原岩溶地貌2005-12-61142005-12-6115《水文地质调查》

第一章概述

一、目的与任务目的：揭示水文地质条件，掌握地下水的形成、赋存、运动特征、水质水量变化规律。任务：为规划设计提供资料。

二、方法手段测绘、物探、钻探、试验、观测、遥感等应用。

三、工作阶段划分普查、初勘、详勘、开采。

四、工作程序接受任务、收集资料、设计、野外工作、室内资料整理。2005-12-6116第二章水文地质测绘

第一节测绘概述

一、任务

与内容

任务：1、查明含水层、隔水层埋藏条件分布特征2、查明地下水类型、分布、水力联系3、查明地下水的补给、排泄、径流条件4、查明地下水的化学特征及动态变化规律5、评价富水性、资源量、环境地质问题内容：气象水文调查、地下水调查、地质调查、环境调查2005-12-6117二、测绘方法（一）收集资料（二）踏勘（三）实测控制剖面（四）填图（五）轻型勘探、简易试验（六）室内资料整理2005-12-6118第二节地质调查一、地貌调查二、地层岩性调查三、地质构造调查2005-12-6119第三节地下水露头调查研究一、泉的调查二、水井调查2005-12-6120第四节地表水与环境地质调查一、地表水调查二、环境地质调查2005-12-6121灾害地质学

第一章地质灾害类型

一、灾害（一）、灾害的定义自然或人为环境中对人类生命、财产和活动等社会功能的严重破坏，引起广泛的生命、物质或环境损失；这些损失超出了受影响社会靠自身资源进行抵御的能力。2005-12-6122

（二）、灾害的类型按成灾条件

1、自然灾害：自然原因造成的人身、财产及赖以生存发展的资源、环境等方面损坏的事件。（1）岩石圈型自然灾害：地震、火山、滑坡、泥石流、崩塌等。（2）土圈型自然灾害：沙漠化、干旱、滑坡、地裂缝、水土流失、地面沉降等。

2005-12-6123（3）水圈型自然灾害：洪水、暴雨、冻害、海啸、海水倒灌等。

（4）大气圈型自然灾害：暴风、龙卷风、台风、酷热、严寒、干旱等。

（5）生物圈型自然灾害：蝗灾、森林火灾、植被退化、植物病虫害等。2005-12-61242、人为灾害：指人类活动在自然界诱发的灾害。

（1）诱发灾害如：水库诱发地震、边坡开挖引起滑坡、开采地下水造成区域地面沉降等。（2）技术灾害如：酸雨、污染等。有时具有双重性，如爆破导致坑道冒顶等。2005-12-6125按成灾潜势1、高潜势灾害：洪水、飓风、龙卷风、海啸、火山、地震、野火等。2、中潜势灾害：滑坡、崩塌、泥石流等。3、低潜势灾害：海岸侵蚀、霜冻、胀缩土、生物灾害等。2005-12-6126（三）、灾害效应1、原生效应—由灾害事件本身造成的。2、次生效应—由主要灾害事件诱发的灾害性过程造成的。3、后续效应—长期的甚至是永久的影响。（四）、灾害对人类的影响方式1、直接损失2、间接损失2005-12-6127二、地质灾害：

由于自然的、人为的或综合的地质作用，使地质环境产生突发的或渐进的破坏，并对人类生命财产造成危害的地质作用或事件。灾变：某种地质过程仅仅是使地质环境恶化，并没有破坏人类生命财产或影响生产、生活环境称之为灾变。

2005-12-6128地质灾害主要包括：地震、火山活动、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降地面塌陷、地裂缝、海水入侵、特殊岩土等十几种灾害。（一）、地质灾害分级反映灾害的规模、活动频次、危害程度。1、灾变分级：对强度、规模的等级划分。2、灾度分级：反映破坏和损失程度。3、风险分级：是在灾害活动频率分析的基础上核算出来的期望损失的等级划分。2005-12-6129灾种指标体积或范围

灾变等级特大型

大型

中性

小型崩塌

104m3

>100100～1010～1<1滑坡

104m3

>10001000～100100～10<10泥石流

104m3

>5050～2020～1<1岩溶塌陷

km2

>2020～1010～1<1地裂缝

km2

>1010～55～1<1地面沉降

km2累计沉降量/m

>500500～100100～10<10

>2.02.0～1.01.0～0.5<0.5海水入侵

km2

>500500～100100～10<10膨胀土

km2

>100100～1010～1<1地面沉降灾变等级的两个指标不在同一级次时，按从高原则确定灾变等级。2005-12-6130（二）地质灾害的灾度分级灾度分级反映灾害事件发生后所造成的破坏和损失程度。灾度死亡人数直接经济损失特大灾害超过30超过1000万元

大灾害30～10人

1000～100万元中灾害10～3人100～10万元小灾害

＜3人

<10万元2005-12-6131（三）地质灾害的风险分级风险分级高度风险中度风险轻度风险微度风险期望损失

年均死亡率>10人10～1人0人0人直接经济损失（年）>100万元100～10万元10～1万元<1万元2005-12-6132（四）、地质灾害的属性特征1、必然性与可防御性2、随机性和周期性3、突发性和渐进性4、群体性和诱发性5、成因多元性和原地复发性2005-12-61336、地质灾害的区域性7、破坏性与重建性8、复杂性和严重性9、人为地质灾害的日趋显著性10、地质灾害防治的社会性和迫切性2005-12-6134（五）、地质灾害的成因类型1、自然动力型（1）、内动力亚类：地震、火山等（2）、外动力亚类：崩塌、滑坡等（3）、内外动力复合亚类2、人为动力型

可进一步细分如：水利水电工程地质灾害、矿山工程地质灾害等。3、复合动力型2005-12-6135第二章

地质灾害灾情评估第一节地质灾害的评估类型

一、按评估时间分类①地质灾害灾前评估②地质灾害灾期跟踪评估③地质灾害灾后总结评估

2005-12-6136二、按评估范围和面积分类

1、点评估：对一个地质灾害体或条件、特征相近的灾害群进行评估。2、面评估

：对具有相对统一特征的自然区域或经济区域进行评估。3、区域评估：是指跨流域、跨地区的大面积的地质灾害评估。2005-12-6137第二节地质灾害灾情评估的内容包括：危险性评价、易损性评价、破坏损失评价、防治工程评价。一、危险性评价分析评价孕灾的自然条件和灾变程度。1、历史灾害危险性评价要素：类型、规模、活动周期、分布密度等。常用调查、统计方法。2、潜在灾害危险性评价要素：地质、地形地貌、气象水文、植被条件以及人为活动条件等。常用调查、分析、模拟方法。

2005-12-6138

二、易损性评价

是在发灾前对受灾体的分析。分析破坏程度及其价值损失率。

三、破坏损失评价

对地质灾害发生后人员伤亡和财产损失的情况分析。评定灾害等级和风险等级。

四、防治工程评价

评价地质灾害防治工程的经济效益、社会效益和环境效益，对防灾抗灾工程的资金投入和效益进行分析。2005-12-6139第三章

地

震

灾

害第一节地震与地震活动

地震是岩石圈物质在地球内力作用下发生弹性应变，当应变能超过岩石强度时，岩石就会发生破裂或沿原有破裂面急速滑动，应变能以弹性波形式突然释放，使岩石圈剧烈震动的地质现象。2005-12-61402005-12-6141地震仪B震源距B震源震源距A地震仪A震中震源深度2005-12-6142地震震中、震源及地震波传播示意图

2005-12-6143地震波在地表附近的传播方式示意图体波面波2005-12-6144第一节地震的震级与烈度一、地震的震级里氏震级1935年里希特给出的震级定义：震级是指距震中100km的标准地震仪所记录的以微米表示的最大振幅（A）的对数值，其表达式：M=LogA标准地震仪是指周期为0.8s，阻尼比为0.8，放大倍数为2800倍。里氏震级最大为9级。2005-12-6145里氏震级每年的数量修正的烈度居住震动的特有效应<3.4800000I只能被仪器记录到3.5~4.230000Ⅱ，Ⅲ室内的一些人有感觉4.3~4.84800Ⅳ大多数人有感觉，窗户响动4.9~5.41400V每个人均有感觉，门晃动5.5~6.1500VI，Ⅶ建筑物轻微破坏，墙面破裂6.2~6.9100VI，Ⅸ建筑物破坏较重，烟筒倒塌，房屋脱离基础7.0~7.315X严重破坏，桥梁塌落，许多高大建筑物倒塌7.4~7.94XI大毁灭，绝大多数建筑物倒塌>8.05—10年一次Ⅻ完全破坏，可见地面波动，物体被抛向空中2005-12-6146二、地震的烈度1、

地震的烈度：是指地面以及各类建筑物的破坏程度。震级高，震源深度小，震中距近，烈度大。对浅源地震震中烈度（I）与震级的关系可用经验公式表示：MS

=0.58I+1.5一次地震，震级只能有一个；而烈度可以有若干个。震中烈度最大，相外呈椭圆形缩减，长轴方向一般平行于构造。2005-12-61472、基本烈度

基本烈度是指某一地区在以后一定期限内（50～100年）可能遭遇的地震最大烈度。

3、场地烈度

场地烈度是建筑物场地地质构造、地形、地貌和地层结构等工程地质条件产生的烈度。

2005-12-6148

三、地震的分类

1.按震源深度分浅源地震（0～70km）中源地震（70～300km）深源地震（>300km）。

2.按震级与人的关系分微震（<2级，人感觉不到）有感地震（2～5级）破坏性地震（5级）。

3.按地震成因天然地震

人为地震2005-12-6149

四、地震的水平分带性一、全球主要地震带

1、环太平洋地震带2、地中海～喜马拉雅地震带3、大洋中脊地震带

2.2005-12-61502005-12-6151二、中国地震的时空分布2005-12-6152第三节地震灾害

一、地震效应—震害及破坏现象

(一)场地破坏效应1.地面破裂效应

2.斜坡破坏效应3.地基变形破坏效应(二)强烈地振动破坏效应1.地震力对建筑物的作用2.地震周期对建筑物的影响2005-12-6153

二、地震灾害破坏形式

1.地面运动的破坏形式

①水体破坏，形成海啸、地面涌水等。

②土体破坏，形成砂土液化、淤泥触变、沉陷、地裂缝、崩塌、滑坡等。

③岩体破坏，包括岩体的破裂、崩塌、滑坡和地裂缝等。

④地震构造力的直接破坏，主要形成地震断层和地裂缝等构造形迹。2005-12-6154

2.断裂与地面破裂3.余震:余震是主震后较短时间内发生的震级较小的地震。

4.火灾

5.斜坡变形破坏6.砂土液化7.地面标高改变8.海啸:地震海浪

9.洪水2005-12-6155河北唐山7.8级地震

1976年7月28日凌晨3时42分，河北省唐山市发生7.8级强烈地震，震源深度为11km，震中烈度达Ⅺ度；同日18时45分又在距唐山40km的滦县高家林发生7.1级地震，震中烈度为Ⅸ度。人民生命财产和经济建设遭到严重损失，地震造成24.2万余人死亡，16.4万人受伤。

2005-12-6156

地震瞬间，房倒屋塌、烟囱折断，全市93％的民用住宅、78％的工业厂房倒塌；公路路面开裂，铁轨变形；地面喷水冒砂、大量农田被淹；煤矿井架歪斜、矿井大量涌水；通讯中断、交通受阻；供水、供电系统被毁。昔日繁华闹市，震后成为废墟和瓦砾。7.8级主震发生后的当天下午，滦县又发生7.1级地震，使灾情更加严重。烈度达Ⅺ度的震中区面积为10.5km.2005-12-6157

第四节

地震活动的监测与预报预报内容：时、空、强。预报方法：

1、大地变形2、地下水动态3、水文地球化学4、地电阻率5、地磁6、地应力7、地应变8、综合预报2005-12-61582005-12-6159第五节诱发地震是指人类工程活动引起的地震。1、修建水库2、开采地下水3、石油开采与注水。4、矿井岩爆、人工爆破。5、核试验等。2005-12-61602005-12-61612005-12-61622005-12-61632005-12-61642005-12-61652005-12-61662005-12-61672005-12-6168第六节中国减轻地震灾害的对策一、监测预报：建立监测系统网二、抗灾：抗震设防和加固三、预防：工程预防、民族意识四、救助：全方位抗灾救灾五、灾后重建2005-12-6169

第六章

斜坡地质灾害

第一节斜坡地质灾害的类型及其影响因素

一、斜坡地质灾害的类型

(一)、斜坡物质的快速失稳，结果导致相对整体的土体或岩块向坡下运动，运动的形式有滑塌、塌落和滑移。(二)、岩土与水的混合物向坡下流动。2005-12-6170

（一）斜坡失稳

1、崩塌：是岩土体突然的垂直下落运动，经常发生于陡峭的山地。崩塌的岩块碎屑在陡坡的坡脚形成明显的倒石堆。：包括单个岩块的坠落和大量岩块的突然垮塌。：物质主要是岩石碎块、风化表土和植物。

2005-12-61712、滑塌：是一种介于崩塌和滑坡之间的过渡性斜坡岩土体运动形式。

3、滑移：也是一种岩石或沉积物的快速位移，属于滑坡的范畴。包括：土体滑移、岩体滑移、碎屑滑移。2005-12-6172

（二）沉积物流动

根据水土比，沉积物流动可分为泥浆流和粒状流两类。1、泥浆流：是饱水的混合物流。2、粒状流：是不饱水的混合物流。

2005-12-6173按运动速度大小及岩土体含水量不同的斜坡地质灾害类型2005-12-6174二、斜坡地质灾害的影响因素

(一)、地形地貌斜坡地形的高差和坡度决定着由重力产生的下滑力的大小，从而也决定着滑坡、崩塌体的规模和运动速度。(二)、地质构造与新构造活动断裂的性质、破碎带宽度、节理裂隙的发育程度及其组合特征等都是影响崩滑流灾害的重要因素。

2005-12-6175(三)、地层岩性(四)、地下水地下水的静水压力一方面可以降低滑面上有效法向应力，从而降低滑面上的抗滑力，另一方面又增加了滑体的下滑力。地下水的浸润作用降低了岩土体特别是软弱面的强度。(五)、暴雨和连续降雨(六)、人类活动

2005-12-6176第二节崩塌一、崩塌的特点1、崩塌的过程：表现为岩块(或土体)顺坡猛烈地翻滚、跳跃，并相互撞击，最后堆积于坡脚，形成倒石堆。

2005-12-61772、崩塌的主要特征为：突然；下落过程中崩塌体自身的整体性遭到破坏；崩塌物的垂直位移大于水平位移。3、崩塌运动的形式：一种是岩块或土体以自由落体的方式而坠落，另一种是顺坡滚动而崩落。2005-12-6178二、崩塌的形成条件1、地形地貌：山坡高陡2、地层岩性：坚硬脆性3、地质构造：结构面发育4、降水及地下水作用：5、地振动：地震、爆破、车震动等。6、风化作用：7、人类活动：开挖2005-12-6179四、崩塌的分类（一）、按崩塌体性质分类1、岩石崩塌2、碎屑崩塌（二）、按力学机制分类1、倾倒式崩塌2、滑移式崩塌3、鼓胀式崩塌4、拉裂式崩塌5、错断式崩塌

180五、崩塌的防治柔性拦石网2005-12-61812005-12-6182第三节滑坡一、滑坡的特点

在自然地质作用和人类活动等因素的影响下，斜坡上的岩体在重力作用下沿一定的软弱面“整体”或局部保持岩土体结构而向下滑动的过程和现象及其形成的地貌形态，称为滑坡。

2005-12-6183二、滑坡的形成条件

1、地形地貌、地层岩性、地质构造2、水文地质条件

(1)地下水增加滑体的重量，降低滑面抗剪强度。(2)产生浮托力，降低有效正应力和摩擦阻力。(3)地下水改变岩土的性质和强度。(4)动水压力对滑坡起促进作用。3、人类活动

2005-12-6184三、滑坡的发育阶段1、蠕动变形阶段2、滑动破坏阶段3、压密稳定阶段四、滑坡要素

滑动面、滑坡床、鼓丘、滑坡舌、裂缝、滑坡后壁、滑坡阶地2005-12-6185

五、滑坡的分类

1．按滑动面特征划分(1)顺层滑坡(2)切层滑坡2．按滑动性质划分(1)牵引式滑坡(2)推动式滑坡

(3)混合式滑坡：3．按滑坡的主要组成物质2005-12-6186六、滑坡的野外识别1、根据微地貌识别2、根据地层岩性3、根据植物识别4、根据水系变化识别5、根据水文地质条件识别2005-12-6187

七、滑坡防治措施1、

治理滑坡的方法：主要有“砍头”、“压脚”和“捆腰”三项措施。2、滑坡的防治措施：可归纳为“拦、排、稳、固”四个字。

2005-12-61882005-12-61892005-12-6190

第四节泥石流

泥石流：是一种饱含大量泥沙石块和巨砾的固液两相流体，呈粘性层流或稀性紊流等运动状态，

一、泥石流基本性质

1、具有土体的结构性

2、具有水体的流动性

3、一般发生在山地沟谷区，具有较大的流动坡降。

2005-12-6191二、泥石流形成的条件

1、地表大量的松散固体物质物源区土石体的分布、类型、结构、性状、储备方量和补给的方式、距离、速度等。

2、充足的水源条件3、特定的地貌条件沟谷的流域面积、沟床平均比降、流域内山坡平均坡度以及植被覆盖情况等都对泥石流的形成和发展起着重要的作用。

2005-12-6192三、泥石流的运动特征

1．流态特征稀性泥石流：石块呈翻滚、跃移状运动。粘性泥石流：石块呈悬浮状态或滚动状态运动。

2．流速、流量特征

3．泥石流的直进性和爬高性

4．泥石流漫流改道

5．泥石流的周期性

2005-12-6193四、泥石流的分类

(一)根据环境对泥石流的分类2005-12-6194(二)按流域地貌对泥石流的分类1、坡面泥石流（1）水流坡泥石流（2）重力泥石流2、沟谷泥石流（1）间歇水沟泥石流（2）常流水泥石流2005-12-6195

(三)按挟带的泥沙物质对泥石流分类1、泥流2、泥石流、3、水石流

（四）据流态对泥石流的分类

1、紊动流2、扰动流3、层动流、4、蠕动流5、滑动流2005-12-6196

五、泥石流的危害

(一)灾害性泥石流的主要特征：

暴发突然、来势凶猛、冲击强烈、冲淤变幅大、沟道摆动速度和幅大等几个方面。

(二)泥石流的危害方式：冲刷、冲击、淤埋。2005-12-6197六、泥石流的防治

2005-12-6198第五节

斜坡地质灾害的监测

一、监测的内容1.斜坡岩土表面及地下变形的二维或三维位移、倾斜变化的监测。2.应力、应变、地声等特征参数的监测。3.地震、降水量、气温、地表水和地下水动态和水质变化以及水温、孔隙水压力等环境因素和爆破、灌溉渗水等人类活动的监测。2005-12-6199

二、监测方法

1．宏观地质观测法：利用地质调查方法。

2．简易观测法(1)在崩滑体裂缝处埋设骑缝式简易观测桩，监测裂缝两侧岩土体相对位移的变化。(2)在建筑物裂缝上设简易玻璃条、水泥砂浆片或贴纸片。(3)在岩石裂缝面上用红油漆画线作标记。(4)在陡壁软弱夹层出露处设简易观测桩等，定期测量裂缝长度、宽度和深度变化及裂隙延伸的方向等。2005-12-62003．设站观测法(1)大地测量法(2)全球定位系统(GPS)测量法

(3)近景摄影测量法4．仪器仪表观测法

(1)机械式传动仪表观测法(2)电子仪表观测法

2005-12-6201第一节地面变形地质灾害的类型一、地面变形地质灾害的类型（一）按形式分类

地面沉降、地面塌陷、地裂缝、渗透变形、特殊岩土胀缩变形等。第七章

地面变形地质灾害2005-12-6202（二）成因分类

1、内动力地面变形：

地震裂缝、地震塌陷、构造地裂缝、火山地面变形等。

2、重力地面变形：

崩塌、滑塌、滑坡、黄土湿陷等。2005-12-62033、水动力地面变形：

由江、河、湖、海波浪和水流冲蚀而形成的边岸再造；岩溶水动态变化造成的岩溶塌陷；过量开采地下水引起的地面沉降以及斜坡坡面流水引起的地面冲刷等。4、人类活动诱发地面变形：修路开挖边坡、采矿地面塌陷、城市建设平整土地、农业活动中的梯田改造等。

2005-12-6204

第二节地裂缝一、地裂缝的类型1、构造地裂缝是由于地壳构造运动直接或间接在基岩或土层中所产生的开裂变形。

2、非构造地裂缝常伴随崩塌、滑坡及地面沉降等灾害而发生，矿山塌陷、岩溶塌陷以及特殊土的理化性质改变也会引发地裂缝。2005-12-62052005-12-62062005-12-62072005-12-62082005-12-6209二、地裂缝灾害的防治措施

（一）控制人为因素的诱发作用（二）建筑设施避让防灾措施（三）监测预测措施地面勘查