第七章人类活动与地质环境

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人类的工程活动在改变着地球的面貌，甚 至导致地球上出现一些新的地质现象。人 类活动对环境所起的作用是多种多样的， 对环境可以造成不同规模、不同程度、不 同性质的影响。而这些影响可能是局部的 或区域的，动力的或静力的；发生的部位 可能是浅部的，也可能是深部的；可能是 化学的作用，也可能是生物的或是机械的 作用；作用的时间可能是短期的，也可能 是长期的。

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人类工程活动是人类生存活动中重要的组 成部分，对地质环境影响较大的人类工程 活动有水利水电工程、矿业工程、道路工 程、跨流域开发工程、城镇或工业土木工 程等。各类工程系统及工程建筑物对地质环境的 作用方式和强度不同，产生环境效应亦不 相同。

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工程类型水利水电工程

作用方式附加荷载 岩体爆破 边坡开挖

环境效应诱发地震，库岸再造，水库於积， 突水，岩爆，岸边浸没，土壤盐 碱化与沼泽化，改变水生生态系 统，加速下游河床侵蚀，海水入 侵等。

跨流域调水工程

岩土开挖、爆破、弃土填堆、拦截地表径流 改变天然水系，土壤盐渍化，水 质污染，渠道边坡失稳等是。

矿业工程

废物堆弃、开挖、爆破疏排地下水

诱发地震，边坡失稳，山体崩塌， 岩爆，煤与瓦斯突出，区域地下 水位下降，采空塌陷，水土流失， 土地沙漠化等。边坡失稳，塌方，突水溃泥，岩 爆，岩溶塌陷，泥石流，水土流 失，破坏植被等。

交通工程

岩土开挖、弃土填堆、工程振动

城市土木工程

岩土开挖，废物堆填，地表径流改道，水资 地面沉降，岩溶塌陷，地裂缝， 源开发 基坑变形与破坏，水资源短缺， 水土环境污染等。

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大型水利水电工程对地质环境的影响和破坏主 要表现在： 地形地貌的改变 水利工程影响区水文地质条件的变化及其环 境影响 水库岸失稳 水库於积 水库渗漏 水库诱发地震 大坝下游引水灌溉区土壤盐渍化。

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水库蓄水后，在大坝的上游回水范围内和大坝 下游地区，由于河流水动力条件的改变，从而 引起地形地貌的改变。水库兴建后，库区回水 范围内大片的土地淹没在水下，并出现宽阔的 水面。在泥沙於积作用下，原来不平的库底逐 渐淤高淤平，从而发生地貌的改变。 水库下游一定范围内的河段地形地貌也将发生 变化。因水库拦蓄了洪水，下游河段原来被洪 水淹没的滩地、沙洲，将常年暴露在河面以上， 或被 开垦成为可耕的土地。 修建水库大坝，需要移动大量的土石方。无论 是开挖坝基、取料，还是堆放废土，都会改变 库区内一定范围内的地形地貌。

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库

区水动力场的改变 库区水化学场的改变 库区水温度场的改变 库区水文地质条件的改变

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概念：水库蓄水后库区水文条件急剧变化， 在库岸斜坡与库水相互作用过程中因库岸 失稳塌落和岸边淤积而引起的岸坡形态的 改变称为水库边岸再造。 原理：见教材P127 分类：岸坡塌蚀和岸坡崩滑破坏

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影响库岸再造因素：内在因素、外在因素 内在因素包括库岸地形地貌、斜坡岩土体 性质、岸坡结构、地下水类型、库岸植被 覆盖程度和岸边人工建筑物的分布。 外在因素包括库水动态、风浪特性、大气 降水和库面浮冰。库区泥沙来源和运移规 律也是一个重要因素。

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影响水库淤积的环境因素主要是入库河水 的泥沙含量和库岸地带的崩、滑、流发育 状况以及水库水位调度特性等。 防治措施：加强水土保持工作，整治冲沟、 植树种草和流域综合治理。在水库上游泥 沙含量高的支流、沟谷上修建拦沙库。同 时，加固库岸不稳定地段，尽量避免库岸 失稳塌落。

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概念：水库蓄水后，库岸岩土被水浸泡而 逐渐饱和，地下水水位随之上升而形成壅 水。若岸坡相对平缓、地下水水位接近甚 至高出地面，导致库岸岩土体强度降低、 大片土地变成沼泽或严重盐渍化的现象。 危害：平坦、肥沃的良田沼泽化或盐渍化； 地基承载力降低，建筑物遭受破坏。 原因：水库浸没是各种因素综合作用的结 果，包括库岸地形、岩性和结构、水文地 质、水文气象、水库运行状态及人类活动 等。

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水库诱发地震一般是指与水库蓄水相伴的 地震活动性增强。

原理：水库蓄水后，水体的巨大荷载使库 区及其周围地应力场发生变化，可能使原 来地震活动微弱的地区发生较强烈的地震 或使地震活动强烈地区的发震次数增多。 基本特征：频度与震级关系的b值较大、地 震震级比正常地震低、震源深度浅、破坏 作用强、地震与水位、地震震型。

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水库诱发地震的机制 水库蓄水后对库底岩体可 产生三个方面的效应：水库水体的荷载效应、物 理化学效应、空隙水压力效应。 水库诱发地震灾害 直接灾害是大坝及震中地区 建筑物的破坏和人类生命财产的损失；间接灾害 包括水库枢杻运转功能失效，库水下泄、淹没下 游城镇和农田，发电、航运中断等。 水库诱发地震研究 主要包括区域壳稳定性、水 库诱发地震判剧、库区水文地质条件和岩体结构 面特征、库区微震动、诱震地质环境分区、诱震 类型，最大震级对建筑物和环境危害的评价以及 对策等方面。

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主要的环境地质问题 边坡失稳 发生崩塌、滑坡、泥石流等

灾害。 水文地质环境的改变 影响并改变地表径流 的原有状态，或使浅层地下水含水层被截 断，地下水的补给、径流、排泄条件发生 变化。 洞室破坏与隧道涌水 交通线路建设环境地质问题的预防

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水资源被合理配置是水资源可持续利用的 重要基础。跨流域、长距离的调水工程的 目的是调整水资源数量在空间上的天然分 布，使其与经济社会发展格局相适应。水资源的地域调配措施包括利用天然河道 或修建人工渠道、运河、管道、泵站等输 水、引水、提水等调水工程。

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输水渠道阻塞天然径流问题 渠道稳定性问题 调水沿线土壤盐渍化和水质污染问题 对下游水文情势和航运的影响东线南水北调对长江河口环境及水生生物 的影响