地质构造与地质灾害的相关性分析以怀柔地区为例.docx

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地质构造与地质灾害的相关性分析以怀柔地区为例

防灾科技学院

毕业论文

题　　目

地质构造与地质灾害的相关性分析----以怀柔地区为例

学生

王阳

学　　号

105041211

系别

地震科学系

专业

资源勘查工程

班　　级

1050132

开题时间

2013年10月17日

答辩时间

2014年6月7日

指导教师

王学良

职称

副研究员

袁四化

讲师

地质构造与地质灾害的相关性分析

——以怀柔地区为例

作者：

王阳

指导老师：

王学良、袁四化

摘要：

本文对怀柔地区近年来地质灾害的发生情况进行调查分析，统计出三种主要地质灾害崩塌、滑坡、泥石流的分布特征，利用GIS平台生成DEM数据，并结合研究区断裂构造等地质构造的空间分布，运用相关关系分析，进而获取两者在空间分布上的相关性。

结果发现，该地区的地质构造对地质灾害具有重要的控制作用，构造的发育情况也影响着灾害发生的概率。

关键词：

怀柔地区；地质灾害；岩性；断裂；构造

Abstract:

ThispaperinvestigatesandanalysesgeologicaldisastersinrecentyearsinHuairoudistrict,Beijing.Thisauthorgathersdistributionofthethreemajorgeologicaldisastersincludingcollapse,landslides,debrisflow,bytheuseofGISplatformtogenerateDEMdata,combinedwithspatialdistributionoffaultsandothergeologicstructuresinstudyarea,usingcorrelationanalysis,andthengetbothinthespatialdistributionofcorrelation.Itprovesthatgeologicalstructuresoftheareaplayanimportantroleincontrollinggeologicaldisastersdevelopmentalconditions,alsoaffecttheprobabilityofgeologicaldisasters.

Keyword:

Huairoudistrict；Geologicaldisasters；Lithologicalcharacter；Fault；Geologicalstructure

1．引言………………………………………………………………..2

1.1研究区概况…………………………………………………………………..2

1.2数据的调查收集……………………………………………………………..2

1.3研究容及意义……………………………………………………………..2

2．地质环境条件......................................................................................3

2.1地形地貌……………………………………………………………………3

2.2水文气象…………………………………………………………………....5

3.地质构造与地震………………………………………...……………6

3.1地质构造…………………………………………………………………….6

3.2地震………………………………………………………………………….9

4.地层岩性与水文地质特征………………...………………………..10

4.1地层岩性分布特点………………………………………………………..10

4.2工程地质岩组……………………………………………………………..12

4.3水文地质特征……………………………………………………………..13

5.地质灾害及发育特征……………………………………………….14

5.1地质灾害总体类型…………………………………………………………………….14

5.2具体地质灾害类型及发育特征……………………………………………………….16

5.3统计结果分析………………………………………………………………………….22

6.地质灾害空间分布规律及影响因素分析………………...…………26

6.1地质灾害空间分布规律……………………………………………………..26

6.2影响因素分析……………………………………………………………….27

7.结论……………………………...………………………..33

致…………………………………………………………………….34

参考文献…………………………………………………………...…..35

附录1…………………………………………………………………..36

1.引言

1.1研究区概况

怀柔区位于市北部，地理坐标:

北纬40°41′-41°04′，东经116°17′-116°53′。

东邻怀柔区，南与顺义县相接，西南靠昌平县，西与延庆县、省赤城县毗邻，北与省丰宁县、滦平县交界，县域面积2128.7平方千米，南北长90千米，东西最宽处37千米，最窄处11千米（图1-1）。

设9个镇、2个乡，总人口37.3万人（截止2012年）。

图1-1怀柔区地理位置图

1.2数据的调查收集

笔者在2013年7月~8月对怀柔的宝山镇、汤河口镇、雁栖镇、怀北镇、琉璃庙镇、长哨营和喇叭沟门等一些地区的地质构造发育情况、地质灾害近年来的发生分布情况以及所威胁的人口财产情况进行详细地统计分类，并录入相关的地质信息收集系统。

在日后利用地质灾害普查资料，并在地理信息系统和相关GIS软件的支持下，对该地区地质构造与地质灾害在空间上的相关性进行分析与研究[2]。

1.3研究容及意义

地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。

如滑坡、泥石流、岩溶地面塌陷、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化，以及地震、火山、地热害等。

城市的建设需要防止地质灾害的影响，人民的正常生活也需要避免受地质灾害的危害，因此我们应知道引起这些地质灾害的地质因素，以更好的预防潜在的地质灾害。

笔者在对该地区的调查中发现，在诸多地质因素中，似乎地质构造起着控制崩塌、滑坡、泥石流发生与分布的作用。

为此，本文从地质灾害（隐患）点与断裂构造、新构造运动的相关性研究入手，深入探索突发性山地地质灾害的空间分布规律，以便为山地环境评价与区划、山地防灾规划提供科学依据。

2.地质环境条件

2.1地形地貌

怀柔区地处燕山南麓，境大部分地区为山区，平原仅占全县面积的11.3%，山区占88.7%，也是本次调查的研究围。

区山峦起伏，海拔高度大部分在500－1000米之间，地势北高南低，地貌类型包括区、低山区、丘陵区、盆地、河谷及沟谷（图2-1）。

2.1.1区

调查区地貌类型多样，包括、低山、丘陵和平原四个地貌单元。

区主要分布在中部黑坨山一带，北部与省交界的南猴顶一带，海拔高度在800米以上，最高峰为南猴顶，海拔高度为1696.9米。

怀柔区中南部，海拔最高的黑坨山为1534米，东部县境的云蒙山为1543米。

区面积约占怀柔区总面积的28.28%。

这些地貌由中上元古界沉积岩、碳酸盐岩及燕山期侵入岩所构成，山体多呈线状延伸的高山和耸立的孤峰，山势陡峻，地形坡度多在25°以上，岩石较易风化剥落，地形切割强烈，常形成狭窄的“V”型沟谷，沟床平均纵坡较大，多在15°以上。

该区为泥石流的发生提供了良好的地形地貌等地质条件，是怀柔区泥石流最为发育的地区，该区所发生的泥石流流域占怀柔区总泥石流流域的52.25%。

由于区山体陡峻、植被覆盖率较高、人类活动较弱，所以崩塌灾害和不稳定斜坡灾害相对较少。

2.1.2低山区

低山区广泛分布于整个怀柔区，海拔高度在300－800米，其面积占整个怀柔区总面积的48.82%。

该区域的岩性由变质岩、碳酸盐岩、沉积岩、火山碎屑岩及燕山期侵入岩所组成，地貌总的特点是坡陡峰峻，地形起伏大，相对高差在300－700米，沟谷狭窄，以“V”型谷最发育，沟床纵坡在8－15°。

本地貌区的人类活动强烈，如道路建设和城镇建设等；植被覆盖率低，水土流失严重，是灌丛草地，人工造林的主要分布区。

由于土层薄，自然环境破坏严重，植被生长受到很大限制，该地貌区也是泥石流的重要发育区[3]。

由于人类活动频繁和崩塌有利的地质条件等，该地貌区的潜在崩塌灾害和不稳定斜坡最为严重，其面积占全区总崩塌和不稳定斜坡灾害面积的48.84%和68.33%。

2.1.3丘陵区

该地貌区主要分布在汤河、白河河谷两侧，长城以南至平原之间，海拔高度多在100-300米之间，其面积占整个怀柔区总面积的11.01%。

该区域的岩性主要由剥蚀残丘组成，丘陵山体浑圆，坡度较小，山坡坡度一般在5－15°之间，地形相对高差小，一般不超过200米，沟谷切割深度小，沟床纵坡缓，平均小于5°。

此地貌区泥石流不发育，崩塌灾害和不稳定斜坡灾害一般发育。

2.1.4怀柔平原区主要分布在中部和东南部，其面积占整个怀柔区总面积的11.89%。

其中，中部主要分布在汤河和白河河谷两侧。

东南部主要分布在山前平原区。

该地貌区土层较厚，地势开阔，水利条件较好，是重要的旱粮作物、秋淡季蔬菜和鲜果产地等。

此地貌区的地质灾害不发育。

除直接与地质灾害发育特征相关外，地形地势、海拔高度还影响制约降雨的形成和分布，进而影响泥石流和崩塌的产生[1]。

黑坨山、云蒙山海拔高度均达1500米以上，呈北向排列，夏季盛行东南风，恰与山脉总体走向正交，气流云团在山前受阴，因而形成局部大暴雨。

据华北暴雨研究，地形爬坡对降水的增幅作用，燕山形增幅20%，小地形增幅达260%。

图2-1怀柔区地形地貌图

2.2水文气象

本区地处燕山南麓，纬度适中，四季分明，属暖温带大陆性季风气候区，冬夏长、春秋短。

冬季受西伯利亚冷空气控制，盛行西北风，寒冷干燥少雪，夏季受海洋性气团影响，多吹偏南风，暖热湿润，春季干旱多风，秋季天高气爽。

年平均气温6－12℃。

一月平均气温-5－12℃，七月平均气温19－25℃，全年日照总时数2748－2878小时，无霜期140－200天。

本区年降水量较多，在470－850mm之间，是年均降水量的高值区，由于受地形高差、山脉走向及气候风向的影响，造成区域降水分布的明显差异，云蒙山-黑坨山一线以南的八道河-椴树岭一带为市的多雨中心，年平均降雨量在850mm以上，而且出现暴雨频率较高，长哨营以北为少雨区，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%，（图2-2）、（表2-2）

表2-2怀柔区多年平均降雨统计表单位（mm）

名称

多年平均

汛期平均

名称

年平均

汛期平均

怀柔

667、3

501、2

枣树林

783、0

563、95

汤河口

490、4

343、9

八道河

808、0

638、04

沙峪

510、25

琉璃庙

384、47

图2-2怀柔区多年平均降雨曲线

上述降雨背景与降雨特点对区泥石流的形成暴发起着极为重要的作用，地形地貌条件确定之后，降雨就成为泥石流的激发因素，它决定了泥石流暴发时间、围、规模及其类型。

境多河富水，水资源较充足。

发育有潮白河、