• 2、海洋灾害地质类型
能对海洋工程产生直接危害或者对海洋工程的 施工有一定影响的灾害地质因素有很多，目前世界 上发现的有20余种，其危害性最大的及最常见的有 活动断层、浅层高压气、海底滑坡等
• 2、海洋灾害地质类型——活动性断层
• 形成原因：由于地壳活动和沉积作用引起地层的错动.
标志层
• 2、海洋灾害地质类型——活动性断层
海洋地质学概论
第七章 海洋灾害地质
2010年9月7日23时，东营胜利油 田作业3号平台发生倾斜。
2011年3月11日日本地震引发海啸
思考题
• 1、请简要说明3种海洋灾害地质成因及危害。 • 2、介绍海洋灾害地质探测技术
第七章 海洋灾害地质
• • • • 1、海洋灾害地质特点 2、海洋灾害地质类型 3、海洋工程地质调查 4、防灾减灾
广西大化县红水河岸双狮山绝壁上，发现多处2亿年前特大型海底滑坡体
• 2、海洋灾害地质类型——埋藏古河道
• 成因：大规模海侵，海面抬升，河道渐渐地被海 水所淹没，并且被埋藏在不同深度的海相沉积物 层下，成为晚更新世的埋藏古河道。
黄河
• 2、海洋灾害地质类型——埋藏古河道
• 成因：大规模海侵，海面抬升，河道渐渐地被海水 所淹没，并且被埋藏在不同深度的海相沉积物层下， 成为晚更新世的埋藏古河道。 • 危险性分析：基底不稳定；极易引起滑坡；固结压 实效应差，在上覆重荷压力下，随着作用期的延长， 会产生不均匀沉降
• 2、海洋灾害地质类型——海底冲淤
悬跨长度L
海床冲刷可折断海底管道、海底光缆，……
• 2、海洋灾害地质类型——海平面升降
中国沿海部分验潮站海平面变化
• 2、海洋灾害地质类型——海平面升降
• 全球海平面升降
– 冰川消融
• 冰川扩大→海面下降（冰期）； • 冰川消融→海面上升（间冰期） – 2万年以来，中国海平面上升了120余米。
• 2、海洋灾害地质类型——浅层气
• 成因：浅层气以生物成因气（沼气）为主，产出 方式主要有层间气和沉积物中气，也有深部气经 断层、裂隙、不整合面等通道运移至浅层。 • 危险性分析：沉积层土质的力学性质，使其强度 降低，结构变松，破坏了土质原始稳定性，减小 了基底支撑力。在外载荷重下，含气沉积物会发 生蠕变，可能导致下陷，侧向或旋转滑动，最终 失去平衡，发生倾斜倒塌。
• 形成原因：由于地壳活动和沉积作用引起地层的错动. • 类型：根据断层距海底的深度不同，将断层分为海底、 浅层（距海底30m以内）、中层（距海底30~100m）以 及深层（埋藏深度大于100m ）四种类型。 • 危险性分析：断层引起的地面错动及其伴生的地面变 形，往往会损害跨断层修建或建于附近的建筑物，同 时断层还会导致海底产生过大的差异沉降，对海洋工 程危害巨大。
• 2、海洋灾害地质类型——海底滑坡
指海底斜坡上的松软沉积物在重力作用下沿 软弱结构面发生滑动的现象。
不稳定滑动堆积体
海底滑坡除直接危害钻井平台、海底光缆、港口、码头等设施外， 大型海底滑坡可引起巨浪甚至海啸，造成严重的破坏损失。
黄河三角洲海底不稳定堆积体剖面图
• 2、海洋灾害地质类型——海底滑坡
• 局部海平面升降
– 地壳运动； – 区域下沉； – ……
• 2、海洋灾害地质类型——海平面升降
• 2、海洋灾害地质类型——海平面升降
假如现在冰盖融 化形成的海岸线
18000年以前的海岸线
• 2、海洋灾害地质类型——咸水入侵
• 3、海洋工程地质调查
地质构造； 地形地貌：多波束、声纳； 浅地层结构：钻探、浅剖； 表层底质：取样与分析，包括：
• 4、防灾减灾
红树林
• 生物护岸措施 它是靠在潮滩或水下栽种或培 育某种植物,以达到消能并防止侵蚀的目 的。
• 4、防灾减灾
日本皆生海岸离岸堤
加强对海洋（包括底床）开发利用与环境变 化的监视与管理，是减灾防灾的重要保障。
谢谢！
• 成因：海浪作用下海底沙堆积而成的丘状堆积体。
• 危险性分析：不活动的海底沙丘只是由于地形起伏 不平给海底管线铺设造成障碍；沙波的运移变化会 造成海底的掏蚀或堆积，底砂的掏蚀会使海底管线 失去支撑而断裂，影响浅基建筑物基础的稳定性， 底沙的堆积会掩埋海底设施，同样危及工程的安全
• 2、海洋灾害地质类型——海底冲淤
海底侵蚀
埋藏古河道
浅地层结构：钻探、浅剖；
• 3、海洋工程地质调查
表层底质：取样与分析，包括：
• 物理性质指标：含水率、密度、孔隙率、饱和度等； • 水理性质指标：液限、塑限、塑性指数、液性指数等； • 力学性质指标：内聚力、内摩擦角等。
• 4、防灾减灾
黄河三角洲胜利油田北侧的孤东海堤
• 2、海洋灾害地质类型——海啸 • 由海底地震、海底滑坡、海底火山等造成的海
面恶浪的现象。
• 2、海洋灾害地质类型——海啸 • 由海底地震、海底滑坡、海底火山等造成的海
面恶浪的现象。
• 深海：波长较长(> 200 km) ，波速较快(800 m/h) ； • 近岸：波长变短 (20 km)，波速变慢(80 km/h)，但波高变大。
黄河水下三角洲斜坡前缘的浅层气和气成台阶
• 2、海洋灾害地质类型——海底滑坡
指海底斜坡上的松软沉积物在重力作用下沿 软弱结构面发生滑动的现象。 • 国际上常把海底滑坡、滑塌和沉积物流动作为一 个不稳定因素系统进行研究，其共同特征是在一 定的外界应力触发下能够产生大块的地层滑动或 大量的沉积物群体运动，造成海洋平台的滑移、 倒塌，海底管道、电缆、光缆的折断等毁灭性灾 难。
• 物理性质指标：含水率、密度、孔隙率、饱和度等； • 水理性质指标：液限、塑限、塑性指数、液性指数等； • 力学性质指标：内聚力、内摩擦角等。
• 3、海洋工程地质调查
地质构造
工程应避பைடு நூலகம்断裂带
• 3、海洋工程地质调查
地形地貌：多波束、声纳；
海底并不平坦，对工程的影响？怎样调查？
• 3、海洋工程地质调查
• 1、海洋灾害地质特点 G.B.Carpent(1980)将对各种海洋 工程具有直接危害或潜在性危害的，或 者能够产生障碍的各种地质因素（包括 地貌因素）统称海洋灾害地质。
研究对象：地质类致灾因子（包括可能导致灾 害的地质体和地质现象） 研究内容：灾害地质的发生、发展和致灾机制及 其时空分布规律
地形地貌：多波束、声纳； 多波束测深系统
多波束测深系统获得的沉船图像
海底沙波图像
• 3、海洋工程地质调查
地形地貌：多波束、声纳； 水下地貌仪：侧扫声纳系统
KLEIN 2000 侧扫声纳系统
20m
声纳探测到的二战时期坠落的飞机
不平坦海底
勃西钻井平台探测
• 3、海洋工程地质调查
浅地层结构：浅剖；
• 2、海洋灾害地质类型——海啸
2004年12月26日，印尼海啸导致229,000人死亡
• 2、海洋灾害地质类型——海岸侵蚀
• 2、海洋灾害地质类型——海岸侵蚀
• 2、海洋灾害地质类型——海岸侵蚀
中国接近75% 的砂质海岸在遭受侵蚀.
• 2、海洋灾害地质类型——海岸侵蚀
• 2、海洋灾害地质类型——海底活动沙波 或沙丘