【精品】浅谈杭州湾海底地质灾害.docx

ZHEJIANG NORMAL UNIVERSITY课 程： 灾害地理学 学 院： 地理与环境科学专 业： 地理科学091 姓 名： 周舒云 学 号: 09280128 授课教师: 成 绩: 提交时间：2011 年12_月_2]_日浅谈杭州湾海底地质灾害周舒云地理091班摘 要：根据资料，将杭州湾海底地质灾害分为限制性地质条件灾害和破坏性地质灾害分析、总结杭州 湾常见海底地质灾害的形成原因、特点、分布区域与对人类社会发展的影响，特别是潮流冲刷椚、软土、 海底滑坡、砂土液化、浅层气等地质灾害类型及其分布特征、形成机制及危害性等为今后对杭州湾地区 人民的生产、生活和开发与发展，作为资料依据关键词：杭州湾;海底地质灾害;影响作为一个海洋人国，拥有绵长的海岸线和辽阔的海洋国土海岸带地区人口稠密, 经济发达，这里以占全国15%的土地养冇着全国40%的人口，全国70%以上的人城i]j和55% 的国民收入来自这甲，在近海海底蕴藏的油气资源就占全国油气总资源量的1/3⑴2011年7 M7H,舟山郡岛新区成为中国第四个国家级新区，同时也是国务院批准的首个以海洋经济 为主题的国家战略层而的新区海洋已经成为人类可持续发展的新的最重要的基地，山于巨 大需求的推动，对海洋的调查和研究,，包括海洋地质灾害的调杳和研究越来越受到人们的 重视。

1海洋地质灾害与海底地质灾害1.1海洋地质灾害地质灾害是由于地质作川使自然地质环境恶化，并造成人类生命财产损毁以及人类赖 以生存的资源环境严重破坏的事件换句话说，只有作为致灾因子的地质灾害加上承灾体的 损毁性才是地质灾害海洋地质灾害包括海岸带地质灾害、管辖海域的地质灾害以及部 分深海和大洋⑴海洋地质灾害的发生、发展为分布有其自身的特点与规律，其中有几个相 同的特点：(1)灾害成因上的复杂性就地质内动力引发的海洋地质灾害，比如海底地震, 地震所引起的海啸等等；因外动力地质条件引发的滑塌、塌陷等；现今越来越多因为人为地 质作川而发生的灾害以及由多种因索共同作川的2) 灾害发生的周期性自然界中的每种现象都町能存在一•定周期灾害的周期性发生在 一定程度上证明了这种想法活火山的喷发存在一定的周期；洪水的爆发、也尔尼诺现彖、 拉尼娜现象的发生似乎都存在着一定的周期；还有地震，它也存在则一定的活动周期性3） 灾害的多发性与重复性地震算是一个最好的例子环太平地震带上的口木，其地震 发生的频率十分高4） 部分灾害的群发性与同步性地震引发的滑坡、泥石流等5） 地质灾害的必然性和减灾的可能性灾害的发生是必然的，但是人们可以通过努力来 减轻灾害给我们带来的伤害。

中国曾在1975年粘:确预报辽宁海城地震，该次地震震级7.3级, 震源深度16、21公里，震中烈度为9度强正是由于人们的努力，重人的损失才得以避免1.2海底地质灾害根据各种营力作用导致已发生的或潜在的灾害则海洋地质灾害可分为以下几种类型⑴见表I）表1海洋地质灾害的分类地理环境致灾因素灾害名称海岸带海平而变化及地而沉降海平面上升、海水倒灌、地而沉降海岸动力过程海岸侵蚀、海岸淤积重力过程滑塌、塌陷、高密度流海底海洋动力地质过程活动沙丘、沙脊、陡坎、滑坡、浊流、刺穿、冲刷楙浅层沉积构造浅层气、不均与持力层、底辟、古河道、盐丘海域或海岸带地農地震、地震诱发海啸、砂层液化活断层火山1980年，GB.Carpenter对海底地质灾害进行的划分为灾害地质因素与限制性地质因素1992年，冯志强等将海底地质灾害按照具有活动能力的破坏性地质灾害和不具活动能力的限 制性地质条件叫其中限制性地质灾害主要有：潮流冲刷槽、古河道、软土等；活动性地质 灾害主要有：滑坡、砂土液化、浅层气等本文按冯志强等的划分方案讨论2杭州湾概况杭州湾位于浙江省北部、上海市南部，东临舟山群岛，西接钱塘江，是钱塘江的入口海 湾，位于长江三角洲南翼。

钱塘江与杭州湾的河海分界线为澈浦一西三闸连线连线以上段为钱塘江为钱塘江水域，以下段为杭州湾海域，钱塘江河口形势⑶见图1）122.:r E郑州武汉31. 1119.629.7图1钱塘江河口形式杭州湾湾口至乍浦段，海底地形比较平坦，平均水深在8-10m,又「It于长江的入海泥沙 部分随洋流运移，在口门内形成隆起，由乍浦至闻家堰反达130km的纵向沙坎，使水深由外 向内不断减小，乍汕向西，地形逐渐抬升钱塘江沙坎纵剖血见图2）"40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200师离/kai .卜己专f* N图2钱塘江沙坎纵剖面图杭州湾北岸多发于潮流冲刷槽，-•般水深在30〜40m,南岸为滩涂区，水深较浅澈浦至 金山河段河床变形显著减小，其北岸近水域被称为北岸深槽，它是长江口南边滩不断向东南 延伸■杭州湾南岸向北淤涨，北部岸线逐渐冲刷后退的过程总体上，杭州湾北岸冲刷、南 岸淤积，20世纪50年代杭州湾南北两岸岸线人部分处丁口然演变状态，但从20世纪60年代开 始,由于围海造出，全岸线结束自然演变状态，完全由人工海堤充当岸线⑷岸线向海迁移基木 由工业填海和围海造出所致，相应的岸线由园滑曲线型，转变为呈折线状。

近50年来，北岸 虽是侵蚀岸，但没有负增长地段，岸线多为零增长，局部地段出现正增长南岸岸线外移 而且山于第四纪以来遭受多次海侵为海浸，在杭州湾海域形成了一套复杂的笫四纪地层3杭州湾海底地质灾害3.1限制性地质灾害3.1.1潮流冲刷槽潮流冲刷槽是河口湾中的重要地貌类型杭州湾是钱塘江河口的口外海滨，是一个典型 的喇叭形河口湾，湾内北部水深较大，近岸出现冲刷槽；南部水深较小，在庵东浅滩呈弧形 向海突出⑸目前，杭州湾内潮流冲刷槽主要分布于杭州湾漏斗形状的束窄部,靠近杭州湾北岸海域和中部王盘山附近海域见图3）图3冲刷槽和钱塘江古河道的分布图上可以看出，钱塘江古河道与现代的钱塘江河道基本符合现在所研究的杭州湾南北两 岸岸线变化的结杲古河道南岸在不断堆积的同时，北岸不断被侵蚀，涨潮流在科里奥利力 的作川下，紧贴北岸向湾内推进，在山体和陥啃附近限制水流侧向侵蚀，不断增深下切，形 成深槽杭州湾北部深槽的发疗受到潮流、径流和波浪的共同作用，但冲刷潮流的棊本动力 是涨潮流湾内涨潮流的辐合作川为冲刷槽的发育提供了动力条件，主要表现在以下儿个方 而（1）杭州湾地区主要流动的能量有东、东南外海传入，但是湾口的南部有舟山群岛分布, 阻碍了能量的传入，而北部有通道存在，海面比较宽广，水深较人，因而传入较多的能量。

2）由于杭州湾是一个喇叭形河口，涨潮流在金山和乍浦Z间的水域聚集，向西通过乍浦, 然后折向西南杭州湾内冲刷槽主要有金山冲刷杷（、乍浦冲刷槽、全公亭冲刷槽和土盘山冲刷杷f,各冲 刷槽主要特征⑹见表2）表2杭州湾各冲刷槽特征名称冲刷槽特征金山冲刷槽始于大小金山全长11. 3km宽约2km,,水 深一般30~ 40叫最大水深达55,坡度最 大达45 ,呈北陡南缓，表层沉积物零碎乍浦冲刷槽位于秦山一乍浦近岸水域，长25km呈东宽 西窄,东段宽3. 6km西段宽1.1km,最大水 深东段为60.8m,西段为17. 7m,呈北陡南 缓，表层沉积物为淤泥质土全公亭冲刷槽位于全塘南侧贴岸，分布于金山深槽以西，为金 山冲刷槽的延仲部分，最人水深17. 7m,呈北陡 南缓，表层沉积物为亚砂土、淤泥质亚黏土王盘山冲刷槽位于王盘山岛屿附近，最大水深43叫呈北陡南缓，农层沉积物为淤泥质土从表2不难看出，这四个冲刷槽有一些共同的特点首先，金山、乍浦、王盘山这三个冲 刷槽的水深都大于30m,其中秦山一乍浦近岸水域东段的最大水深有60.8m,说明在这些地 区内都受到了很大的能量，特别是涨潮流对于冲刷槽的进一•步加深起着很大的作用。

全公亭 冲刷槽的最大深度不到20m,该槽可以看做金山冲刷槽的延仲部分其次，各个冲刷杷都呈现北陡南缓的特点主要是在潮流作川下，冲刷杷I内北岸冲刷较 南岸强烈，在长期作用卜一，北焊逐渐变陡，形成北陡南缓的不对称性的特征最后，冲刷槽表层沉积物较松软杭州湾北岸除少数山体由基岩组成外，均为疏松的第 四纪沉积物，厚度约一，与冲刷槽发育直接有关的主要是上部60m左右的地层，属于上更新 统和全新统沉积存在潮流冲刷槽的海域，地形起伏大，槽两侧的坡度也很大这对海岸工程、铺设海底 光缆电缆及隧道管线，水下储集装置、海上钻井平台及人工岛屿等工程性活动的影响很大, 容易引起突发性和渐发性灾害海底滑坡主要见于水下三和洲前缘和冲刷椚槽坡,黄河水E 三角洲、杭州湾近岸冲刷槽滑坡皆有实例特别是对婕立海上建筑物以及铺设海底管道非常 不利3丄2软土软土是淤泥和淤泥质土的总称，主要指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、 孔隙比人、压縮性高、抗剪强度低的细粒土软土承载能力低，承载后变形人，变形持续时 间长正是由丁•软土的这些特性，它在工程建设方面受到很大的重视，在海底的管道受到潮 流的冲刷作用，周围如果有软十•存在，就易被潮流冲走而使管道悬空，然后受力过大而断裂。

杭州湾内软土主要形成于全新吐的海滨、浅海相的淤泥质亚黏土、黏土在西三一尖山 断ifii以东表层物质以细砂、粉砂、砂质粉砂和粉砂质砂等粒径较小的沉积物分布组成，且从 西向东沉积物含粘土的成分增加存在显著的海洋沉积特征其软土层厚度一般在10〜30m 左右，局部厚度较大，总体上呈现南厚北薄，向湾口厚度趋于稳定3.2活动性地质灾害3.2.1海底滑坡根据中国海岸带灾害地质因素类型，可分为8个系列，包括构造的、坡地重力的、水动 力的、地下水的、岩土与地层结构的、海平面上升、地球化学的以及风力的⑺其中海底滑 坡展丁坡地重力的类型海底滑坡是人陆斜坡处常见的地质现象当沉积物承受的沿滑坡向 下的压力超过自身剪切强度时，就会发生滑坡，滑坡面由最初的下I叫到基本为平面海底滑 坡发生的地区通常为软土分布地区，水下三角洲的前缘和冲刷槽槽坡地区通常滑坡的发牛于坡面角度、物质组成、地震以及海洋动力诱发有关总结下来，可以 把影响滑坡产生的因素分为以下三个条件：（1）地震、风暴潮、底流等外力触发，即为有某 种诱因（2）由于天然气水合物分解、砂粘土液化、超孔隙水压、浅层断裂活动等形成了软 弱层，形成一个脱滑而（3）有滑坡角度及所处的水深，主要是要有一定的坡度。

虽然海底 滑坡这种地质现彖不经常发牛，但一旦发牛往往比较剧烈，危害性也较大，可以对海下工 程及钻井平台、海底电缆造成损害有时，海底滑坡引起了钻井平台的倾复、海底铺设的输油 管道和电缆扭曲其至被切断依据稳定状态理论，海底滑坡可划分为整体性破坏和破碎性破坏两种类型破碎性滑坡 是指滑坡体在破坏的同时或随后的运动过程中部分或者整体破碎（其至成流动状态）的滑坡, 液化破坏是其中的一种⑻陆上的塑性滑坡就屈于这类整体性滑坡是指滑坡体在破坏的同 时或随后运动过程中基本上保持不变形的滑坡杭州湾南岸潮间带中的破碎性滑坡，此类滑坡则多发生于潮间带潮沟边坡的中下部，规 模较小，体积一般不超过儿十立方米，整个破坏而呈圈椅状，剖而为弧形，个别滑坡具有溯 源侵蚀的性质滑坡体破碎，呈流动状态，有的破坏体被潮水帶走，只留下光滑的圈椅状滑 动血，滑动面的埋深一般小于Im见图4）图4杭州湾南岸潮间带中的破碎性滑坡历史地震资料表明，杭州湾内地震震级较小，无大的地震发。