发布时间 : 星期一 文章地质构造与地质灾害的相关性分析—以怀柔地区为例 - 图文更新完毕开始阅读
防灾科技学院毕业设计（论文、综合实践报告）
出现了固体物质或坝阶石块的松动、铲刮并与水流搅拌，混合而形成泥石流，此种方式形成的泥石流在本县内数量很少，且规模不大。
c 以坡面侵蚀为主形成的泥石流：此类泥石流的形成过程是坡面土层受雨水侵润击打，颗粒之间及土层与下伏基岩之间的凝聚力与摩擦力减小，下滑力超过抗滑力，土体失稳并沿斜坡发生下滑。下滑过程中，一部分由于土体与水体混合，对坡面做强烈侵蚀下切，形成坡面泥石流，一部分则发生重力侵蚀成为崩滑体汇入沟谷。当地农民将此类坡面泥石流或滑塌体称为“水鼓”或“龙扒掌”。此类泥石流多发生在水土流失严重，植被破坏强烈以及山坡坡度大，坡面松散固体物贮备较多及降雨强度大的坡面或地区。且以中、小规模为主。
（6）、泥石流发育状况及活动现状
怀柔区山区泥石流十分发育，泥石流面积约占山区总面积的17、61%，远高于北京地区的9.9%，仅次于与其相邻的怀柔区。根据本次调查统计，全县共发育有泥石流及潜在泥石流205条，在北京地区所占比例均较高。
由于受地形、地貌、构造、降雨及人为等因素的影响，本县泥石流主要发育在雁栖镇（八道河）、琉璃庙乡（崎峰茶）、怀北镇、渤海镇及九渡河镇的部分地区。另外，在喇叭沟门乡、汤河口镇、宝山寺乡等地区也有分布。
据现有资料显示，本县泥石流发育可追溯到上个世纪。且近代活动十分活跃，1867－1998年北京市发生灾害性泥石流27次，其中包括怀柔区的有11次，自1949年以来，北京市泥石流灾害严重的年份有：1950、1969、1976、1989和1991年，其中除1950年和1976年外，其余4个年份均包括有怀柔区（表5-6）。
表5-6 怀柔区各乡镇泥石流沟统计表
乡镇 雁栖镇 怀北镇 九渡河 渤海镇 汤河口 怀柔镇 泥石流沟（条） 乡镇 13 琉璃庙 28 长哨营 14 桥梓镇 33 喇叭沟门 9 宝山镇 2 泥石流沟（条） 74 19 1 5 7
6.地质灾害分布规律及影响因素分析
6.1地质灾害空间分布规律
6.1.1 总体分布规律
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（1）崩塌、不稳定斜坡灾害总体上呈北东向—北北向－北西向带状展布
怀柔区广泛发育崩塌和不稳定斜坡灾害，其空间分布明显受到断裂构造、地形地貌和人类工程活动的控制。例如，北东向的断裂构造对崩塌的空间分布具有明显的控制作用。怀柔区主干道呈现了南北、北东和北西向展布的总体特征。同时，这些主干道又多是沿着沙河、汤河、白河、琉璃河等流域谷地而建。由于上述因素的综合作用，使得怀柔区的崩塌灾害总体上呈现了南北向－北东向—北西向带状展布的特征。
（2）泥石流、滑坡灾害总体上中南部面状分布，北部零散分布的特征
怀柔区泥石流灾害严重，滑坡灾害较少。其空间分布明显受到地形地貌和降雨因素的明细控制。从地形上来看，怀柔区中南部和北部边界区地形较高，南部和中北部地形较低。高地形条件为泥石流的形成提供了良好的水流和物源汇聚条件。从多年平均降雨来看，怀柔区的降雨主要集中在中南部地区。这为泥石流的发生提供了必须的水流来源条件。因此，在地形和降雨等因素的综合控制下，怀柔区的泥石流和滑坡灾害主要在中南部分布，在北部也有零散分布。
6.1.2 典型区域崩塌、泥石流分布规律
怀柔区中南部在地质上发育有云蒙山-黑坨山山脉。该山脉控制区也成为怀柔区地质灾害发育的最典型区域。位于该区域延的天池峡谷-云蒙山公路、硫辛路、延琉路、范崎路等均大范围的发育有崩塌群发的危险路段，由此使得这几条公路成为怀柔区受崩塌灾害威胁最严重的的道路。另外，穿过该区域的G111和其它县乡道等也受到严重的崩塌灾害威胁。
受暖湿气流和山体的阻挡作用，云蒙山-黑坨山南侧降雨丰富，形成了怀柔区的主要降雨区。该区域具有沙河流域，琉璃河流域和雁栖河等流域。由于地形和降雨等因素的综合作用，使得该地区的泥石流极为发育。如琉璃河流域在1972年发生过严重的泥石流灾害，致死50余人；沙河流域在1969年约16条泥石流沟发生了泥石流等。从整个区域上来看，该地区的泥石流呈面状分布；具体到各流域来看，各泥石流多沿流域或主河呈带状分布。
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a b
图6-1 地质灾害空间分布特征：a 崩塌和不稳定斜坡；b 泥石流和滑坡
6.2影响因素分析
6.2.1 地貌地貌与地质灾害的相关性分析
为了对全区地形条件和地质灾害的相关关系进行分析，首先基于矢量化的全区1:1万地形图，利用GIS生成了DEM数据，随后提取了全区坡度分布和坡向分布数据[11]。考虑到高度值（高差）与地质灾害也有一定的相关性，借助GIS平台，利用DEM数据计算得到了怀柔区地形起伏度分布图。地形起伏度是指一定搜索范围内高程最高值和最低值的差值。地形起伏度越大显示该范围内地形高差越悬殊。其次，考虑到怀柔区地质灾害主要为崩塌和泥石流灾害，基于现场调查和1：1万地形图，生成了全区崩塌和泥石流的面积分布图[7]；最后，借助GIS平台的空间分析等功能，分析了不同量值范围内地质灾害的发生面密度[9]。
从图6-2、图6-3可以看出，随着坡度的增大，崩塌和泥石流的面密度均增大。这显示了崩塌和泥石流与坡度因素具有较大的相关性，随着坡度的增大，崩塌和泥石流发生的可能性均增大。对所调查的泥石流统计表明,82%的泥石流发生在坡度>32°的区域,15%发生在25°-32°的范围,3%发生在15°-25°的范围。对所调查的崩塌统计表明,82%的泥石流发生在坡度大于70°的区域。然而，其与坡向的相关性较小，尤其是泥石流，各坡向的泥石流发育密度几乎一致，也就是说坡向对泥石流的发生几乎没有影响（图6-3、图6-4)。地形起伏度与崩塌和泥石流灾害也具有一定的相关性，随着地形起伏度的增大，崩塌和泥
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石流的面密度增大，也即发生的可能性增大。地形相对高差越大，泥石流的动能就越大，流速也快，冲击力与破坏力极强。
此外，山体的坡型、沟谷形态和发育程度、沟床纵坡大小和曲直状况都直接影响泥石流的形成和运动。例如,泥石流多集中分布在末级和二级沟谷或沟谷上游狭谷段的中小沟谷内，主沟纵坡中大于12°的有40%,6°-12°的占49%,3°-6°的占11%，流域面积多在0.5－2.5平方千米之间。
图6-2 坡度与崩塌和泥石流的相关关系
图6-3 坡向与崩塌和泥石流的相关关系
图6-4地形起伏度与崩塌和泥石流的相关关系
6.2.2 地层岩性分布特点
不同强度特征的地层岩性与地质灾害的发生具有一定的相关性。如硬脆性岩石更利于发生崩塌，土质斜坡和软岩等较易发生滑坡等。为了对地层岩性与全区地质灾害的相关性进行分析，首先基于不同岩性特征，对全区地层岩性进行了归类处理（表6-1），共分为8类岩性（图6-5）；然后，借助GIS平台的空间分析等功能，分析了不同岩性区域内地质灾害的发生的面密度和点密度特征[10]。
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