地质论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇地质论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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在岩土工程中，地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响已经成为最需要考量的问题，对地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响进行重点预测，并根据相关评价结果，制定切实可行措施，对工程项目顺利实施有重要意义。勘察评价内容主要包括勘察目的、地下水埋藏情况、水位变化情况、场地稳定性、地下水对建筑材料的腐蚀情况等等。

1.2水文地质勘察要与建筑物地基类型结合

水文地质勘察需要与建筑物地基类型紧密结合，查明地质水文情况，可以为建筑物地基选择提供最准确地质资料。勘察内容评价主要包括水文地质历史情况、地下水成因类型、岩土性质、岩土风化程度、岩土物理力学性质等，还要将岩土、水文和建筑物三者因素进行对比分析，形成完善的评价体系。要在具体操作中判定和明确场地是不是存在地震断裂的地质情况、场地有没有断裂活动，周围有没有其他不良的地质作用。通过多元评价，为工程提供全面水文地质评价报告。

1.3地下水对工程建设的作用和影响

地下水对工程的作用和影响呈现多元性，需要从不同角度展开具体评价。首先是对埋藏在地下水水位以下的建筑物基础和砼内钢筋的腐蚀情况进行评价；其次是地下水对选用的软质岩石、残积土、膨胀土等基础持力层形成的软化情况进行评价；再就是地下水对地基基础范围内存在的粉细砂、粉土产生的潜蚀、流砂、管涌的可能性进行评价；在地下水水位以下开挖基坑，需要进行富水性和渗透性试验，要对人工降水可能引起的土体沉降、边坡失稳等情况进行评估。

2岩土主要水理性质和具体测试方法

根据地下水在岩土中的存在方式可以分为：结合水、毛细管水和重力水三种形式。所谓岩土的水理性质，是指岩土和地下水相互作用产生的物理性质。根据地下水存在的方式具体分析其物理性质，对制定科学测试方法有积极作用。

2.1岩土的软化性

岩土的软化性，是指岩土在地下水作用下发生了力学强度降低的变化，一般情况要用软化系数进行表示，根据软化系数可以判断岩土的耐水浸、耐风化的能力。如果在岩土层中存在较多容易被软化的岩层，地下水对其产生的软化作用就会更为显著。在粘性土壤、泥岩、页岩、泥质砂岩等地质条件下，都存在软化特性。在地下水作用时，也容易产生较多软化层，对建筑工程的影响自然呈现显性。

2.2岩土的透水性

岩土都有透水性，自然水在重力作用下，穿过岩土下沉。岩土性质有差异，其透水性也表现出个体差异。松散岩土的颗粒加大，透水性较好；如果颗粒很细小，其透水性就差。岩土透水性用渗透系数来表示。岩土透水性大小，对岩土产生的软化作用自然不同，进而对工程建设产生直接影响。岩土的渗透系数需要通过抽水试验获得。

2.3岩土的崩解性

岩土在地下水作用下，土粒连接被破坏，很容易造成土体崩散和解体等现象。岩土崩解系数高低，与岩土的颗粒成分、矿物质和结构有直接关系。如果是水云母、高岭土为主的残积土，大多会以散开方式崩解，如果是石英为主的残积土，则会以裂开的形式崩解。厘清岩土崩解方式，可以针对性地制定防范措施。

2.4岩土的胀缩性

岩土在地下水浸透下，会吸收众多水分，土体增大，而失水后，土体又会缩小。这是由于岩土的颗粒表面结合水膜吸水变厚了，而水分失去后，颗粒表面就会变薄。如果岩土发生大幅度胀缩，就会形成地裂、基坑隆起等现象，严重影响工程基础的稳定性。对岩土的胀缩性进行测量时，需要针对如下指标：膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。

2.5岩土的给水性

所谓给水性，是指岩土在地下水重力作用下从孔隙裂缝中自由流出水分的性能。测量岩土给水指数，对岩土稳定性做出科学推断。给水性以给水度进行标识，需要进行相关试验才能测定。

3水文地质问题对工程造成的危害分析

3.1地下水活动产生的压力形成的危害

地下水活动会产生一定的压力，对岩土形成的危害也不容小视。地下水活动是自然现象，在天然情况下，地下水活动产生的压力不会造成多么严重的地质裂变现象，但在人工作用下，由于工程施工打破了地下水活动的平衡状态，地下水活动会形成比较大的压力，对岩土工程的危害也就显示出来。在地下水活动作用下，岩土中的粉土、粉细砂等，在地下水活动中很容易形成流砂、管涌、基坑突涌等情况，给工程施工造成严重的影响。

3.2地下水水位变化引发岩土缩涨变形

地下水水位处于周期性变化之中，对岩土形成的物理作用也是非常显著的。地下水水位变化，可以促使岩土结构发生不均匀胀缩，甚至会形成地裂，导致地基较浅建筑物出现坍塌现象。如果地下水水位发生大幅度变化，还会导致岩土胀缩幅度提升，对工程施工造成严重影响。在工程施工时，要注意对地下水具体情况进行勘察，尽量减少在地下水变动比较大的地带进行施工。地下水水位变化虽然有一定规律，但也存在很多例外情况，在针对地下水水位变化勘察时，要注意地下水水位变化的多种可能性。通常情况下，如果地下水水位在建筑基础底面以下压缩层范围内，不管是上升还是下降，都会造成建筑物的基础失去稳定性。地下水水位上升，建筑物基础地基的土质就会发生软化现象，自然会导致建筑物发生沉降和变形。如果地下水水位下降，压缩层岩土的自重力就会增加，也会导致建筑物发生沉降或变形。地下水发生频繁升降，对岩土工程造成的危害更为严重。地下水水位变化能够引起岩土结构产生胀缩变形等现象，当地下水升降频率加大，岩土产生的胀缩幅度也会不断加大，有可能形成地裂等剧烈地质现象，很容易造成建筑物的坍塌。由于地下水水位升降过于频繁，也会促使岩土中铁、铝等成分的流失，土壤发生内质变化，土质变松、含水量孔隙增多，其承载力自然降低，也会对工程基础造成严重威胁。工程水文地质勘察中，要了解和明确基坑开挖对周围多种自然因素的影响，主要是岩性、承压性、含水层类型等。

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2滑坡解译

2.1遥感数据源和解译方法GoogleEarth影像在研究区的覆盖情况较好，大部分区域有Quickbird(0.6m)、Worldview－2(0.5m)和Geoeye－1(0.5m)等高精度影像，只有少部分区域为Spot－5(5m)影像(图2)。滑坡解译直接在GoogleEarth软件三维视图下进行，采用添加多边形的方式直接进行滑坡的解译。由于研究区面积较大，为了避免遗漏和重复解译，全区被划分为34小块，逐一对每小块进行解译，如图2所示。为了后期滑坡分布规律统计的准确性，将滑坡滑源区和堆积区分别用不同的多边形表示，并赋予相同的滑坡编号。所有解译的滑坡多边形都放在同一个文件夹下，解译完成后将该文件夹存为KLM格式文件，再由GlobalMapper软件转换为Shapefile文件。

2.2解译标志区别于其他植被覆盖较茂密的区域，黄土高原地区植被稀少，地表光秃，通过以下影像特征可以较容易识别出滑坡。(1)圈椅状滑坡后壁滑坡后壁是滑坡解译最直接的解译标志。海原地震滑坡发生已有90多年，虽然经历了长期的水土侵蚀和人工改造，但由于海原地震触发的滑坡后壁都很高陡，其圈椅状特征仍然非常明显，在影像上呈弧状深色调，尤其在GoogleEarth三维视图下，较容易识别出滑坡(图3)。圈椅状滑坡后壁是本次遥感解译中最主要的解译标志。(2)影像纹理黄土斜坡在遥感影像上一般呈现与等高线平行的连续条状纹理，滑坡位置条状纹理会突然错位或者中止(图4)，是识别黄土滑坡的重要标志。(3)堰塞湖大量规模较大的海原地震滑坡堵断河流形成堰塞湖，共有43处保留至今，主要集中分布在西吉县境内。在影像上堰塞湖呈深色调，容易识别，可以作为地震滑坡的辅助解译标志(图5)。

2.3解译结果利用上述解译标志，我们前期在研究区共解译滑坡805处。2012年7－8月对其中473处滑坡进行了野外验证，这473处全部被证明为滑坡。在野外调查的基础上，我们进行了第二次补充解译，最终确定滑坡为1000处，如图6所示。滑坡总面积102.6×106m2，其中滑源区总面积45.2×106m2，堆积区总面积57.4×106m2。最小滑坡面积755m2，最大滑坡面积2.3×106m2，平均面积102.5×103m2(图7)。从图6可以看出，地震滑坡主要集中分布于两个区，海原县东南部和西吉县西南部，其中后者分布滑坡最多，约有600处滑坡分布在该区域。此外，绝大多数滑坡都分布在发震断裂的西南侧，仅有14处滑坡分布在东北侧。需要说明的是，由于海原地震距离现在已经有90年，大量地震触发的中小型滑坡由于后期自然和人为改造已经无法通过遥感解译辨别出来，因此海原地震触发的滑坡应该要远远多于1000处，本研究解译的1000处滑坡是规模较大或后期改造较小，滑坡形态保持较好的滑坡。

2.4党家岔滑坡和地震堰塞湖位于西吉县城大约30km的党家岔滑坡(35°50''''3″N，105°27''''38″E)是海原地震触发的大规模、低角度、高速、远程灾难性滑坡的最典型代表。该滑坡为黄土滑坡，滑体由同一山脊的两部分组成，如图8所示。滑坡先沿着沟谷快速运移了约2km，直至沟口主河，再顺主河向下游运动了约1.1km。滑坡坝堵塞主河，形成了一个长约5km，宽约400m的堰塞湖，是海原地震触发堰塞湖中保留至今规模最大的，滑坡体积约1500万m3。该滑坡滑源区原始坡度约20°，前后高差仅约170m，却总共运动了约3100m，其视摩擦角仅0.05，表现出了非常大的运动性。ZhangDX等［23］通过现场调查和大量环剪试验认为主要是由于地震过程中黄土液化和孔隙水压力导致该滑坡具有大的运动性。

3地震滑坡分布规律

地震滑坡的分布主要受到地震参数、地质构造背景和地形地貌等因素的影响和控制。本文拟从震中距离、地震烈度、发震断层距离、高程、坡高、坡度和坡向等参数来分析海原地震滑坡的分布规律。统计分析利用ARCGIS9.3的Spatiala-nalysis功能完成，分别将滑坡滑源区多边形与对应参数进行叠加，统计滑源区面积在各参数内的百分比。

3.1震中距离与地震滑坡分布不同的研究人员确定的海原地震的震中位置差别较大，本文以兰州地震研究所确定的海原县干盐池(36°39″N，105°17″E)为震中位置(见图6)。利用ARCGIS9.3软件，以5km为间隔统计地震滑坡的分布情况，结果如图9所示。地震滑坡距离震中最大距离约140km。与大部分地震滑坡不一样，海原地震滑坡并不是距离震中越近滑坡就越多，大部分(67%)的滑坡分布于距离震中80～100km范围，这说明海原地震滑坡主要不受震中距离控制。

3.2地震烈度与地震滑坡分布海原地震震中位置地震烈度达到Ⅻ度，本研究解译滑坡分布范围为Ⅸ～Ⅻ度范围。统计分析发现，滑坡分布密度随地震烈度递减，47.4%的滑坡位于Ⅸ度区，35.0%的滑坡位于Ⅹ度区，10.3%的滑坡位于Ⅺ度区，而Ⅻ度区内滑坡最少，占总滑坡的7.3%(图10)。可见Ⅸ、Ⅹ度区内的滑坡要远远多于Ⅺ和Ⅻ度区，而且Ⅺ和Ⅻ度区内滑坡总体上较小，这可能主要由于Ⅺ和Ⅻ度区主要为六盘山脉(见图6)，黄土厚度较小或为基岩出露。

3.3断层距离与地震滑坡分布发震断层矢量化于1:50万地质图，并根据遥感影像特征进行了局部修改，如图6所示。以5km为间隔对地震滑坡与发震断裂的关系进行统计，结果如图11所示。地震滑坡具有两个集中分布区，即0～5km(22.0%)和40～70km(66.8%)范围，分布对应海原县和西吉县集中分布区，其中40～70km范围内地震滑坡最多。两集中分布区之间为六盘山脉，可见地震滑坡还主要受到地层岩性和地形地貌等因素的影响。

3.4高程与地震滑坡分布高程数据来源于ASTERG-DEM，ASTERG-DEM单元格大小为30m，高程标准差为7～14m。整个研究区高程范围为1245～2992m，而地震滑坡的滑源区分布范围为1407～2423m，且集中分布于1800～2200m高程范围(90.3%)。

3.5斜坡高度与地震滑坡分布斜坡高度由ASTERG-DEM数据利用ArcGIS软件计算得来，即斜坡坡底至坡顶的高程差。整个研究区斜坡高度范围为0～496m，而地震滑坡滑源区斜坡高度范围为0～224m，且集中分布于15～100m坡高范围(74.0%)。

3.6坡度与地震滑坡分布斜坡坡度也由ASTERG-DEM数据利用ArcGIS软件计算得来。整个研究区地形坡度都较小，91.6%的范围斜坡坡度都小于20°，而地震滑坡滑源区的坡度范围为0°～41°，且集中分布于5°～20°坡高范围(87.9%)。

3.7坡向与地震滑坡滑向分布关系整个斜坡坡向由ASTERG-DEM数据计算得来，整个研究区斜坡坡向分布比较均匀，而地震滑坡滑向是ArcGIS软件里逐个量取得来，二者分布关系见图15。可见地震滑坡的优势滑向为40°～80°和260°～330°。结合滑坡的整体分布位置，即大部分滑坡分布于震中东南方向和发震断裂的西南方向(图15)，则地震滑坡的滑向主要是朝向震中和发震断裂方向，这正好与汶川地震触发滑坡的规律相反。

4讨论

上述滑坡分布统计分析结果表明，海原地震滑坡的空间分布主要受高程、坡高、坡度、坡向等地形地貌因素的控制，而与距震中距离、距发震断层距离、地震烈度等地震本身因素相关性较小。海原地震滑坡的空间分布规律与汶川地震滑坡相差较大，汶川地震滑坡主要受发震断层的控制，可能主要是由于两地震发震断裂性质和触发滑坡类型不同的缘故。汶川地震发震断层为逆冲走滑型，而海原地震发震断裂主要为左旋走滑型。汶川地震滑坡主要为岩质滑坡，而海原地震触发滑坡主要为黄土滑坡。陈永明等［30］认为黄土厚度对黄土地震滑坡有重要影响，滑坡厚度越大，黄土滑坡的规模也就越大，西吉县境内滑坡的集中分布，也可能是由于该处黄土厚度较其它地方厚的缘故。前述研究表明，海原地震滑坡普遍发生在坡度较缓的斜坡上且运动距离较远。许多研究人员都试图对其机制进行解释。袁丽霞［22］对西吉县境内的滑坡进行了调查和室内试验研究，认为由于非饱和黄土中大量孔隙的存在，地震中地下水位迅速上升，导致孔隙水压力陡增，在地震作用下，黄土瞬间液化导致低角度高速远程滑坡的发生。在遥感解译中，我们发现位于固原县西北约14km的石碑塬滑坡黄土液化的特征最为明显(图16)。该滑坡原始坡度非常缓，只有2°～5°，其滑动距离则达1500m。图16显示滑坡表面呈排列整齐的波浪状，液化流动特征非常明显，是黄土液化的重要证据。

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圣弗朗西斯科盆地经历了复杂构造演化，地质条件复杂，由于形成年代久远，盆地中烃源岩经历了长期热演化。此外，盆地最终演化为前陆盆地，因此石油地质特征也部分呈现出前陆盆地的特点。

1生烃潜力分析

圣弗朗西斯科盆地主要烃源岩为Bambui群和Macaubas群中富含有机质的黑色浅海相页岩以及Macaubas群中富含有机质的叠层石碳酸盐岩，这些生烃层位于Bambui群和Macaubas群顶部[11-13]。Macaubas群和Bambui群中的2套烃源岩在形成时代上分别属于被动大陆边缘沉积期和前陆坳陷期，2套烃源岩为典型前陆盆地烃源岩系[14]。Bambui群和Macaubas群中黑色页岩的有机碳含量平均值为4%—6%，最大值可达15%，而叠层石碳酸盐岩的有机碳含量也较高[12]。Bambui群沉积过程中，盆地在巴西利亚造山运动作用下处于前陆负载阶段。Macaubas群和Bambui群底部的烃源岩在上覆地层仍接受沉积时即进入生烃门限，而生烃高峰则在巴西利亚构造运动发生期间达到[1]。这是因为受前陆挠曲作用的影响，Bambui群沉积厚度巨大，在该群尚未完全形成时下伏烃源岩已具有足够的埋深。由于烃源岩进入生烃门限的年代很早，因此必然经历长时期的热演化。盆地中烃源岩的镜质体反射率约为2%，说明盆内烃源岩的成熟度已非常高，基本上处于深部高温生气阶段[14]。

2储盖特征

圣弗朗西斯科盆地中主要的储层有2套：Bambui群的碳酸盐岩和Macaubas群粗粒的硅质碎屑岩[15]。Bambui群储层形成于浅海相沉积环境，可分为2类：一类为白云石化碳酸盐岩，原生鲕粒灰岩和内碎屑被白云石化，形成中粒结晶白云石；另一类为破碎的碳酸盐岩，发育近水平的裂缝，部分裂缝被溶蚀成溶蚀孔洞。Macaubas群的粗碎屑岩储层受构造运动的影响发生破碎，形成大量裂缝，储集物性得到极大提高。研究区发育2套盖层：一套为Bambui群厚层浅海相页岩和致密碳酸盐岩，另一套为盆地顶部的白垩系盖层的泥岩。此外，一些层内的页岩夹层亦可提供一定的封堵作用。

3生储盖组合

盆地中可划分出Bambui和Macaubas两套生储盖组合。Bambui群下部发育黑色浅海相页岩烃源岩，破碎碳酸盐岩和白云石化碳酸盐岩则为有利储层，上覆于储层的页岩及致密碳酸盐岩构成了封堵层（图3）。因此，在该群可构成“自生自储自盖”组合特征。在Macaubas群中还发育有一套烃源岩和储层（图3），该群烃源岩和Bambui群储层可构成“古生新储、下生上储”的源储组合类型，该群内部储层则形成“自生自储”的组合类型。

4圈闭特征

盆地中圈闭类型多样，包括构造圈闭、地层圈闭以及地层-构造复合型圈闭。由于圣弗朗西斯科盆地最终为前陆盆地，因此盆内由构造冲断作用控制的背斜圈闭和各种断层相关褶皱是盆地内最普遍也最重要的一类圈闭，在这些圈闭中，蛇头构造最为有利[15]。除蛇头构造外，Bambui群和Macaubas群还均具备形成地层圈闭的条件。Bambui群SeteLagoa组生物礁（如叠层石）发育良好，呈条带状展布，向盆地西南部逐渐变薄，形成一些透镜体，这些透镜体在盆地西北部的MinasGerais连接成片，且生物礁多被白云石化，形成中粗晶白云岩[11]。这些呈条带状展布的白云石化生物礁亦可形成有利的生物礁圈闭。

5油气成藏特征

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1北流市地质灾害现状

北流市近年来地质灾害发生比较频繁，各镇不同程度受到灾害威胁，灾情较为严重，灾害经济损失较大。如西埌镇西冲村大竹根泥石流（BL-049），造成死亡14人，毁房40间，直接经济损失27万元；塘岸镇金城村红日岩崩塌（BL-348），造成4人死亡；新圩镇覃冲村旺庙脚滑坡（BL-035）造成5人死亡；大里镇冠塘村佛子冲滑坡（BL-029）造成4人死亡，毁房30间，直接经济损失20万元；大里镇林垌村斗田肚滑坡（BL-026）造成3人死亡，毁房15间，直接经济损失10万元；民乐镇石垌村文魁田滑坡（BL-062）造成5人死亡，3人受伤，毁房30间，直接经济损失20万元；民乐镇萝村村黄岭山滑坡（BL-055）造成2人死亡，3人受伤，毁房30间，毁田30亩，迫迁6户，直接经济损失200万元；六麻镇六美村根竹滑坡（BL-209）造成3人死亡，毁房8间，直接经济损失5万元。

2北流市常见地质灾害及防治措施

据调查统计结果，北流市地质灾害主要以人为引发地质灾害为主，灾害种类有滑坡、泥石流、地面塌陷等。

2.1滑坡

2.1.1滑坡影响因素滑坡形成的影响因素是多方面的，但主要的影响因素是：

①人类工程活动：人类工程活动对滑坡形成的影响主要表现为：a建房削坡：北流市是一个以山地为主的市，山地面积约占全市总面积的85%，因此广大农村农民建房多于坡脚挖坡修建，一般形成高5～20m，坡度将近直立的边坡，使边坡上土体处于临空状，在降雨作用下极易产生滑坡。前述滑坡多与该活动有关。b修筑公路：在修筑公路过程中，普遍高角度切坡，形成高边坡，导致边坡岩体结构受到破坏，岩体，加速岩石风化，岩石力学强度体降低，加上坡体临空，支挡、护坡措施失当，边坡失稳。如北流市至容县一级公路滑坡。

可见，人为工程活动强度与滑坡形成关系密切，是滑坡形成的主要影响因素之一。

②降雨：北流市降水充沛，降雨量集中在5～8月份，根据调查统计，滑坡大多在丰水期时发生，其中7～8月滑坡发生的频率最高，发生滑坡159处，占滑坡总数的91.9%。而降雨量少的1、2、3、4、9、10、11、12月份，滑坡极少发生，有的月份甚至没有发生。滑坡数量与多年月平均降雨量、时间关系见图1－1。

2.1.2滑坡防治措施滑坡的防治要贯彻“及早发现，预防为主；查明情况，综合治理；力求根治，不留后患”的原则结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件，治理滑坡可以从以下两个大的方面着手：

①消除和减轻地表水和地下水的危害滑坡的发生常和水的作用有密切的关系，水的作用，往往是引起滑坡的主要因素，因此，消除和减轻水对边坡的危害尤其重要，其目的是：降低孔隙水压力和动水压力，防止岩土体的软化及溶蚀分解，消除或减小水的冲刷和浪击作用。具体做法有：防止地表水进入滑坡区，可在滑坡边界修截水沟；在滑坡区内，可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖，防止地表水下渗。对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多，应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。常用的方法有：a水平钻孔疏干；b垂直孔排水；c竖井抽水；d隧洞疏干；e支撑盲沟。

②改善边坡岩土体的力学强度通过一定的工程技术措施，改善边坡岩土体的力学强度，提高其抗滑力，减小滑动力。

常用的措施有：a削坡减载；用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度，而阻滑部分岩土体不应削减。此法并不总是最经济、最有效的措施，要在施工前作经济技术比较。b边坡人工加固；常用的方法有：修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体；钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程；预应力锚杆或锚索，适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡；固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度；SNS边坡柔性防护技术等。

2.2泥石流

2.2.1泥石流的形成条件泥石流的形成需要丰富的固体物源、充足的水源和有利的地形，因此，泥石流的形成受地形条件、地质条件、水文气象条件的控制。

①地形条件泥石流形成区地形多为三面环山一个出口的瓢状或漏斗状，地势陡峻，沟床纵坡大，地形上有利于水和碎屑物质的集中。堆积区的地形较平坦开阔，利于碎屑物质的堆积。

②地质条件a地质构造：地质构造复杂，断层褶皱发育，造成岩石破碎，岩石风化强烈，为泥石流提供了物质条件。b地层岩性：地层是泥石流松散固体物质的物源。区内花岗岩表层风化强烈，上部第四系残坡积层松散，遇水极易崩解，产生滑坡、崩塌，为区内泥石流的形成提供了丰富的物质基础，如大竹根泥石流。

③水文气象条件水是泥石流的组成部分，又是搬运介质的基本动力。泥石流的形成与短时间内突然性的大量流水密切相关。同时降水入渗软化岩土体，引发岩土体的滑坡、崩塌。2.2.2泥石流防治措施按照“以防为主、防治结合、全面规划、综合治理”的原则，根据滑坡泥石流发生的规律和活动强度，全面规划，采取远近结合，工程措施与生物措施相结合等方式，进行综合防治。近期目标是：严禁乱砍滥伐、乱采乱挖、乱堆乱倒等不良行为；远期目标是：对从事地面和地下资源开发的单位和个人，严格执行“三同时”制度，认真落实水土保持治理措施，尽量减少植被破坏，减少人为水土流失。

2.3岩溶地面塌陷

2.3.1岩溶地面塌陷的形成条件和影响因素岩溶洞隙的存在，一定厚度的覆盖层和地下水活动是塌陷形成的必要条件。多种外界动力因素的作用，影响着土洞的产生、发育和塌坑的形成。

①必要条件

a岩溶岩溶洞隙是岩溶塌陷赖以产生的基础，它为塌陷产生提供了物质运移空间。质纯灰岩岩组易被溶蚀，在浅层部位可形成连通性好的洞隙网络系统。在不纯灰岩和白云岩岩组的局部地段，由于构造影响和地下水迳流条件较好，岩体洞隙也很发育，亦可形成塌陷。

b松散履盖土层调查区的第四系土层具有一个特点：厚度小、松散、欠固结、孔隙度大、强度低、含砂量大、易崩解，因此其抗潜蚀、抗崩解、抗塌能力弱。

c地下水活动地下水活动是形成岩溶地面塌陷的一种极为重要的又十分活跃的因素，能产生多方面的作用和效应：

A改变土的容重，增加土层的有效重量，改变土的塑性状态和力学强度。

B水位下降可发生渗流潜蚀作用。

C水位急降引起洞隙中负压力产生吸蚀作用，带走洞隙充填物，加速土洞垌壁土体的剥蚀和崩解，同时加强渗流潜蚀，作用在土洞顶板，成为附加致塌力。

②动力因素

a降雨其效应为使土层增重和降低土体强度。

b抽汲地下水其效应主要是产生渗流潜蚀，开采地下水使地下水位频繁波动，造成地下溶洞中的充填物被淘空，当地下水位下降时，对岩溶空腔上的土层产生反吸作用，诱发地面塌陷。

③荷载与振动荷载与振动使地面变形，土洞顶板变形下陷诱发地面塌陷。

2.3.2岩溶地面塌陷防治措施岩溶塌陷的防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施。

①控水措施

a地表水防水措施：防地表水进入塌陷区，可以：清理疏通河道，加速泄流，减少渗漏；对漏水的河、库、塘铺底防漏或人工改道；严重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填实。

b地下水控水措施根据水资源条件，规划地下水开采层位、开采强度、开采时间，合理开采地下水，加强动态监测。危险地段对岩溶通道进行局部注浆或帷幕灌浆处理。

②工程加固措施

a清除填堵法：用于相对较浅的塌坑、土洞。

b跨越法：用于较深大的塌坑、土洞。

c强夯法：用于消除土体厚度小，地形平坦的土洞；

d钻孔充气法：设置通风调压装置，破坏岩溶封闭条件，减小冲爆塌陷发生的机会。

e灌注填充法：用于埋深较深的溶洞。

f深基础法：用于深度较大，不易跨越的土洞，常用桩基工程。

g旋喷加固法：浅部用旋喷桩形成一“硬壳层”，（厚10～20m即可），其上再设筏板基础。

③非工程性的防治措施

a开展岩溶地面塌陷的风险评价。

b开展岩溶地面塌陷的试验研究，找出临界条件。

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(2)地下水位下降带来的危害。我国属于多地形多气候环境，很多地区都缺水严重，地表水不足，地下水位明显下降，从而导致整个地质结构发生变化，这些是由于气候干旱带来的水位下降，从而影响了岩土层，影响施工操作;同时，还有一些水位下降是由于地表一些工厂施工，抽取了大量了地下水，造成地下水位明显下降，也会直接危害到后续的建筑施工，从而使得水源越来越少，环境受到严重威胁，建筑工程受到阻碍。

(3)地下水位影响岩土结构带来的危害。水文地质变化是影响岩土结构的主要因素，而且这种变化是没有规律的、随机的，地下水位如果忽高或者忽低，就容易造成岩土结构发生变形，导致地表开裂，对建筑物带来损害，水位上升时，岩土结构变得松软，强度低，使得低沉易于压缩，这就会造成建筑物下沉和变形;而数位下降时，岩土结构就会变得坚硬，强度增高，使得地基随之而下降，从而造成地表建筑下沉，遭到损坏。

2解决水文地质带来的危害的具体措施

(1)对地下水位变化危害的解决措施。地下水位的上升和下降都会直接影响岩土结构，影响水源分布，进而影响了建筑物地基的稳定性，所以，在工程地质勘察中，要高度观察地下水位的变化，结合周围环境和气候的变化，密切注意岩土层随地下水位变化的规律，从而制定出切实可行的预先规划和施工方案，对发生意外的情感做好预测措施，使得建筑物所承受的危害降到最低。

(2)水源性质危害的解决措施。在实际的水文地质勘察过程中，地下水由于会和岩土结构发生相互作用，从而影响岩土层的含水量，使得岩土结构发生变化，进而对建筑物带来安全隐患，所以，在勘察时，要注意定期的对地下水进行取样和监测，使得岩土含水量变化可以更好的被监测，对地下水进行综合的分析，得出可靠的数据，以便于可以第一时间发现问题，从而做出正确的解决措施，降低安全隐患。

(3)评价机制不足的解决措施。完善的水文地质评价体系可以提高勘察质量和水平，所以，勘察部门要提高工作人员的技术水平和责任意识，不断完善工程勘察的评价机制，从而提高管理水平，使得水文地质勘察工作更为高效和准确，对地下水位的监控更为严格，确保对各类问题可以做出正确的预防和解决措施，从而有助于建筑工程的施工规划，提高建筑工程的稳定性。

(4)地下水性质变化的解决措施。在勘察过程中，对地下水自身的性质分析也是非常重要的，地下水的PH值、硬度等相关因素的变化，也会对岩土结构和建筑工程带来一定的危害，为此，必须要对地下水的性质做出准确的分析，找出性质变化与岩土结构变化的规律，及时发现问题，确保将风险降到最低，全方位的保证建筑施工可以有序开展。

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1地质灾害总是发生在一定的地质环境中地质环境是地球自身运动与人类活动的相互作用的结果，而地质环境在不断演变过程中，会带来不同程度的地质灾害，尤其是在近些年来，我国的地质环境变化比较快速，人类改造自然的速度以及强度都在增加，追去经济效益的脚步越来越快，因此，地质环境的变化速度，也超过人们的想象，并超出了环境本身所能承担的范围，这样的结果，就是地质灾害频发，地质灾害的发生必然是在一定的地质环境中，它不可能脱离地质环境而独立存在，地形、地貌以及地质构造仪器构成了地质灾害的发生的条件，它们的变化以及相互作用，成为了地质灾害发生的诱因。

2地质灾害影响地质环境质量的优劣按环境学的定义，所谓环境质量一般是指：“在一个具体的环境内，环境的总体或环境的某些要素，对人类的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度。”对地质环境而言，环境质量就是指构成地质环境的各要素对人类的生存和发展的适宜程度。如前所述，如果地质环境的改变超过了地质环境的自适应能力，就会产生某种地质灾害。从地质灾害的危害程度来看，地质灾害的发生给人类社会的发展造成难以估量的损失。在中国这样一个地域辽阔、地质条件复杂、气候因素繁多的国家，每年地质灾害造成的损失是以百亿元计的。总体来说，地质灾害的影响主要体现在两个方面：一方面影响人类的生命财产安全，另一方面是间接地影响整个人类经济与社会的健康发展。从地质环境保护角度来说，地质灾害的产生与发展，影响了反映地质环境质量优劣的地质环境各要素对人类生存和发展的适宜程度。地质灾害越严重，发展速度越快，危险性越大，对地质环境质量的影响也就越大。

二、地质灾害防治与地质环境保护

进行地质灾害的综合防治，必然要遵循地质环境发展规律的基础上，在灾害发生之前，采取可续的防预措施，减少其发生的几率，或者是在灾害发生之后，在第一时间内采取治理措施，减少灾害所造成的损失，这两者就是人们常说的“防”与“治”。只有采取防治结合的手段，才能受到更好的治理效果。防止受灾对象与致灾作用遭遇的方法也有两种，一是防止将拟建工程设施（含居民点）放进有致灾作用存在或有其发生危险的危险区，这是“避”；二是将已处于致灾作用威胁之下的人、物、设施撤离危险区，这是“撤”。

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1.工程地质学科的争议

教科书对工程地质学的三种定义：①工程地质学是研究与工程有关的地质问题的科学；②工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学；③工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学。

从以上三种定义的实质中均不难看出，工程地质学强调的工程和地质的关系，研究的是人类工程活动与自然地质环境的相互作用。但是，近年来工程地质学科却正在经历着前所未有的挑战，工程地质学被异名为岩土工程学，工程地质勘察被称之为岩土工程勘察。工程界有此呼声，学术界有此呼应，一些大专院校也纷纷效仿，甚至工程地质这个专业在高校也被取消了。一时间，似乎工程地质已经成了守旧传统，岩土工程才是先进时髦的，才是可以适应市场经济并与国际接轨的。这是近年来分歧最大的争议。

这些年来工程地质勘察的不景气以及市场竞争的不规范化，工程地质勘察队伍增加了岩土工程的业务是完全必要的，但将岩土工程作为工程地质的救世主，则值得商榷了。

根据笔者的理解，岩土工程是一项工程应用技术，是针对地质体的工程缺陷实施的工程措施而进行的一系列设计和施工过程的总称。岩土工程的任务是“处理”地质体的工程缺陷,使之满足工程建筑物对地基的工程要求，因此又有“岩土工程处理技术”的别名，说明岩土工程的确是一项实实在在的工程技术。确立工程地质学是一门独立的学科，尽管也仅仅是本世纪初的事，并不象数学、物理学、天文学等等著名学科那样历史悠久，然而，之所以将工程地质定义在“学科”这样的高度上，是因为她具备学科的一些基本特性和基本理论，这就是地质学的基本特性和基本理论，换句话说，工程地质学的基本理论就是地质学(当然更包括数学、力学、化学等等)，因此，又将工程地质学界定为地质学的一个分支学科或应用学科，这是符合实际的。工程地质学的最新定义也是较为全面的：研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学。显然，工程地质与岩土工程尽管有相似之处，但也有天地之别。如果将岩土工程界定为工程地质学科的一个分支，好象还说得过去；而反过来用岩土工程来代替工程地质，则实在有些牵强附会。

1997年6月20-27日，国际工程地质学会在希腊召开了一次学术讨论会，会上决定将本学会名称改为：国际工程地质学与环境学会。我国组团15人参加，王思敬任团长。随后国内也有人提出工程地质学会改名，以便与国际接轨，但一直未获通过。在近几年的中国地质学会工程地质专委会会议上，学科和学会更名问题的交锋一直也没有停止过。我国工程地质界的前辈专家学者们多数也不同意更名，认为如此严肃的基础性应用性学科，没有必要放弃自己的传统风格，我国的工程建设任务十分繁重，工程地质学科的研究和发展前景仍然是艰巨和光明的。

2.工程地质工作的任务

在工程建设中，工程地质工作的任务十分繁重，也异常艰巨，主要任务是：①选址，选择在地质条件上相对最优的工程建筑地区或场地；②评价，阐明工程建筑区或场地的工程地质条件，进行定性和定量的工程地质评价，准确界定工程地质问题；③预测工程建筑物兴建和运用过程中地质条件的可能变化，为研究改善和防治工程地质缺陷的措施提供依据；④调查工程建筑物所需的天然建筑材料等。

3.工程地质专业的尴尬

工程地质专业是工程建设的基础性专业，没有这个专业，一切工程建设均将成为空中楼阁，这是常识性问题，我们在这里反复强调好象有些多于。然而，现实确让这一基础性专业处于一个十分尴尬的境地，主要表现在：

①工程地质专业本身的特殊性、复杂性和实践性；

②专业不景气，社会地位和经济地位与工程地质专业不相适应，工作环境、工作条件的局限，择业行为中的浮躁动机，专业本身的局限性；

③规程规范存在的问题；

④工程地质勘察技术的局限性；

⑤相关专业对工程地质专业的轻视；

⑥长官意志，某些决策者对工程地质专业的无知或轻视；

⑦世人对工程地质专业的不了解与不理解。

4.在工程建设中的地质教训

由于地质问题而严重影响工程建设的实例太多，教训太深刻，顺手拈来几个实例：

①云南漫湾水电站左坝肩顺层滑坡和建材问题；

②贵州天生桥二级水电站厂址、隧洞等问题；

③贵州东风水电站右坝肩和帷幕线上的岩溶问题；

④乌江彭水水利枢纽前期工作重复问题；

⑤雅砻江锦屏二级水电站岩溶地下水问题；

⑥软弱夹层的遗漏对工程建设的重大影响，葛州坝、西津溢洪道等。

5.工程地质在工程建设中的决定性作用

任何地质条件下都可以建工程，对吗？这个问题也是这些年来工程界的一个热门话题，笔者认为答案是否定的。

①陕西东庄水库灰岩坝址渗漏严重不能建坝；

②小浪底滑坡性质界定对设计的影响；

③天生桥二级水电站移民区是否滑坡对移民安置的影响；

④堤防工程中的堤基垂直防渗引起的环境地质问题，有时可能是决定性的；

⑤地质边界条件和地质参数对工程设计的影响。

6.相关学科在工程地质中的应用

①系统工程在工程地质中的应用；

②计算机技术在工程地质中的应用；

③遥感、物探、GPS等；

④水工设计施工与工程地质的关系。

清晰的工程概念是地质师所必需的。潘家铮院士对地质师的要求：应该有系统地学习水工建筑物的基本设计理论，计算方法，以及地基缺陷的影响，各种处理的措施，各种成功和失败的经验；最好补一些数学、力学、水力学、岩土力学、岩石试验、有限元分析和计算机应用等方面的基础课。五十年代初，由于我国水利水电工程地质专业人才奇缺，一批设计师改行从事工程地质专业的学习和工作，后来大都成为工程地质专业的优秀专家。实践证明，地质师的工程概念清晰，地质工作会得心应手；反之则可能事倍功半。

7.工程地质要面对现实着眼未来

汪恕诚部长最近讲话强调：不能老修改设计，因为搞招投标尤其是国际合同，修改设计就意味着被索赔。修改一个设计，似乎节省了某一个工程量，而索赔量比这个还大，大量修改设计怎么得了？汪部长的这段讲话似乎在批评设计，实则是水利水电工程地质的一个千载难逢的新的契机。

如何理解汪部长的这段话？我们认为首先要搞清楚为什么修改设计，水利工程因为地质问题而修改设计的可以举出若干例子来。

修改设计往往赖地质，我们当然可以理直气壮地说：前期地质工作投入不够，工程地质条件不清楚，地质基础资料不准确，工程地质分析出力不够或分析工作的深度不到家，工程地质问题的界定不明确或界定有错误，学术技术问题得不到广泛的讨论和争论，工程地质问题的真理有时往往掌握在少数人手里。

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1、专家评估法

此种方法一般是由在研究区当地生活工作多年，因而对当地的地质情况比较熟悉的的专家，对灾害进行直接的评估。这种方法虽然效率高，也能结合现场的很多因素进行考虑，不过人为因素比较大，评价的结果受制于专家的经验水平。

2、参数合成法

对影响质地灾害的所有因素分类，然后根据经验，对每一个因素给予一个权值，最后对这些所有的权值平均。此种方法是定量评估，利用软件，工作效率也很高，缺点是当矿山面积比较大时，灾害点多，应用就比较复杂，而且权值的确定主观性比较强。

3、数理统计

通过对现有地质灾害以及影响它的因素，建立调查和统计分析，总结地质灾害的发育规律，从而建立评价模型，并利用所建模型进行的评估预测。这种方法比较复杂，模型需要反复的验证，不过评估结果科学准确。

4、人工智能

这种方法包括神经网络、向量机、灰色聚类。

二、评估及治理工作开展的思路

在开展评估及治理工作的思路上，首先应该对矿区进行现场的调查和数据的收集整理，对以前的一些相关资料和评估方法进行一个综合的分析和评估，进而对矿山的地质灾害提出一个治理的合理措施，在治理完成后，还必须对矿山地质灾害进行监测，如果发现任何的安全隐患以便及时上报给相关部门。

三、矿山地质灾害的防护措施及治理方法

矿山地质灾害的防护措施和治理方法，必须要根据评估的结果以及灾害的类型来制定相应的措施。这是因为不同的灾害类型，它的灾害体所危害对象的范围也就相应的不同，所以在制定切实可行的措施的时候必须结合当地的实际情况。根据矿山的地质特点和条件以及地质灾害灾点的分布情况基本可以划为几个不同的防治区。其次是次重点防治区，这个主要针对的是矿山的生活区和进场公路，这两出地方很容易形成大量的边坡，周围还有一些废弃的渣，如果这些边坡失去稳定就很有可能造成塌方和滑坡，而那些沿途的废弃的渣也会造成矿区的水土流失，从而形成泥石流;最后一般防治区，就是指在无主要建筑和项目工程的建设的矿区内，一些地表岩石由于破裂、破碎等原因而造成的水土流失，这里应该减少人为因素的干扰，做好植被的防护工作。那么发生了地质灾害应该怎么做，采取哪些措施?下面是一些典型的地质灾害的治理方法:1、滑坡:修建排水设施，建立安全平台;2、塌陷:可以采用充填复垦的方法;3、崩塌:降低陡峭程度，清理或拦截危岩;4、泥石流:封固矿山的物质，建立拦挡设施，建设疏导通道;5、瓦斯爆炸、矿坑火灾:设置检测点，设计预火方案;6、水土流失:绿化植被;7、矿坑突水、涌水、涌泥:做好坑道排水、排沙设计。

四、对矿山地质灾害的监测方法

矿山地质灾害的监测方法主要有三种:即人工巡视法、工程测量法和遥感解译法。

(一)人工巡视法

人工巡视法可以监测不同类型的矿山，比如崩塌、滑坡、泥石流等，还能根据季节的变化，增加监测频率，比如在雨季的时候，监测频率要频繁一些。人工巡视法主要是针对矿山地质灾害点多、点散，规模较小的致灾地质体。

(二)工程测量法

工程测量法主要应用在三个方面:一是灾体已经发生变形，周围有青瓷的滑坡、不稳定斜坡的矿区;二是防治效果监测方面，如挡土墙等防治工程部位;三是矿区地表的变形和沉降等监测方面。工程测量法只要的是测量仪器对致灾体进行相对位移的测量，因此，大多时候是用在滑坡有变形的阶段以及防治工程效果的检测。

(三)遥感解译法

遥感解译法一般应用在对地质灾害的监测方面，这是由于遥感解译法可以发现大规模的泥石流和滑坡灾害，并且监测的效率比较高，不过同时也需要现场调查核实验证手段来进行辅助，所以遥感解译法一般应用在区域性的矿山地质灾害的监测，以达到大面积的观测的目的。

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2太阳能在石油地质勘探中的应用

石油地质勘探中的太阳能可以直接应用于室外采光系统，太阳光经过漫射系统可以转化为较为柔弱的自然光，可以最大限度避免太阳光带来的炫目、头晕等现象。同时太阳能的使用还表现在晶硅电池的使用上，晶硅电池在现如今属于能够流水线化批量生产的一种高效的新能源，它是通过将乙硼烷B2H6、硅烷与磷化氢PH3等气体进行结合后，再将含有SiH4的等离子进行分解的技术。晶硅电池的原理是在其内部含有的半导体元件吸收太阳光能量之后，内部的带电载流子分部会相应的发生变化，其后将太阳能进行转化产生光伏效应。通常根据电池内部晶硅含量的不同，其太阳能的转化率也是有差别的，一般根据其转化率的不同储电量也会不同的，为了能够合理使用晶硅电池，有效的延长其寿命及使用频率，通常会严格限制其充放电条件。在石油地质勘探的现场，气候、地形都属于极端恶劣的，且其日照情况也是相当的不稳定，经过反复的实验，得出了单晶硅、多晶硅与非晶硅电池的太阳能转化率分别为17%、15%与12%，此数据对于电池在石油地质勘探工程中的使用有着极大的作用。

3太阳能在石油地质勘探中取得的成果

太阳能在石油地质勘探工程中的应用完全符合了现如今“绿色能源”与“可持续发展战略”的要求，在推动石油地质勘探新型技术应用的同时也达到了节能的要求，也更进一步的将太阳能资源进行应用推广，其取得的成果主要有以下几点:

3．1太阳能更加适应恶劣的环境

石油地质勘探工程现场的环境是十分恶劣的，而在这种情况下能源的供给是否及时充分，直接影响到各个仪器设备的正常使用，因此能源问题是勘探工作能否顺利开展的关键所在。太阳能在石油地质勘探工程中使用之后，15cm的非晶硅太阳能电池便可以提供20mA～80mA的电流以及4．5V～5V的电压，这样的能量已经可以满足石油地质勘探工作前期的需求。

3．2太阳能实现了“以人文本”的作业理念

在石油地质勘探过程中，设备仪器的正常工作以及新型技术的应用无疑是工作顺利进行的先决条件，但工作的开展是建立在充分发挥人的主观能动性基础之上的。但据施工现场的实地考察，施工人员经常会在现场生活半个月甚至更久的时间，但大多数时间用电、热水以及补给都不能及时保证，甚至在寒冷的冬天，施工人员经常要面临无热水可以饮用的窘境。太阳能的使用，无疑解决了作业人员在施工现场的基本生活问题，如此便能从“以人为本”的人因工程理念出发，最大限度的发挥作业人员的主观能动性，保证石油地质勘探工作顺利进行。

3．3太阳能几乎属于“零污染”

我国石油地质勘探所处的位置大多为山区、沙漠、戈壁、海上等人烟稀少的区域，施工时因采集能源的问题，会对周围环境产生较大的污染。而太阳能本身属于一种可再生的“绿色能源”，其在良好的保证发电量的同时，本身不会对周围环境产生任何影响，完全符合中国“可持续发展战略”的要求，是一种理想的能源。

3．4太阳能降低了勘探成本

现如今，在石油地质勘探的施工过程中，为供应电能，则必须设置一个专用房间，配置发动机来进行能源的输入，这无疑是一项不小的投资。而太阳能在石油地质勘探工程中应用之后，仅仅只需要几块太阳能电池，便解决了这一问题。太阳能到电能的转化，保证了石油地质勘探过程用电的同时，极大程度地节约了输电过程中的能源制造成本。

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2降水引发地质灾害的特征

地质灾害的发生与气象因素有很大的关系，降水在甘肃引发的地质灾害具有以下特征。

2.1突发性特征局地强对流天气形成的短时强降水强度大，历时短，覆盖面积较小。可形成突发性崩塌、滑坡、泥石流灾害。尤其是泥石流灾害，往往形成严重的人员伤亡和经济损失。典型的如舟曲8.8特大泥石流灾害，距离县城15km的东山站记录的小时降水量达77.3mm，过程降水量达96.6mm，造成严重的人员伤亡和经济损失［14］。

2.2群发性特征区域性的暴雨往往是诱发滑坡、泥石流的主要因素。据调查和统计，5月下旬～9月上旬，为甘肃大暴雨或暴雨发生期，其中7月上旬～8月中旬，为大暴雨或特大暴雨集中期，同时也是崩滑流的集中发生期。如2013年陇东南部“7•25”群发性地质灾害，天水、平凉、庆阳等地区形成了滑坡、泥石流数量近千次。

2.3滞后性特征大型滑坡一般出现在降雨过程后期，甚至降雨结束后数天。典型的如天水珍珠沟滑坡，在经历了2013年4次强降水过程后在2013年12月21日发生大规模滑动。

3地质灾害预警模型研究

3.1研究思路从理论上讲，地质灾害气象预警指标应全面考虑前期岩土体含水量、未来降水以及实时降水情况。但目前准确获取前期岩土体含水量还不具备条件。因此要解决问题必须从宏观上结合地质环境条件和气象条件综合分析研究，建立适合的模型，得出有效的地质灾害气象预警指标。目前国内采用的地质灾害气象预警多是把崩滑流灾害考虑在一起，但实际情况是泥石流的激发雨量比滑坡小，且往往为短历时强降雨。因此考虑地质灾害预警的实际需求，本次将分别建立泥石流和滑坡的预警模型，并考虑如前期降水、新近强震、地面高程等关键影响因素。

3.2滑坡预警指标和模型

3.2.1滑坡与降水关系据统计降雨类型的滑坡约占滑坡总数的70%，同时调查表明95%的降雨型滑坡发生于雨季［17］。对1967～2010年80个气象站逐日降水量资料与滑坡灾害的关系分析表明，滑坡与雨型、前期降水等具有显著关系，根据甘肃实际降雨可归类为连阴雨型、暴雨(雷暴)、前期—暴雨型、持续暴雨型(表1)。根据对汶川地震、岷县漳县6.6级地震研究表明，地震烈度大于6度区时，各种雨型对应的滑坡临界雨量呈显著下降趋势，降幅可达20%～50%［18－19］。例如2013年7月25日，岷县漳县地震灾区烈度Ⅵ度区范围内降雨量仅30mm，就出现了大量的小型滑坡，对抢险救灾造成了严重的影响。

3.2.2滑坡预警模型构建前述分析表明，滑坡与雨型、过程等有着直接的关系。根据历史滑坡灾害资料、降雨资料和灾害易发度综合统计分析，并借鉴国内外研究应用成果，建立基于综合有效累积降雨量的滑坡24h趋势预警模型和基于实时雨量的滑坡实时预警模型。(1)滑坡24h趋势预警模型基于综合有效累积降雨量，并考虑地震影响，建立滑坡24h趋势预警模型。式中:RL为综合有效累计雨量，Ri为前i天实测雨量，包括当日最新实况雨量(i=0－4)，RF为24h预报雨量。a为前期降雨影响时间衰减系数，一般取0.5～0.8，b为地震烈度修正系数，取1.25～2.0。对应不同的灾害预警等级和灾害易发度等级，两者共同确定某一综合有效累积雨量值为该易发区内该预警等级的指标临界值，具体数值可根据当地情况进行动态调整。(2)基于实时雨量的滑坡预警模型目前甘肃省气象、水利、国土等部门建设的雨量计接近4000处，网格密度5～30km2，基本可以满足滑坡实时监测预警。因此综合考虑不同雨型特征，建立基于实时监测的区域滑坡预警模型。采用临界雨量系数来表征。公式(6)适用于1h、3h、6h暴雨雨量计算;公式(7)适用于12h和24h暴雨雨量计算。

3.2.3滑坡气象预警等级划分根据全国统一的地质灾害气象等级，将甘肃省地质灾害气象预警等级划分为4个等级(表2)，当预报出现1～3级地质灾害时，对外预报或预警。

3.3泥石流预警指标和方法

3.3.1泥石流与降水的关系分析对甘肃东部武都北峪河、舟曲三眼峪沟、天水市桦林沟、罗峪沟等典型泥石流的22组成灾过程研究表明:泥石流发生时的10min雨强最小值为8.3mm，最大值为24mm，说明灾害性泥石流的暴雨初始雨强是非常大的;泥石流发生的时间大都集中在一场降雨的前期，主要集中于3h之内，3h雨量达到了过程雨量的45%～100%(表3)。进一步研究表明，降水量与降水历时呈指数相关(图3，表4)，相关系数在0.89～0.99，说明引发泥石流的降水过程具备一定的规律性，四条典型泥石流发生的10min雨量差别不同，在图3上基本重复，而随着时间的增加则出现自南而北、自西向东雨量不断增大的趋势。

3.3.2泥石流临界雨量确定根据省内各地资料状况，选用历年积累的泥石流灾害调查资料、实测大暴雨资料和历史洪水调查资料，优先选择资料较为充足完善的地方，依据上述典型泥石流研究方法，采用内插法计算全省不同时段泥石流临界雨量值。

3.3.3泥石流实时预警模型泥石流的发生和雨强有很强的关联性，因此当预警判据中的临界雨量达到下限时，已开始产生泥石流，当30min降雨达到临界雨量时，则可能暴发大规模的泥石流;根据牛最荣［21］等研究，同一流域内各时段暴雨和高程具有密切关系，暴雨雨量随高程增高而增大，并呈直线相关。因此基于泥石流暴发的雨强特征，建立基于临界雨量和实时雨量为参照的泥石流预警模型，该模型考虑高程对暴雨雨量的影响。

3.3.4泥石流预警等级划分参照滑坡预警等级，泥石流预警等级仍设定为四级，当1/6h、1/2h、1h、3h临界雨量系数符合表8的规定时，分别对应于蓝色、黄色、橙色、红色预警(表8)。

4预警模型检验

2013年甘肃省连续遭受强降水、暴雨袭击，从5月14日开发预警信息，直到9月24日结束，省级地质灾害气象预警平台共122次地质灾害气象预警产品(因降雨范围、强度发生变化而有34个降雨日一天内了两次预警信息)，其中红色预警信息(Ⅰ级)9次、橙色预警信息(Ⅱ级)37次，黄色预警信息(Ⅲ级)68次、蓝色预警信息(Ⅳ级)8次。成功预报367起地质灾害(图2)，转移安置145868名群众，114363.9万元财产及时的进行了避让，有效的保护了人民群众生命财产安全。本年度是首次采用24h预报、临灾(2～6h)预报，预警信息量是多年平均量的150%，地质灾害区域成功预报率达22.82%。典型案例如天水6.20、甘肃东部7.25(包含岷县漳县地震灾区)(图4)、文县8.7等强降水过程引发的群发性地质灾害。

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（1）通过对气相、液相色谱、红外等光谱进行分析的光谱分析设备。

（2）通过对生物、实体、偏光等进行观察所使用的显微镜观察仪器。

（3）通过对样本进行同位素质谱分析、电镜扫描等的大型分析仪器

以上这些分析仪器通过对勘探开采出的油气样本进行物理、化学性质的分析，可以对油气资源的性质以及是否含有油气资源等的分析发挥出重要的作用。现今，随着科技的发展，各种分析仪器更是向着自动化方向快速发展。

2石油地质分析测试所使用的技术

在石油地质分析中所使用的技术主要分为有机地化方面和沉积及储盖层方面的的分析技术，其中在有机地化方面所使用的分析技术主要有：岩石超临界提取技术、烃源岩模拟实验技术、有机岩石学分析测试技术、有机同位素分析技术等，通过以上这些分析技术可以有效的对样本中有机质的烃含量及形成烃的能力等进行分析。沉积及储盖层方面的分析技术主要有：储层地球化学研究方法、成岩作用于模拟实验技术、油藏地球化学及油藏注入史研究等，以上这些技术通过对油气资源的存储环境以及岩石的地质分析从而得出油气资源存储的重要信息。

3新的石油地质分析测试技术的发展应用

3.1同位素分析测试技术

通过对勘探样本进行同位素进行分析可以有效的得出沉积有机质母质的类型，从而对油气源的分析对比有着重要意义。在原先的分析中，由于受到时代和技术的限制，造成分析只能局限于烃类及碳类物质的某一方面，但是随着科技的进步以及油气运移过程中的物质分异及同位素的分馏作用，可以使得单体烃同位素的分析得到更为广发的应用，同使用此种技术可以极大的提升在油气资源的划分、油气源对比工作中的精度。而通过使用新技术可以对气态烃的碳同位素特征进行热解模拟实验从而模拟油气资源在地下的存储情况。

3.2轻烃分析测试技术

轻烃分析主要是指对于天然气、原油等的轻烃分析，对于轻烃的成因和开采得益于轻烃测试技术的应用，随着科技的进步和广大科技工作者的不懈努力，现今对于轻烃的分析技术已经较为完善，现今已经形成了油—气—源岩三位一体的对比分类研究能力。其中对于天然气轻烃的指纹分析可以有效的对天然气的来源进行分析，通过对天然气干气使用低温或吸附的方法来得出轻烃，通过对轻烃进行分析可以得出较普通的天然气烃更为全面的数据。而对于原油的轻烃指纹分析则主要是通过对原油轻烃的资料进行分类对比，从而可以对烃类的运移进行研究和对油层的连通性进行对比分析。在以上这些分析技术成功完成了对天然气和石油的轻烃分析以后，在完成对于岩石的轻烃分析则可以实现油、气和岩石三者同位一体的分类，从而实现对于原油和天然气的运移分析以及对于原油油源的分析追踪。现今，我国自主研发的使用特殊的有机溶剂来对岩石中的轻烃进行分离提取可以有效的满足实验室对于烃类物质的分析需要。

3.3对油气资源中的含氮、氧化合物进行分析测试的技术

对于勘探样本中的烷基苯酚以及含氮的化合物进行分布以及所具有的含量进行分析可以有效的得出油气运移以及油气资源的聚集和形成有着重要的意义，其中，含氮类的有机化合物是原油以及油岩中的一种非烃类的化合物，其在原油中的含量较低。由于其在原油中的含量较低，因此在对其进行分离时的难度较大，现今，通过不懈的研究发展出了一种新的通过对色谱和质谱进行过对比分析从而对含氮化合物的成分进行分析，现今使用此种方法已经能够完成对40多种含氮类化合物的分析鉴定。

3.4对于包裹体分析测试技术流体

包裹体热力学研究是一门较为年轻的学科，其是最近20年中发展起来的新技术，其主要是通过对岩石以及矿物中的流体介质的性质进行分析，从而确定烃类物质的运移方向以及存储位置等，为石油的勘探带来方便。