地质灾害教案.doc

灾害地质工程教案
编 号：01
课时安排： 2（1~2）学时
教学课型：理论课
题目（教学章、节或主题）：
第一章 概述
教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
熟悉人类面临的主要地质灾害（地震、斜坡、矿山、地面变形、侵蚀淤积、土地荒漠化等）
了解地质灾害发展的历史
熟悉地质灾害的类型和我国地质灾害的空间分布规律
掌握地质灾害的概念及其内涵和属性特征
教学重点、难点：
地质灾害的内涵及属性特征是重点
地质灾害的主要研究方法及其预防措施是难点
教学方式、手段、媒介：
多媒体和板书相结合
教学过程：（含引入新课、中间组织教学以及如何启发思维等）
先介绍本课程的主要内容、重要性、教学方式、考试方式、答疑方式、联系方式等
第一节 地质灾害的内涵、属性与分类
一、灾害的内涵
1、灾害的定义与类型：
（1）联合国减灾组织的定义：一次在时间和空间上较为集中的事故，事故发生期间当地的人类群体及其财产遭到严重的威胁并造成巨大损失，以至家庭结构和社会结构也受到不可忽视的影响。
灾变与灾害的区别：主要在于有无人员伤亡和财产损失。
（2类型：按成灾条件，灾害可分为自然灾害和人为灾害两大类。
2、灾害效应：
（1）原生效应：由事件本身造成的，如地震时由于地面运动造成的建筑物倒塌。滑坡掩埋房屋。矿井瓦斯爆炸造成的人员伤亡等。
（2）次生效应：由主要灾害事件诱发的灾害性过程造成的，它与主要灾害事件本身无直接关系，如地震时煤气管道破裂造成的火灾。
（3）后续效应：往往是长期的甚至是永久性的。
（4）直接损失：事件发生后立即产生的后果，如地震中由于建筑物倒塌而引起的人员伤亡及财产损失，大多少情况下可以用准确可靠的货币价值来衡量。
（5）间接损失：指在一场灾难中以第二顺序出现的后果，不易用货币价值来计算。
二、地质灾害及其内涵
Ø 地质灾害的概念：地质灾害是指由于自然和人为诱发引起的地壳变形、位移及地表物质运动所产生的对人民生命和财产安全造成危害的地质现象。
Ø 地质灾害的内涵：致灾的动力条件和灾害事件的后果
Ø 需要主要的几点：只有对人类生命财产和生存环境产生影响或破坏的地质事件才是地质灾害；地质灾害是由地质作用产生的，包括内动力地质作用和外动力地质作用。
*通过PowerPoint连接视频形象具体的展示当前人类面临的主要地质灾害问题

三、地质灾害的属性特征
地质灾害既是一种自然现象，又对人类社会的生产和生活造成严重的影响，因此它既具有自然属性，又具有社会经济属性。其属性特征主要有：
Ø 1、地质灾害的必然性与可防御性
Ø 2、地质灾害的随机性和周期性
Ø 3、地质灾害的突发性和渐进性
Ø 4、地质灾害的群体性和诱发性
Ø 5、地质灾害的成因多元性和原地复发性
Ø 6、地质灾害的区域性
Ø 7、地质灾害的破坏性与“建设性”
Ø 8、地质灾害影响的复杂性和严重性
Ø 9、人为地质灾害的日趋显著性
Ø 10、地质灾害防治的社会性和迫切性
*重点表现出地质灾害的主要特征，其与人类的关系及其在经济发展中的地位越发重要

四、地质灾害的分类与分级
（一）地质灾害的类型：
1、按致灾地质作用的性质和发生处所进行划分，常见地质灾害共有12类、48种（国土资源部地质环境管理司等，1998）
（1）地壳活动灾害，如地震、火山喷发、断层错动等；
　（2）斜坡岩土体运动灾害，如崩塌、滑坡、泥石流等；　
（3）地面变形灾害，如地面塌陷、地面沉降、地面开裂(地裂缝)等；　
（4）矿山与地下工程灾害，如煤层自燃、洞井塌方、冒顶、偏帮、鼓底、岩爆、高温、突水、瓦斯爆炸等；　
（5）城市地质灾害，如建筑地基与基坑变形、垃圾堆积等；　
（6）河、湖、水库灾害，如塌岸、淤积、渗漏、浸没、溃决等；　
（7）海岸带灾害，如海平面升降、海水入侵，海岸侵蚀、海港淤积、风暴潮等；　
（8）海洋地质灾害，如水下滑坡、潮流沙坝、浅层气害等；　
（9）特殊岩土灾害，如黄土湿陷、膨胀土胀缩、冻土冻融、沙土液化、淤泥触变等；　
（10）土地退化灾害，如水土流失、土地沙漠化、盐碱化、潜育化、沼泽化等；　
（11）水土污染与地球化学异常灾害，如地下水质污染、农田土地污染、地方病等；　
（12）水源枯竭灾害，如河水漏失、泉水干涸、地下含水层疏干(地下水位超常下降)等。
2、根据自然地质灾害活动主体的物质状态，可以把地质灾害分为如下几种类型：
（1）固体活动灾害：地震、滑坡、崩塌、地裂缝、构造断裂等；
（2）液体活动灾害：泥石流、火山等；
（3）气体活动灾害：地气灾害。
3、也有将地质灾害划分为10大类31种之观点：
(1)地震：天然地震、诱发地震
(2)岩土位移：崩塌、滑坡、泥石流
(3)地面变形：地面塌陷、地面沉降、地裂缝
(4)土地退化：水土流失、沙漠化、盐碱（渍）化、冷浸田
(5)海洋（岸）动力灾害：海面上升、海水入侵、海岸侵蚀、港口淤积
(6)矿山与地下工程灾害：坑道突水、煤层自燃、瓦斯突出和爆炸、岩爆
(7)特殊岩土灾害：湿陷性黄土、膨胀土、淤泥质软土、冻土、红土
(8)水土环境异常：地方病
(9)地下水变异：地下水位升降、水质污染
(10)河湖（水库）灾害： 淤积、塌岸、渗漏
（二）地质灾害分级
地质灾害分级反映了地质灾害的规模、活动频次及其对人类与环境的危害程度。地质灾害的分级方案有：灾变分级：对地质灾害活动强度、规模和频次的等级划分
灾度分级：反映了灾害事件发生后所造成的破坏和损失程度
风险分级：是在灾害活动概率分析基础上核算出来的期望损失的级别划分。
五、灾害地质学的发展历史
1、 古代社会对地质灾害的认识
古代社会的灾异观念；科学思想的萌芽
2、灾害地质学的形成与发展
以我国为例，以1920年宁夏海原大地震为开始
第二节 我国地质灾害的发育状况与分布规律
一、我国地质灾害发育状况
我国疆域辽阔，国土面积广大，孕育地质灾害的自然地质环境条件复杂多变，自然变异强烈，不同地区人类工程活动的性质和强度也各不相同，因此所形成的地质灾害的类型、发育强度及危害大小也差异甚大，已成为世界上地质灾害多发的国家之一。我国的地质灾害种类多、分布广、影响大。据统计，我国地质灾害共有30种。
中国地处环太平洋构造带和喜玛拉雅构造带聚汇部位，太平洋板块的俯冲和印度板块向北对亚洲板块的碰撞使中国大陆承受着最主要的地球动力作用。在印度板块与亚洲板块的碰撞边界上产生了世界上最高的喜玛拉雅山脉，并使青藏高原受压隆起，东部因太平洋板块俯冲造成了华北、东北地壳向东拉张，形成华北和松辽沉降大平原。这两种活动构造带汇聚和西升东降的地势反差，不仅形成了中国大地构造和地形的基本轮廓，同时也是形成我国地质灾害种类繁多的根本原因。
二、我国地质灾害的空间分布规律（多媒体介绍我国地质灾害的分布与类型）
1、平原、丘陵地面沉降与塌陷为主地质灾害大区
2、山地斜坡变形破坏为主地质灾害大区
3、内陆高原、盆地干旱、半干旱风沙为主的地质灾害大区
4、青藏高原及大、小兴安岭北段地区冻融为主地质灾害大区
板书设计：
注意板书和多媒体的结合使用；重点书写地质灾害的研究内容和研究方法的基本特点
讨论、思考题、作业：
思考：采用书籍阅读和网络查询的方式，进一步了解目前人类所面临的主要地质灾害发生和发展机理及其预防措施， 认识地质灾害在社会发展中的重要地位。
参考教材（资料）：
潘懋，李铁锋. 灾害地质学. 北京:北京大学出版社，2002
张梁，张业成，罗元华. 地质灾害灾情评估理论与实践. 北京:地质出版社，1998
国土资源部. 中国地质灾害与防治. 北京：地质出版社，2003
学生意见反馈：

灾害地质工程教案
编 号： 02
课时安排：2（3~4） 学时
教学课型：理论课
题目（教学章、节或主题）：
第二章 地震地质灾害
教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
熟悉地震的相关概念
掌握我国地震灾害的特点和地震灾害的破坏类型
教学重点、难点：
本学时的教学重点是地震的成因和地震灾害的特点
地震预报是难点
教学方式、手段、媒介：
多媒体、板书相结合
教学过程：（先复习上节内容，再引入新课）
第一节 概述
一、基本概念
1、地震的定义：地震是一种常见的地质现象，一般是指岩石圈物质在地球内动力作用下产生构造活动而发生弹性应变，当应变能量超过岩体强度极限时，就会发生破裂或沿原有的破裂面发生错动滑移，应变能以弹性波的形式突然释放并使地壳振动从而发生地震。还有其它原因如火山、人工等诱发的地震。
2、地震的要素
震源：地球内部直接发生断裂的地方（结合ppt中的彩色图示意讲授）
震中：震源在地表的投影（汶川映秀镇）
震中距：震中到观测点的距离
震源深度：震源到震中的距离，地震可按照震源深度分为浅源地震（震源深度小于70公里）、中源地震（震源深度为70—300公里）和深源地震（震源深度大于300公里）。浅源地震大多发生在地表以下30公里深度以上的范围内，而深源地震最深的可以到650公里左右。其中，浅源地震的发震频率高，占地震总数的75％以上，所释放的地震能占总释放能量的85％，是地震灾害的主要制造者，对人类影响最大。汶川大地震属浅源地震，震源深度为10-20公里，破坏力巨大；唐山大地震震源深度为12公里，也是浅源地震。
震级：表示地震能量大小的等级。已知的最大震级为里氏8.9级。按照震级的大小进—步划分为5个级别：① 超微震：震级小于1的地震。该级别地震人们不能感觉，只有用仪器才能测出。② 微震：震级大于1、小于3的地震。该级别地震人们也不能感觉，也只有用仪器才能测出。③ 小震：又称弱震，震级大于3、小于5的地震。该级别地震人们可以感觉，故有时也称有感地震，但一般不会造成破坏。④ 中震：也称强震，震级大于5、小于7的地震。该级别地震可造成不同程度的破坏。⑤ 大地震：震级7级和7级以上的地震，该级地震可造成十分严重的破坏。汶川大地震是里氏8.0级，唐山大地震是里氏7.8级。
3、地震序列
一个地区相继发生的一系列地震。
主震型：前震和余震有但不突出，如海城地震
多震型：主震不突出，如邢台地震
单发型：前震和余震很少，如唐山地震
4、地震地质作用
地壳内部聚积能量和释放的过程，分为如下四个阶段：孕震；临震；发震；余震
二、地震的成因与类型
1、地震成因的三种学说
弹性回跳理论（断层说）：美国地震学家在1906年旧金山大地震时结合圣安德列斯断层的活动情况而于1910年提出的。这是最为人们广泛接受的地震成因的解释。这一理论基于岩石的弹性变形机制。汶川大地震类型为逆冲、右旋、挤压型断层地震；唐山大地震是张拉性的。
岩浆冲击说：1931年日本学者提出的。该学说认为，地壳深部岩浆的物理化学变化产生化学能、热能和动能，使岩浆具有向外扩张而冲入地壳岩体软弱地段的趋势，岩浆以强大的力量挤压和冲击围岩，并使围岩遭受破坏而产生地震。
相变理论：1963年新西兰学者提出的。该学说认为，处于高温、高压条件下的深部物质能够从一种结晶状态突然转变为另外一种结晶状态，在此过程中伴随着密度的变化而引起物质体积的改变（扩张或缩小），从而使围岩受到快速压缩或快速拉张而产生地震。
2、地震类型
(1) 构造地震
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，到地面引起的房摇地动称为构造地震。这类地震发生的次数最多，破坏力也最大，约占全世界地震的90%以上。
(2) 火山地震
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。
(3) 塌陷地震
由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。这类地震的规模比较小，次数也很少，即使有，也往往发生在溶洞密布的石灰岩地区或大规模地下开采的矿区。
(4) 诱发地震
由于水库蓄水、油田注水等活动而引发的地震称为诱发地震。这类地震仅仅在某些特定的水库库区或油田地区发生。
(5) 人工地震
地下核爆炸、炸药爆破等人为引起的地面振动称为人工地震。人工地震是由人为活动引起的地震。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动；在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力，有时也会诱发地震。
三、地震效应
在地震影响范围内，地壳表层出现的各种震害及破坏现象称为地震效应。对于工程建筑物来说，地震效应大致可分为场地破坏效应和强烈振动效应两个方面，它主要与场地工程地质条件和地震烈度两个因素有关。
1、烈度
地震对地面影响和破坏的程度。通常，震级越高，震源越浅，地震的烈度越强。我们把这个烈度分成12度，11度就叫毁灭性地震，12度就是歼灭性地震。汶川地震震中地区的破坏力度为11度，唐山地震也是11度，都造成大量的房倒屋塌、地质滑坡和地面裂缝等灾害，但破坏程度不同，汶川的比唐山的要大，主要是场地工程地质条件不同。
2、场地破坏效应
（1）地面破裂效应
地震导致地表岩土体直接出现断裂或地裂，跨越断裂或断裂附近的建筑物及道路、各种管线会因此而发生严重破坏。
（2）斜坡破坏效应
因地震而引发的崩塌、滑坡、溜滑等斜坡岩土体失稳。
（3）地基变形破坏效应
地震使地基产生变形破坏（地基强烈沉降与不均匀沉降、水平滑移），尤其是砂土液化导致地基承载力下降以至丧失，由此造成建筑物的破坏。
3、强烈地振破坏效应
地振动破坏效应是反映地震波直接对建筑物破坏的现象，包括建筑物的水平滑动、晃动及共振等造成的破坏，这是地震效应中的主要震害，约95％的人员伤亡和建筑物破坏是由强烈地振直接造成的。
(1) 地震力对建筑物的作用
地震力是由于地震波直接产生的惯性力。
(2) 地震周期对建筑物的影响
建筑物地基受到地震波的冲击而振动，同时引起建筑物的振动。地基土石和建筑物具有各自的振动周期，当两者的振动周期相等或相近时便引起共振，这对建筑物的破坏最大。
四、地震的空间分布
1、全球主要地震带
根据统计表明，世界上76%的地震带总能量释放在环太平洋地震带上。其具体位置是：沿北美洲太平洋东岸的阿拉斯加向南经过加拿大西部、美国的加利福尼亚和墨西哥西部地区，到达南美洲的哥伦比亚、秘鲁和智利，然后从智利转向西穿过太平洋抵达大洋洲东边界附近，在新西兰东部海域折向北，再沿斐济、印度尼西亚、菲律宾、中国的台湾岛、硫球群岛、日本列岛、阿留申群岛，回到阿拉斯加，环绕太平洋一周。
欧亚地震带也称地中海--喜马拉雅地震带，是地球上第二个集中发生地震的地方。在这个带上释放的地震能量占全球总能量的22%。其具体位置是：从印度尼西亚开始，经缅甸和中国的云南、贵州、四川、青海、喜马拉雅地区以及印度、巴基斯坦、尼泊尔、阿富汗、伊朗、土尔其，到地中海北岸，一直延伸到大西洋的亚速尔群岛。
海岭地震带：是从西伯利亚北岸靠近勒那河口开始，穿过北极经斯匹次卑根群岛和冰岛，再经过大西洋中部海岭到印度洋的一些狭长的海岭地带或海底隆起地带，并有一分支穿入红海和著名的东非裂谷区。
2、我国地震的时空分布
（1）华北地震区
包括河北、河南、山东、内蒙古、山西、陕西、宁夏、江苏、安徽等省的全部或部分地区。7-7.9级地震曾发生过18次。其包括四个地震带：①郯城-营口地震带。是我国东部大陆区一条强烈地震活动带。1668年山东郯城8.5级地震、就发生在这个地震带上。据记载，7-7.9级地震6次；8级以上地震1次。②华北平原地震带。是对京、津、唐地区威胁最大的地震带。1976年唐山7.8级地震就发生在这个带上。据统计，7-7.9级地震5次；8级以上地震1次。③汾渭地震带。是我国东部又一个强烈地震活动带。1998年1月张北6.2级地震也在这个带的附近。有记载7-7.9级地震7次；8级以上地震2次。④银川-河套地震带。1739年宁夏银川8.0级地震就发生在这个带上。有记载7-7.9级地震9次，8级地震1次。
（2）西南地震区。本地震区是我国最大的一个地震区，也是地震活动最强烈、大地震频繁发生的地区。据统计，这里8级以上地震发生过9次，7-7.9级地震发生过78次，均居全国之首。汶川地震就发生在这个地震区内。
（3）新疆地震区。这里不断发生强烈破坏性地震也是众所周知的。由于新疆地震区总的来说，人烟稀少、经济欠发达。尽管强烈地震较多，也较频繁，但多数地震发生在山区，造成的人员和财产损失与我国东部几条地震带相比，要小许多。
（4）华南地震区的东南沿海地震带。这里历史上曾发生过1604年福建泉州8.0级地震和 1605年广东琼山7.5级地震。但从那时起到现在的400多年间，无显著破坏性地震发生。
（5）台湾地震区。是我国曾发生过8级地震的地震区，是地震多发区。
*插入ppt帮助教学，演示我国地震的实例和空间分布。
地震灾害的定义是很重要的概念，要求熟练掌握，并掌握其主要分布规律。

中国地震带分布图

第二节 地震灾害
地震是一种突发性的地质灾害，强烈地震灾害可以把整个城市毁于一旦。
一、地震效应
在地震影响范围内，地壳表层出现的各种震害及破坏现象称为地震效应。对于工程建筑物来说，地震效应大致可分为场地破坏效应和强烈震动效应两个方面，它与场地工程地质条件、震级大小和震中距等因素有关。
（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）强烈地震破坏效应
1、地震力对建筑物的作用
2、地震周期对建筑物的影响
二、地震灾害的特点与破坏形式
（一）地震灾害的特点（4个主要特点）
（二）地震灾害的破坏形式
1、地面运动
2、断裂与地面破裂
3、余震
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
9、洪水
*地震灾害的破坏形式是地震灾害的重点，结合视频需要学生掌握。
三、灾害性地震实例
1、四川汶川8.0级地震（视频）
2008.5.12下午2点28分，四川省汶川县发生8.0级强烈地震，震源较浅，但是在山区，不易营救。据民政部报告，截至21日12时，四川汶川地震已造成69197人遇难，374176人受伤，失踪18222人。紧急转移安置1514．684万人，累计受灾人数1485462万人。
中国地质调查局2008.5.18初步监测和评价认定，汶川地震是印度板块向亚洲板块俯冲，造成青藏高原快速隆升导致的，震源深度为10千米—20千米，持续时间较长，因此破坏性巨大。
记者18日从国土资源部获悉，15日以来，中国地质调查局召开汶川地震及其诱发的次生地质灾害情况分析会，中国国土资源航空物探遥感中心、中国地质环境监测院、中国地质科学院，中国地质科学院地质所、地质力学所等单位专家根据调查监测和评价研究结果，对灾情进行“会诊”初步形成三个结论。一是印度板块向亚洲板块俯冲，造成青藏高原快速隆升。高原物质向东缓慢流动，在高原东缘沿龙门山构造带向东挤压，遇到四川盆地之下刚性地块的顽强阻挡，造成构造应力能量的长期积累，最终在龙门山北川——映秀地区突然释放。二是逆冲、右旋、挤压型断层地震。发震构造是龙门山构造带中央断裂带，在挤压应力作用下，由南西向北东逆冲运动；这次地震属于单向破裂地震，由南西向北东迁移，致使余震向北东方向扩张；挤压型逆冲断层地震在主震之后，应力传播和释放过程比较缓慢，可能导致余震强度较大，持续时间较长。三是浅源地震。汶川地震不属于深板块边界的效应，发生在地壳脆——韧性转换带，震源深度为10千米——20千米，因此破坏性巨大。
2、河北唐山7.8级地震
1976.7.28凌晨3点42分，河北省唐山市发生7.8级强烈地震，强烈地震使唐山市这座人口稠密、经济发达的工业城市遭到毁灭性的破坏，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，16.4万多人受伤，波及14个省市，直接经济损失达100亿元以上。
3、哥伦比亚地震
1999.1.25，在美国哥伦比亚中部的咖啡盛产地亚美尼亚城发生6.0级地震，影响到其周围的20多个乡镇，地震结果造成2000多人死亡，4000多人受伤。
4、日本关东大地震
1923.9.1，在日本横滨发生8.2级强烈地震，死亡142800人，下落不明43476人，受伤203733人。房屋毁坏128266间，严重受损126233间，烧毁447128间，地震中木造房屋损坏率高。地震后引发大火，东京烧失面积约38.3平方公里，85％的房屋毁于一旦，横滨烧失面积约9.5平方公里，96％的房屋被夷为平地。地震又引发海啸，最大浪高超过12米，海啸卷走、冲毁的房屋也达到了868所 ，财产损失300亿美元 。
关东大地震是现代城市化进程中发生的的灾难事件。所以它的教训对城市化建设，特别是大都市发展中综合防灾规划具有指导作用。地震灾害，尤其是大震灾害，是一种综合性灾害。除了引起房倒屋塌，人员伤亡外，还可能引发火灾、水灾、瘟疫、生命线工程破坏、城市功能瘫痪、人为恐慌以至社会动乱等等。而且这种灾害往往具有多发性、多样性、同时性和诱发性、制定城市地震灾害对策，必须考虑震前预防、震时紧急处置、震后救治和震后恢复重建等方面。
板书设计：
本章涉及到地震地质灾害的概念，要注意图、标题和内容的相互合理分配
讨论、思考题、作业：
1、对于全球及我国地震地质灾害分布规律及机理进行讨论
2、阅读地震地质灾害方面的国际前沿文献。
学生意见反馈：

灾害地质工程教案
编 号： 03
课时安排：2（5~6）学时
教学课型：理论课
题目（教学章、节或主题）：
第二章 地震地质灾害（续）
教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
掌握地震的监测与预报方法
熟悉地震灾害损失及其预报
了解减轻地震灾害的对策
教学重点、难点：
本讲的重点是地震地质灾害的监测与预报方法，这也是难点。
教学方式、手段、媒介：
多媒体和板书相结合
教学过程：（含复习上节内容、引入新课、中间组织教学以及如何启发思维等）
上讲主要讲了地震地质灾害的概念、发生的机理、诱发地震的因素和地震灾害的特点及破坏形式，并列举了国内外主要的大地震发生情况。引入本次课的内容。
第三节 地震活动的监测与预报
地震灾害是人类面临的最可怕的地质灾害之一。地震预报是地震学研究的重要课题之一。20世纪初，世界科学家们就提出了依据地壳形变观测进行地震预报的观点，60年代以来，在政府的大力支持下，许多国家都陆续建立了地震预报研究的专门机构和地震预报实验室。虽然地震预报研究取得了一定的进展，但由于人类对地震孕育、前兆异常机理等内在机制的认识还不够深入，地震预报的各种方法都还处于理论探讨阶段。
一、地震监测
地震监测是地震预报的基础，通过布设测震站点、前兆观测网络及信息传输系统提供基本的地震信息，从而进行地震预报甚至直接传入应急的防灾减灾的指挥决策系统。目前，全球许多活动断层都处于严密的监测控制之下。

活动断裂带地震活动监测方法综合示意图
目前，我国已在全国主要的地震活动区建立了地震监测系统，建成了北京、上海、成都、昆明、兰州和广州等6个地震数据电信传输台网的12个区域遥测地震台网以及9个数字化地震台站。
二、地震预报
在地球上的各种自然灾害中，地震是危害最严重的一种地质灾害。它不像崩塌、滑坡、洪涝、地面变形等地质灾害那样直观有形，能够提早发现及时预防。人类的射线还无法穿透厚实的岩层直接观测地球内部发生的变化，因此地震预报，尤其是短期临震预报始终是困扰世界各国地震学家的一道世界性难题。
（一）预报的主要内容
Ø 地震参数预报；
Ø 地震灾害预测
Ø 地震灾害损失预测
（二）预报方法
地震长期预报是根据构造运动旋回和地震活动周期进行的。在特定区域内未来几年或几十年内地震的预测已经取得了比较满意的成功。地震学家知道什么地方危险性最大，他们能够计算出给定时间段内特定区域发生大地震的概率。地震的中短期预报和临震预报还远没有取得成功。其部分原因是地震机制和过程深埋地下，不便于人们进行研究和监测，此外，地震的短临期预报主要基于先兆现象的观察，而先兆现象并不是在所有的地震发生之前都会出现的：
1、常见地震异常现象总结
“水” 方面异常：
    无雨水变浑，变色变味又难闻；
    喷气又发响，既翻水花又冒泡；
    天旱井水冒，反常升降有门道。
“动物” 方面异常：
    震前动物有前兆，发现异常要报告。
    牛马骡羊不进圈，猪不吃食狗乱咬。
    鸭不下水岸上闹，鸡飞上树高声叫。
    冰天雪地蛇出洞，老鼠痴呆搬家逃。
    兔子竖耳蹦又撞，鱼儿惊慌水面跳。
    蜜蜂群迁闹哄哄，鸽子惊飞不回巢。
    综合分析辨真假，群测群防很重要。
“地光”方面异常：
   大地震发生前，在震中或附近地区常常出现形态各异的地光，以白、红、黄、蓝色较为常见“地声” 方面异常：
在地光发生后，有时会有地声。多数像打雷，有时像狂风、炮鸣、狮吼等。
2、主要地震预报方法
（1）大地形变测量异常分析
（2）定点形变测量
（3）水文地球化学方法
（4）地下水动态微观异常
（5）地电阻率法
（6）地磁短周期变化
（7）地震综合预报方法
（三）地震预报的发展方向及研究途径
20世纪60年代以来，世界各国的地震预报研究积累了许多宝贵的经验，同时也发现了很多重要的科学问题，其中主要是地震前兆现象的复杂性和前兆异常与地震关系的不确定性。地震前兆现象的复杂性表现为不同地区、不同类型地震前兆异常的差异性；前兆异常空间分布上的不均匀性以及长、中、短、临异常的多样性等。前兆异常与地震关系的不确定性尤为突出，迄今为止，还没有发现任何一种前兆在所有中强以上地震前都出现过，也没有发现一种前兆异常后都有地震。这些复杂现象的存在使地震预报的难度大大增加，地震预报的准确率很低。
研究上述问题的科学途径主要有两个方面：一是实际震例的分析研究；二是试验和理论研究。
*本节涉及的地震预报的几种主要方法很重要，需要很好的掌握！
*（活跃气氛）：提问：地震为何难于预测？

第四节 地震灾害损失预测
地震灾害损失预测是指在建筑物及其他人工设施和人口状态及分布的详细调查基础上，通过地震危险性评价、建筑物和生命线工程等易损性分析，预测未来地震灾害造成的经济损失和人员伤亡。地震造成的人员死亡的直接原因，主要是各类建筑物的倒塌，特别是不结实的砖石（土砖、碎砖）建筑和没加固的烧制砖砌建筑。地震中死亡人数的75%是由于各类建筑物倒塌造成的，其中以砖石建筑物倒塌为主。
　　地震灾害损失预测系指全国或某一地区在地震危险性分析、地震区划或小区划、工程建筑易损分析的基础上，对未来某一时程因地震可能造成的人员伤亡和建（构）筑物、工程设施破坏等经济损失及其分布的估计。
　　预测未来一个地区的地震灾害损失需要了解分析地震时地面振动的强度及地面上的建筑物等设施抗御地面振动的能力这两个因素。在地震工程研究中，分别称之为地震危险性分析和地震易损性分析。
一、 地震灾害损失预测的内容
地震灾害损失泛指由于地震引起地面振动并诱发次生灾害而导致建筑物和其它设施破坏，造成的经济损失和人员伤亡。地震灾害损失预测研究的内容包括在受灾情况下受损建筑物和设施等的修复费用，通讯、交通和生命线系统以及救灾应急设施受破坏后的功能损害，受灾区承受的长期经济冲击，无家可归者的安置和人员伤亡等。
二、 地震灾害损失预测方法
预测未来一个地区的地震灾害损失需要了解分析地震时地面振动的强度及地面上的建筑物等设施抗御地面振动的能力这两个因素。在地震工程研究中，分别称之为地震危险性分析和地震易损性分析。
影响地震灾害损失程度的两个主要因素是潜在的地震危险性和人工建筑物的易损性。地震危险性分析属于地质学和地震学的范畴，易损性分析则是研究地震对建筑物及其他人工设施的损害。
三、 地震灾害损失的等级划分
地震灾害损失等级划分以死亡人口数和经济损失值的实况来表示，即以地震灾度来衡量地震灾害损失的程度。
目前我国的地震灾度共分为5个等级：A度（巨灾）、B度（大灾）、 C度（中灾）、 D度（小灾）、 E度（微灾）。
中国地震灾害灾度等级划分表

第五节 减轻地震灾害的对策
在减轻地震灾害的工作中，推进地震科学的预测水平、强化政府的防灾功能以及提高民族的防灾意识是三项最基本的途径。从这个意义上来说，减灾工作是科学预测、政府决策和社会民众行动的有机结合。地震灾害主要是由于工程结构物的地震破坏。因此，加强工程结构抗震设防，提高现有工程结构的抗震能力的工程性措施是减灾的重要手段。建立健全法律、编制防震减灾规划、制订地震应急预案等属于重要的非工程性减灾措施。
一、国际减轻地震灾害的对策
（一） 加强地震灾害基础性研究工作
1、收集整理出版地震史料
2、注重地震灾害的监测预报
3、开展地震危险性评估
4、加强地震工程学研究
（二）建立和完善地震灾害防抗体制

不同建筑物结构的抗震性能图
注：1 只有垂直钢筋拉杆的水泥柱发生位移破裂；使用螺旋形钢筋的水泥柱抗震性能好；
2 刚性的悬臂式大桥发生破坏；悬索式的大桥抗震性能好；
3 管道的非韧性接头使管线在地震时易断裂；可伸缩性接头因其韧性好而不易断裂。
（三）提高地震防灾能力和防灾水平
防灾能力是指通过规划和对策的实施确保国家和人民生命财产安全的能力。
（四）颁布实施防御震害的法律
地震灾害和地震预报带有很强的社会性。因此，许多国家根据本国的地震灾害、地震预报水平和国情制定了相关的法律和条例。
二、 中国减轻地震灾害的对策
我国的地震活动分布广、频度高、震源浅，是一个多灾难性地震的国家。我国有32.5％土地位于地震基本烈度为7度和7度以上的地区。100万以上人口的大城市有70％位于这一区域。所以，减轻地震灾害，制定合理科学的地震对策是十分必要的。
（一）监测预报
（二）抗灾
（三）预防
（四）救助
（五）灾后重建
灾后重建包括社会生活和生产的恢复。
三、减轻地震灾害对策的发展趋势
（一）世界各国减轻地震灾害对策的特点
1、以防为主，各有侧重
2、全面预防，重点突出
3、多学科综合研究
4、应用新技术新理论探索地震灾害
5、充分发挥政府的决策指挥作用
（二）地震灾害防御对策发展趋势
国际上地震灾害防抗对策工作在最近几年有了很大的发展，尤其是国际减灾十年活动在世界范围开展以来，各国政府、科学技术界都在开展灾害防御的基础研究和应用研究工作，未来地震灾害防御对策的发展趋势主要表现为以下几个方面。
1、防、抗、救一体化
2、防灾对策系统化
3、防、抗、救对策最佳化
4、抗震减灾法规化
5、地震灾害研究与防震减灾的国际化
6、建立防震减灾应急决策信息系统。

*插入ppt帮助理解

板书设计：
本章涉及的概念及其表达式较多，同时还有许多的图件帮助学生加深理解，所以要注意板书和多媒体的交互，注意节省时间，但又要重点突出！
讨论、思考题、作业：
课外作业：了解我国地震方面的法规
参考教材（资料）：
学生意见反馈：

灾害地质工程教案
编 号： 04
课时安排：2（7~8）学时
教学课型：理论课
题目（教学章、节或主题）：
第三章 斜坡地质灾害
教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
掌握斜坡地质灾害的类型及其影响因素
掌握崩塌的形成条件
熟悉崩塌的危害和分类
了解崩塌的力学机制
教学重点、难点：
崩塌的形成条件和影响因素是教学的重点
崩塌的力学机制分析是难点
教学方式、手段、媒介：
多媒体和板书结合
教学过程：（含复习上节内容、引入新课、中间组织教学以及如何启发思维等）
简要回顾上章地震地质灾害监测与预防对策的有关内容，并引入斜坡地质灾害新课中来。
斜坡地质灾害，特别是崩塌、滑坡和泥石流，每年都造成巨额的经济损失和大量的人员伤亡。
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
几乎所有岩土体的自然位移过程都发生在斜坡上。斜坡地质灾害的种类很多，分类方法也有多种。Barbara W等人根据物质运动速度和水所起的作用大小把斜坡地质灾害分为两种基本类型：
（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的流动（下图）

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
二、斜坡地质灾害的影响因素
崩塌、滑坡、泥石流（简称崩滑流）等斜坡地质灾害是地质、地理环境和人文社会环境综合作用的产物。影响斜坡地质灾害的因素相当复杂，总体上可分为地质因素及非地质因素两大类。前者是指崩滑流灾害发生的物质基础，后者则是发生崩滑流灾害外动力因素或触发条件。重力是斜坡地质灾害的内在动力，地形地貌、地质构造、地层岩性、岩土体结构特征、新构造活动及地下水等条件是影响斜坡失稳的主要自然因素，而大气降水及爆破、人工开挖和地下开采等人类工程活动对斜坡的变形破坏起着重要的诱发作用。
（一）地形地貌
（二）地质构造与新构造活动
（三）地层岩性与岩体结构特性
（四）地下水
（五）暴雨和连续降雨
（六）人类活动
三、我国崩塌、滑坡、泥石流的发育规律
我国是世界上崩塌、滑坡、泥石流灾害最为严重的国家之一。崩滑流等斜坡地质灾害的分布主要受地形地貌、地质构造、新构造活动、地层岩性及气候、人为活动等因素的制约，这些影响因素的空间分布特征控制了我国崩滑流地质灾害的区域分布规律。无论是灾害点分布密度还是发生频度，我国大陆崩滑流分布的总体规律是：中部地区最发育，西部地区较发育，东部地区较弱（下图）。

中国特大、较大型崩滑流分布直方图
（一）中部强烈发育区
（二）西部中等发育区
（三）东部弱发育区
第二节 崩塌
指陡倾斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚（或沟谷）的地质现象。根据运动型式，崩塌包括倾倒、坠落、垮塌等类型。根据岩土体成分，可划分为岩崩和土崩两大类。崩塌的运动速度极快，常造成严重的人员伤亡。崩塌的规模大到数亿方(山崩)，小到数十立方厘米(落石)，崩落距离可达数千米。
一、崩塌的特点和识别
    1、崩塌的特点
崩塌的主要特征为：下落速度快、发生突然；崩塌体脱离母岩而运动；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。
崩塌运动的形式主要有两种：一种是脱离母岩的岩块或土体以自由落体的方式而坠落，另一种是脱离母岩的岩体顺坡滚动而崩落。

崩塌示意图
2、崩塌的识别
（1）山体的破大于45度，相对高差大，特别是那些山体中的孤立山嘴和凹形陡坡都是利于崩塌的地形；
（2）山体岩层中裂隙发育，尤其是那些利于与母岩分离的垂直和平行山坡走向的高倾角裂缝、顺坡裂隙、软弱带、山体上部张性或张剪性裂缝、切割坡体的裂缝等发育，这些都是使山体崩塌的地质构造条件；
（3）山体边坡存在临空空间，或是有崩塌活动堆积物的危险，也就是说，曾经发生过崩塌的地方仍存在再次发生崩塌的可能。
二、崩塌的形成条件
崩塌是在特定自然条件下形成的。地形地貌、地层岩性和地质构造是崩塌的物质基础；降雨、地下水作用、振动力、风化作用以及人类活动对崩塌的形成和发展起着重要作用。
（一）地形地貌
     地形地貌主要表现在斜坡坡度上。从区域地貌条件看，崩塌形成于山地、高原地区；从局部地形看，崩塌多发生在高陡斜坡处，如峡谷陡坡、冲沟岸坡、深切河谷的凹岸等地带。
（二）地层岩性与岩体