災害研究基金項目

Ⅰ 蘇－錫－常地區地裂縫災害研究

宗開紅

（江蘇省地質調查研究院，江蘇南京，210018）

【摘要】進入20世紀80年代以來，蘇－錫－常地區國民經濟持續高速發展，但對地下水資源的超量開采，破壞了均衡的地質環境，誘發了一系列地質災害，如地面沉降、地裂縫、漬害等等，尤其地面不均勻沉降——地裂縫災害的迅速發展，破壞性大，給社會造成了不安定因素和負面影響。本文著重討論地裂縫的形成機制，以期能對地裂縫災害進行更好的預測，達到減災防災的目的。

【關鍵詞】蘇－錫－常地區地裂縫研究

蘇－錫－常地區自改革開放以來，地方經濟突飛猛進，目前已經成為我國東部沿海經濟最為發達的地區之一。但是，相對蘇－錫－常地區經濟建設的高速發展，環境保護明顯滯後，尤其是對地質環境的保護意識的淡漠，長期超量開采地下水資源，引發了區域性地面沉降地質災害。

蘇－錫－常地區地面沉降主要發生在最近30年中，中心城市區稍早，外圍縣市區稍晚，時間上與地下水開采史基本一致。20世紀80年代中期以前主要發生在3個中心城市及錫西地段，80年代中期以後，隨著地下水開采區的擴大和開采強度逐年驟增，地面沉降問題也迅速擴大至區域（圖1），發生程度也越來越嚴重化（表1）。

圖1蘇－錫－常地區地面沉降發展變化圖

現狀中累計沉降量大於200mm的區間面積近6000km²，約占蘇－錫－常平原地區總面積的1/2，而500mm等值線已連片圈合了3個中心城市，面積超過1500km²。

與此同時，在區域性地面沉降發生、發育過程中，由於存在特定的地質環境背景條件（基岩潛山、古埋藏階地、含水砂層分布不均等）及人為開采地下水的方式、方法不合理，導致了在蘇－錫－常地區的局部地方，發育了地面不均勻沉降地質災害，在地表則以地裂縫的形式表現出來。它破壞了地表建築物及地下管線等掩蔽工程，嚴重影響了地方經濟的可持續發展。

表1蘇－錫－常地區地面沉降發展變化情況統計一覽表

蘇－錫－常地區地裂縫最初發生於20世紀80年代末期，鼎盛發育期為20世紀90年代，本世紀初的幾年間，亦陸續有發生。

1地裂縫分布發育特徵

蘇－錫－常地區地裂縫的分布發育，無論在空間上、時間上均是有規律可循的。

1.1空間分布特徵

（1）平面特徵

蘇－錫－常地區地裂縫地質災害的平面形態則呈線條狀，或直或曲，或呈雁行式排列。大多在主裂縫兩側分布發育一定寬度的裂縫帶，一般寬度小於100m，地裂縫延伸從數十米到千餘米不等。

（2）剖面特徵

蘇－錫－常地區地裂縫地質災害的剖面形態，一般不甚清晰，大多呈裂縫兩側上下錯移，在地表形成陡坎狀或階步狀地裂縫；亦有的呈「V」字形開裂狀，地表裂縫寬度一般在2～80mm左右，裂縫可見深度一般均在20～40cm左右。經對無錫市石塘灣因果岸地裂縫災害進行剖面開挖及進行物探面波（SWS）測量顯示，開挖剖面中裂縫的深度達3m（圖2），面波勘探成果揭示，裂縫兩側相同第四系地層遭切割影響的深度可達36m之深；根據三維地震勘探成果的分析，地裂縫的影響深度可達基岩面，影響深度達到60～80m。

（3）方向特徵

蘇－錫－常地區地裂縫地質災害分布發育的方向性比較明顯，大多呈 NE向或 NNW向分布；亦發育一些呈環狀分布發育的地裂縫災害，經對裂縫的發育方向進行玫瑰花圖統計分析，方向性不太明顯（圖3）。

圖2無錫石塘灣因果岸地裂縫剖面素描示意圖

圖3常州大學城南周村地裂縫發育方向玫瑰花圖

1.2時間發育特徵

經對蘇－錫－常地區地裂縫發育的時間進行統計，其與區內地面沉降災害發育的高峰期具有明顯的相關性。本區地裂縫始發於1989年，在以後的近20年中，幾乎每年均有地裂縫災害的發生，鼎盛期在20世紀90年代，尤其是1995年，本區有6處地方發生地裂縫災害，本世紀初有減緩的趨勢。

1.3不同地質環境背景條件下產生不同類型地裂縫

不同的地質環境背景是地裂縫產生的內在因素。因此，在有埋藏山體、古埋藏階地、埋藏基岩陡崖分布發育的地區，通常發育線狀地裂縫，具有一定的延伸性，如江陰市長涇—河塘—無錫張涇楊墅里地裂縫帶，即屬該類型地裂縫。在地下水主采層以上的第四系沉積物，存在明顯的沉積差異的地區，受地下水疏干因素的影響，多形成半環狀發育、與土層結構差異有關的地裂縫，如常州市漕橋地裂縫災害。在第四系沉積物中主采含水砂層不太發育或發育較差的地區，人們通常採取上下含水層綜合開採的方法抽取地下水資源，進而在局部地區地下水水位形成局部的降落漏斗，使得局部地區的水力坡度變陡，在地表產生以環狀為主的地裂縫災害，如常州大學城南周村地裂縫災害即屬該類型。

1.4地裂縫具持續性發展的特點

蘇－錫－常地區地裂縫發生發展，在一定時間內具持續發展的特點，它們一般均在汛期或雨季初現，一旦形成後，沿裂隙面繼續跌落加劇，是不穩定的發展狀態。據野外調查，蘇－錫－常地區目前仍有5處地裂縫具有進一步發育的特點，15處地裂縫則處於相對穩定的發展階段，5處則已處於穩定階段。

2地裂縫形成機制研究

蘇－錫－常地區地裂縫形成的主要影響因素有：客觀存在的地質背景條件（基岩面起伏特徵、基岩岩性、古埋藏階地、第四系地層結構的差異、含水層的結構特徵等）及人類為了發展經濟而對地下水資源的無序、過量開采所產生的破壞作用。不同類型地裂縫的形成機制，是不同影響因素，在不同地區、不同的地質背景條件下共同作用的結果。

2.1 潛山型

主要是第四紀地層差異、古基底起伏變化和區內超量開采地下水等外在因素的綜合作用造成地面沉降。長期超量開采地下水，引起含水砂層及地下水儲集層中的水頭下降，造成地下含水砂層本身及上覆土層釋水壓縮，出現地面沉降；當土層本身的結構差異或沉積基底起伏等環境地質條件不均一時，在土層壓縮造成地面沉降的過程中出現明顯的地面差異沉降，在土體內形成側向張應力；當側向張應力達到或超過土體的極限抗拉強度時，則在地表以地裂縫災害的形式表現出來（圖4）。

圖4基岩潛山型地裂縫形成地質模式圖

2.2地下水綜合開采型

地裂縫發生帶附近分布有集中開採的深井，開采量較大，開采方式以第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ承壓含水層均作為取水資源進行開采。由於Ⅱ、Ⅲ承壓含水層不甚發育，富水性差，區域Ⅱ、Ⅲ承壓含水層水位已降到－60～－70m，深井主采層則以近地表的第Ⅰ承壓含水層為主，導致區內地下水含水層上下貫通，尤其是淺層水（潛水、第Ⅰ承壓水）水位急劇下降，形成以深井為中心局部的水位降落漏斗（圖5）。這是因近地表的軟土層和I承壓含水砂層壓縮、變形所致，I承壓含水層具有埋藏淺、顆粒細、滲透性差等特點，強烈開采作用下，粉粒隨地下水流失，砂粒重新排列，形成的水位降落漏斗形態較陡，水力坡度較大，往往容易形成地面不均勻沉降地質災害。

圖5地下水綜合開采型地裂縫形成地質模式圖

2.3土層結構差異型

地裂縫發育區近地表第四系沉積結構明顯，尤其在地表硬土層之下發育厚度不均一的高壓縮性軟土層（淤泥質亞粘土層），而淤泥質亞粘土層的液化指數、天然孔隙比、滲透系數相對較大。當降水偏少的年份來臨時，地下水開采層越流補給條件差，加之長期過量開采，造成地下水水頭急劇下降，促使高壓縮軟土層壓密釋水，形成塑性變形，造成地面持續沉降，最終誘發地裂縫災害（圖6）。

圖6土層結構差異型地裂縫形成地質模式圖

2.4埋藏階地型

與基岩潛山型地裂縫的形成機制具有相似性，其主要是古埋藏階地或基岩陡崖（具線狀分布特點）、第四紀地層差異和區內超量開采地下水等外在因素的綜合作用造成地面沉降。長期超量開采地下水，引起含水砂層及地下水儲集層中的水頭下降，造成地下含水砂層本身及上覆土層釋水壓縮，出現地面沉降；在埋藏階地或基岩陡崖的邊緣部位，土層壓縮造成明顯的地面差異沉降，並具線狀分布特點，則在地表以線狀分布的地裂縫災害的形式表現出來（圖7）。

圖7埋藏階地型地裂縫形成地質模式圖

2.5岩溶型

目前蘇－錫－常地區發育的該類型地裂縫其形成機制與潛山型地裂縫具有相似性，其主要是基岩隆起（基岩岩性必須是以具有可溶鹽特徵的灰岩地層）、岩溶發育、第四紀地層差異和區內超量開采地下水等外在因素的綜合作用造成地面沉降。長期超量開采地下水，引起含水砂層及地下水水位下降，造成地下含水砂層本身及上覆土層釋水壓縮，出現地面沉降；在岩溶發育區，土層失水並壓密，造成上覆鬆散堆積物垮落，誘發地面產生不均勻沉降，尤其在岩溶塌陷的邊緣部位，在地表容易產生環狀的地裂縫災害（圖8）。

圖8岩溶型地裂縫形成地質模式圖

3基於GIS的地裂縫易發區劃分

目前，GIS空間分析手段，已越來越多地應用於地質環境的定量或半定量分析評價。蘇－錫－常地區地裂縫研究運用Arc/Info手段，對區內地裂縫發育的空間特徵進行了模擬。

3.1因子的確定

地裂縫災害易發區的劃分，主要依據基岩面的起伏形態、第四系沉積物分布的厚度差異性、地下水位、地下水含水層的空間特徵、地面沉降等5方面因子，它們在地裂縫的發育過程中作用明顯。

3.2評價模型

基於GIS的評價模型，其數據表達式為：

地質災害調查與監測技術方法論文集

式中：I——危險指數，表示各影響因子綜合作用的疊加結果；

W_i——第 i項因子的權重；

C_i——第 i項因子的量化賦值；

n——影響因子的個數。

3.3評價程序

GIS輔助下的地裂縫空間分布區劃流程見圖9所示。

Arc/Info中的空間疊加實際上是圖層的疊加，一切空間分析都是以數字地圖為對象進行的。經過多次調整，蘇－錫－常地區地裂縫評價分區模型如下：I=0.33×C_基岩＋0.12×C_第四系＋0.19×C_地下水位＋0.16×C_含水層＋0.2×C_地面沉降

根據影響因子綜合影響總分值的由高到低，對評價結果進行定性分類，分類在原則上反映災情的現狀嚴重程度，並作相應的面積統計，統計情況見表2。

圖9基於GIS的地裂縫災害評價流程

表2評價結果分區統計結果

3.4 各級地裂縫災害易發區的地質背景分析

由評價結果可見，蘇－錫－常地區地裂縫地質災害發生區和潛在危險區主要集中分布在常州戚墅堰以東、吳縣黃埭以西的中部塊段。該塊段內的第四系基底相對二側隆起，基岩面埋深較小，其起伏變化區間恰恰又在Ⅱ、Ⅲ承壓含水砂層發育深度內，客觀具備發生地裂縫災變的特定地質環境條件，但不同等級區的地質背景又因地而異。

3.5 地裂縫災害易發區帶的圈定

根據上述模型運行結果以及目前的認識程度，初步確定地裂縫災害易發區的劃分原則主要依據基岩面（潛山、埋藏陡岩）的起伏形態、第四系沉積物的分布及厚度差異性、孔隙承壓含水砂層厚度發生明顯差異變化的線型邊界（大多為古河道的邊界）等條件綜合確定。初步圈定出6個地裂縫地質災害易發區帶和可能存在地裂縫地質災害隱患的地段（圖10）。

（1）橫林地裂縫地質災害易發區帶

大體以橫林鎮為中心，沿 NE構造線走向，西南至湖塘橋、馬杭、戚墅堰，為江南斷裂控制的特定條帶區，面積約30km²。

（2）橫山橋地裂縫地質災害易發區帶

橫山橋地處芳茂山山前地貌變化部位，基岩面由裸露轉向陡跌，推測有埋藏型斷層崖控制中更新世古河道，兩側地面沉降明顯不均勻發生，為易發生地裂縫災變的區帶。

（3）無錫—蘇州古河道南側基岩岸線地裂縫地質災害易發區帶

區帶北西—南東向延伸較長，西起錫山賈巷，往東南大體沿京杭運河，經無錫市區一直延至蘇州滸關的條帶內。該帶是蘇－錫－常地區極需警視的地裂縫地質災害易發區帶，目前已發現的賈巷和毛村園二處地裂縫災點均在該區帶內。

（4）江陰南部古河道南界地裂縫地質災害易發區帶

分布錫山境內的堰橋、長安、厚橋、安鎮間為基岩斷塊隆起，受其影響，推測潛山、斷層崖較發育，是環境地質背景條件變化較大的區帶，實為區內地裂縫易發區帶。石塘灣秦巷、堰橋、河塘及長涇等地已發現的地裂縫均在該帶中。

圖10蘇－錫－常地區地裂縫地質災害易發區分區圖

（5）東亭地裂縫地質災害易發區

在錫山新市區（東亭）西郊一帶，從已形成地裂縫地區的勘探結果顯示，可能與島狀殘留分布的潛山有關，也可能與淺部地層因素有關，但誘發原因仍與超量開采Ⅱ承壓地下水有關。

（6）張家港塘橋地裂縫地質災害易發區

在張家港東南部塘橋、塘市、西張等鄉鎮地區，從跡象反應，地面沉降已嚴重發生，但不均勻，在多處已見有地裂縫災變問題。

（7）查橋地裂縫地質災害易發區

位於吼山西側山前平原北東向展布的條帶區間，現狀中已多處發生，並有進一步嚴重化發展趨勢。

4地裂縫災害防治對策

地面沉降和地裂縫等地質災害給蘇－錫－常地區經濟和社會的持續發展構成了嚴重製約，必須採取切實有效的措施加以防治和治理。地質災害防治必須貫徹「以防為主、防治與避讓」相結合的方針，進一步加強領導，提高認識，按照國家和省地質災害防治管理規定，科學規劃，強化管理，把地質災害造成的損失降低到最低限度。從勘察已得知，區內地裂縫災害，主要是地面沉降嚴重發生以後所顯示的災變形式，所以，最根本的還是需從控制地面沉降著眼。在地面沉降重度發生區，應該深入研究各種影響因素，對地面沉降不均勻發展趨勢做出科學合理的評價。

尤其在被初步圈定為地裂縫地質災害易發區內，進行城鎮建設和工程項目建設，也必須列為可能的地質災害災情之一，進行認真的危險性評估。在已發生的地裂縫災區，應查明形成原因，准確圈定危險區，布設監測網點，並落實具體的避讓措施。

5結語

本文的研究成果是江蘇省地質調查研究院三角洲項目組集體工作的結晶，在此，向所有參與項目工作的老師、同仁表示衷心感謝！

Ⅱ 　地質災害研究新進展

我國地質災害研究工作一直是圍繞著重大工程和重大建設需要而展開的，並且直到解放後才得以迅速發展。50～60年代，重點開展了西南及西北交通干線和三峽等水利樞紐的地質災害調查（重點崩滑流），以及上海地面沉降的勘察工作。70年代，上海地面沉降研究在預測和防治方面取得突破性進展，樹立了我國地面沉降控制規范。進入80年代以來，我國地質災害研究得到了空前的發展，並逐步開展了重點地區的地質災害調查工作，編制了一系列地區性和全國性專門圖件；對海城地震、新灘滑坡、元陽滑坡等進行了成功的預報、對東川和寧南泥石流和天津市區地面沉降實施了有效控制。特別是90年代以來，我國政府積極響應「國際減災十年計劃」，地質災害研究得到進一步重視，開展了如「地震、地質災害及城市減災重大技術方法研究」等一批國家及省部級重點科技攻關項目的研究工作。這些都極大地推動了我國地質災害研究工作的進一步開展。使得我國的地質災害研究在勘察技術、預測預報水平、減災防災手段等方面逐步接近或達到了世界發達國家水平。總結近20年來我國地質災害研究的成果，比較突出的有以下幾個方面：

1.編制了一系列大型地質災害圖件

根據國家經濟建設的需求，由原地礦部組織編制了一些全國性大比例尺的地質災害調查圖件，如1991出版的《中國地質災害類型圖》（1:500萬）（葛中遠主編），1992年出版的《中國地質環境圖系》（中國水文地質工程地質勘察院主持編制），1996年出版的《中國分省地質災害圖集》（1∶60萬～1∶500萬）（段永侯主編）。這些圖件從宏觀上反映了我國地質災害類型、區域分布特點及發生規律。是我國目前部署地質災害勘察研究及制定防災、減災、環境保護政策和規劃的主要科學依據。作為重要成果，在國內外也得到了廣泛交流，在學術界有著重要的影響。

2.地面沉降防治工作取得突破性進展

進入80年代後，我國的地面沉降研究得到了空前的發展，其中以上海、天津的地面沉降研究卓見成效。在動態監測、沉降機理研究、預報模型以及降低地下水開采量和人工回灌等技術方面都取得了顯著成績，特別是在預測預報技術方面，地礦部水文地質工程地質研究所、岩溶地質研究所、上海地礦局和天津地礦局等單位，通過建立擬三維水流和一維地層壓密的耦合模型，模擬地下水的水平垂直運動、含水層內外水量交換、弱透水層中水的壓力變化以及動態過程中的一維固結壓縮。計算評價在最優環境影響狀態下，最大安全可采水資源及優化控制調度方案。對含水層在各種采灌條件下的變化規律及地面沉降幅度進行中長期預報。這些技術的研究與應用使我國地面沉降防治水平跨上了一個新的台階，擠身於世界先進水平之列。

3.地質災害信息系統建設空前繁榮

隨著「3S」技術（地理信息系統、遙感技術和全球定位系統）的發展與成熟，以此為支撐技術的地質災害信息系統和防災決策支持系統建設取得長足進展。一大批各具特色的系統軟體相繼開發出來，使地質災害的研究上升到一個新的水平。其中以由原地礦部水文地質工程地質研究所開發研製的「地質災害預測防治智能決策系統」最具代表性，該系統以地質災害預測防治為目標，將相關的資料庫、圖型庫、模型庫和知識庫融為一個「四庫一體」的耦聯整體，實現了四者技術的有機集成，使系統具有空間數據管理、分析處理、空間建模與知識推理的分析功能。可對地質災害進行時空演化預測、危險性區劃、災害經濟評價以及減災防災對策選擇的任務。在理論和技術上都取得了突破性進展，開創了建設大型地質災害決策支持系統的先例。

4.地質災害防治工程領域得到飛速發展

從1994年以來，國家每年投入了5000萬元專項基金用於地質災害治理，從而掀起了地質災害治理工作的熱潮，相繼實施了對鏈子崖危岩體、黃臘石滑坡、豆芽棚滑坡、雞冠嶺崩塌等專項治理工程，形成了一支集勘察、設計、施工為一體的地質工程隊伍，同時也使地質災害防治工程作為專門的工程技術領域逐漸發展起來，形成了一套相對成熟的技術方法，尤其是由中國水文地質工程地質勘察院開發的「地質災害防治工程設計支持系統」成功地應用於鏈子崖滑坡治理中，切實起到了災害治理的示範作用。

5.一些新理論新方法的發展與應用

隨著地質災害研究工作的不斷深入，一些新的理論與方法不斷涌現，並逐步得到了學術界的認可，比較有代表性的有：

（1）滑坡過程模擬與過程式控制制理論技術。成都理工學院的黃潤秋教授在岩土應力分析的基礎上，對滑坡從其孕育、發展演化、激發成災或防治控制進行全過程的計算機動態模擬。通過將現代數學-力學、非線性科學和計算機圖形圖像技術結合起來，對滑坡系統的全過程模擬模擬，直觀地理性的分析災害發生影響因素及其強度，再現災害發生的全過程。從而將滑坡災害定量化研究向前推進一步。

（2）地質災害風險性評價理論與方法。在我國將風險性評價引入地質災害研究工作中是從90年代開始的。到目前為止，地質災害風險性評價作為一個相對獨立的研究領域不斷地發展和深化。其基本思想是在評價災害自然危險性的同時，還考慮地區人口經濟密度和抗災性能等，即災害區易損性分析，將地質災害自然屬性和社會屬性結合起來，綜合評價災區地質災害發展狀況。經研院張梁等以崩塌滑坡、泥石流和岩溶塌陷為典型災種進行了研究，建立了一套評價指標體系和模型方法，為該領域研究的深入開展提供了範例。

Ⅲ 張子敏的科研項目

煤礦瓦斯災害治理技術，張子敏—個人排名1，國際合作，2005-2007，90萬.
煤與瓦斯突出誘發機理研究張子敏—個人排名1，教育部高等學校博士學科點專項科研基金，2007-2010，6萬.
瓦斯地質規律與瓦斯預防信息平台 張子敏—個人排名1，河南省科技成果轉化，2007-2009，萬.
平頂山礦區瓦斯綜合治理與保護開采技術研究 張子敏—個人排名1，平頂山煤業集團公司重大攻關，2004-2007，150萬.
中國煤礦瓦斯災害地質控制機理研究 張子敏—個人排名1，國家自然科學基金重點項目，2006.1-2009.12，160萬.
平頂山礦區主採煤層地質災害規律及可視化研究 張子敏—個人排名1，河南省科技廳，2001.9-2007.3，50萬.
新密礦區瓦斯地質規律與瓦斯地質圖編制 張子敏—個人排名1，鄭州煤業集團重大攻關，2004-2006，90萬.
皖北煤電集團孟庄等6礦瓦斯地質規律和瓦斯預測研究 張子敏—個人排名2，皖北煤電公司委託項目，2005-2006，30萬.
祁東礦瓦斯地質規律與瓦斯地質圖編制 張子敏—個人排名2，橫向合作，2004-2005，30萬.
煤礦瓦斯突出區域預測瓦斯地質方法研究 張子敏—個人排名3，國家科技部，2001-2003，萬.
平頂山一礦戊8煤層、丁6煤層瓦斯地質規律和瓦斯預測研究 張子敏—個人排名1，平頂山煤業集團，2002-2003，萬
平頂山十礦戊9－10煤層、己15煤層瓦斯地質規律和瓦斯預測研究 張子敏—個人排名1，平頂山煤業集團，2001.6-2003.6，萬.
礦井瓦斯地質信息動態管理及決策支持系統研究 張子敏—個人排名3，省教育廳攻關，2002-2003，萬.
煤礦瓦斯信息綜合決策支持系統 張子敏—個人排名2，省科技廳攻關，2001.9-2004.9，19萬.
新密礦區瓦斯地質規律與突出危險性區域預測 張子敏—個人排名1，國家「十五」科技攻關專題，2005-2006，90萬.
煤層氣低滲富集區地面開發關鍵技術 張子敏—個人排名2，國家高技術研究發展計劃（863），2007-2009，597萬.
構造煤形成的力化學作用機制及地球化學標志 張子敏—個人排名2，國家自然科學基金，2008-2010，40萬.
煤溶劑萃取法代油燃料制備技術 張子敏—個人排名2，河南省自然科學基金，2006-2007，0.5萬.
晉城市地方煤礦瓦斯危險程度預測及防治技術研究 張子敏—個人排名2，山西省重大科技攻關項目，2002-2005，54萬.
鶴壁礦區突出礦井彩色瓦斯地質圖編制 張子敏—個人排名1，橫向合作，2005-2006，30萬.
天安八礦高突厚煤層高產高效瓦斯治理技術研究 張子敏—個人排名1，橫向合作，2005-2006，26萬.
寺河礦、成庄礦瓦斯地質規律和預測研究 張子敏—個人排名1，橫向合作，2005-2007，70萬.
煤礦瓦斯災害的地質構造作用機理 張子敏—個人排名4，國家重點基礎研究發展計劃「973」，2005-2010，560萬.
泥漿介質取芯過程煤芯瓦斯非等壓解析特徵研究，張子敏—個人排名2，國家自然基金，2005.1-2007.12，21萬.
瓦斯預測與治理張子敏—個人排名4，教育部創新團隊，2007-2009，300萬.
國家「十一五」科技重大專項課題 中國重點煤礦區瓦斯賦存分布規律和控制因素， 張子敏—個人排名1 ，縱向合作，2008-2010，2200萬.
國家「十二五」科技重大專項課題 中國重點煤礦區瓦斯（煤層氣）賦存規律和控制因素，張子敏—個人排名1 ，縱向合作，2011-2015，4600萬.
歐盟科研基金項目礦井和煤層中瓦斯的回收並轉換成能源，張子敏—個人排名1，縱向合作，2011-2013，12.9萬歐元.

Ⅳ 肖長來的科研項目

1986年~2001年，先後參加幾十個項目的專業技術和科研工作，其中主持（擔任項目負責人）項目28項（任高級職稱後有14項），作為主要參加人員的有24項，其它項目有13項。負責編寫 「引松入長工程」（長春市供水與環境工程）（1990-1993）、前郭灌區（1991-1994）、洮兒河灌區（1989-1991）、琿春市城市供水（1993-1994）、松原市城市供水（1990-1992）、哈達山水利樞紐水庫區（1996-1998）、松江河梯級水電站松山水庫（1999-2000）、秦家屯油氣田地面建設工程（2000）、長春龍家堡機場（1999-2000）、衣索比亞ADIGUDOM流域（1999-2000）、剛果（金）KAKOBOLA水電站（2001）等國內外大中型項目的水文地質、工程地質和環境地質報告29份，其中獨自編寫22份，編寫英文報告6份；其中有2項成果獲吉林省水利水電勘測設計研究院優秀成果一等獎。2001年10月調入吉林大學以來，主要從事水資源調查評價、地下水數值模擬技術等方面的科研工作，同時利用專業優勢和特色積極為國民經濟建設服務，完成了多項重大工程建設的水文地質工作，取得了良好的效果。一、2002年以來承擔和參加的主要項目： 1.吉林不二蛋白有限公司新廠區水源勘察與評價，前郭縣水利鑽井隊，2002.10~2002.11，項目負責人 2.吉林市第二松花江水污染室內模擬擴散試驗研究, 吉林市水資源管理辦公室,2002.10~2003.3，項目主要參加人 3.吉林省磐石市城市供水水文地質勘察與評價, 吉林化學集團工程勘測公司, 2002.5~2003.12，項目主要參加人 4.松嫩平原地下水資源及其環境問題專題研究，中國地質調查局，2003~2005, 副項目負責人 5.吉林省洮兒河扇形地地下水資源調蓄與利用研究，吉林大學創新基金，2003.12~2005.12，項目負責人 6.吉林省中部地區水資源保護對策研究(20010406), 吉林省科技廳, 2002.9~2005.6，子課題負責人 7.吉林省西部地區生態環境建設水資源優化配置研究(20020401), 吉林省科技廳, 2002.9~2005.6，子課題負責人 8.雞東縣地下水信息管理系統研究，雞東縣水資源管理委員會,2005~2008，項目負責人 9.吉林省引嫩入白供水工程（地下水資源量評價）(吉林省「十一五」重點水利工程)（YN20060328），白城市水利局，2006-2007，項目負責人 10. 哈達山水利樞紐工程地下水資源評價（HDS20060629），吉林省松原市哈達山水利樞紐工程管理局，2006-2008，項目負責人 11. 地下水管理模型中處理互饋協變關系的理論和方法（批准號：40672157），2006年度國家自然科學基金（面上項目），2007.1-2009.12，項目主要參加人 12. 吉林省引嫩入白供水工程洋沙泡水質模擬實驗(YN20061221，3L1071624425)，白城市引嫩入白工程建設管理局，2007.1~2008.12，項目副負責人 13. 含有協變數的地下水管理模型研究（編號：20050183055），高等學校博士學科點專項科研基金資助項目，2006.1-2008.12，項目主要參加人 14. 白城市引嫩入白供水工程白沙灘泵站嫩江泥沙顆粒分析（YN20070622），白城市引嫩入白工程建設管理局，2006-2008，項目負責人 15. 黑龍江省雙城市擴建水源地供水水文地質勘察（SC200707） ，黑龍江省904地質工程勘察院，2007-2008，項目主要參加人 16. 遼寧中部城市群水資源實時監控管理系統研製與示範—專題遼寧中部城市群地下水資源實時預報模型技術研究(2007BAB28B04-03)，「十一五」國家科技支撐計劃項目，2008-2010，專題負責人 17. 雞西市水資源調查及編圖（JX20080501），雞西市水資源管理辦公室，2008-2009，項目負責人 18. 雞西市水資源信息系統建設（JX20080502），雞西市水資源管理辦公室，2008-2009，項目副負責人 19.東北小城鎮飲用地下水源狀況與飲用地下水源地保護對策（2006BAJ08B09-01）, 2008-2010，專題負責人 20. 吉林省西部地區高氟湖庫底泥氟釋放規律研究（20080543），吉林省科技發展計劃項目，2008.9-2010.9，項目主要參加人 21. 引嫩入白工程高氟湖庫水土中氟的釋放規律研究，2008教育部高校博士點專項基金，2009.1~2011.12，項目負責人 22. 松原市龍坑水源水量水質演化特徵及預測研究,松原市水政水資源管理辦公室,2008.9~2009.12，項目負責人23.長春高新技術產業開發區供水井評估，長春市高新技術產業開發區征地拆遷管理辦公室，2010.10-2011.12 ，項目負責人24.長白山天然礦泉水形成機理分析（吉林省科技廳重點攻關項目，No. 20100452）,長白山天然礦泉水靖宇水源保護區管理局,2010.11-2012.12,項目負責人25.吉林省西部土地整理生態環境風險評估及防治對策研究（吉林省科技廳項目之子課題）,吉林省環境科學研究院,2010.5.20-2011.6,項目負責人26.吉林省整體推進農村土地整治示範建設重大工程水土資源供需平衡分析,吉林省土地整理中心,2011.6-2011.12,項目負責人27.長春市地鐵一號線一期工程抗浮水位研究,北京城建勘測設計研究院有限責任公司,2011.7.13-2011.8.20,項目負責人28.白城市洮兒河沖洪積扇地下蓄水工程項目建議書,白城市水資源管理辦公室,2011.3-2011.6,項目負責人29.新立城水庫高壓噴射灌漿板牆防滲機理研究,吉林省瑞海水利水電工程有限公司,2011.9-2012.6,項目負責人30.遼寧猴山水庫地下水環境影響專題,中國水電顧問集團北京勘測設計研究院, 2011.12-2012.5, 項目負責人二、負責主持的工程項目
1.1988.1~1988.12,吉林省地下水開發利用，獨自編寫了：a.吉林省地下水開發利用工作大綱，檔案編號ND22/JLS88-1; b.吉林省兩部地下水資源量差對比分析報告，ND13-0932/ JLS1-265; c.吉林省水文地質分區圖說明書，ND13-0932/JLS1-266;d. 吉林省地下水資源分布圖說明書，ND13-0932/JLS1-264; e.吉林省地下水可開采資源分布圖說明書，ND22-0932/JLS1-267。所獨自編寫的工作大綱被松遼水利委員會作為標准大綱在東北四省區交流，成為其它省區開展此類工作的參考依據。2.1988.8~1989.5,長春市交通銀行大廈基坑排水(降水)工程設計與施工，編寫了「長春市交通銀行大廈基坑排水(降水）設計書」，所有計算編寫為Basic程序並採用計算機完成，基坑排水效果良好，滿足了用戶要求。這是吉林省水利勘測設計院第一項基坑排水工程（降水工程），總產值33萬元。3.1988.12 吉林省前扶經濟開發區水利規劃，編寫了「吉林省前扶經濟開發區地下水規劃專題報告」。4.1989.5, 梅河口市金礦香爐碗子脈礦供水水文地質勘察，作為第一編寫人，通宵加班，完成了「梅河口市金礦香爐碗子脈礦供水水文地質勘察報告」，滿足了甲方迫切需要。5.1990.1~10,吉林省柳河縣水文地質編圖，編寫了「吉林省柳河縣水文地質調查報告」,並獨自編制了柳河縣水文地質圖（比例尺1:10萬, 精度1:20萬）。6.1990.4, 哈爾濱市萬家灌區水文地質勘察，編寫了「哈爾濱市萬家灌區水文地質勘察工作大綱」，ND42-0942-0932/JLS34-11。7.1990.10 ,引松入長工程地下水資源評價，按院要求完成，獲吉林省水利勘測設計院優秀設計一等獎（1991年）。8.1990.12 長春市小井種稻地下水開發利用規劃，與蘇玉明共同主持，編寫了工作大綱。9.1991.12~1992.3,引松入長工程前部輸水工程初設地質勘察報告及附圖翻譯（漢譯英）（約3萬字），由汪發武、李同斌及何新民校核，建議並親自用計算機將譯文列印為英文稿，這是吉林省水利設計院第一份自己列印、出版的英文地質報告。10.1993.3 ,吉林省松原市城市供水規劃地下水資源評價（水文地質），完成「吉林省松原市城市供水規劃地下水專題報告」。11.1992.9~1993.4,前郭灌區第二灌區改善配套工程水文地質勘察，編寫了「前郭灌區第二灌區改善配套工程（可研階段）水文地質勘察報告」。12.1993.4~1993.7,引松入長工程老爺嶺隧洞岩土工程報告（標書附件）及附圖附表翻譯（漢譯英），用當時最先進的WordPerfect5.1軟體將英文稿製成軟盤，提供引松入長辦公室、世界銀行審查、使用，滿足了用戶要求。13.1993.7 吉林省松原市龍坑引水工程可行性研究水文地質，編寫了可研總報告中第三章「水文地質條件與地下水資源評價」。14.1992.2~1993.12,前郭灌區第二灌區改善配套工程中日合作現場調查，作為中方調查團成員之一，負責水文地質專業工作，與日方調查團有關專家一起完成了該灌區的現場調查工作，並用計算機的有關軟體（如WPS，Lotus1-2-3）完成了「前郭灌區第二灌區改善配套工程水文地質簡要說明書」，繪制了地下水位過程線等大量的專業圖表，受到中日雙方專家的好評。15.1993.11~1994.4,吉林省琿春市城市供水規劃水文地質綜合評價，編寫了「吉林省琿春市城市供水規劃水文地質報告」，所有計算均採用電子表格軟體Lotus1-2-3(V3.1) 完成，編制了有關圖表，所有圖件均採用AotoCAD及DPM軟體完成，滿足了省水利廳和設計院的迫切需要。16.1994.5~1994.6,長春市供水與環境工程施工圖階段源水輸水管線工程地質勘察報告及附圖翻譯（漢譯英），與王洪敏、王沁澗共同完成，採用Word Perfect5.1版軟體將英文報告製成軟盤交引松辦，供世界銀行專家使用。17.1994.1~1994.8,前郭灌區環境水文地質影響回顧評價，編寫了「吉林省前郭灌區環境水文地質影響回顧評價報告」，採用模糊數學方法和本人提出的均值化綜合污染指數法進行水質評價，首次全面系統評價了灌區建設40多年地下水與環境的相互影響，取得了良好的評價結果。18.1994.6~1994.12,吉林大學南校區供水水文地質勘察與施工，編寫並列印了「吉林大學南校區供水井竣工技術報告」。19.1995.1~1995.6,水文地質數值法軟體開發，編制並完善了水文地質數值法（有限元法）軟體，編寫了「水文地質數值法（有限元）軟體使用說明書」。20.1997.4 吉林省長春市供水與環境工程(引水部分)16.1標段輸水管線(D1—D3改線段)施工圖階段工程地質勘察報告及附圖翻譯(漢譯英)。21.1996.1~1997.10,哈達山水利樞紐預可研階段工程地質勘察(水庫區)，編寫了「哈達山水利樞紐預可研階段工程地質勘察報告(水庫區)」。22.1996.1~1997.10,哈達山水利樞紐可行性研究階段工程地質勘察(水庫區)，編寫了「哈達山水利樞紐可行性研究階段工程地質勘察報告(水庫區)」。23.1998.7~1999.5,長春市廣播電視中心基坑降水工程設計與施工，編寫設計報告並負責現場施工，降水效果良好，受到業主及建築施工單位的一致好評24.1999.1~1999.3,長春新建龍家堡機場飛行區詳勘階段水文地質勘察，編寫水文地質勘察報告及洪水調查報告及制圖25.1998.5~2000.3,吉林省西部乾旱半乾旱地區水資源綜合評價及合理開發利用研究，省科委重點攻關項目，參加標書編制並中標，編寫了實施方案，參加了地下水研究的全過程，編寫了報告中的地下水部分（A4紙210頁），通過省科委專家組的鑒定。26.1999.05~2000.08 ,衣索比亞Tigray省Adigudom流域農業與水資源綜合研究，為我院與中國農業工程規劃研究院和北京嘉和信投資顧問有限公司聯合投標的國際項目，負責水文地質專業，到國外現場工作110天，編寫了一期水文地質報告27.2000.08~200.09，吉林省公主嶺市秦家屯油氣田地面產能建設工程----聯合站地質災害危險性評估，編寫了吉林省平原區第一份地質災害危險性評估報告，通過了國土資源廳專家組的審查。28.2000.12~2001.4，吉林省撫松縣松江河梯級水電站松山水庫建設用地地質災害危險性評估，主編了評估報告，並通過了國土資源廳專家組的審查。29.2001.06~2001.09 ，長春龍家堡機場建設用地地質災害危險性評估，編寫了地質災害危險性評估報告（評估級別為一級評估）。新建長春龍家堡機場工程（民用機場）是一個大型建設工程，是吉林省「九五」期間重點建設工程。成果已經先後通過吉林省國土資源廳和國土資源部組織的專家評審。30.2000.10-12，剛果卡科博拉水電站可行性研究工程地質勘察，吉林省水利廳31.2001.9~2002.4，豐滿三期擴建工程永慶反調節水庫建設用地地質災害危險性評估三、作為主要人員參加的工程項目1.1986.8~1987.1，二松流域規劃水文地質內業整編，完成「地下水資源模數分區圖」（1:50萬）和2條水文地質剖面圖。2.1987.4~1987.11，松花江流域水文地質內業整編，獨自完成該流域水文地質圖、地下水資源模數分區圖、地下水可開采資源模數分區圖(比例尺1:1000 000)3.1989.10~1990.5，洮兒河灌區可行性研究階段水文地質勘察，作為第二編寫人完成了「洮兒河灌區可行性研究水文地質勘察報告」（P22-94，地下水資源計算、評價與開發利用）並繪制主要圖件。4.1989.7~1989.9，洮兒河灌區規劃水文地質內業整編，作為第二編寫人完成了「洮兒河灌區規劃水文地質報告」(P20-68，地下水資源計算、評價與開發利用)。5.1990.6~1991.5，洮兒河灌區初步設計階段水文地質勘察，作為主要編寫人完成了「洮兒河灌區初步設計階段水文地質勘察報告」，獲院優秀勘察一等獎。6.1994.4~1994.9，蛟河流域規劃水文地質勘察，完成地下水水位統測、取樣等工作，校核了「蛟河流域規劃水文地質勘察報告」。7.1995.7~1995.8，吉林省防汛指揮大樓基礎振沖碎石樁施工，負責現場記錄和降水井水位觀測與試驗。8.1995.9~1995.11，樺甸市城區防洪堤可研階段工程地質勘察，採用AutoCAD技術完成了所有的工程地質剖面圖，採用Excel5.0軟體完成了土工試驗成果統計與分析，並校核了「樺甸市城區防洪堤可研階段工程地質勘察報告」。9.1995.11~1996.1，鶴大公路湯河口至彎溝段老嶺隧道工程地質勘測，完成了工程地質平面圖及剖面圖，校核了「鶴大公路湯河口至彎溝段老嶺隧道工程地質勘測報告」。10.1992.9~1992.11，引松入長工程初步設計階段源水輸水工程引水管線工程地質勘察，採用AutoCAD10.0版繪圖軟體繪制了大部分工程地質剖面圖（6張），並完成了所有圖件的漢譯英工作。11.1996.8~1997.3，吉林省哈達山水利樞紐工程可研階段灌區規劃水文地質整編，審查報告及附圖。12.1997.4 ，吉林省西部200萬畝水田開發工程項目建議書水文地質整編，審查報告及附圖。13.1997.6~1997.7，吉林省榆樹市引松入榆可研階段灌區規劃水文地質整編，審查報告及附圖。14.1997.10~1998.12 ，工程地質計算程序軟體包開發，調試程序及校核成果。15.1998.2~3，長春市霧開河（德惠部分）地下水資源評價，負責成果報告及附圖審查工作。16.1994.9~1994.10，西藏自治區江當灌區及電站初設水文地質與工程地質勘察內業整編，用AutoCAD軟體繪制了大量的地質剖面圖及有關表格。17.1994.11，東遼河堤防除險加固工程地質勘察內業整編，用AutoCAD12.0版繪圖軟體繪制了有關地質剖面圖。18.1996.11~1997.2，蘇丹新白尼羅河橋喀土穆側引橋地基處理設計，參加了中英文資料的部分翻譯及部分計算工作。19.2000.08~09，吉林省撫松縣鶴大公路樺樹----大營村段地質災害危險性評估，審查報告並對報告修改、完善20.2000.06，長春市海外純凈水廠蘭家水源地水文地質勘察，審查報告及圖件。21.2000.06~07，吉林省碳素廠小南水源地水文地質勘察，審查報告及圖件。22.2000.06~07，扶余縣拉林河灌區項目建議書工程地質水文地質，審查水文地質報告及圖件，校核工程地質報告並繪制工程地質圖。23.2000.09~11，松原市查干湖濕地水利工程規劃水文地質勘察，審查報告及圖件。24.2000.11~12，吉林省松原市松花江幹流、第二松花江幹流綠化示範段水文地質，審查報告及圖件。25.2000.07，吉林省松原市松花江幹流堤防可行性研究，參加成果向總院專家組匯報並繪制部分圖件。26.2001.3~2001.4，長春市廣播電視中心二期工程基坑降水工程設計與施工，審查成果，開挖證明降水效果良好，受到業主、監理及建築施工單位的一致好評 。

Ⅳ 張淑華的科研項目

1） 「波浪力計算的高效高精度間斷有限元方法研究」，課題代號：40776053，國家自然科學基金（2008.1～2008.12）；項目負責人。
2） 「波浪力計算的間斷有限元方法」，課題代號：2084//410009，海岸災害及防護教育部重點實驗室開發研究基金（2010.1-2012.12）；項目負責人。
3） 「超大型浮體水彈性響應分析」，課題代號：2084/40501101，河海大學創新基金（2004.12～2006.12）。
4） 「山東省教學改革試點專業項目」。課題代號：1600-812249， 山東省教委（2001.1～2003.12）；
5） 「河口海岸城市防護工程綜合水文災害最優設計標准研究」。課題代號：40076028，國家自然科學基金項目（2000.11～2001.5）；
6） 「水利插板沖刷深度研究」。勝利油田（1999.10～2001.12）；
7） 「抗冰平台半自動式結構振動控制研究」。課題代號：1600-011920， 中國教育部博士點基金（1997.1～1999.11）；
8） 「波浪、近岸流及海洋工程結構交互作用下的計算機模擬」。課題代號：1600-502097， 青島海洋大學博士啟動基金課題（1998.3～1999.10）；
9） 「勝利油田防洪防浪水利插板在河口海岸中的工程應用」。中國石油總公司1998.1～1999.12）；
10） 「青島前海海岸工程設防標准研究」。課題代號：1600-051943，青島市建委委託的課題（1998.1～2000.12）；
11） 「膠州灣海洋環境條件與工程結構相互作用的計算機模擬」。課題代號：1600-121924，青島市科委委託的課題 （1998.9～2000.12）；
12） 「大型復雜結構體系的關鍵科學問題及設計理論研究」中的二級子課題「大型復雜結構選型及工程系統全局優化的設計方法」。課題代號：96-922-03-03， 國家科委「九五」攻關項目子課題（1998.9～2000.12）；
13） 「近岸帶災害動力環境的數值模擬技術和優化評估技術研究」的子課題「風、浪、潮、流聯合概率」。課題代號：96-922-03-03 ，國家科委「九五」攻關項目（1996.1～2000.12）；
14） 「城市與工程減災基礎研究」中的二級子課題「抗災結構的優化設計與可靠度」。課題代號：59493300，國家自然科學基金重大項目（1994.2～1997.12）；

Ⅵ 開展災害科學大體系的研究

摘要災害是人類面臨最嚴重的挑戰。本文簡要論述了災害研究的重要意義，提出了有關災害分類學的輪廓和開展災害科學大體系研究的設想。

災害是人類面臨最嚴重的挑戰。近年來人類社會發展戰略研究表明，盡管存在能源危機、資源危機、環境危機、人口危機，但隨著科學技術的發展都會得到緩解。唯獨災害問題，尚未引起人類的重視，類型眾多的災害不時地沖擊地球的各個角落，給人類社會帶來難以估量的損失。

災害是地球生態圈各種物質運動的伴生現象，在目前的科學技術和生產力水平上，很多是無法抗拒的。在地質過程中，生物界發生過多次全球性、區域性和局部性的災難與絕滅。近25000萬年來，差不多每隔2600萬年就有一次全球性的災難劫掠。人類的歷史實質上是一部災害史。世界各地區和不同國家浩繁的歷史文獻中，留下了無數慘痛的受災記錄。《管子》載，「善為國者必先除五害」。中、上古時期的科學，也是在預防災害，保障農牧業生產的動力下發展起來的。

只要回顧一下災害的歷史，就不難理解人類為什麼要把可怕的概念命名為「災禍」。中世紀火山噴發毀滅了義大利龐培城。估計亞洲-太平洋地區因火山每年平均死亡2500人，經濟損失達10億～15億美元。這一地區近800年來28次大地震共死亡264.55萬人，經濟損失達1325億美元。美國每年火災、海岸災害、滑坡、地震、火山災害損失總值達35億～40億美元。估計全球各類災害年均損失為850億～1200億美元，略高於我國1984年全國工農業總產值，這就是說10億人民全年的勞動總值，還抵償不了全球一年的災害損失。這一觸目驚心的數字，難道不足以說明防災、抗災工作的極端重要性嗎?

近兩年來，全球性的水、旱、氣候災害，火山、地震活動又進入一個新的活躍期。僅以1986年前10個月為例:1月大風暴雪低溫襲擊北歐諸國，義大利、西班牙、法國大洪水;2月11日大風暴雪沖擊大西洋兩岸，2月20日美國加利福尼亞大洪水;3月份全球多處出現幾十年來的奇寒低溫，非洲大旱、蝗災，法國出現10年來最嚴重的乾旱、火災群起，農林減產三分之二;3月底、4月初孟加拉大風暴、洪水、大冰雹災;4月18日大力神火箭升空爆炸，損失3億美元;4月20日斯里蘭卡大壩決口，孟加拉客輪因大風暴沉沒，死亡1200人;4月下旬我國江西內陸強龍卷風暴、冰雹、暴雨，4月底墨西哥連續發生大地震;5月10日我國廣東30個縣遭受風暴雨澇災害，7月遼河洪水;繼1月19日硫磺島附近海底火山爆發之後，9月24日義大利埃特納火山爆發。此外，今年海空罹難事件多、損失重，美國太空梭失事，蘇聯核電站事故、非洲火山毒氣、飛碟事件等都較突出。如果詳細編錄，真可以匯集出一本驚心動魄的世界災害日歷。此外，全世界每年的環境災害、工程災害和交通災害也很驚人，估計每年因交通事故要死去大約35萬～42萬人。美國1980年車禍死亡人數竟大於10年侵越戰爭的傷亡總數。據筆者估算，自有人類社會以來，人群生命一半夭死於災難，物質財富也有一半被災害吞沒。縱橫血淚，哪能不奮起拭目、檄討災害，上祭九朝列祖，後蔭萬世子孫呢?

現代災害學就是以當代科學技術的最新成就去研究災害發生的原因、動力和機制，總結各類災害的徵兆和規律，進行系統的觀測、預報，並制定切實可行的防災對策。災害是地球岩石圈、水圈、大氣圈、生態圈巨系統與地外天文巨系統相互交叉、運動發展的一個側面。它雖有千重奧秘，但最終將被不斷發展的新的科學成就所破譯。災害一般泛指在人類的生存、生產活動中，以現有科學知識難以預料和避免的突然或潛伏的損失。從時間序列上可分為突發性災害和緩慢性災害。前者屬狹義災害科學研究的主要領域，後者屬於環境科學范疇;但在科學理論體繫上災害學要統觀兩類災害，作出全面的科學論證，並要研究如何因勢利導、化害為利、開拓祛災祈福的科學技術前景。

災害從成因上一般分為:地質災害，包括火山、地熱、地火、地震、構造運動、飛碟沖擊;氣象-水文災害，包括超低溫、特高溫、乾旱、雨澇、風災、潮汐海浪、海空湍流、雷電、暴雨(雪雹)、全球性和區域性的強氣象水文異常;天文災害，包括引力變化災害、太陽輻射能源災害，隕擊、粒子流沖擊、彗星和小行星遭遇、電磁異爆、新星爆發、臭氧層破壞;生物災害，包括生態突變、病疫、社會災害與犯罪;工程經濟災害，包括重大工程崩潰、經濟災難、海陸空交通災害、環境災害;地表自然災害，包括錯落、崩塌、滑坡、泥石流、冰雪崩潰、海水海況異常、海岸災害、海嘯、沙漠化、水土流失、地陷、地裂、噴沙冒水、惡性沉積、土壤貧瘠化、水質和大氣污染、塵暴、粉塵，酸雨、二氧化碳增升、核粉塵與火山粉塵擴散等。對名目繁多的災害要進行分類學研究，總結不同類型災害的形成、危害、預測與防禦對策。目前，對災害各論只是在少數學科門類有了初步基礎，其他大部分有待總結開拓，以便盡快形成比較全面系統的描述性建樹，作為災害科學大體系中的基礎層次。災害分類學只有在歷史災害考證、災害歷史資料庫建設的同時，才能得以健康推進。

在災害學各論的基礎上，逐步建立災害學的理論體系。由於災害是地球、天文、生物三大體系綜合運動的產物，所以各基礎學科都要從災害觀點總結災害分支學科的理論基礎。如地球科學中的地球動力學、災變地球物理學、地質災害歷史學、歷史地理學、地球災害學;天文學中的災害天體物理學、太陽系動力學;水文-氣象學中的災害水文學、災害氣象學;生物人體科學中的災變生物學、災害生態學、災害病理學、災害心理學;經濟社會學中的災害經濟學、災害歷史學、災害社會學等，都是災害科學大體系研究中的基礎學科。在各基礎學科理論發展的過程中，進一步提升災害成因機理學、災害動力學、災害群系學、災害時空規律分析論、災害數理學、災害預測論、災害觀測預報學等。這里有大量繁重的理論探索與開拓任務，也需要大量的觀測技術建設，包括災害數據信息的收錄、傳輸、處理，觀測儀器、項目的更新，台、站網的建設，決策科技隊伍的培訓等。

在災害學研究的同時，為了保障人類生命財產的安全，還要建立防災、救災科學體系與實戰工程能力，可稱為防災工程學，它屬於災害科學理論的應用階段。防災工程應當是一個大系統，包括災害預測預報、工程防災措施、防災社會措施和救援工程幾個部分。災害學和防災工程學的研究，必然涉及很多學科、很多部門，需要喚起廣大的科學家、工程師、社會學家、軍事防務系統、國家與地區領導人來共同參與這一工作。

在我國，當前除了繼續加強災害科學的普及宣傳以引起各界重視外，還要組織有關專家開展學術交流，逐步轉入科研-事業實體建設，至少得有一個研究中心並形成全國災害科研網路。災害研究中心要團結國內外專家，依靠國家和地方有關部門，推動災害科研事業，指導防、測、報、救災實踐活動，爭取在近五年構成基礎，十年完善齊備，本世紀末具備對付幾種主要災害的能力。同時，還要組織有關專家培養一批博士、碩士研究生，在綜合性大學建立災害學系;要建立健全災害資料庫和觀測系統，盡快建立防災抗災咨詢委員會和決策指揮系統。建議《災害學》雜志能積極發起組織災害學學術年會，邀請國內外專家參加，爭取早日實現災害科學研究的國際協作，促成世界災害研究中心的建立，逐步形成全球性災害監測、預報和救援系統，造福於當今人類和子孫萬代。

———錄自:災害學，1986，創刊號

Ⅶ 　當今地質災害研究的重點與發展趨勢

近十年來，地質災害問題日益受到國際社會的廣泛關注和高度重視。聯合國已將地質災害納入了「國際減災十年計劃」，並成立了國際滑坡研究組等專門組織，實施了「全球滑坡災害編圖計劃」。與此呼應，還提出了一些洲際或大區域的地質災害編圖計劃。如由日本地調局組織的「東亞自然災害編圖計劃」。國際地科聯地質環境委員會目前則正在組織編制區域性和全球性地質災害目錄清單，尤其是影響城市地區的地質災害目錄清單，目的旨在幫助和指導主要由一些國際組織如聯合國教科文組織等管理的地質災害防治和減輕方面的特別援助項目計劃。一些發達國家如美、英、日等早在70年代便開始了全國性的地質災害調查與評價，其它一些國家如加拿大、澳大利亞、巴西、俄羅斯、義大利、西班牙、葡萄牙等，從80年代後期始，也分別開展了全國性或區域性的地質調查評價和研究工作。目前我國正在實施新一輪國土資源大調查工作，「地質災害預警工程」是其中的一項重要內容。從國內外地質災害研究和工作部署來看，總體呈現以下趨勢：①建立地質災害資料庫及災害風險填圖；②地質災害實時監控與定量評價及其災害預警系統研究；③注重群發或誘發的災害系統研究；④建立地質災害快速反映部隊；⑤工作部署重點包括快速發展地區、城市走廊帶、工程和交通走廊的地質災害主題填圖及其監測研究計劃。

Ⅷ 地質災害易發區國內外研究現狀

4.1.1 國外現狀

由於研究的地域范圍不同和對地質環境認識的差異，國內外研究者對地質災害易發區的理解也有不同。

國外對地質災害敏感性評價類似我國的地質災害易發程度評價。美國災害敏感性評價以地質、地形條件和以往發生的災害空間分布情況為依據進行評價（Nilsen，1977；Shek，1977；Carrara，1983，Brabb，1984，Brand，1988；Cross，1998等）。美國地質調查局在《美國國家滑坡減災戰略——減少損失的框架》（2003）中認為，可供規劃和決策使用的滑坡編目和滑坡敏感度圖對全國滑坡多發區是絕對必要的。

歐洲國家在阿爾卑斯山較多地開展了滑坡敏感度和危險性評價，並把評價結果應用於滑坡災害的減災管理。義大利P.Aleollt（2000）採用GIS技術對義大利北部阿爾卑斯山前緣的Piedmont地區的滑坡、洪水、雪崩、山谷口堆積等災害的敏感性、危險性及總的風險進行了區劃性制圖研究。A.Car-rara，M.Cardinali和F.Guzzetti等（1991）利用GIS技術將統計模型應用於義大利中部某小型匯水盆地的滑坡敏感性和危險性評估。亞洲國家，如日本、韓國在一些滑坡地質災害多發區也開展了滑坡敏感度和危險性評價，H.Haruyama和H.Kawakami（1984）利用數學統計理論對日本活火山地區由降雨引起的滑坡災害進行了敏感性和危險性評價，Saro Lee對韓國的一些地區分別應用多元統計和神經元網路模型進行了滑坡災害敏感性和危險性評價。一些國家，如澳大利亞直接開展斜坡地質災害風險評價，其中敏感性和危險性評價是其基礎，如M.Michael-leiba等（2000）在澳大利亞的一項城市發展規劃項目的斜坡地質災害研究中，把斜坡災害的敏感性、危險性、易損性、風險評價作為一體，以GIS軟體為技術平台，分別採用平面和三維評價系統，對Cairns地區進行了斜坡地質災害的敏感性、危險性和風險評價。Mario Mejia-Navarro和Ellen E.Wohl（1994）在分析哥倫比亞的Medellin地區滑坡、泥石流等斜坡不穩定性引起的區域地質災害敏感性和土地及生命易損性的基礎上，利用GIS技術將兩者合成製作了風險評價分區圖。

4.1.2 國內現狀

進入21世紀以後，在原有研究的基礎上，我國在全國范圍內有計劃地開展了全面的地質災害調查與防治，積極吸取國際地質災害防治研究的先進方法，並公布實施了《地質災害防治條例》，將地質災害易發區的研究納入了國家法制的軌道。

1）1999年以來，在全國地質災害嚴重區開展了以縣（市）為單元的「縣（市）地質災害調查與區劃」工作。調查災種為崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫等，截至2005年，共進行了700個縣（市）地質災害的調查與區劃工作。中國地質環境監測院已完成545個縣（市）信息系統的集成和綜合研究。

在各調查縣（市），根據野外調查的結果和地質環境資料，結合災害點和災害隱患點的密度，劃分地質災害易發區並編制「地質災害分布與易發區圖」是其主要任務之一。《縣（市）地質災害調查與區劃實施細則》明確指出「地質災害易發區」是指容易產生地質災害的區域。基於地質災害現狀，地質災害易發區可劃分為高易發區、中易發區、低易發區和不易發區四類。

2）從2002年開始，各省陸續開展了分省地質災害防治規劃工作，主要依據1∶50萬環境地質調查和縣（市）地質災害調查成果，對省內地質災害易發區進行了初步劃分，22個省編制了分省地質災害易發區圖（1∶50萬～1∶200萬）。

3）張梁等（2002）將地質災害易發區表述為地質災害危險性評估，並認為地質災害危險性（易發程度）評估就是研究不同地層單元組合、區域地質構造單元特徵、地形地貌條件下的區域地質災害規律，以及氣象、人類活動方式條件下的區域地質災害誘發規律和時間活動規律。前三類因素是決定地質災害區域分布規律的背景因素組合，這些因素具有空間上的分布規律，而且隨時間的變化性極小，屬於穩定型的控制因素，是地質災害易發程度的背景條件。後兩類因素屬於地質災害的觸發因素，隨時間的動態變化較大，它們與背景條件的組合狀況決定了地質災害的時空規律。

4）岑嘉法（2003）認為，地質災害易發區是指地質環境條件脆弱，具備發生地質災害條件，容易產生地質災害的區域。如在地球內動力作用強烈地區（高地震烈度區、活動斷裂區、區域構造交會處等）、地球外部營力作用強烈帶（如暴雨中心區、河流侵蝕帶、岩土體鬆散分布區等），以及人類工程經濟活動劇烈地區（如人口密度大，工業、農業、城鎮、交通建設強度大區）等。只要有觸發因素，即可產生地質災害。該區的確定，主要通過較大比例尺的環境地質與災害綜合調查後實際圈定，經濟建設與工程安排應盡量避免在易發區內。如果需在易發區內建設，要進行工程項目地質災害危險性評估工作。對工程建設作出地質災害現狀、工程建設可能誘發或加劇地質災害的預測和綜合評估，並提出地質災害防治措施對策。現進行的縣（市）地質災害調查與區劃，就是要實地圈定地質災害易發區范圍。

5）劉傳正等（2003）提出的「潛勢度」是某一地區在沒有任何降雨、地震、人類活動等情況下發生地質災害的潛在條件的量化指標，具體是指地質災害基礎因子（地形地貌、地表植被、地層岩性和地質構造）與響應因子的綜合表現，並編制了三峽庫區地質災害潛勢度、危險度等圖。

6）全國山洪災害防治規劃編寫組和水利部長江水利委員會進行的山洪災害易發程度評價，是利用各省（區、市）1∶50萬或1∶100萬泥石流、滑坡分布圖，以泥石流、滑坡的「線密度」和「規模」所反映的「可能成災點」的多少進行評價，即「可能成災點」越多，災害易發程度越高；「可能成災點」越少，災害易發程度越低。在參考相關部門成果及進行實地調查的基礎上，以小流域為單元，劃分出了泥石流或滑坡災害高易發區以及中易發區和低易發區。各區的劃分具體指標如表4.1所示。

在上述工作的基礎上，編制各省（區、市）1∶50萬或1∶100萬山洪誘發的泥石流、滑坡災害易發程度分布圖。該圖除反映泥石流、滑坡災害的易發程度以外，還通過編繪地形坡度分區和地層岩性分區，標示地貌區劃和區域構造形跡，綜合反映了由山洪誘發的泥石流、滑坡災害易發程度區劃與地形地貌、地層岩性及地質構造的相互關系。從而可以通過圖件，分析出不同區域地質背景與地形地貌條件下，泥石流、滑坡災害高、中、低易發區的分布規律。並以此進行逆向校核、修正，使泥石流、滑坡災害易發程度區劃圖更為科學、合理、可靠。

表4.1 山洪誘發泥石流、滑坡災害易發程度分區標准

7）2003年11月，我國國務院公布了《地質災害防治條例》（中華人民共和國國務院令第394號），並規定2004年3月起施行。該條例要求「實行地質災害調查制度」，並在此基礎上編制地質災害防治規劃，規劃所包括的5項內容之一就有「地質災害易發區、重點防治區」。2004年頒布的《地質災害防治條例釋義》進一步明確指出，地質災害易發區，是指具備地質災害發生的地質構造、地形地貌和氣候條件，容易或者可能發生地質災害的區域。地質災害易發區必須經過地質災害基礎調查才能劃定。易發區是一個相對的概念，並且可按照災害種類劃定，不同災種其易發區范圍不同。

Ⅸ 地質災害調查

進入20世紀以後，在社會變革和科技進步的雙重驅動下，全球經濟進入快速發展階段。與此同時，自然災害發生頻次不斷增加，環境污染日益擴大，成為威脅經濟社會發展的重大問題。據聯合國國際減災戰略機構統計，重大地質災害從1900～1909年的40次增長到2000～2009年的358次(圖6-3)。為了應對日益增多的自然災害所帶來的巨大挑戰，20世紀80年代末，聯合國大會上通過關於成立國家減災委員會的決議，提出「國際減輕自然災害十年」計劃，由此推動各國政府把減輕災害列入國家發展規劃。針對地質災害，專門成立了國際滑坡研究組等組織，實施全球地質災害編圖計劃。2000年聯合國通過了國際減災戰略，成立了相應的國際減災戰略機構，繼續推進各國的減災行動。2005年1月，第二屆世界減災大會在日本神戶召開，與會專家學者們一致呼籲加強區域綜合減災能力建設，提高應急管理水平，從而實現區域的可持續發展。目前，各個國家的地質調查部門均把地質災害的調查、監測和防治作為其重要的工作內容。

圖6-3 1900～2009年世界地質災害發展趨勢示意圖

美國地質調查局長期致力於滑坡、地震、火山等地質災害的研究和預警預報工作。經過長期的積累與努力，美國地質調查局成為世界公認的滑坡災害權威機構，設有國家滑坡信息中心，負責滑坡災害研究並提供實時災害信息。2000年，美國地質調查局制定了《國家滑坡災害減災戰略》，確定了美國減輕滑坡災害的重點工作方向，包括滑坡過程與發生機制研究、災害填圖與評估、實時監測、信息收集傳輸與解譯、指導與培訓、公眾教育、災害防治、應急反應與救災9大方向^［8］。目前，正在執行滑坡災害項目2005～2010年規劃，強調採用新的機理模型和監測技術來研究滑坡災害。挪威地質調查局和挪威岩土工程研究所等機構聯合開發建立國家滑坡災害資料庫，對挪威境內的滑坡進行登記入庫，包括災害分布圖、危險性分區圖、滑坡歷史數據、災害評價資料等。從2004年開始，挪威地質調查局負責進行全國的滑坡災害填圖。澳大利亞1994年啟動的國家環境地質科學填圖協議，把災害調查、災害風險評估作為其中一項重要的內容。澳大利亞地球科學機構與地方政府合作進行滑坡災害調查與評估工作，重點對發生滑坡的區域開展災害預測，對滑坡易發區進行災害風險評估。日本泥石流災害發生頻繁，不得不投入大量的人力、財力進行泥石流災害研究，取得了顯著的成效。近年的研究工作重點強調利用先進技術建立泥石流原型綜合觀測系統，同時進行一系列規模大小不一的模擬實驗，開展泥石流產生、搬運和堆積機理的理論研究^［9］。

近年來，國外地質災害調查的主要研究集中在以下幾個方面:

(1)地質災害資料庫及災害的風險填圖。例如，義大利建立了GEOS資料庫，收集的數據包括岩石、古今滑坡、對人造建築的損害、土壤最易過飽和和滑動的地區、河道特徵等。根據需要，可以繪制各種1∶10萬至1∶25萬比例尺的圖件，如脆弱性圖、洪水多發區圖等。加拿大啟動了自然災害填圖項目，目的是提供加拿大自然災害的背景信息，包括歷史事件數據和風險圖等。美國編制了自然災害風險圖，表明了易受各類自然災害危險的地區。

(2)地質災害預測和預警系統。在進行災害預警系統研究中，廣泛採用了現代化的技術方法。例如美國採用GIS技術確定各個地區對地震災害的脆弱性，並實時監控地質活動帶獲取相關數據。

(3)先進技術在地質災害調查中的應用。例如，採用遙感技術對中小流域地質災害進行區域性評價，查明地質災害時空分布規律，結合地面調查劃分地質災害危險性等級。同時將災害危險性等級與土地資源的可利用性聯系起來，使地質災害研究成果更容易為公眾所接受，擴大成果的應用服務。

(4)災害系統和災害鏈的研究。研究表明，各種地質災害的發生有著成生聯系，往往會發生連鎖反應，例如大洪水常伴生有滑坡、泥石流、地面塌陷等災害。由於災害的共生性使災害事件和災害系統非常復雜，對單一災害的研究往往不能解決實質性的問題，各國加強了對地質災害系統的研究。

Ⅹ 王來貴的近期完成的主要科研項目

（1）國家自然科學基金重點項目：與環境協調的煤炭資源開采關鍵科學問題研究（50434020），主持人，2005-2008。
（2）國家自然科學基金面上項目、國際合作項目：大型煤（岩）試樣復雜受力破壞過程紅外信息研究（59974012）（5010140093），主持人，2000-2002。
（3）國家自然科學基金面上項目：復雜環境作用下大面積采動地層演化規律研究（50374042），主持人，2003-2005（獲得2008年度中國煤炭工業協會科學技術獎獲獎項目，二等獎）。
（4）遼寧省自然科學基金項目：礦區城市岩層結構抗震性能研究(2002515) ，主持人，2002-2004。
（5）遼寧省教育廳重大基金項目：礦區城市岩層結構動力穩定性研究(202182055) ，主持人，2003-2005。
（6）高等學校博士學科點專項科研基金：大面積采動地層沉陷過程中水系調整機理研究（20040147003），主持人，2003-2006。
（7）中國科學院武漢岩土所重點實驗室基金：岩石破壞過程溫度與變形對應特性實驗研究（Z110304），主持人，2003-2005。
（8）阜新海州礦區環境地質災害演化趨勢研究，阜新市國土資源局，主持人，2003-2005。
（9）阜新新邱礦區環境地質災害演化趨勢研究，阜新市國土資源局，主持人，2005-2007。
（10）撫順西露天礦動力滑坡災害發生機理研究，煤炭科學研究總院撫順分院，主持人，2003-2007。
（11）遼寧省教育廳重大基礎研究（202182055），礦區城市岩層結構動力穩定性研，主持人，2002-2004。
（12）國家重點實驗室基金，強震作用下斜坡塌滑機理及評價研究，2008.6-2009.7， 主持人。