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防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)論文題目地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)性分析----以懷柔地區(qū)為例學(xué)生王陽學(xué)號(hào)105041211系別地震科學(xué)系專業(yè)資源勘查工程班級(jí)1050132開題時(shí)間2013年10月17日辯論時(shí)間2014年6月7日指導(dǎo)教師王學(xué)良職稱副研究員袁四化講師地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)性分析——以懷柔地區(qū)為例作者:王陽指導(dǎo)教師:王學(xué)良、袁四化摘要:本文對(duì)懷柔地區(qū)近年來地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生情況進(jìn)展調(diào)查分析,統(tǒng)計(jì)出三種主要地質(zhì)災(zāi)害崩塌、滑坡、泥石流的分布特征,利用GIS平臺(tái)生成DEM數(shù)據(jù),并結(jié)合研究區(qū)斷裂構(gòu)造等地質(zhì)構(gòu)造的空間分布,運(yùn)用相關(guān)關(guān)系分析,進(jìn)而獲取兩者在空間分布上的相關(guān)性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造對(duì)地質(zhì)災(zāi)害具有重要的控制作用,構(gòu)造的發(fā)育情況也影響著災(zāi)害發(fā)生的概率。關(guān)鍵詞:懷柔地區(qū);地質(zhì)災(zāi)害;巖性;斷裂;構(gòu)造Abstract:ThispaperinvestigatesandanalysesgeologicaldisastersinrecentyearsinHuairoudistrict,Beijing.Thisauthorgathersdistributionofthethreemajorgeologicaldisastersincludingcollapse,landslides,debrisflow,bytheuseofGISplatformtogenerateDEMdata,binedwithspatialdistributionoffaultsandothergeologicstructuresinstudyarea,usingcorrelationanalysis,andthengetbothinthespatialdistributionofcorrelation.Itprovesthatgeologicalstructuresoftheareaplayanimportantroleincontrollinggeologicaldisastersdevelopmentalconditions,alsoaffecttheprobabilityofgeologicaldisasters.Keyword:Huairoudistrict;Geologicaldisasters;Lithologicalcharacter;Fault;Geologicalstructure目錄1.引言 ………………..21.1研究區(qū)概況…………………..21.2數(shù)據(jù)的調(diào)查收集……………..21.3研究容及意義……………..22.地質(zhì)環(huán)境條件......................................................................................32.1地形地貌……………………32.2水文氣象…………………....53.地質(zhì)構(gòu)造與地震………...……………63.1地質(zhì)構(gòu)造…………………….63.2地震………….94.地層巖性與水文地質(zhì)特征………………...………..104.1地層巖性分布特點(diǎn)………..104.2工程地質(zhì)巖組……………..124.3水文地質(zhì)特征……………..135.地質(zhì)災(zāi)害及發(fā)育特征……………….145.1地質(zhì)災(zāi)害總體類型…………………….145.2具體地質(zhì)災(zāi)害類型及發(fā)育特征……….165.3統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析………….226.地質(zhì)災(zāi)害空間分布規(guī)律及影響因素分析………………...…………266.1地質(zhì)災(zāi)害空間分布規(guī)律……………………..266.2影響因素分析……………….277.結(jié)論……………...………..33致…………………….34參考文獻(xiàn)…………...…..35附錄1…………………..361.引言1.1研究區(qū)概況懷柔區(qū)位于市北部,地理坐標(biāo):北緯40°41′-41°04′,東經(jīng)116°17′-116°53′。東鄰懷柔區(qū),南與順義縣相接,西南靠昌平縣,西與延慶縣、省赤城縣毗鄰,北與省豐寧縣、灤平縣交界,縣域面積2128.7平方千米,南北長(zhǎng)90千米,東西最寬處37千米,最窄處11千米〔圖1-1〕。設(shè)9個(gè)鎮(zhèn)、2個(gè)鄉(xiāng),總?cè)丝?7.3萬人〔截止2012年〕。圖1-1懷柔區(qū)地理位置圖1.2數(shù)據(jù)的調(diào)查收集筆者在2013年7月~8月對(duì)懷柔的寶山鎮(zhèn)、湯河口鎮(zhèn)、雁棲鎮(zhèn)、懷北鎮(zhèn)、琉璃廟鎮(zhèn)、長(zhǎng)哨營(yíng)和喇叭溝門等一些地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育情況、地質(zhì)災(zāi)害近年來的發(fā)生分布情況以及所威脅的人口財(cái)產(chǎn)情況進(jìn)展詳細(xì)地統(tǒng)計(jì)分類,并錄入相關(guān)的地質(zhì)信息收集系統(tǒng)。在日后利用地質(zhì)災(zāi)害普查資料,并在地理信息系統(tǒng)和相關(guān)GIS軟件的支持下,對(duì)該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害在空間上的相關(guān)性進(jìn)展分析與研究[2]。1.3研究容及意義地質(zhì)災(zāi)害是指在自然或者人為因素的作用下形成的,對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)、環(huán)境造成破壞和損失的地質(zhì)作用〔現(xiàn)象〕。如滑坡、泥石流、巖溶地面塌陷、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽堿化,以及地震、火山、地?zé)岷Φ?。城市的建立需要防止地質(zhì)災(zāi)害的影響,人民的正常生活也需要防止受地質(zhì)災(zāi)害的危害,因此我們應(yīng)知道引起這些地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)因素,以更好的預(yù)防潛在的地質(zhì)災(zāi)害。筆者在對(duì)該地區(qū)的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),在諸多地質(zhì)因素中,似乎地質(zhì)構(gòu)造起著控制崩塌、滑坡、泥石流發(fā)生與分布的作用。為此,本文從地質(zhì)災(zāi)害〔隱患〕點(diǎn)與斷裂構(gòu)造、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的相關(guān)性研究入手,深入探索突發(fā)性山地地質(zhì)災(zāi)害的空間分布規(guī)律,以便為山地環(huán)境評(píng)價(jià)與區(qū)劃、山地防災(zāi)規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。2.地質(zhì)環(huán)境條件2.1地形地貌懷柔區(qū)地處燕山南麓,境大局部地區(qū)為山區(qū),平原僅占全縣面積的11.3%,山區(qū)占88.7%,也是本次調(diào)查的研究圍。區(qū)山巒起伏,海拔高度大局部在500-1000米之間,地勢(shì)北高南低,地貌類型包括區(qū)、低山區(qū)、丘陵區(qū)、盆地、河谷及溝谷〔圖2-1〕。區(qū)調(diào)查區(qū)地貌類型多樣,包括、低山、丘陵和平原四個(gè)地貌單元。區(qū)主要分布在中部黑坨山一帶,北部與省交界的南猴頂一帶,海拔高度在800米以上,最頂峰為南猴頂,海拔高度為1696.9米。懷柔區(qū)中南部,海拔最高的黑坨山為1534米,東部縣境的云蒙山為1543米。區(qū)面積約占懷柔區(qū)總面積的28.28%。這些地貌由中上元古界沉積巖、碳酸鹽巖及燕山期侵入巖所構(gòu)成,山體多呈線狀延伸的高山和聳立的孤峰,山勢(shì)陡峻,地形坡度多在25°以上,巖石較易風(fēng)化剝落,地形切割強(qiáng)烈,常形成狹窄的“V〞型溝谷,溝床平均縱坡較大,多在15°以上。該區(qū)為泥石流的發(fā)生提供了良好的地形地貌等地質(zhì)條件,是懷柔區(qū)泥石流最為發(fā)育的地區(qū),該區(qū)所發(fā)生的泥石流流域占懷柔區(qū)總泥石流流域的52.25%。由于區(qū)山體陡峻、植被覆蓋率較高、人類活動(dòng)較弱,所以崩塌災(zāi)害和不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害相對(duì)較少。低山區(qū)低山區(qū)廣泛分布于整個(gè)懷柔區(qū),海拔高度在300-800米,其面積占整個(gè)懷柔區(qū)總面積的48.82%。該區(qū)域的巖性由變質(zhì)巖、碳酸鹽巖、沉積巖、火山碎屑巖及燕山期侵入巖所組成,地貌總的特點(diǎn)是坡陡峰峻,地形起伏大,相對(duì)高差在300-700米,溝谷狹窄,以“V〞型谷最發(fā)育,溝床縱坡在8-15°。本地貌區(qū)的人類活動(dòng)強(qiáng)烈,如道路建立和城鎮(zhèn)建立等;植被覆蓋率低,水土流失嚴(yán)重,是灌叢草地,人工造林的主要分布區(qū)。由于土層薄,自然環(huán)境破壞嚴(yán)重,植被生長(zhǎng)受到很大限制,該地貌區(qū)也是泥石流的重要發(fā)育區(qū)[3]。由于人類活動(dòng)頻繁和崩塌有利的地質(zhì)條件等,該地貌區(qū)的潛在崩塌災(zāi)害和不穩(wěn)定斜坡最為嚴(yán)重,其面積占全區(qū)總崩塌和不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害面積的48.84%和68.33%。丘陵區(qū)該地貌區(qū)主要分布在湯河、白河河谷兩側(cè),長(zhǎng)城以南至平原之間,海拔高度多在100-300米之間,其面積占整個(gè)懷柔區(qū)總面積的11.01%。該區(qū)域的巖性主要由剝蝕殘丘組成,丘陵山體渾圓,坡度較小,山坡坡度一般在5-15°之間,地形相對(duì)高差小,一般不超過200米,溝谷切割深度小,溝床縱坡緩,平均小于5°。此地貌區(qū)泥石流不發(fā)育,崩塌災(zāi)害和不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害一般發(fā)育。懷柔平原區(qū)主要分布在中部和東南部,其面積占整個(gè)懷柔區(qū)總面積的11.89%。其中,中部主要分布在湯河和白河河谷兩側(cè)。東南部主要分布在山前平原區(qū)。該地貌區(qū)土層較厚,地勢(shì)開闊,水利條件較好,是重要的旱糧作物、秋淡季蔬菜和鮮果產(chǎn)地等。此地貌區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。除直接與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征相關(guān)外,地形地勢(shì)、海拔高度還影響制約降雨的形成和分布,進(jìn)而影響泥石流和崩塌的產(chǎn)生[1]。黑坨山、云蒙山海拔高度均達(dá)1500米以上,呈北向排列,夏季盛行東南風(fēng),恰與山脈總體走向正交,氣流云團(tuán)在山前受陰,因而形成局部大暴雨。據(jù)華北暴雨研究,地形爬坡對(duì)降水的增幅作用,燕山形增幅20%,小地形增幅達(dá)260%。圖2-1懷柔區(qū)地形地貌圖2.2水文氣象本區(qū)地處燕山南麓,緯度適中,四季清楚,屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),冬夏長(zhǎng)、春秋短。冬季受西伯利亞冷空氣控制,盛行西北風(fēng),寒冷枯燥少雪,夏季受海洋性氣團(tuán)影響,多吹偏南風(fēng),暖熱濕潤(rùn),春季干旱多風(fēng),秋季天高氣爽。年平均氣溫6-12℃。一月平均氣溫-5-12℃,七月平均氣溫19-25℃,全年日照總時(shí)數(shù)2748-2878小時(shí),無霜期140-200天。本區(qū)年降水量較多,在470-850mm之間,是年均降水量的高值區(qū),由于受地形高差、山脈走向及氣候風(fēng)向的影響,造成區(qū)域降水分布的明顯差異,云蒙山-黑坨山一線以南的八道河-椴樹嶺一帶為市的多雨中心,年平均降雨量在850mm以上,而且出現(xiàn)暴雨頻率較高,長(zhǎng)哨營(yíng)以北為少雨區(qū),年均降雨量小于500mm。年降雨分布不均,多集中在汛期〔6-8月份〕,占年降水量的71-76%,〔圖2-2〕、〔表2-2〕表2-2懷柔區(qū)多年平均降雨統(tǒng)計(jì)表單位〔mm〕名稱多年平均汛期平均名稱年平均汛期平均懷柔667、3501、2棗樹林783、0563、95湯河口490、4343、9八道河808、0638、04沙峪510、25琉璃廟384、47圖2-2懷柔區(qū)多年平均降雨曲線上述降雨背景與降雨特點(diǎn)對(duì)區(qū)泥石流的形成爆發(fā)起著極為重要的作用,地形地貌條件確定之后,降雨就成為泥石流的激發(fā)因素,它決定了泥石流爆發(fā)時(shí)間、圍、規(guī)模及其類型。境多河富水,水資源較充足。發(fā)育有潮白河、白河、懷河等17條4級(jí)以上河流。大部屬潮白河水系。潮白河由懷柔區(qū)流經(jīng)縣境東南,入順義縣境,經(jīng)寶山寺、湯河口,在琉璃廟鄉(xiāng)青石嶺出境,注入密云水庫;其支流有湯河、天河、流璃河和菜食河等。南部山區(qū)大局部為懷河流域;懷九河、懷沙河向東南流入懷柔水庫,雁棲河、沙河、紅螺寺牤牛河和廟城牤牛河在水庫下游匯入懷河,向南于順義縣史家口流入潮白河。南端橋梓鎮(zhèn)一帶,還有白浪河、茶塢河、牤牛河等向南流入順義縣境,屬北運(yùn)河水系。3.地質(zhì)構(gòu)造與地震3.1地質(zhì)構(gòu)造主要斷裂構(gòu)造研究區(qū)位于燕山臺(tái)褶帶之迭隆斷與密〔云〕懷〔柔〕中隆斷交匯部位,包括花盆-四海迭陷褶東部,密云迭穹斷西部、三岔口-豐寧中穹斷的南部及八達(dá)嶺中穹斷的少局部。由于所處構(gòu)造位置的特殊性,區(qū)褶皺斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,褶皺以線性或規(guī)模較大的寬緩褶皺為主。斷裂構(gòu)造以近東西向、北東向及北北東向?yàn)橹?,由于東部、北部穹斷的不斷隆起,西部迭陷的相對(duì)下陷,以及巖漿巖的大規(guī)模侵入造成區(qū)構(gòu)造特征的進(jìn)一步復(fù)雜化。本區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育,主要集中在中部、中北部地區(qū),規(guī)模較大,均以破碎帶、摩棱巖帶,擠壓片理帶和動(dòng)力變質(zhì)帶的形式出現(xiàn)。它們不僅控制了地層和侵入巖的分布,更重要的是造成了巖石的極度破碎,為地質(zhì)災(zāi)害的形成和開展提供了豐富的物質(zhì)來源。〔1〕、長(zhǎng)哨營(yíng)-古北口斷裂帶:東西向展布,橫穿懷柔區(qū)北部山區(qū),由多條斷裂擠壓動(dòng)力變質(zhì)帶組成,展布寬度可達(dá)7-8千米,并發(fā)育有近南北向、北東、北西向次級(jí)斷裂,以破碎帶形式出現(xiàn),沿?cái)嗔褞Ь兄猩嵝?、中基性巖漿侵入。致使巖石更加破碎,產(chǎn)生大量固體碎屑物質(zhì)。〔2〕、青石嶺斷裂:由南至北呈近南北向展布于云蒙山巖體西部,以構(gòu)造巖漿活動(dòng)帶、斷裂破碎帶和結(jié)晶基底深埋突變帶形式為特征。斷裂帶寬數(shù)百米,最寬的后山鋪、棗樹林一帶可達(dá)1千米。其活動(dòng)時(shí)期較早并具多期活動(dòng)的特點(diǎn)。受該斷裂帶強(qiáng)烈作用,附近地形切割強(qiáng)烈,山高谷深,同時(shí)山體巖石遭受嚴(yán)重破壞,崩塌極為發(fā)育,致使溝谷積累了大量崩落物,松散固體物質(zhì)極為豐富?!?〕、崎峰茶-琉璃廟斷裂:位于懷柔區(qū)中部,于琉璃河流域穿過,為本區(qū)北東向一般斷裂的代表,其北東端與青石嶺斷裂相接,該斷裂經(jīng)歷了多期活動(dòng)。有較復(fù)雜的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和變形過程,破碎帶寬50-200米,巖石破碎為角礫巖。派生了一系列次級(jí)北東向及北西向小型斷裂,造成附近地形切割強(qiáng)烈,山體破碎,不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育。斷裂構(gòu)造區(qū)的巖體構(gòu)造懷柔區(qū)的主要斷裂構(gòu)造大多分布在中部的琉璃廟地區(qū)和北部的長(zhǎng)哨營(yíng)地區(qū)。在琉璃廟地區(qū),主要包括兩個(gè)時(shí)期的斷裂體系〔詳見附錄1〕,其一為印支期形成的走向北北西,傾向南西的剝離斷層;其二為燕山晚期形成的走向北北東,傾向北西的逆沖斷層和正斷層等。其中,第2個(gè)斷裂體系更為發(fā)育。這兩個(gè)時(shí)期的斷裂構(gòu)造體系對(duì)琉璃廟地區(qū)的巖體構(gòu)造發(fā)育具有明顯的控制作用。這主要表達(dá)在:〔1〕控制巖體構(gòu)造面的形成與發(fā)育特征。對(duì)琉璃廟鎮(zhèn)地區(qū)的208條構(gòu)造面進(jìn)展測(cè)量和統(tǒng)計(jì),得到了3組主要構(gòu)造面(圖3-1)。結(jié)合該地區(qū)兩組構(gòu)造體系的產(chǎn)狀特征〔詳見附錄1〕可以看出:第1組構(gòu)造面〔32°/304°〕和第2組構(gòu)造面〔88°/243°〕為構(gòu)造裂隙,分別伴生于北北東和北北西兩組構(gòu)造體系;第3組構(gòu)造面為卸荷裂隙,主要由于該地區(qū)近南北向公路建立的擾動(dòng)作用卸荷而成。這三組構(gòu)造面的廣泛發(fā)育使得該地區(qū)的巖體切割嚴(yán)重,為崩塌的產(chǎn)生提供了豐富的物源條件;〔2〕控制巖體構(gòu)造面的組合特征。構(gòu)造體系的不同切割,造就了上述3組巖體構(gòu)造面的多種組合,由此也控制了該地區(qū)105處崩塌的多種破壞模式。圖3-1懷柔區(qū)琉璃廟鎮(zhèn)斷裂及巖體構(gòu)造分布特征在長(zhǎng)哨營(yíng)地區(qū),主要包括兩個(gè)時(shí)期的斷裂體系,其一為印支期形成的走向近東西,傾向北的逆斷層;其二為燕山晚期形成的走向近東西、傾向南,走向北北東,傾向西的逆沖斷層和正斷層等。其中,第2個(gè)斷裂體系更為發(fā)育〔詳見附錄1〕,且該時(shí)期的斷裂構(gòu)造體系對(duì)該地區(qū)的巖體構(gòu)造發(fā)育具有重要的控制作用。例如,對(duì)長(zhǎng)哨營(yíng)地區(qū)的65條構(gòu)造面進(jìn)展了測(cè)量和統(tǒng)計(jì),得到了3組主要構(gòu)造面(表2-3,圖3-2)。結(jié)合該地區(qū)兩組構(gòu)造體系的產(chǎn)狀特征可以看出:第1組構(gòu)造面〔67°/270°〕和第3組構(gòu)造面〔48°/174°〕為構(gòu)造裂隙,分別伴生于北北東和近東西向構(gòu)造體系;第3組構(gòu)造面為卸荷裂隙。兩期構(gòu)造作用使得三組構(gòu)造面存在這多種不同組合,從而控制著該地區(qū)32處崩塌的多種破壞模式。圖3-2懷柔區(qū)長(zhǎng)哨營(yíng)鎮(zhèn)斷裂及巖體構(gòu)造分布特征3.2地震地區(qū)歷史強(qiáng)震京津唐地區(qū)(北緯38.5°-41°,東經(jīng)114°-102°),自西晉以來,共發(fā)生5級(jí)以上地震60余次(不含余震)。計(jì)5級(jí)水平的20次,5-5.2級(jí)20次,5.75-6級(jí)6次6.25-6.5級(jí)6次,6.75-7級(jí)4次,7.5級(jí)以上的1次。平均10年發(fā)生一次,頻率雖不高但破壞極大。僅就市行政區(qū)劃所屬圍來說,已經(jīng)發(fā)生過大至8級(jí)的各級(jí)別的強(qiáng)震,這些地震距市中心區(qū)距離僅幾十公里[4](表3-1)。表3-1及周邊地區(qū)歷史強(qiáng)震一覽表時(shí)間緯度經(jīng)度地點(diǎn)震級(jí)〔M〕烈度〔I0〕273.440.3116.0居庸關(guān)一帶51/4739.5116.3固安63/491076.1239.9116.45640.4115.7懷柔61/2839.8116.8通縣南67-839.9116.7通縣61/2840.0117.0三河、平谷810-1140.4115.5沙城63/4940.0116.2西部61/28懷柔區(qū)地震據(jù)歷史記載,懷柔區(qū)曾于1337年9月8日發(fā)生過6、5級(jí)地震,烈度8度,具體地點(diǎn)不詳。自此之后至今600余年間未再發(fā)生過災(zāi)害性強(qiáng)震。據(jù)市地震會(huì)戰(zhàn)資料顯示,懷柔區(qū)歷史上僅發(fā)生過3—3、9級(jí)地震6次,其余均為小于3級(jí)地震。絕大局部地震震中分布在北臺(tái)上水庫—黑坨山一帶的狹長(zhǎng)地帶,且大致以黑坨山附近為中心。按"地區(qū)地震烈度區(qū)劃圖"(1/100萬)劃分,懷柔區(qū)平原區(qū)位于地震烈度Ⅷ度區(qū),山區(qū)與平原交界的山前傾斜丘陵地帶位于地震烈度Ⅶ度區(qū),北部山區(qū)位于地震烈度Ⅵ度區(qū)。4.地層巖性與水文地質(zhì)特征4.1地層巖性分布特點(diǎn)懷柔區(qū)的地層巖性由多時(shí)期形成:在太古代,由火山作用,形成了奧長(zhǎng)花崗巖和英云閃長(zhǎng)巖等,目前主要在琉璃廟崎峰茶一帶出露;由變質(zhì)作用形成了花崗閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖、韌性構(gòu)造片巖和變粒巖等〔圖4-1〕,主要在琉璃廟中部,長(zhǎng)哨營(yíng)局部等地出露。在元古代〔長(zhǎng)城系〔Ch〕-薊縣系(J*)〕,由沉積作用形成了含硅質(zhì)條帶粉晶白云巖、灰?guī)r、頁巖和石英砂巖等,主要在在琉璃廟鎮(zhèn)樹下-雁棲鎮(zhèn)八道河-渤海鎮(zhèn)莊戶-渤海鎮(zhèn)興隆城周邊,以及橋梓鎮(zhèn)峪口-雁棲鎮(zhèn)雁棲湖附近出露〔圖4-2〕。古生界分布在四道河-湯河口-牤牛溝-一帶〔圖4-3〕,呈弧形展布,由一套以碎屑巖為主,碳酸鹽巖及粘土巖次之的巖石所組成,巖性組合為長(zhǎng)石石英砂巖、石英砂巖、砂巖、頁巖、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r等,巖石呈層狀,質(zhì)地堅(jiān)硬、節(jié)理裂隙發(fā)育,多形成陡峭、直立的高山景觀,在外力作用下極易發(fā)生垮塌現(xiàn)象。圖4-1太古代巖性分布區(qū)圖4-2元古代巖性分布區(qū)在古生代,由變質(zhì)作用形成了變質(zhì)橄欖輝長(zhǎng)巖、變質(zhì)二長(zhǎng)輝長(zhǎng)巖等,主要在長(zhǎng)哨營(yíng)北部局部,喇叭溝門東南部和寶北部局部出露。在中生代〔侏羅系〔J〕-白堊系〔K〕〕,由火山作用形成了二長(zhǎng)花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖、閃長(zhǎng)巖和安山巖等〔圖4-4〕,主要在云蒙山地區(qū)、懷柔北部大片、渤海鎮(zhèn)和九渡河鎮(zhèn)北部地區(qū)廣泛分布;由火山灰沉積形成了凝灰?guī)r、含火山集塊火山角礫巖等,主要在懷柔中西部和東北部出露;由沉積作用形成了凝灰質(zhì)砂巖和砂礫巖等,主要在湯河口中東部和長(zhǎng)哨營(yíng)西南部出露。圖4-3古生代巖性分布區(qū)圖4-4中生代巖性分布區(qū)在新生代,主要由第四紀(jì)沉積作用,形成了砂礫石、亞粘土和砂礫土堆積等。圖4-5新生代巖性分布區(qū)4.2工程地質(zhì)巖組區(qū)主要巖土體類型有六類,包括:堅(jiān)硬塊狀巖漿巖類、堅(jiān)硬層狀碳酸鹽巖類、堅(jiān)硬塊狀變質(zhì)巖類、堅(jiān)硬-較堅(jiān)硬層狀碎屑巖類、堅(jiān)硬-較堅(jiān)硬層狀碳酸鹽巖與碎屑巖互層類、卵礫石類土等。其中前三種類型占全區(qū)面積的60%以上,分布在北部及中下部地區(qū),是地質(zhì)災(zāi)害最發(fā)育的地區(qū)。表4-2懷柔區(qū)巖土體類型表巖土體類型主要巖石類型工程力學(xué)特征分布地區(qū)堅(jiān)硬塊狀巖漿巖類花崗巖、閃長(zhǎng)巖、花崗正長(zhǎng)巖中-粗粒構(gòu)造,致密堅(jiān)硬、孔隙很少,透水性較弱,抗性較強(qiáng)碾子-喇叭溝門以北地區(qū)、渤海鎮(zhèn)-八道河-云蒙山一帶、鳳坨梁以東、黃花城一帶以及大華山周圍地區(qū)。堅(jiān)硬層狀碳酸鹽類灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r巖石致密堅(jiān)硬,強(qiáng)度較高,穩(wěn)定性很少。但受溶蝕后,巖體連續(xù)性和整體性被破壞,巖體強(qiáng)度降低,透水性增加。黑坨山、吹風(fēng)坨、九渡河-紅螺山一帶堅(jiān)硬塊狀層狀變質(zhì)巖類片麻巖、麻粒巖、石英片巖、混合巖巖石堅(jiān)硬,強(qiáng)度高,抗水能力也較強(qiáng)。但在接觸變質(zhì)巖體中,斷裂發(fā)育的接觸帶附近巖體抗風(fēng)化能力降低。動(dòng)力變質(zhì)巖體的破裂巖強(qiáng)度低、透水性強(qiáng),易風(fēng)化。七道河-喇叭溝門一帶、崎峰茶-琉璃廟一帶。堅(jiān)硬-較堅(jiān)硬層狀碎屑巖類礫巖、角礫巖、砂巖顆粒較細(xì),力學(xué)強(qiáng)度高。構(gòu)造面發(fā)育的巖體或加油粘土類巖層,巖體力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定性較差寶山寺-湯河口-長(zhǎng)哨營(yíng)一帶、七道河以東地區(qū)、鳳坨梁西南地區(qū)以及懷柔水庫西北一帶。堅(jiān)硬-較堅(jiān)硬層狀碳酸鹽巖與碎屑巖互層灰?guī)r、白云巖、頁巖、砂巖、粉砂巖碎屑-碳酸鹽巖-粘土巖互層,縱向相變大,軟硬相間,性質(zhì)迥異,巖體強(qiáng)度不一,穩(wěn)定性較差西石門-湯河口南-八道河一帶卵礫石類土卵石、礫石、砂山區(qū)河谷卵礫類土,顆粒粗大,分選性差山區(qū)河谷及山前地區(qū)4.3水文地質(zhì)特征地下水類型本區(qū)以山區(qū)為主,占全區(qū)總面積的88.7%,是由沉積巖類、巖漿巖類構(gòu)成的、低山地形,大局部巖體及構(gòu)造體系裸露于地表,可直接承受大氣降水的補(bǔ)給〔圖4-6〕。巖石的斷裂、節(jié)理、層理和裂隙等,是地下水的貯存場(chǎng)所和運(yùn)移通道[8]。不同的巖性、裂隙的發(fā)育條件和發(fā)育程度,富水性也不一樣。主要分四個(gè)含水巖組。(1)碳酸鹽巖類和夾有碎屑巖的碳酸鹽巖類含水巖組,這類含水巖組主要是指灰?guī)r、白云巖、板狀灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r夾砂巖、頁巖。裂隙、溶隙、溶洞發(fā)育,是主要含水巖層。(2)碎屑巖類含水巖組,主要是指砂頁巖、礫巖、砂礫巖、泥巖等。裂隙、節(jié)理均不甚發(fā)育,往往是缺水地區(qū)。(3)巖漿巖類含水巖組,主要指花崗巖、閃長(zhǎng)巖類巖石。巖石表層風(fēng)化裂隙發(fā)育,含水量不大。(4)變質(zhì)巖類含水巖組,巖石抗風(fēng)化能力強(qiáng),成層性較好,裂隙較發(fā)育,含水量較好。地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件區(qū)最主要的地下水類型為基巖裂隙水,分巖溶裂隙水和裂隙孔隙水兩類。(1)巖溶裂隙水:存在于寒武系及中上元古界的碳酸鹽巖中。中上元古界分布面積較廣。巖性主要是燧石條帶白云巖,可溶性并不好,但性脆裂隙發(fā)育,地下水主要存在于裂隙中。寒武系灰?guī)r質(zhì)地不純,溶蝕作用較差,很少有大泉出露。(2)裂隙孔隙水:包括碎屑巖裂隙孔隙水和巖漿巖裂隙孔隙水。碎屑巖裂隙孔隙水賦存在侏羅系下統(tǒng)后城組、髫髻組及白堊系東嶺臺(tái)組巖層中,巖性以凝灰質(zhì)砂巖—粉砂巖、砂質(zhì)頁巖為主。地下水存在于裂隙發(fā)育的砂巖中,水量比擬豐富,多為層間水,具有承壓性,在有利部位可自流。由于受頁巖阻水,泉出露較多,溝谷中往往匯成小溪,終年不斷。巖漿巖裂隙孔隙水主要賦存在噴出巖含水巖組中。巖性為侏羅系玄武巖、安山巖、火山集塊巖。巖性堅(jiān)硬,裂隙不發(fā)育,儲(chǔ)水條件差。區(qū)地下水的補(bǔ)、徑、排受地形地貌、大氣降水、地層巖性及地質(zhì)構(gòu)造的影響。補(bǔ)給方式主要來自于大氣降水入滲及土地灌溉回滲補(bǔ)給。徑流特征為低山區(qū)向鄰近溝谷徑流,丘陵區(qū)向平原區(qū)徑流。總體徑流方向是由北西向南東。排泄方式包括自然蒸發(fā)、向地表及平原區(qū)的側(cè)向徑流和人為開采。圖4-6市水文地質(zhì)圖5.地質(zhì)災(zāi)害及發(fā)育特征5.1地質(zhì)災(zāi)害總體類型災(zāi)害總體類型在劃分地質(zhì)災(zāi)害類型時(shí),以引起災(zāi)害或具有潛在危害的崩塌、泥石流和不穩(wěn)定斜坡等野外實(shí)地調(diào)查資料為依據(jù),不考慮未引起災(zāi)害或不具潛在危害的滑坡、地質(zhì)環(huán)境點(diǎn)。依據(jù)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局"滑坡崩塌泥石流災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查規(guī)〔1:50000〕",結(jié)合調(diào)查區(qū)實(shí)際情況,劃分出調(diào)查區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要類型有:崩塌、滑坡、泥石流、不穩(wěn)定斜坡、地面塌陷5類。懷柔區(qū)境類型主要為泥石流,其它類型包括崩塌,滑坡,和不穩(wěn)定斜坡等[14]。野外實(shí)地調(diào)查地質(zhì)環(huán)境點(diǎn)840個(gè),確認(rèn)地質(zhì)災(zāi)害及隱患點(diǎn)688個(gè),其中崩塌415處,泥石流205處,不穩(wěn)定斜坡63處,滑坡5處,地面沉降0處。分別占地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的60.3%、29.8%、9.2%、0.7%和0.0%〔圖5-1,表5-1〕,以下對(duì)懷柔區(qū)各類的主要地質(zhì)災(zāi)害類型進(jìn)展詳細(xì)的論述。表5-1地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計(jì)表災(zāi)害類型數(shù)量〔個(gè)〕百分比〔%〕崩塌41560.3泥石流20529.8不穩(wěn)定斜坡639.2滑坡50.7地面沉降00.0合計(jì)688100圖5-1調(diào)查區(qū)災(zāi)害類型餅狀圖地質(zhì)災(zāi)害總體發(fā)育特征本區(qū)各類地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征主要表現(xiàn)為:1.種類多、數(shù)量大、密度高,規(guī)模以小型為主,局部為中型或大型;2.滑坡規(guī)模較小,以土質(zhì)滑坡為主,危害一般;3.崩塌規(guī)模相對(duì)較小、以拉裂式、滑移式及傾倒式為主,危害性一般;4.泥石流主要為中小型泥石流,危害性較大;5.不穩(wěn)定斜坡坡度跨度較大,坡型以平直型為主,潛在危害一般;6.本區(qū)地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素清楚、宏觀前兆相對(duì)明顯,可預(yù)測(cè)性較強(qiáng),采取適當(dāng)措施可以進(jìn)展防治。地質(zhì)災(zāi)害總體危害程度特征懷柔區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要以危害村鎮(zhèn)、居民點(diǎn)、農(nóng)田、公路、輸電線路為主,根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害種類不同、發(fā)育部位的不同其危害程度也存在較大差異。依據(jù)本次地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析可得出,懷柔區(qū)地質(zhì)災(zāi)害比擬發(fā)育,截止到2013年12月,共發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)688個(gè),其中有絕大多數(shù)點(diǎn)使人民生命財(cái)產(chǎn)直承受到威脅。據(jù)本次詳細(xì)調(diào)查結(jié)果分析,懷柔區(qū)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害分布在11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及礦山水庫、道路、山區(qū)、景區(qū)等圍。其中,琉璃廟鎮(zhèn)、雁棲鎮(zhèn)、寶山鎮(zhèn)三鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害分布最多,總計(jì)358處,占總數(shù)的52.0%;且琉璃廟鎮(zhèn)各類型地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量最多,主要以崩塌和泥石流為主,共計(jì)181處。據(jù)本次懷柔區(qū)地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查結(jié)果分析,各種類型地質(zhì)災(zāi)害威脅人數(shù)約3488人,計(jì)1057余戶,威脅財(cái)產(chǎn)3億余元。5.2具體地質(zhì)災(zāi)害類型及發(fā)育特征崩塌的主要類型據(jù)本次懷柔區(qū)地質(zhì)調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果,共調(diào)查415處崩塌,崩塌類型主要為巖質(zhì)崩塌,分布廣泛,對(duì)沿線各級(jí)公路危害較大;土質(zhì)崩塌數(shù)量很少,且影響圍有限?!?〕、按崩塌物質(zhì)組成劃分按崩塌的物質(zhì)組成可劃分為土質(zhì)崩塌和巖質(zhì)崩塌兩類。本次調(diào)查的415處崩塌中,土質(zhì)崩塌8處,巖質(zhì)崩塌407處,以巖質(zhì)崩塌為主(表5-2)。〔2〕、按崩塌規(guī)模劃分根據(jù)"規(guī)",按崩塌的規(guī)??蓜澐譃樾⌒捅浪⒅行捅浪?、大型崩塌、特大型崩塌等四類。本次調(diào)查的415處崩塌中,小型崩塌405處,中型崩塌10處,大型崩塌0處,以小型崩塌為主。表5-2懷柔區(qū)崩塌類型統(tǒng)計(jì)結(jié)果表崩塌分類依據(jù)工程崩塌類型及數(shù)量物質(zhì)組成崩塌類型土質(zhì)崩塌巖質(zhì)崩塌崩塌數(shù)量〔處〕8407百分比〔%〕1.998.1崩塌規(guī)模崩塌類型小型崩塌中型崩塌大型崩塌巨型崩塌崩塌數(shù)量〔處〕40510百分比〔%〕97.62.4形成機(jī)理崩塌類型傾倒式崩塌滑移式崩塌拉裂式崩塌錯(cuò)斷式崩塌崩塌數(shù)量〔處〕411702022百分比〔%〕9.94148.70.4〔3〕、按崩塌形成機(jī)理劃分根據(jù)"規(guī)",按崩塌的形成機(jī)理可劃分為傾倒式崩塌、滑移式崩塌、鼓脹式崩塌、拉裂式崩塌、錯(cuò)斷式崩塌等五類。本次調(diào)查的415處崩塌中,傾倒式崩塌41處,滑移式崩塌170處,拉裂式崩塌202處、錯(cuò)斷式崩塌2處、鼓脹式崩塌0處〔圖5-2〕。圖5-2不同機(jī)理崩塌所占的比例崩塌發(fā)育特征〔1〕形態(tài)與規(guī)模特征本次調(diào)查的415處崩塌中,巖質(zhì)崩塌占98.1%。巖質(zhì)崩塌一般發(fā)育在地形坡度在30-90°的坡面上,崩塌下落的大量石塊、碎屑物在陡坡坡面或較開闊的地帶形成倒石堆;土質(zhì)滑坡崩塌體多為松散土質(zhì),墜落破碎,堆積體不易保存。〔2〕邊界特征崩塌的后部往往具有垂直裂縫,一般由2~3組巖體裂隙穿插切割貫穿,由于崩塌體不易于保存,除發(fā)生的崩塌處,其崩塌體大都被全部或局部去除。發(fā)生崩塌的陡坡原始坡度主要介于70~90°當(dāng)陡坎坡度<40°時(shí)則難以發(fā)生崩塌災(zāi)害(表5-3,圖5-3)。表5-3懷柔區(qū)崩塌原始坡度統(tǒng)計(jì)結(jié)果表坡度圍<4040-5050-6060-7070-8080-90總計(jì)崩塌數(shù)量〔處〕912193575254415百分比〔%〕2.22.94.68.418.163.8100圖5-3崩塌數(shù)量與原始斜坡坡度關(guān)系(3)巖體構(gòu)造控制特征懷柔區(qū)崩塌災(zāi)害危巖體一般受2~3組構(gòu)造面切割而成.這些構(gòu)造面主要包括原生的構(gòu)造裂隙/層理和次生的卸荷裂隙等.由于這些構(gòu)造面產(chǎn)生機(jī)理/發(fā)育特征/產(chǎn)狀組合等的差異性,導(dǎo)致了不同區(qū)域崩塌發(fā)生規(guī)模/頻次/破壞機(jī)理/類型的差異性.為了對(duì)崩塌發(fā)育特征和機(jī)理在區(qū)域上的差異性進(jìn)展分析,分別對(duì)不同區(qū)域易發(fā)崩塌的巖體構(gòu)造特征進(jìn)展了統(tǒng)計(jì)分析.1〕寶山鎮(zhèn)崩塌巖體構(gòu)造及破壞模式對(duì)寶山寺鎮(zhèn)地區(qū)的132條構(gòu)造面進(jìn)展測(cè)量和統(tǒng)計(jì),得到了4組主要構(gòu)造面(圖5-4).這四組構(gòu)造面的不同組合控制著該地區(qū)63處崩塌的破壞模式,其中33處(52%)將發(fā)生滑移式破壞,27處(43%)將發(fā)生拉裂式破壞,3處(5%)將發(fā)生傾倒式破壞.圖5-4寶山鎮(zhèn)巖體構(gòu)造面赤平極射投影極點(diǎn)圖2〕長(zhǎng)哨營(yíng)鎮(zhèn)崩塌巖體構(gòu)造及破壞模式對(duì)長(zhǎng)哨營(yíng)鎮(zhèn)地區(qū)的65條構(gòu)造面進(jìn)展測(cè)量和統(tǒng)計(jì),得到了3組主要構(gòu)造面(圖5-5).這四組構(gòu)造面的不同組合控制著該地區(qū)32處崩塌的破壞模式,其中18處(56%)將發(fā)生滑移式破壞,14處(44%)將發(fā)生拉裂式破壞.圖5-5長(zhǎng)哨營(yíng)鎮(zhèn)巖體構(gòu)造面赤平極射投影極點(diǎn)圖3〕渤海鎮(zhèn)崩塌巖體構(gòu)造及破壞模式對(duì)渤海鎮(zhèn)地區(qū)的56條構(gòu)造面進(jìn)展測(cè)量和統(tǒng)計(jì),得到了2組主要構(gòu)造面(圖5-6).這四組構(gòu)造面的不同組合控制著該地區(qū)29處崩塌的破壞模式,其中4處(14%)將發(fā)生滑移式破壞,18處(62%)將發(fā)生拉裂式破壞,7處(24%)將發(fā)生傾倒式破壞.圖,5-6渤海鎮(zhèn)巖體構(gòu)造面赤平極射投影極點(diǎn)圖4〕懷北鎮(zhèn)崩塌巖體構(gòu)造及破壞模式對(duì)懷北鎮(zhèn)地區(qū)的73條構(gòu)造面進(jìn)展測(cè)量和統(tǒng)計(jì),得到了4組主要構(gòu)造面(圖5-7).這四組構(gòu)造面的不同組合控制著該地區(qū)39處崩塌的破壞模式,其中1處(3%)將發(fā)生錯(cuò)斷式破壞,20處(51%)將發(fā)生滑移式破壞,5處(13%)將發(fā)生拉裂式破壞,13處(33%)將發(fā)生傾倒式破壞.圖5-7懷北鎮(zhèn)巖體構(gòu)造面赤平極射投影極點(diǎn)圖5〕九渡河鎮(zhèn)崩塌巖體構(gòu)造及破壞模式對(duì)九渡河鎮(zhèn)地區(qū)的73條構(gòu)造面進(jìn)展測(cè)量和統(tǒng)計(jì),得到了4組主要構(gòu)造面(圖5-8).這4組構(gòu)造面的不同組合控制著該地區(qū)37處崩塌的破壞模式,其中10處(27%)將發(fā)生滑移式破壞,25處(68%)將發(fā)生拉裂式破壞,2處(5%)將發(fā)生傾倒式破壞.圖5-8九渡河鎮(zhèn)巖體構(gòu)造面赤平極射投影極點(diǎn)圖6〕喇叭溝門鎮(zhèn)崩塌巖體構(gòu)造及破壞模式對(duì)喇叭溝門鎮(zhèn)地區(qū)的47條構(gòu)造面進(jìn)展測(cè)量和統(tǒng)計(jì),得到了4組主要構(gòu)造面(圖5-9).這4組構(gòu)造面的不同組合控制著該地區(qū)20處崩塌的破壞模式,其中11處(55%)將發(fā)生滑移式破壞,8處(40%)將發(fā)生拉裂式破壞,1處(5%)將發(fā)生傾倒式破壞.圖5-9喇叭溝門鎮(zhèn)巖體構(gòu)造面赤平極射投影極點(diǎn)圖7〕琉璃廟鎮(zhèn)崩塌巖體構(gòu)造及破壞模式對(duì)琉璃廟鎮(zhèn)地區(qū)的208條構(gòu)造面進(jìn)展測(cè)量和統(tǒng)計(jì),得到了4組主要構(gòu)造面(圖5-10).這4組構(gòu)造面的不同組合控制著該地區(qū)105處崩塌的破壞模式,其中44處(42%)將發(fā)生滑移式破壞,52處(50%)將發(fā)生拉裂式破壞,9處(9%)將發(fā)生傾倒式破壞.圖5-10琉璃廟鎮(zhèn)巖體構(gòu)造面赤平極射投影極點(diǎn)圖8〕湯河口鎮(zhèn)崩塌巖體構(gòu)造及破壞模式對(duì)琉璃廟鎮(zhèn)地區(qū)的64條構(gòu)造面進(jìn)展測(cè)量和統(tǒng)計(jì),得到了3組主要構(gòu)造面(圖5-11).這4組構(gòu)造面的不同組合控制著該地區(qū)30處崩塌的破壞模式,其中14處(47%)將發(fā)生滑移式破壞,13處(43%)將發(fā)生拉裂式破壞,3處(10%)將發(fā)生傾倒式破壞.圖5-11琉璃廟鎮(zhèn)巖體構(gòu)造面赤平極射投影極點(diǎn)圖9〕雁棲鎮(zhèn)崩塌巖體構(gòu)造及破壞模式對(duì)琉璃廟鎮(zhèn)地區(qū)的105條構(gòu)造面進(jìn)展測(cè)量和統(tǒng)計(jì),得到了3組主要構(gòu)造面(圖5-12).這3組構(gòu)造面的不同組合控制著該地區(qū)55處崩塌的破壞模式,其中1處(2%)將發(fā)生錯(cuò)斷式破壞,15處(27%)將發(fā)生滑移式破壞,36處(65%)將發(fā)生拉裂式破壞,3處(5%)將發(fā)生傾倒式破壞.圖5-12雁棲鎮(zhèn)巖體構(gòu)造面赤平極射投影極點(diǎn)圖5.3統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析〔1〕群發(fā)性本區(qū)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害與降水關(guān)系密切,在巖土、斜坡等條件具備的情況下,降水是地質(zhì)災(zāi)害形成的主要誘發(fā)因素。當(dāng)降雨量和降雨強(qiáng)度到達(dá)泥石流發(fā)生的閾值后,同地區(qū)的多條泥石流溝將同時(shí)發(fā)生泥石流,造成泥石流災(zāi)害.例如,1969年8月,懷柔區(qū)琉璃廟鎮(zhèn)胡溝的6條泥石流溝,在降雨誘發(fā)作用下同時(shí)發(fā)生泥石流;損毀房屋,農(nóng)田甚多,致死31人,牲畜數(shù)十頭.另外,懷柔區(qū)懷北鎮(zhèn)椴樹嶺村,琉璃廟鎮(zhèn)的得田溝村,九渡河鎮(zhèn)的杏樹臺(tái)村和渤海鎮(zhèn)的三岔村的泥石流等都具有明顯的群發(fā)性特征.〔2〕區(qū)域分布的差異性由于區(qū)域地質(zhì)條件和誘發(fā)因素(降雨)量值分布的差異性,懷柔區(qū)泥石流災(zāi)害的發(fā)生具有明顯的區(qū)域差異性.懷柔區(qū)的泥石流災(zāi)害主要主要圍繞黑坨山、云蒙山等高大山體溝谷分布,并沿山脈走向展布,海拔高度大局部在300-900米和500-1200米之間,如分布在云蒙山-黑坨山兩側(cè)的沙河流域/琉璃河流域和雁棲河等流域(表5-4).表5-4懷柔區(qū)泥石流活動(dòng)情況調(diào)查表時(shí)間主要發(fā)生地帶及溝谷資料來源1867年沙河流域:峪道溝、棗樹林西溝、黍子峪溝資料收集1900年沙河流域:峪道溝、干河峪至太平廠一帶1909年琉璃河西溝門一帶1929年湯河流域北甸子南溝1939年琉璃河流域:大根溝、白土溝、北溝、二道溝、北岔溝懷沙河流域:關(guān)外溝、塔窯溝白岸:騷達(dá)溝、中心社南溝1959年沙河流域:冷水峪南西溝、三岔西溝、北溝雁棲河流域:石板溝遙感解譯1969年雁棲河流域:交界溝等沙河流域:自河防口-黃土梁一線約16條支溝溝谷資料收集遙感解譯1972年琉璃河流域:胡溝、老丁香溝、頭道子溝、二道子溝、大亂石溝等懷沙河流域:黃龍背溝、白棗峪、西后峪1989年沙河流域:東刺溝、氈帽溝、大云蒙澗1991年白岸:柯太溝湯河流域:西石門溝〔3〕、泥石流形態(tài)與規(guī)模特征本次調(diào)查的205處泥石流中,除6處為坡面泥石流外,其余199處均為溝谷型泥石流。溝谷型泥石流均發(fā)育有形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū);坡面泥石流則根本上沒有流通區(qū)。溝谷型泥石流形成區(qū)地勢(shì)較高,坡度較緩,一般30~50°,發(fā)育多條小沖溝呈樹枝狀分布,溝床縱坡較大一般10~30°。流通區(qū)一般為“V〞型谷,兩側(cè)斜坡坡度較大,一般>40°,溝床縱坡坡度一般5~10°。堆積區(qū)主要位于溝口附近,其形態(tài)往往呈扇形,因而溝口泥石流堆積物一般又稱其為堆積扇。本區(qū)泥石流規(guī)模相對(duì)較小,以小型為主(表5-5)。泥石流溝谷的平面邊界特征:總體上呈啞鈴形或亞葫蘆狀,表現(xiàn)為形成區(qū)和堆積區(qū)圍較大而寬緩,流通區(qū)則圍小且狹窄。表5-5懷柔泥石流規(guī)模統(tǒng)計(jì)結(jié)果表泥石流規(guī)模類型小型泥石流中型泥石流大型泥石流巨型泥石流總計(jì)泥石流數(shù)量〔處〕1653730205百分比〔%〕80.518.01.50100.0〔4〕、堆積物特征及補(bǔ)給來源本區(qū)泥石流堆積物顆粒粗大,級(jí)配相差懸殊。中小型泥石流溝物質(zhì)分選性較差,礫石一般呈次棱狀,磨圓度相對(duì)較差,但個(gè)別物質(zhì)來源中混雜了河床相物質(zhì),則顯現(xiàn)出較好的磨圓度。大型泥石流溝物質(zhì)分選性較好,礫石一般呈次圓狀,磨圓度相對(duì)較好。礫石成分主要為花崗巖、砂礫巖、砂巖及變質(zhì)巖。據(jù)野外調(diào)查,本區(qū)泥石流堆積物中最大礫徑可達(dá)5m。泥石流固體物質(zhì)主要來自溝床和坡面,由于不同溝谷泥石流形成上的差異,溝床與坡面自身物質(zhì)的貯存方式、儲(chǔ)藏方量及組成成份等方面有較大差異,其參與補(bǔ)給泥石流的方式與規(guī)模是不一樣的。主要補(bǔ)給方式有以下兩種:a溝床補(bǔ)給:以水力侵蝕及以觸發(fā)形式形成的泥石流其物質(zhì)主要來自溝床,即以溝床物質(zhì)補(bǔ)給為主,其補(bǔ)給量一般較大。調(diào)查說明,在本縣溝床補(bǔ)給是泥石流的主要物質(zhì)來源,可占泥石流總補(bǔ)給量的80%以上,溝床物質(zhì)多以階地、灘地、壩地等形式存在。其物質(zhì)組成主要有:古泥石流堆積物、沖積-沖洪積及洪積物、崩積物、坍塌堆積物及流失土壤,溝道壩階塊石與壤土。b坡面補(bǔ)給:坡面泥石流和以坡面侵蝕為主形成的溝谷泥石流其物質(zhì)來源于坡面。補(bǔ)給形式主要是崩塌,坍滑或坡面泥石流,均發(fā)生在25°以上的坡面。坡面物質(zhì)主要是基巖塊石、殘坡積的碎石土,亞砂土等。本區(qū)境泥石流物質(zhì)來源中坡面補(bǔ)給量?jī)H占總補(bǔ)給量的5-20%?!?〕、運(yùn)動(dòng)特征泥石流的速度快,危害性大。本區(qū)泥石流主要為水石流和泥石流。其相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)特征如下:a以溝源崩、滑塌觸發(fā)溝床物質(zhì)活動(dòng)而形成的水石流:此類泥石流是坡面侵蝕與水力侵蝕復(fù)合作用帶動(dòng)溝床物質(zhì)形成的泥石流。其運(yùn)動(dòng)過程為:首先在溝源陡坡出現(xiàn)崩滑體,堆堵在狹窄的溝床構(gòu)成“雍壩〞,拉蓄了上游水體,隨著水量增加,水位不斷加高,由碎塊石組成的“雍壩〞發(fā)生潰決,強(qiáng)烈沖擊并帶動(dòng)已被雨水侵蝕的溝床物質(zhì)活動(dòng),形成泥石流;而另一些滑塌體則是借助陡峻的地形,在洪水的裹攜、翻滾、移動(dòng)下,如同滾雪球愈滾愈多,從而形成泥石流。泥石流穿過流通區(qū)到達(dá)溝口后,由于地形相對(duì)開闊平坦,流動(dòng)的碎屑物質(zhì)向四周發(fā)散流動(dòng)、能量減小,逐漸堆積,形成了扇形堆積物。堆積物總體上具有溝口礫石粒徑較大,而堆積扇邊緣則礫石粒徑較小的特點(diǎn)。此類泥石流在本區(qū)以至北山地區(qū)最為普遍,約占泥石流總數(shù)的70-80%。b以水力強(qiáng)烈侵蝕溝床形成的泥石流:這類泥石流的形成主要是地表水流在溝谷的中上游地段不斷侵潤(rùn)沖蝕著溝床物質(zhì)或溝壩階地,隨著沖蝕強(qiáng)度的加大,在*些薄弱地段出現(xiàn)了固體物質(zhì)或壩階石塊的松動(dòng)、鏟刮并與水流攪拌,混合而形成泥石流,此種方式形成的泥石流在本縣數(shù)量很少,且規(guī)模不大。c以坡面侵蝕為主形成的泥石流:此類泥石流的形成過程是坡面土層受雨水侵潤(rùn)擊打,顆粒之間及土層與下伏基巖之間的凝聚力與摩擦力減小,下滑力超過抗滑力,土體失穩(wěn)并沿斜坡發(fā)生下滑。下滑過程中,一局部由于土體與水體混合,對(duì)坡面做強(qiáng)烈侵蝕下切,形成坡面泥石流,一局部則發(fā)生重力侵蝕成為崩滑體匯入溝谷。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民將此類坡面泥石流或滑塌體稱為“水鼓〞或“龍扒掌〞。此類泥石流多發(fā)生在水土流失嚴(yán)重,植被破壞強(qiáng)烈以及山坡坡度大,坡面松散固體物貯備較多及降雨強(qiáng)度大的坡面或地區(qū)。且以中、小規(guī)模為主?!?〕、泥石流發(fā)育狀況及活動(dòng)現(xiàn)狀懷柔區(qū)山區(qū)泥石流十分發(fā)育,泥石流面積約占山區(qū)總面積的17、61%,遠(yuǎn)高于地區(qū)的9.9%,僅次于與其相鄰的懷柔區(qū)。根據(jù)本次調(diào)查統(tǒng)計(jì),全縣共發(fā)育有泥石流及潛在泥石流205條,在地區(qū)所占比例均較高。由于受地形、地貌、構(gòu)造、降雨及人為等因素的影響,本縣泥石流主要發(fā)育在雁棲鎮(zhèn)〔八道河〕、琉璃廟鄉(xiāng)〔崎峰茶〕、懷北鎮(zhèn)、渤海鎮(zhèn)及九渡河鎮(zhèn)的局部地區(qū)。另外,在喇叭溝門鄉(xiāng)、湯河口鎮(zhèn)、寶山寺鄉(xiāng)等地區(qū)也有分布。據(jù)現(xiàn)有資料顯示,本縣泥石流發(fā)育可追溯到上個(gè)世紀(jì)。且近代活動(dòng)十分活潑,1867-1998年市發(fā)生災(zāi)害性泥石流27次,其中包括懷柔區(qū)的有11次,自1949年以來,市泥石流災(zāi)害嚴(yán)重的年份有:1950、1969、1976、1989和1991年,其中除1950年和1976年外,其余4個(gè)年份均包括有懷柔區(qū)〔表5-6〕。表5-6懷柔區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)泥石流溝統(tǒng)計(jì)表鄉(xiāng)鎮(zhèn)泥石流溝〔條〕鄉(xiāng)鎮(zhèn)泥石流溝〔條〕雁棲鎮(zhèn)13琉璃廟74懷北鎮(zhèn)28長(zhǎng)哨營(yíng)19九渡河14橋梓鎮(zhèn)1渤海鎮(zhèn)33喇叭溝門5湯河口9寶山鎮(zhèn)7懷柔鎮(zhèn)26.地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律及影響因素分析6.1地質(zhì)災(zāi)害空間分布規(guī)律總體分布規(guī)律〔1〕崩塌、不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害總體上呈北東向—北北向-北西向帶狀展布懷柔區(qū)廣泛發(fā)育崩塌和不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害,其空間分布明顯受到斷裂構(gòu)造、地形地貌和人類工程活動(dòng)的控制。例如,北東向的斷裂構(gòu)造對(duì)崩塌的空間分布具有明顯的控制作用。懷柔區(qū)主干道呈現(xiàn)了南北、北東和北西向展布的總體特征。同時(shí),這些主干道又多是沿著沙河、湯河、白河、琉璃河等流域谷地而建。由于上述因素的綜合作用,使得懷柔區(qū)的崩塌災(zāi)害總體上呈現(xiàn)了南北向-北東向—北西向帶狀展布的特征。〔2〕泥石流、滑坡災(zāi)害總體上中南部面狀分布,北部零散分布的特征懷柔區(qū)泥石流災(zāi)害嚴(yán)重,滑坡災(zāi)害較少。其空間分布明顯受到地形地貌和降雨因素的明細(xì)控制。從地形上來看,懷柔區(qū)中南部和北部邊界區(qū)地形較高,南部和中北部地形較低。高地形條件為泥石流的形成提供了良好的水流和物源會(huì)聚條件。從多年平均降雨來看,懷柔區(qū)的降雨主要集中在中南部地區(qū)。這為泥石流的發(fā)生提供了必須的水流來源條件。因此,在地形和降雨等因素的綜合控制下,懷柔區(qū)的泥石流和滑坡災(zāi)害主要在中南局部布,在北部也有零散分布。典型區(qū)域崩塌、泥石流分布規(guī)律懷柔區(qū)中南部在地質(zhì)上發(fā)育有云蒙山-黑坨山山脈。該山脈控制區(qū)也成為懷柔區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的最典型區(qū)域。位于該區(qū)域延的天池峽谷-云蒙山公路、硫辛路、延琉路、崎路等均大圍的發(fā)育有崩塌群發(fā)的危險(xiǎn)路段,由此使得這幾條公路成為懷柔區(qū)受崩塌災(zāi)害威脅最嚴(yán)重的的道路。另外,穿過該區(qū)域的G111和其它縣鄉(xiāng)道等也受到嚴(yán)重的崩塌災(zāi)害威脅。受暖濕氣流和山體的阻擋作用,云蒙山-黑坨山南側(cè)降雨豐富,形成了懷柔區(qū)的主要降雨區(qū)。該區(qū)域具有沙河流域,琉璃河流域和雁棲河等流域。由于地形和降雨等因素的綜合作用,使得該地區(qū)的泥石流極為發(fā)育。如琉璃河流域在1972年發(fā)生過嚴(yán)重的泥石流災(zāi)害,致死50余人;沙河流域在1969年約16條泥石流溝發(fā)生了泥石流等。從整個(gè)區(qū)域上來看,該地區(qū)的泥石流呈面狀分布;具體到各流域來看,各泥石流多沿流域或主河呈帶狀分布。ab圖6-1地質(zhì)災(zāi)害空間分布特征:a崩塌和不穩(wěn)定斜坡;b泥石流和滑坡6.2影響因素分析地貌地貌與地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)性分析為了對(duì)全區(qū)地形條件和地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)關(guān)系進(jìn)展分析,首先基于矢量化的全區(qū)1:1萬地形圖,利用GIS生成了DEM數(shù)據(jù),隨后提取了全區(qū)坡度分布和坡向分布數(shù)據(jù)[11]。考慮到高度值〔高差〕與地質(zhì)災(zāi)害也有一定的相關(guān)性,借助GIS平臺(tái),利用DEM數(shù)據(jù)計(jì)算得到了懷柔區(qū)地形起伏度分布圖。地形起伏度是指一定搜索圍高程最高值和最低值的差值。地形起伏度越大顯示該圍地形高差越懸殊。其次,考慮到懷柔區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要為崩塌和泥石流災(zāi)害,基于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和1:1萬地形圖,生成了全區(qū)崩塌和泥石流的面積分布圖[7];最后,借助GIS平臺(tái)的空間分析等功能,分析了不同量值圍地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生面密度[9]。從圖6-2、圖6-3可以看出,隨著坡度的增大,崩塌和泥石流的面密度均增大。這顯示了崩塌和泥石流與坡度因素具有較大的相關(guān)性,隨著坡度的增大,崩塌和泥石流發(fā)生的可能性均增大。對(duì)所調(diào)查的泥石流統(tǒng)計(jì)說明,82%的泥石流發(fā)生在坡度>32°的區(qū)域,15%發(fā)生在25°-32°的圍,3%發(fā)生在15°-25°的圍。對(duì)所調(diào)查的崩塌統(tǒng)計(jì)說明,82%的泥石流發(fā)生在坡度大于70°的區(qū)域。然而,其與坡向的相關(guān)性較小,尤其是泥石流,各坡向的泥石流發(fā)育密度幾乎一致,也就是說坡向?qū)δ嗍鞯陌l(fā)生幾乎沒有影響〔圖6-3、圖6-4)。地形起伏度與崩塌和泥石流災(zāi)害也具有一定的相關(guān)性,隨著地形起伏度的增大,崩塌和泥石流的面密度增大,也即發(fā)生的可能性增大。地形相對(duì)高差越大,泥石流的動(dòng)能就越大,流速也快,沖擊力與破壞力極強(qiáng)。此外,山體的坡型、溝谷形態(tài)和發(fā)育程度、溝床縱坡大小和曲直狀況都直接影響泥石流的形成和運(yùn)動(dòng)。例如,泥石流多集中分布在末級(jí)和二級(jí)溝谷或溝谷上游狹谷段的中小溝谷,主溝縱坡于12°的有40%,6°-12°的占49%,3°-6°的占11%,流域面積多在0.5-2.5平方千米之間。圖6-2坡度與崩塌和泥石流的相關(guān)關(guān)系圖6-3坡向與崩塌和泥石流的相關(guān)關(guān)系圖6-4地形起伏度與崩塌和泥石流的相關(guān)關(guān)系地層巖性分布特點(diǎn)不同強(qiáng)度特征的地層巖性與地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有一定的相關(guān)性。如硬脆性巖石更利于發(fā)生崩塌,土質(zhì)斜坡和軟巖等較易發(fā)生滑坡等。為了對(duì)地層巖性與全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)性進(jìn)展分析,首先基于不同巖性特征,對(duì)全區(qū)地層巖性進(jìn)展了歸類處理〔表6-1〕,共分為8類巖性〔圖6-5〕;然后,借助GIS平臺(tái)的空間分析等功能,分析了不同巖性區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生的面密度和點(diǎn)密度特征[10]。表6-1懷柔區(qū)巖性分類表級(jí)別號(hào)12345678巖性太古代、中生代花崗巖/侵入巖中生代凝灰?guī)r/火山角礫巖中生代礫巖/砂巖元古代頁巖/粘土巖元古代白云巖/灰?guī)r太古代板巖/片麻巖古生代輝長(zhǎng)巖第四紀(jì)堆積〔土、砂礫石等〕面積比40.3%12.6%4.1%1.4%12.1%8.5%3.9%17.3%圖6-5懷柔地質(zhì)災(zāi)害與巖性疊加圖從圖6-5可以看出,崩塌和泥石流與類型1、2、5和6四類巖性的相關(guān)性較大。其中崩塌與白云巖/灰?guī)r最相關(guān)。這與白云巖和灰?guī)r的硬脆性容易發(fā)生崩塌有關(guān)。泥石流與花崗巖和閃長(zhǎng)巖最相關(guān)。這與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)懷柔區(qū)泥石流主要以水石流為主的現(xiàn)象相照應(yīng)。不穩(wěn)定斜坡與巖性的相關(guān)性不明顯〔圖6-6〕。懷柔區(qū)的6個(gè)滑坡體均屬于坡體風(fēng)化巖土層。從上述分析可見,太古代的板巖和片麻巖,元古代的白云巖和灰?guī)r與現(xiàn)今崩塌災(zāi)害的分布具有密切相關(guān)性。元古代的白云巖和灰?guī)r,中生代的花崗巖和閃長(zhǎng)巖等與現(xiàn)今泥石流災(zāi)害的分布具有密切相關(guān)性。圖6-6巖性與懷柔地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)關(guān)系斷裂構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)關(guān)系分析通過上述分析可以看出:斷裂構(gòu)造對(duì)懷柔區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害,尤其是崩塌災(zāi)害具有重要的控制作用。斷裂越發(fā)育〔斷裂線密度越高〕的地區(qū),崩塌災(zāi)害發(fā)生的可能性越大。為了對(duì)構(gòu)造斷裂與全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)性進(jìn)展分析,首先基于全區(qū)斷裂分布圖,生成了全區(qū)斷裂線密度分布圖;其次,考慮到懷柔區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要為崩塌和泥石流災(zāi)害,基于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和1:1萬地形圖,生成了全區(qū)崩塌和泥石流的面積分布圖[5];最后,借助GIS平臺(tái)的空間分析等功能,分析了不同量值圍地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生面密度。圖6-7懷柔地質(zhì)災(zāi)害與斷裂密度分布圖疊加從圖6-6可以看出,隨著斷裂線密度的增大,崩塌的面密度增大,也即相應(yīng)級(jí)別崩塌發(fā)生的可能性增大。然而,泥石流面密度與斷裂線密度的相關(guān)性不大,這可能與該地區(qū)斷裂對(duì)泥石流災(zāi)害的控制作用不明顯有關(guān)〔圖6-7〕。同樣,為了分析斷裂與不穩(wěn)定性斜坡的關(guān)系,計(jì)算了各級(jí)別斷裂密度區(qū)不穩(wěn)定斜坡的點(diǎn)密度。結(jié)果說明:不穩(wěn)定斜坡的點(diǎn)密度隨著斷裂線密度的增加逐步增加,即隨著斷裂線密度的增加,不穩(wěn)定斜坡的發(fā)生概率增大〔圖6-8〕。圖6-8斷裂密度與懷柔地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)關(guān)系水文條件對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響地表水與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系密切,這里主要指降水、河流與水庫中的地表水。降水條件主要包括平均年降水量和暴雨程度。近兩年市天氣氣象變化復(fù)雜,懷柔區(qū)夏季7-8月份往往出現(xiàn)短時(shí)間的集中強(qiáng)暴雨天氣,而年際降水變化比擬大。本區(qū)多年平均降水量667.3毫米,一年以降水分布不均,大約有71-76%以上集中在每年的6、7、8三個(gè)月,降水多以暴雨形式出現(xiàn),暴雨多發(fā)區(qū)主要分布在山區(qū),降雨在短時(shí)間聚集,形成具有較強(qiáng)侵蝕能力的地表水流,使得第四系松散地層遭受沖蝕,進(jìn)而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計(jì),本區(qū)的崩塌、滑坡、泥石流主要由暴雨和連續(xù)性降雨引起的。因此,崩塌、滑坡、泥石流發(fā)生的時(shí)間分布與降水的時(shí)間分布大體一致或稍有滯后,亦主要發(fā)生在每年夏季。由于降水只是控制崩塌、滑坡、泥石流活動(dòng)的假設(shè)干條件中的一個(gè)因素,所以要完全量化降水、暴雨與崩塌、滑坡、泥石流的關(guān)系,或確定觸發(fā)崩塌、滑坡、泥石流的臨界降水量、雨強(qiáng)還比擬困難[6]。但泥石流對(duì)降水、暴雨的依賴程度最高。不同地區(qū)因巖土性質(zhì)和地形地貌差異,形成地質(zhì)災(zāi)害的最小雨強(qiáng)不盡一致。河流發(fā)育期不同對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響也不盡一樣。水庫中的蓄水一般不會(huì)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的形成起有決定性作用。調(diào)查區(qū)較大的水庫有懷柔水庫、北臺(tái)上水庫、青龍峽水庫。水庫一般建在隔水能力較強(qiáng)的石灰?guī)r地層中,巖層傾向一直,地層構(gòu)造穩(wěn)定,不易引發(fā)崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。地下水對(duì)地質(zhì)災(zāi)害也存在影響地下水對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響按儲(chǔ)水介質(zhì)及所處位置的不同而不同,地下水活動(dòng)的影響作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是斜坡上的上層滯水的存在,降低了土體強(qiáng)度,增加了土體的重量,易觸發(fā)斜坡變形失穩(wěn);二是在連陰雨過程中或大雨之后,水分入滲途中在古土壤層受阻,使古土壤以上的土體含水量增大,雖尚未飽和或形成上層滯水。但是,由于含水量增大,降低了土體強(qiáng)度,也同樣觸發(fā)斜坡變形失穩(wěn);三是水庫地表水轉(zhuǎn)化為地下水,通過地下水滲流作用影響斜坡的穩(wěn)定性。降雨對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響市受氣候與地形影響,降雨量具有年際變化大,地區(qū)差異顯著、季節(jié)分配不均,汛期降水集中等特點(diǎn)。全市年平均降水量為600毫米,懷柔區(qū)的八道河與棗樹林多年平均降水量分別高達(dá)808毫米和783毫米,排在第一、二位,而汛期降水可占年降水的70%以上。降雨量集中和雨強(qiáng)大是引發(fā)泥石流災(zāi)害的激發(fā)因素。從時(shí)間上來看,1950、1969、1972、1976、1989和1991年地區(qū)均出現(xiàn)了災(zāi)害性大暴雨,并誘發(fā)了大規(guī)模的地質(zhì)災(zāi)害。從空間上來看,同一日期,上述災(zāi)害性大暴雨具有明顯的空間差異性。其中,在八道河、宋、沙浴和棗樹林等地的降雨量明顯偏大〔表6-2〕。表6-2懷柔區(qū)汛期降水量統(tǒng)計(jì)表單位〔mm〕日期日最大汛期最大汛期平均1969年琉璃廟160.0八道河1286.4730.21972年沙峪443.4棗樹林848.1423.41989年八道河213.4八道河667.6397.51991年黃坎224.4宋808.6597.2暴雨激發(fā)泥石流是前期雨量與短歷時(shí)暴雨共同作用的結(jié)果。前期雨量的作用是使溝坡土體物質(zhì)水份飽和,降低物質(zhì)顆粒之間及坡面土體與下伏巖層之間的磨擦力,造成巖土體處于臨界失穩(wěn)狀態(tài),而短歷時(shí)強(qiáng)降雨則激發(fā)溝坡處于臨界平衡狀態(tài)下的松散碎屑物,引發(fā)泥石流。根據(jù)雨量及泥石流資料分析,懷柔區(qū)泥石流屬于大暴雨-特大暴雨型??傮w而言,當(dāng)前期雨量達(dá)80毫米,日降雨在150毫米以上,一小時(shí)雨強(qiáng)一般在50毫米左右,就可爆發(fā)泥石流??傊?,強(qiáng)降雨控制著本區(qū)泥石流形成的圍、規(guī)模與強(qiáng)度。7.結(jié)論從上述地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)性分析研究結(jié)果,可得出以下初步結(jié)論:山體地形條件影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的面密度,控制災(zāi)害發(fā)生的可能性;不同強(qiáng)度特征的地層巖性與地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有一定的相關(guān)性;地層巖性是決定地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的物質(zhì)根底,地質(zhì)構(gòu)造則不僅為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供構(gòu)造條件,而且控制著區(qū)的地貌格局,對(duì)氣候水文條件也有極為重要的影響。地層巖性與地質(zhì)構(gòu)造是孕災(zāi)環(huán)境中最為重要的兩個(gè)因子;斷裂構(gòu)造對(duì)懷柔區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害,尤其是崩塌災(zāi)害具有重要的控制作用。斷裂線密度越高的地區(qū),崩塌災(zāi)害發(fā)生的可能性越大。它在更高層次上控制著山地災(zāi)害的發(fā)生和分布。致我的畢業(yè)論文是在王學(xué)良博士和袁四化教師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的,在論文過程中,導(dǎo)師們淵博的學(xué)識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度給我留下了深刻的印象。從大三的專業(yè)實(shí)習(xí)到論文的撰寫,一直離不開兩位導(dǎo)師的辛勤付出。在撰寫論文的過程中,我遇到了不少的困難和疑惑,除了通過自己搜集資料解決局部問題外,主要是與導(dǎo)師們進(jìn)展交流和溝通,討論所遇到的問題,兩位導(dǎo)師每次都對(duì)我的問題進(jìn)展了耐心和細(xì)致的解答,并給出指導(dǎo)建議,為我今后的學(xué)習(xí)打下了良好的根底。在此對(duì)王學(xué)良博士和袁四化教師表示深深的感,以后我會(huì)更加的努力,希望會(huì)有更大的進(jìn)步。在論文撰寫過程中參閱了大量的資料、文獻(xiàn),在此感文章中的作者,感我的同學(xué),感大家的幫助和照顧,使得整個(gè)論文寫作過程如此順利的完成!參考文獻(xiàn)[1]鐵峰.災(zāi)害地質(zhì)學(xué)[M].:大學(xué),2002.[2]付小林、黃學(xué)斌、郭希哲、徐開翔、程溫鳴.“3S〞技術(shù)整合在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),2004,10〔1〕:81~87.[3]梁,業(yè)成,等.地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情評(píng)估理論與實(shí)踐[M].:地質(zhì),1998:20-28.[4]忠海.地區(qū)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃及危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)[J].資源調(diào)查與環(huán)境,2009,30〔3〕:213~221.[5]吳良林、周世武、世科.GIS支持下的土地石漠化與山地氣候空間相關(guān)性分析[J].農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40〔23〕:11787~11790.[6]胡光韜.滑坡動(dòng)力學(xué)[M].:科學(xué),1995:30~33.[7]國(guó)土資源部."縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃根本要求"實(shí)施細(xì)則[Z].2006-10.[8]蔡向民、欒英波、郭高軒、鴻.平原地區(qū)地質(zhì)系統(tǒng)[J].理論探討,2009,4〔3〕:6~12.[9]陸.基于ArcGIS、MapGIS對(duì)巖溶石漠化與坡度的相關(guān)性分析[J].科技視界,2012,25:53~54.[10]黃文者、方國(guó)平.MapGIS軟件在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃信息建立系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].學(xué)院學(xué)報(bào),2009,31〔2〕:60~64.[11]琳.MapGIS軟件在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃中的應(yīng)用[J].科技向?qū)В?011,20:350~361.[12]胡寶榮.基于MapGIS的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫建立[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2008,28〔3〕:236~238.[13]段永侯.中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害[M].:地質(zhì),1993.[14]春山,業(yè)成,等.中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害時(shí)空分布特征與形成條件[J].第四紀(jì)研究,2000,(6):559-564.[15]濱生.利用MAPGIS快速制作點(diǎn)位數(shù)據(jù)圖的一種方法[J].物探化探計(jì)算技術(shù),2001,〔1〕:30-32.附錄1琉璃廟地區(qū)主要斷裂一覽表序列號(hào)斷裂名稱規(guī)模產(chǎn)狀斷裂構(gòu)造主要地質(zhì)特征類型性質(zhì)活動(dòng)時(shí)期備注1四海向斜底部滑脫斷層〔F1〕長(zhǎng)約9公里,寬度0~40米走向東北~北北東,傾向北西,傾角24°~70°斷層發(fā)育于四海向斜東翼髫髻山期火山巖底部,與下伏中上元古界~下古生界角度不整合面之上。斷層主要表現(xiàn)為火山巖系底部發(fā)育片理化〔滑石化〕角礫凝灰?guī)r,滑石片巖等構(gòu)造巖;火山巖系中形成類侏**式褶皺〔隔檔式〕組合。斷層順角度不整合面向北西滑脫斷層燕山晚期在大黃木廠一帶被大黃木廠滑覆體掩蓋2崎峰茶斷裂〔F2〕區(qū)長(zhǎng)約21公里,寬150~400米走向北東。前安嶺~崎峰茶段:285°~300°∠45°~70°;崎峰茶樹底下段:315°~340°∠45°~80°。斷層具有明顯的線性特征,為直線型沖溝和一系列山鞍,南東側(cè)發(fā)育斷層三角面。北西側(cè)為斷層陡崖。斷層切割了太古代變質(zhì)巖、中上元古界、古生界沉積巖及侏羅系髫髻山組火山巖和早期斷層。沿?cái)鄬訋в醒嗌酵砥诳考?xì)巖和正長(zhǎng)巖等巖體侵入并被破碎、斷帶中發(fā)育碎裂巖、砕斑巖、碎粉巖、斷層角礫巖及斷層泥。主斷面和次級(jí)斷層面上發(fā)育擦痕、階步等。斷裂破碎帶早期左行斜沖;中期右行平錯(cuò)〔斷距達(dá)2.5公里〕;晚期正斷活動(dòng)燕山晚期斷裂具屢次活動(dòng)性質(zhì),沿?cái)嗔褞r漿活動(dòng)強(qiáng)烈、并伴有黃鐵礦化、絹云母化、硅化等蝕變;銅、鉛、金、銀等金屬礦化均較明顯。樹底下金礦。得田溝金礦即位于斷裂帶上或旁側(cè)。??藍(lán)晶石礦為斷裂早期活動(dòng)產(chǎn)物。3大黃木廠滑覆斷層〔F3〕長(zhǎng)約14公里,寬度十余米~50米西緣斷層傾向南東,傾角10°~20°;東緣傾向南西、傾角45°~70°斷層上盤為中元古界長(zhǎng)城系沉積巖,下盤為太古界變質(zhì)巖、長(zhǎng)城系沉積巖、上侏羅統(tǒng)髫髻山組火山碎屑巖、老公營(yíng)單元正長(zhǎng)巖體等。斷層呈??閉狀,上盤長(zhǎng)城系呈飛來峰形式產(chǎn)出。斷帶為碎裂巖、斷層角礫巖、斷層泥等。斷層滑覆斷層〔由南東向北西滑動(dòng)〕燕山晚期與大黃木廠滑覆斷層性質(zhì)一樣的斷層還有F6F19F224~神洞溝~家莊斷層〔F13、F12〕長(zhǎng)約7公里,寬2~3米至百米以上。走向北~北西,傾向220°~280°∠47°~70°〔局部倒轉(zhuǎn)〕斷帶巖石具明顯的糜棱巖化特點(diǎn),石英呈塑性變形的條帶狀,長(zhǎng)寬比達(dá)10:1;斜長(zhǎng)石具雙晶紋彎曲現(xiàn)象;黑云母定向排列,呈條帶狀,巖石中發(fā)育礦物生長(zhǎng)線理。上下盤均為太古代變質(zhì)巖。韌性剝離斷層早期為低角度正斷層,后被改造成高角度正斷層印支早期被崎峰茶斷裂斷為兩截〔F13、F12〕,與之性質(zhì)一樣的斷層還有F235~神洞溝~家莊斷層〔F9、F11〕長(zhǎng)約12公里,寬約2~16米。走向北~北西,傾向225°~280°∠47°~80°〔局部倒轉(zhuǎn)〕斷層上盤為中元古界長(zhǎng)城系,下盤為太古代變質(zhì)巖。斷帶為斷層泥、微角礫巖,有時(shí)被正長(zhǎng)巖脈侵位。上盤溝組下部層位有覆層流失現(xiàn)象,顯示具有韌性~脆性變形特點(diǎn)。脆韌性剝離斷層早期活動(dòng)為低角度正斷層,后被改造成高角度印支早期被崎峰茶斷裂所截,分為兩段〔F21、F9〕,與之性質(zhì)一樣的斷層還有F16、F206~神洞溝~家莊斷層〔F14、F15〕長(zhǎng)約10公里,寬2~20米走向北~北西,傾向220°~280°傾角60°~85°斷層上盤為太古代構(gòu)造片麻巖,下盤為中元古界長(zhǎng)城系,斷帶有擠壓片理化、糜棱巖化巖石和透鏡體化巖片,大局部被正長(zhǎng)巖脈侵位脆韌性斷層早期活動(dòng)為低角度逆沖性質(zhì),斷距大于10公里,后被改造成高角度印支晚期被崎峰茶斷裂截為兩段〔F14、F15〕與之性質(zhì)一樣的斷層還有F327青石嶺斷裂〔F34〕區(qū)長(zhǎng)度大于36公里,一段寬28~100米走向北北東,傾向北西,傾角60°~70°〔局部大89°〕斷裂的航片影象明顯的線性特征,為直
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