《土木防灾减灾》课件补遗 · 第18讲 地质灾害与防治（下）

2026-10-23 整理 本讲课堂回放缺失，内容按课件《18_地质灾害与防治》第 7.2 节整理；上接第 6 讲末尾的 7.1 节

0 本讲定位

地质灾害基本知识（定义、六灾分类、滑坡与崩塌之辨、分布与分级、工程与地质环境的关系）此前已经讲完，本讲进入第 18 讲后半（7.2 节）：地质灾害危险性评估，以及崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降六灾各自的形成—危害—防治。本章要求是"掌握成因、危害与主要预防处置措施"——全部落在"避、抗、耗、控、复"防灾框架的"避与控"上。

1 地质灾害危险性评估（7.2.1）

定义： 对地质灾害的活动程度进行调查、监测、分析、评估，核心是评估破坏能力。危险性通过危险性要素体现，分两类：

评估报告应包含三项内容：

① 阐明工程区、规划区地质环境条件基本特征
② 分析论证各类灾害危险性：现状评估 → 预测评估 → 综合评估
③ 提出防治措施与建议，作出建设场地适宜性评价结论

【考点】“现状—预测—综合"三段评估与场地适宜性结论；这是选址阶段"避让"策略的制度化形式（对应第 1 讲"降低暴露度"路径）。

2 山体崩塌（7.2.2·一）

2.1 形成条件

发生崩塌的山体多由坚硬脆性岩组构成：厚层砂岩、岩浆岩、变质岩中的板岩，尤以节理裂隙发育的岩体最易失稳。外部触发因素四种：

2.2 对工程的危害

崩塌规模通常不如滑坡大，危害却不亚于滑坡：

• 对线路工程：大量块体垮塌堆埋线路阻断交通；砸坏输油气管道引发次生灾害；阻断输水渠道可致渠道垮塌。
• 对房屋建筑，三字诀：砸（块体脱离母岩斜坡快速翻滚落地砸坏建筑物）、撞（陡坡滚动碰撞建筑使其损坏）、埋（数十万至数百万 m³ 大型崩塌自坡顶铺天盖地、掩埋坡脚建筑）。

2.3 防治

预防三条：

1. 合理选址：项目前详细调查环境地质并作稳定评估——坡度大于 50° 的陡坡脚和陡崖边不适宜建房修路；
2. 开挖预防：开挖坡脚施工应从边坡上缘开始、开挖一段（级）加固一段（级），自上而下边开挖边加固；
3. 疏干与排水防渗：不随意开挖边坡；已变形高陡边坡用防水土工布覆盖裂缝防雨水入渗；崖顶漏水水田立即改为旱地。

治理分主动防护（防止崩塌发生）与被动防护（避免成灾）两类，具体：嵌补、支撑、锚固（主动）与金属栅栏拦截（被动）；方法选择取决于崩塌历史、潜在崩塌特征与风险水平、地形场地条件、防治投资与维护费用。

【选择题考点】“坡度 >50° 不宜建设"与"自上而下、开挖一级加固一级"两条硬规定。

3 滑坡（7.2.2·二）

3.1 形成与作用因素

斜坡具备滑动条件（地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、人为活动综合），多因素触发即成滑坡。作用于滑坡的因素（表 7-1）可统一归纳为”增大下滑力、减损抗滑力“两条主线：

3.2 工程危害

滑坡广泛发育、频繁发生，危害城市、工矿、乡镇、交通、航道与水利水电：

• 铁路：路基上拱、下沉或平移，大型滑坡直接掩埋摧毁路基线路，殃及桥隧；
• 道路两种受灾方式：线路位于滑体上被推动毁坏；线路在滑坡前缘被掩埋；
• 水利水电：加剧水库淤积、降低效益、缩短寿命，可毁坏电站，威胁大坝及下游安全；
• 房屋：无论在滑体上还是在滑体前沿外侧稳定岩土上都可能毁坏。

必记案例：

3.3 防治：两条力学主线＋四类工程措施

原则：预防为主，选址避开已存在的新老滑坡，防止古滑坡复活、已变形滑坡失稳成灾；工程措施围绕减少下滑力与增大抗滑力同时展开。

【考点】排水为什么排在支挡之前——水既增大下滑力又抬高孔压削弱抗滑力，“治坡先治水"是性价比最高的一条。 【易错】抗滑桩的桩端必须穿过滑动面锚入稳定地层，否则整排桩随滑体一起剪断。

4 泥石流（7.2.2·三）

4.1 形成：崩塌滑坡的次生灾害

崩塌、滑坡运动过程中可直接转化为泥石流，或其堆积物在一定水源条件下生成泥石流。三个必备条件：

丰富的松散固体物质 ＋ 陡峻的地形 ＋ 足够的突发性水源

4.2 危害

暴发突然、来势凶猛迅速，兼有崩塌、滑坡与洪水破坏的多重作用，比单一灾害更广泛严重：

4.3 防治：沟道上下游统筹的五类工程

方针：坡面与沟道兼顾、上下游统筹，并与生物措施、行政法令措施结合——一般上游以治水为主（调洪水库、截水沟、引水渠），中游以治土为主，下游以排导为主。

【选择题考点】“跨越/穿过/防护/排导/拦挡"五类对应"上中下游统筹”；桥梁涵洞属跨越而非排导。

5 地面塌陷（7.2.2·四）

5.1 形成：内因空洞、外因水与荷载

• 内因：地下存在一定规模的空洞（岩溶洞隙、采空区、土洞）。
• 外因：自然——大气降水、河湖近岸地带侧向倒灌、地震；人为——地面施加荷载、爆破与车辆振动、水库蓄放水的人工调节、快速大降深的抽水（最普遍的人为外因）。

5.2 危害与防治

危害特征：变形量大、速度快、具突然性，事前很难准确判断时间；破坏地面建筑造成伤亡，损毁铁路公路水利设施，引发矿井水患。

岩溶塌陷治理七法：

【判断题预警】“地面沉降与塌陷都不会损害结构”——错；塌陷突发性强，直接改变支承条件（对照第 1 讲"场地失稳可使工程失效”）。

6 地裂缝（7.2.2·五）

6.1 成因三类

构造地裂缝：地震强烈震动、基底断裂活动
非构造地裂缝：松散土体潜蚀、特殊土胀缩、黄土湿陷、地面沉陷
混合成因地裂缝：发育隐伏裂隙的土体，在地表水/地下水作用下裂隙物质被带走，
                裂隙自下而上开启、贯通

6.2 危害特性（方向规律要记清）

以垂直差异沉降 + 水平拉张破坏为主，兼走向扭动；破坏限于地裂缝带范围，对远离裂缝带的建筑物无辐射作用。

• 水平方向：主裂缝最重，向两侧渐弱；上盘灾害重于下盘；
• 垂直方向：灾害效应自地表向下递减。

西安案例（我国地裂缝灾害最严重城市）：地裂缝群分布约 155 km²，发育于黄土梁洼地貌，呈带状、准平行、等间距、NNE 向展布，主裂缝均南倾南降，市区查定裂缝带 11 条；近期强烈活动除构造背景外，主要与过量开采承压水引起的两侧地面不均匀沉降有关。

6.3 防治四策

1. 确定合理避让距离（主导）：构造成因裂缝向深部延伸、破坏不可抗拒，故以避让为主。陕西已颁《西安地裂缝场地勘察与工程设计规程》（DBJ 61/T 182-2021），按场地是否活动、建筑类别、上下盘三因素定最小避让距离；不活动裂缝场地内一类至四类建筑可不避让，特殊类建筑不宜跨缝布置；活动场地内除四类建筑外均应避让。定义：避让距离＝基础底面外缘（桩基为桩端外缘）至裂缝的最短水平间距；且基础任何部分不得进入裂缝破碎带（上盘 6m+Δk、下盘 4m+Δk），Δk 为勘探精度修正值。
2. 控制地下水开采：过度抽水引发地面变形是产生/加剧裂缝活动的直接原因——合理限制开采范围、层位、强度。
3. 建筑物对策：适当加固、部分拆除、地基特殊处理，加强地基整体性与上部结构刚度强度，抵抗差异沉降拉裂。
4. 生命线工程对策：无法避开跨缝时，采用预应力拱梁、悬空式架设等对不均匀沉降不敏感的结构；管道底部铺一定厚度碎石层减小差异变形；设专门监测网络实时掌握裂缝发展。

7 地面沉降（7.2.2·六）

7.1 成因与量化印象

自然因素：构造升降、地震、火山、大陆冰盖巨大静压力（冰期 2000m 厚冰盖使挪威、芬兰最大沉降达 2.5 m）——构造类年沉降仅数毫米；人为大量抽取地下水与油气则大得多；工程建造荷载也不可忽视（上海市 30% 地面沉降来自高层建筑与大型工程加载）。

各地开采地下水与油气引起的沉降（表 7-4）：

7.2 工程危害

1. 削弱城市排水管网功能：沉降中心形成碟型洼地、改变径流条件，影响排涝与管网运行，雨季易成城市洪涝；
2. 毁坏建筑物与生产设施：建筑倾斜开裂、地下管网（排污、供水、通讯、电力）错断、设备受损停产、威胁地下交通运营；
3. 沿海海水入侵、倒灌：码头堤岸沉降使港湾设施丧失或降低能力。

常见"征兆类"现象：深井管上升、井台破坏、高楼脱空、桥墩不均匀下沉——虽不致大害，但处处影响市政。

损失数据：我国 50 余个城市出现地面沉降，长三角、华北平原、汾渭盆地三大重灾区；上海损失估算合计 2943.07 亿元（直接损失 189.38 亿：安全高程 169.45、市政设施 16.01、港区码头 13.93、地下管线 1.71、深井 3.92 等；间接损失 2753.69 亿：其中潮灾 1754.59、涝灾 847.77）；华北平原截至 2013 年损失逾 3000 亿元，全国年总损失数百亿元；2012 年春国务院批准第一部地面沉降防治规划。

7.3 防治四措

① 合理开采地下水（取水点选砂砾石层、黏土夹层少的地段；黏土层多且相变复杂
   区尽量用地表水；减少开采量并保持恒定开采；集中开采改为分散开采；降低
   开采强度使降落漏斗"平且缓"——避免明显挤压带与拉张带，减少水平位移和
   垂直位移的集中）
② 人工回灌（等量置换）：油气田按抽汲体积等量回灌维持孔压；地下水开采区
   也可回灌，但注入废水须运移途中净化防污染
③ 含水层修复：美国圣克拉拉山谷——引入地表水＋在河流建 5 座蓄水坝收集雨水
   补给河水入渗，成为美国第一个发现沉降又第一个采取措施终止沉降的地区
④ 节水：减少人均与工业用水，使地下水位保持在历史最低水位以上

【选择题考点】“平且缓的降落漏斗"一句浓缩了开采布置全部要领（分散、恒定、低强度）；治理对策与成因一一对应，别把"回灌"错配成"挖填"类塌陷措施。

8 复习要点总结

必背知识点：

1. 危险性评估：历史危险性四要素（强度/规模、频次、密度、危害强度）＋潜在危险性预测；三项内容（环境特征→现状/预测/综合评估→防治建议＋适宜性结论）
2. 崩塌：脆性岩体＋节理发育为内因；地震、降雨、冻胀、人为四外因；危害三字"砸、撞、埋”；坡度 >50° 陡坡脚不宜建房修路；开挖"自上而下、开挖一级加固一级”；主动（嵌补/支撑/锚固）与被动（金属栅栏）治理
3. 滑坡：因素表统一到"增下滑力、减抗滑力”；防治四类工程——绕避、排水（地表外截内排＋地下九种）、力学平衡（减重、反压、支挡：抗滑桩/锚索抗滑桩/微型桩群等）、滑带土改良（注浆、旋喷桩、石灰桩、焙烧）；两个必记滑坡日期与数字（兰州 2012、深圳 2015）
4. 泥石流：三必备条件（松散物、陡地形、突发水源）；上治水、中治土、下排导；跨越/穿过/防护/排导/拦挡五类工程
5. 地面塌陷：内因空洞外因水与荷载；岩溶治理七法——挖填（反滤层）、跨越（梁基/拱/网格垫层）、强夯、钻孔充气（防气爆冲爆）、灌注（水泥+碎料+速凝剂）、深基础（桩）、旋喷硬壳层 10～20m
6. 地裂缝：三类成因；破坏规律"主裂缝重于两侧、上盘重于下盘、自上向下递减、无辐射"；西安 155km²/11 条/NNE/南倾南降；避让距离定义＋破碎带上盘 6m+Δk、下盘 4m+Δk；生命线"不敏感结构＋碎石层＋监测"
7. 地面沉降：表 7-4 量级感（东京 4.6m、圣华金 8.55m、上海 2.67m）；危害三条（碟形洼地排水失效、建筑管网错断、海水入侵）；损失（三大重灾区、上海 2943 亿、2012 首个防治规划）；防治四措（合理开采五要点、等量回灌、含水层修复、节水保水位）

重要案例：

• 兰州"5·16"滑坡（坍塌 30 户、埋深约 7m）；深圳光明"12·20"滑坡（38 万 m²、33 栋、77 死）
• 西安地裂缝群（构造＋承压水超采）；上海/天津沉降（长三角与华北平原重灾区、2943 亿元量级损失）
• 美国圣克拉拉山谷（回灌补水、首个被终止的沉降区）

易错点提醒：

• 滑坡"有滑动面、以水平运动为主、过程可缓"；崩塌"无滑动面、以垂直运动为主、急剧强烈、堆积呈锥形零乱"——上讲已辨、常考对比
• 泥石流是崩塌滑坡的次生灾害，三条件缺一不可
• 抗滑桩、锚索必须锚固在滑动面以下稳定地层；支挡与排水并用才治本
• 地裂缝避让距离量到基础底面外缘/桩端外缘，不是建筑外墙；“不活动场地内一至四类建筑可不避让"不等于"随便建”——特殊类不宜跨缝
• 塌陷七法与沉降四法对象不同：塌陷治"点"（空洞），沉降治"面"（水位）
• 地面沉降速率构造类仅数 mm/年，开采类可达数十 cm/年——判断题常见量级陷阱

可能考题形式：

• 选择题：危险性评估要素、>50° 界限、滑坡措施归类（哪些属排水/支挡/改良）、泥石流五类工程辨析、避让距离规则
• 判断题：六灾定义细节（塌陷=空洞、沉降=区域性标高降低、地裂缝=有错距）、“沉降不会损坏桥墩”（×）
• 简答题：滑坡防治措施体系（配本讲插图复述）、岩溶塌陷治理方法清单、地面沉降合理开采五要点
• 案例分析：给山区公路/园区场地——识别主导地灾（滑坡或岩溶塌陷）→ 成因链条 → “避让＋排水＋支挡＋监测"组合方案 → 恢复目标；与本讲 §1 危险性评估程序串联作答