（地质工程专业论文）玉溪市山洪地质灾害特征及形成条件分析.pdf

昆明理工大学工程硕士学位论文 云南枣茬菱嘉发黍荐雾舞害 本论文依托“玉溪市山洪灾害防治规划”项目进行资料收集和论文的编制，全 面了总结云南省玉溪市山洪灾害特点、类型、灾点分卸及形成条件，并进行了防治 区划研究。提出了玉溪市山洪地质灾害防治建议，采用对不同的危害对象进行区别 对待的方法，并提出对整个研究区应进行山洪地质灾害总体规划。据山洪诱发泥石 流的特点，防治现状和防灾形势，制定了非工程措施与工程措施相结合的综合防治 规划方案。 玉溪市境内溪河发育，属红河水系和珠江水系，两大水系之河流均具典型的山 区性河流特征。境内洪灾突发性强、预报预测预防难度大；山洪灾害主要发生在中 低山口丘陵区，主要受降水影响受而引起的洪水及诱发的滑坡泥石流地质灾害。玉 溪市山洪灾害具有如下特征： 1 、区内泥石流规模以中型和小型为主，泥石流发展阶段主要为发展期，泥石流形 态类型主要为“v ”字型沟谷型，泥石流松散的固体物质的补给方式为沟岸崩塌， 泥石流易发程度中一高易发，泥石流发育空间分布主要在新平县，其次是易门县。 2 、区内滑坡大部份处于蠕动发展阶段，存在潜在威胁；滑坡破坏模式以牵引式为 主，少数为推移式或二者复合式，滑体组成物质，主要是碎石土、含碎石粉土、含 碎石粘土，其滑床物质主要为中生界红层砂泥页岩的较软岩或砂泥岩组成互层的软 硬相间岩层，其次为硬层组受构造作用破碎的岩层；滑坡的控滑面以残积、坡积层 ( 堆积层) 土体与基岩或岩石的接面为主，断层和岩层层面较少，滑坡厚度浅层为 主中层次之；滑坡规模以中型和巨型为主；滑坡时间分布特征为2 0 0 1 2 0 0 2 年； 滑坡空间分布主要在新平县其次是峨山和元江县。 经研究表明：玉溪市山洪地质灾害的形成条件如下： 1 、大气降水是引发山洪灾害的最直接原因，地形地质条件是导致山洪灾害的基础 因素，人类活动是加剧山洪灾害发生的重要原因。 2 、按照玉溪市年降水量等值线图，将该市多年平均降水量按一级区划可划为年降 水量9 0 0 唧的地区为年降水量高值区和 9 0 0i i i i n 的中值区。以2 4 小时年最大降雨 量多年均值按二级区划可划分为年最大2 4 小时降雨量均值( h 2 4 h ) 7 0 慨的多降 雨区、7 0m n 6 0m m 的为中降雨区和h 2 4 h 6 0 衄的低降雨区。 3 、山洪灾害防治区中，按可能导致山洪发生的一定时段( 2 4 小时) 的最小雨量临 昆明理工大学工程硕士学位论文 界雨量指标可划分为山洪灾害高易发降雨区6 个，中易发降雨区3 个，低易发降雨 区2 个。 4 、按地形坡度分区，i 类地区( 4 5 。) 面积约为4 5 9 平方公里，占全区面积的3 。 5 、按工程岩土性质区划为：泥石流和滑坡灾害高易发区，软质岩石、软硬相间岩 石、土类。中易发区，次硬及次软，软硬相间岩石。 6 、三类灾害的高、中、低易发区中，地形坡度所占面积百分数很接近，均以1 0 。 2 5 。区为主，所占面积百分数均大于5 5 。1 0 。4 5 。坡度区间，溪河洪水在中易 发区占优势；泥石流及滑坡则是高易发区占优势。而容易发生溪河洪水灾害、泥石 流和滑坡灾害的地形坡度是1 0 。4 5 。区间。按易发程度分区全市共划分出1 4 个 高易发区、1 4 个中易发区、1 2 个低易发区。 【关键词】山洪灾害 形成条件 区划玉溪市 i i 垦塑里三奎兰三堡婴主兰篁丝苎 c h a r a c t e r i s t i ca n df o r m a t i o nc o n d i t i o na n a l y s i so fm o u n t a i n t o r r e n t sg e o l o g i c a lh a z a r do fy u x iy u n n a np r o v i n c e a b s t r a c t ：t h et h e s i sr e l i e so i lt h ep r o j e c t 一“m o u n t a i nt o r r e n t sh a z a r d p r e v e n t i n ga n dc u r i n ga n dp l a n n i n gp r o je c to fy h x i ”c a r r yo nm a t e r i a l s c o l l e c t i o na n de s t a b l i s h m e n to ft h e s i s ，g e t t i n go v e r a l lt os u m m a r i z e 。y u x i y a n n a np r o v i n c em o u n t a i nt o r r e n t sh a z a r dc h a r a c t e r i s t i c ，t y p e ，h a z a r do r d e r ； t h a td i s t r i b u t e da n df o r m e dt h et e r m s ，a n dh a sp r e v e n t i o na n dc u r ez o n i n gt o s t u d y 。i n t h i s p a p e r ，i th a sb e e np u tf o r w a r dt h a t o n e c o m p r e h e n s i v e p r e v e n t i o ns u g g e s t i o na b o u tm o u n t a i nt o r r e n t sh a z a r d sy u x ic i t y , a n d a d o p t e dt h em e t h o dt o t r e a tt od i f f e r e n td a n g e rt a r g e t sw i t hac e r t a i n d i s c r i m i n a t i o n t h a nt h ep r o p o s et h a ts h o u l dc a r r yo nt h eg e o l o g i c a lh a z a r d t h et o t a lp r o g r a m m i n go fm o u n t a i nt o r r e n t st ot h ew h o l er e s e a r c hd i s t r i c t b r i n go u tt h ec h a r a c t e “s t i co ft h ed e b r i sf l o wa c c o r d i n gt ot h em o u n t a i n t o r r e n t s ，t h es i t u a t i o nt h a tp r e v e n ta n dc u r et h ec u r r e n ts i t u a t i o na n dt a k e p r e c a u t i o n sa g a i n s tn a t u r a lc a l a m i t i e s 。a n di t i sn o tt h ei n t e g r a t e dc o n t r o l p r o g r a m m e rt h a tap r o j e c tm e a s u r ec o m b i n e sw i t hp r o j e c tm e a s u r et om a k e r i v e rd e v e l o p m e n to fs t r e a mw i t h i nt h et e r r i t o r yo fy u x i ，b e l o n gt ot h e r e dr i v e rs e r i e sa n dt h ep e a r lr i v e rs e r i e s t h er i v e r so ft w om a i o rr i v e r s y s t e m sh a v eat y p i c a lm o u n t a i na r e ar i v e rc h a r a c t e r i s t i c t h ed o m e s t i cb i g f l o o di si d i o p a t h i ca n ds t r o n g t h ef o r e c a s t sa n dp r e d i c t st h a ti ti sg r e a tt o p r e v e n tt h ed e g r e eo fd i f f i c u l t y m o u n t a i nt o r r e n t st a k ep l a c em a i n l yh a z a r d i nt h e1 0 wm o u n t a i np a s sh i l l sa r e a m a i n l yi ti n f l u e n c eb yp r e c i p i t a t i o n f l o o da n dt h el a n d s l i d ea n dd e b r i sf l o wg e o l o g i c a lh a z a r dt h a tb r i n go u tt h a t m o r ec a u s e t h em o u n t a i nt o r r e n t sh a z a r do fy u x i p o s s e s s e s t h e c h a r a c t e r i s t i c so ft h ef o l l o w i n g ： 1 、t h es c a l eo fd e b t i sf l o wr e l i e sm a i n l yo nt h ef a c tt h a tm e d i u m - s i z e d a n ds m a l l s c a l ei nt h ed i s t r i c t i tm a i n l ye x p e c t sf o rt h ed e v e l o p m e n ta t d e v e l o p i n gs t a g eo fd e b r i sf l o w ，w i t h t h ef o r mt y p ei sm a i n l y “v d i t c h v a l l e yt y p eo fs t y l eo fc a l l i g r a p h y l o o s es o l i do fd e b r i sf l o ws u p p l yw a yo f m a t e r i a lc o l l a p s ef o rd i t c hb a n k ，a n dt h el i k e l yt os u f f e rf r o md e g r e e - h i g h a n dl i k e l yt os u f f e rf r o mz o n e 。d i s t r i b u t i n go ft h ed e v e l o p m e n ts p a c ei si n t h en e wf l a tc o u n t ym a i n l y ，s e c o n d l yi ti sy i m e nc o u n t y 2 、i nt h ed i s t r i c tt h em o s tl a n d s l i p sa r eo nt h ew r i g g l e dd e v e l o p i n gs t a g e ， h a v i n gl a t e n tt h r e a t l a n d s l i pd e s t r o yt h em o d ea n dr e l ym a i n l yo nt o w e d ，a f e w , f o rp a s s i n gt y p eo rt h et w oc o m p o u n d i n gt y p e ，t h e l a n d s l i d eb o d y m a k e su pm a t e r i a l s 。i sm a i n l yc u s h i o ng r a v e ls o i l ，i n c l u d et h e c u s h i o n g r a v e lp o w d e rs o i l ，i n c l u d i n gt h ec u s h i o ng r a v e lc l a y l a n d s l i pb e dm a t e r i a l i i i 昆明理工大学工程硕士学位论文 i t st h es o f t e s ts t o n eo rs a n d l ys h a l em a k eu pt h es o f t e s th a r d e s ta l t e r n a t e r o c ks t r a t u mi ne a c ho t h e r1 a y e rr e l a t i v e l yf o rt h em e s o z o i ce r a t h e mr e d l a y e r so fs a n d l ys h a l em a i n l y , s e c o n d l yi sc o n s t r u c t e dt h er o c ks t r a t u mw i t h b r o k e nf u n c t i o nf o rt h eh a r df l o o ro fg r o u p s l a n d s l i d ea c c u s eo fs l i d i n g s u r f a c ew i t hi n c o m p l e t et oa c c u m u l a t e ，s l o p ea c c u m u l a t el a y e r ( p i l eu p l a y e r s o l lb o d yo rb a s er o c kc o n n e c tt h es u r f a c ea st h em a i nf a c t ，t h el e s s a s p e c t si nf a u l ta n dr o c ks t r a t u m i t st h i c k n e s s1 a y e rn o ts h a l l o wf o rb e i n g g e t t i n gm o r em i d d l e l e v e lm a i n l y t h es c a l eo fl a n d s l i d er e l i e sm a i n l yo n m e d i u m s i z e da n dh u g e t h et i m eo f 1 a n d s l i d ei sd i s t r i b u t e dt h e c h a r a c t e r i s t i ca s2 0 01 2 0 0y e a r s w h i l es p a c ed i s t r i b u t i o ni sc o u n t ym a i n l y t oc o m ed o w ni nx i p i n g ，es a na n dy u a n j i a n gc o u n t ys e c o n d l y t h ec o n s e q u e n c ei n d i c a t e db yr e s e a r c ht h a tt h ef o r m i n gc o n d i t i o no f t h eg e o l o g i c a lh a z a r do fm o u n t a i nt o r r e n t so fy u x ii sa sf o l l o w s ： 1 a t m o s p h e r ep r e c i p i t a t i o ni si m m e d i a t er e a s o nw h i c hc a u s e st h em o u n t a i n t o r r e n t sh a z a r d ；t h et o p o g r a p h i c a lg e o l o g i c a lc o n d i t i o ni sab a s i cf a c t o r w h i c hc a u s e st h em o u n t a i nt o r r e n t sh a z a r d ；t h eh u m a na c t i v i t yi st h e i m p o r t a n tr e a s o nt h a ta g g r a v a t e sm o u n t a i nt o r r e n t sh a z a r dt ot a k ep l a c e 2 a c c o r d i n gt ot h ee q u i v a l e n c el i n ec h a r to fa n n u a lp r e c i p i t a t i o no fy u x i a c c o r d i n gt ot h ef i r s tz o n i n gi tc a nd i v j d ep r e c i p i t a t i o nd i s t r i c ti nt ot w o d i f f e r e n tc o n d i t i o n sw h i c ht h ev a l u ef o rp r e c i p i t a t i o ni sd i v i d e di nt o h i g h e ra n dm e d i u m ：a n n u a lv a l u ef o rp r e c i p i t a t i o n 西0 0 衄a n d 9 0 0 l n m i n a d d i t i o n a c c o r d i n g t ot h es e c o n d z o n i n g i ta l s oc a nd i v i d e p r e c i p i t a t i o nd i s t r i c ti nt ot h r e ed i f f e r e n tc o n d i t i o n sw h i c ht h em a xv a l u e f o rr a i n f a l li sd i v i d e di nt oh i g h e r m e d i u mo rl o w e r ：t h ea n n u a lh e a v y r a i n f a l li n2 4 h o u rm e a nv a l u e 7 0m m 7 0m m 6 0m ma n d 1 0 0 0 m )山、大白岩山、磨黑山、磨刀石山 山 i i2 中等切割中山区 磨盘山、渠玉山、太平山、谷堆山、 地 ( 相对高差5 0 0 一1 0 0 0 m )大尖山、小黑山、大黑山、高鲁山 9 0 i i3 浅切割低中山区 老马l l 、照壁山、狮子山 ( 相对高差2 0 0 5 0 0 m ) 3 。4 地层、岩体 3 4 1 地层 区内出霉躲避壤麸早元吉找至灏生代均较发窘，两媾易澎摭层岩级数中生伐选 层广布全区各县( 袋3 4 1 ) ；区内经历了自元古代至新生代多期多次构造运动作用， 岩蜃变形、狻殍强熬、尤蔡活动凝裂发毒、遮震活动频繁。 玉溪市位于扬子准地台的西南缘，褶皱断裂构造发育，地屡出露齐全。按二级 稳造攀元翻分：玉溪、浚由一线懿客为漂东台裰露，为浚元古代至三爨为遗台滨纯 阶段的盖层沉积，分布震旦系砂页岩、碳酸盐岩，厚8 0 0 2 6 0 0 米，古生界寒溅系、 恚藓系、混舷系、石炭系、二遥系加里东一华力嚣籀逢蒺为砂页获岩、获岩、玄武 岩等，厚3 0 0 0 米，中生界三迭系、侏罗系印支燕山构造层以砂泥岩和泥灰岩为 1 4 一里塑型三奎堂三堡堡圭堂堡丝苎 主的陆相含煤建造和红色碎屑岩建造，厚达6 0 0 0 m 。喜马拉雅构造层磨拉石建造和 内陆屑含煤建造以及河湖相沉和，厚1 0 8 0 0 米。 玉溪、峨山一线以西为川滇台背斜，主要为中晚元古界晋宁亚构造层的大理石 建造和碳酸盐建造组成，主要出露昆阳群砂泥质板岩、碳酸盐岩，变质轻微厚近万 米。新平县老厂、戛洒地区，出露了具典型准地区基底结构的下元古界大红山群深 度质岩，为一套具混含岩化火山一复理石建造的混含岩、片岩、火山碎屑岩夹大理 岩，厚度大于3 8 0 0 米。新平县大部和元江县西北境内，分布了占全区面积约1 4 的三叠一珠罗系中生代燕山早期地层构造形迹为近东或北东向的复式褶皱构造为 新平向斜，新化背斜等。全区随扬子地台后期的化旋回，由海相环境转变为陆相， 形成了燕山第一亚构造层( y 1 ) ，巨厚的含煤磨拉石建造及中生代红层砂页岩、泥 岩夹煤层，厚变超过5 0 0 0 米。在老厂、戛洒、漠沙地区，上三迭统地层直接超覆 在下元古界大红山组之上。 新平县、元江县境内的哀牢山地区属点苍山一哀牢山断褶束( 三级构成造单 元) ，整体呈北西一南东展布，呈狭长条带状镶嵌于扬子准地台西南边缘，该构造 单元应为扬子准地台西侧边缘的一个逆冲一推覆构造带，同时伴随有复杂的平移 ( 左行和右行) 性剪切，是一个十分复杂的陆内造山带。该区主体部分为下元古界 哀牢山群，是一套混合岩化强烈的深变质岩系，昌梁亚构造层( a 1 ) ，呈北西一南 东向条带状延伸，西侧受哀牢山深大断裂及红河大断裂夹持，在区内出露长约1 4 0 公里，主要由混合岩、变粒岩、片麻岩，局部夹大理岩组成，总厚度大于9 2 0 0 米。 平行展布的哀牢山、红河两大主干断裂走向北西，倾向n e ，倾角约6 0 7 0 。是 在北东一南西向水平压应力作用下，表现为一复杂的俯冲一推覆构造带与平移韧性 剪切带的特征，在西断裂带均出现宽卜3 公里宽的构造糜棱岩带。 研究区内有燕山期印支期、华力西期、晋宁期等火成岩分布，岩性为中酸性、 酸性、基性、超基性岩，深成岩、浅成岩有出露，其形态主要为岩墙和岩株。 3 4 2 工程地质岩组 3 4 2 1 岩组分类标准及分布面积 本文以工程岩体分级标准，按照强度指标将各类土体作为一个岩性单元； 岩石则按坚硬程度分为硬质岩石，软质岩石两类，同时按岩石的强硬度指标将研究 区工程地质岩组分为以下类型( 表3 4 2 1 ) 。 一垦塑型三奎兰王堡堡主堂垡笙壅 表3 4 1 玉溪市地层岩性简表 界系 统 主要岩性界系 统主要岩性 第 全新统 粘性土、砂砾层上统 白云岩、灰岩、页 四 泥 岩 新系 更新统粘性土、砂砾层盆 中统 页岩、砂、砾岩、 生 上第三粘土、粉砂岩、砂 古系 白云岩 界第 下统 页岩、砂、砾岩、 = 系 砾层、褐煤 生 灰岩、白云岩 下第三 志留千枚岩、片岩、板 系 砾岩、钙质泥岩 系 界 系岩、砂岩 白垩泥岩、砂岩夹泥灰 寒 中统 页岩、砂岩、白云 系岩、砾岩 武 岩 泥岩、砂岩、含砾 页岩、砂岩、板岩、 由 侏 上统 系 下统 砂岩磷块岩 泥岩、泥灰岩、砂页岩、白云岩、冰 罗 中统 震 上统 旦 积砂砾岩 生系 下统泥岩、砂、砾岩 系 下统砂岩 泥页岩、泥灰岩、柳坝 三上统 板岩、砾岩 砂岩、煤塘组 界 叠中统砂岩、白云岩 一 绿汁 兀 江组 板岩、白云岩 系下统 泥岩、砂、砾岩 昆 鹅头板岩、砂岩、硅质 厂组岩 二 上统 玄武岩、板岩、片 古 落雪板岩、灰岩、白云 叠 岩、砂岩 阳 组 岩 白云岩、铝土岩、因民板岩、砂岩、白云 古 系下统 界 砂、砾岩 组岩 大龙板岩、灰岩、白云 生 石上统灰岩、白质灰岩 群 口组 岩 黑l “板岩、砂岩、凝灰 界炭中统 灰岩、白云岩 头组岩、石英岩 黄草千枚岩、板岩、砂 系下统自云岩、砂质页岩 岭组岩、石英岩 垦塑型三奎兰三矍堡圭兰垡堡壅 类别 亚类强度( m p a ) 占全区面积比 硬质 i 极硬岩岩组 6 01 6 岩石 1 1 次硬岩岩组3 0 6 0 2 1 i i i 软硬相间岩组 1 0 软质 i v 次软岩岩组5 3 0 2 5 岩石 v 极软岩岩组 广酋 站 簖瑶 皇 蓉差 茸酋 釜 l 坤 茸酋碹 丑l爿i爿 蔷莉茄莉 卜 汁汁 蕊 强 安 蚓曾 嚣时 斟藤 击 封珊 珊珊 h 葺 蛩 静商弘 +斗硅盏 酋 茸随筒 酋茸 苴 茸酋酋蛰 船 筒 肖 堇凿酋 x 盛 礴烈 蝻 萄薹 酋蛰 磁站 蒋 8 gg g8g8 沸 婶p r b 印印铲 9印p印 _ 置 a nph_国 港簖灿 拿蓝 a 5 副 b 茸采 木刮 湃簖 霸茸蓉 h 滴 蓦 妻荽婆寻 箭 薤 剞 书电量 c匕 注 ，牛到。 熙 * 控 螂 昌8 h 悄 一 n 寻 懈 = 击 “ 8 n 窿暮 h 捌 h宴毫 田l 凹 1 甚 盛懂*俄 捌捌 +剧 和 稚 椰蟮 j 离 鲁 章 扯 窿 霹 替蕞京 庭 露 倒 霹 寡 度# 皿 霉 世露*ml辑 却 掇捌懈 蜊 鼎囊垲妊 辇 皿 蟮 口r 斟撼 堰 1 硝 哩悼 卜_卜 望 譬 吨晡晡 哺咄咄咄吨曲埔咄丑咄 争 降 b 卜牛*蜊牛 捌m 旆躲靠端端壤壤菇蒜1 r糕i 甚丹 议智掣扑卅巨醛h扑xh剐霉哑 昆明理工大学工程硕士学位论文 4 3 山洪滑坡地质灾害特征 从年内滑坡发生的时间分析，主要发生在4 8 月份，与降水年内分布规律相 同。滑坡突发性高，前兆特征少且不明显，部分滑坡发生后，仍存在再次发生的隐 患，且具有群发性，滑坡往往为泥石流灾害的发生提供了物源条件。区内山洪诱发 的滑坡灾害活动较频繁，共计1 j 8 灾害点，对国民经济生产及人民生命财产造成了 严重损失和威胁。其特征如下。 滑坡的成因类型：主要为堆积层滑坡，共计1 4 1 处，占总数的8 9 2 ，切层滑 3 处，占总数1 9 ，顺层滑坡4 处，占总数的2 5 ，工程滑坡3 处，占总数1 9 ( 图4 3 1 ，图中3 ，2 表示数，百分比) 。 图4 3 - 1 滑坡成因类型统计图 区内滑坡规模：巨型7 7 个，占总数4 7 ；大型1 9 个，占总数1 2 ：中型6 7 个 占总数4 1 。以统计结果看，滑坡规模以巨型和中型为主( 图4 3 2 ) 。 3 0 图4 3 - 2 滑坡规模统计图 昆明理工大学工程碗士学位论文 区内滑坡以浅层为主、次为中层，深层者极少，其浅层( 厚 其它地区。 ( 7 ) 灾害周期：山洪灾害周期越来越短，特别是进入上个世纪9 0 年代后，多 个县差不多每年都要发生山洪灾害。 ( 8 ) 灾害损失：山洪灾害的损失越来越大，主要农村经济损失严重，其次是 基本建设，城市相对较小。 图4 4玉溪市山洪地质灾害分布图 袁43 玉浸市山# i 诱发的精坡地质火害特征亚佑寄程度简表 表43 玉溪市山洪诱发的滑坡地质灾害特征及危害程度简表 昆明理工大学工程硕士学位论文 第五章玉溪市山洪地质灾害形成条件 导致山洪灾害发生的因素有很多，主要有暴雨、地形和人类活动等。而突发性 的暴雨是造成山洪洪水灾害的主要因素，暴雨形成原因也就是洪水灾害形成的主要 原因，再加之人为因素、地形地地貌的影响，更促成了山洪灾害的形成。 5 1 诱发因子( 外因) 相对于其他致灾条件，水文、气象因素( 降水) 对山洪灾害的形成有着至关重 要的影响，大多数地区已经发生的山洪灾害几乎全为降水而暴发，而且雨量绝大部 分为暴雨。暴雨激发产生山洪暴发，而山洪对山洪沟两岸边坡掏蚀冲刷产生临空面， 在暴雨侵蚀及浸润条件下产生山洪地质灾害。 由于云南山区特殊的地形地貌，导致洪水灾害绝大多数是由山区洪水引发的。 山区水资源丰富，夏季降水充沛，再加上大多山高坡陡，河流集水快，造成山区洪 水迅速集中，水利设施相对较差，所以如遇春季明显升温天气过程或夏季明显降水 天气过程，常常会发生山洪，危及人民生命财产。 因此大降水( 暴雨) 和河谷区域频繁变温是玉溪山洪频发的主要原因。一次高 强度的暴雨，降水速度远大于土壤入渗速率，降水来不及入渗即产生地表径流。地 表径流从坡面到沟道不断汇聚，产生山洪，危及人民生命财产。 大气降水在滑坡的形成过程中一方面起到滑移面形成的作用，另一方面对处于 极限平衡状念的斜坡起到滑坡形成诱发作用。一般降雨在前期使土体增重，破坏土 体抗剪强度，后期降水起到滑坡诱发作用。 气象因素中最主要的是大气降水渗入造成坡体加载和滑移面抗滑力下降，使固 结力减小并形成软弱结构面。特别是每年4 8 月份，恰值山区雨季，暴雨及持续 时间较长的降雨渗入地下，使斜坡土层饱水程度明显增高，导致坡体重力加大、固 结力减小、抗滑力降低，当其拉张力大于抗拉力时就导致了滑坡的发生。 降水渗入地下后除明显增加斜坡的重度和破坏土体的固结力外，还可以在滑移 面形成过程中起重要作用。降水渗入地下后变成地下水，地下水沿黄土垂直节理和 裂隙由高处向低处流动，当地下水长期作用和润滑于一个结构面( 或潜水面) 时， 斜坡体内这一位置就会形成软弱结构面，进而发展成渭移面，导致滑坡的发生。 气象因素对滑坡的影响还包括冻融、风化、斜坡浸水后涨缩、湿陷、润滑以及 累进性破坏造成土体的抗拉和抗剪强度降低等，加之雨雪水形成水流后切割坡体、 冲刷和侵蚀坡脚导致坡体下部承载力降低，都可使斜坡稳定性遭到破坏。这些因素 3 6 垦堕堡三叁堂三望婴主兰竺笙壅 对滑坡的形成均可起到催化剂的作用。 水文因素对滑坡的影响与大气降水密切相关。降雨和融雪水汇成洪流和地表径 流后，既可侵蚀下切，割裂坡体，又可冲刷、掏蚀坡脚，浸泡土体，使斜坡下部支 撑力减小，力学强度大大降低，造成斜坡稳定性破坏，加速和加剧滑坡发生。 玉溪市降水分布及强度情况详见玉溪市降水量等值线图( 图5 1 ) 、玉溪市年雨 量分布图( 图5 2 ) 。 图5 1 玉溪市降水量等值线图 ( 降雨量等值线图根据玉溪市1 9 8 0 年2 0 0 0 年年平均降雨量绘制) 昆明理t 大学工程硕十学位论文 图5 2 玉溪市年雨量( r a m ) 分布图 从图5 1 、j 2 可知，玉溪市降永强度最大的区域相对集中，主要分布在西南 部和北东部山区地段，即哀牢山区域包含的新平县属戛洒乡、腰街乡、漠沙乡，元 江县属龙潭乡、园远镇、昧哩乡降水强度大，梁王山区域的澄江县以及研究区西南 部的华宁县降水强度次之，其他地区则较为均衡。在戛洒江及元江流域降水量最大， 建兴乡年雨量超过1 4 0 0 m m ，戛洒乡、腰街乡、漠沙乡超过9 0 0 m m ，影响雨量1 0 0 0 1 3 0 0 m m ，属于受降水强度、年降水量不良影响范围内的地区。 5 2 基本因子( 内因) 5 ，2 1 自然地质的内在因素 地形、地貌和地质等自然环境因素是导致山洪灾害的最基本条件。 昆明理工大学工程硕士学位论文 5 2 1 1 地形地貌 地形地貌条件在灾害形成中起着与地质条件同等重要的作用，斜坡坡度对灾害 的影响很明显。研究表明，稳定的自然斜坡，其高度i l 和坡面投影长度l 依循关系 h = a l b ( 式中a 、b 为常数) ，而坡面投影长度与斜坡坡度成反相关，即玻角愈小， 坡面投影长度愈大：坡角愈大，坡面投影长度愈小。由此可知，稳定的自然斜坡( 具 有一定高度和坡度，高度和坡度都小的除外) ，其高度与坡角之间在一定范围内亦 成反相关变化，即斜坡高度愈大，坡角愈小，或者坡角愈大，高度愈小，才可能使 斜坡保持稳定。违背这一规律，必将导致斜坡失衡而产生滑坡。换言之，斜坡高度 愈大，坡角愈大，愈容易产生滑坡。 本次解译使用影像资料为美圈陆地卫屋l a n d s a t 7 t m 5 ( 红) 、8 ( 绿) 3 ( 蓝) 波段组合，影像时段为2 0 0 2 年1 1 月1 2 日，分解率为2 8 米，图面为真彩色。通 过解译，得_ 嫩如下认识。 卫星影像显示，除坝区外，地形起伏变化较大，微地貌发商，变化复杂。糟对 两言，中部黔红塔、江川、澄江、通海j & 郝地彤变化鞍，j 、，多里浑园状出形，坡度 相对平缓；东部南擞江干流西则，i j 坡坡度变化较大，形似刀砍状坡面，坡度不大， 翟蕤攫较发蠢，是游缓易发戆建形之一；透部遣送地形起伏大，变化复杂，微地形 类型繁多，与前述水系格局相一致。元江两岸山坡及其级支流绿汁江东坡，撮科 滔嚣坡，建形韬裁深，超饫大，交诧复杂，呈条状出钵，凌获由蠢，刀嚣由坡，台 阶式陡缓变化迅速，是滑坡发生的有利地形；红塔西部及峨山磁部的峨山大河、亚 厦海、讫念涎及大菇潭河滚域中，戮浑嚣狡戆条羧由嚣为主，次为缨醛块状l l 薅， 高差不大，但坡面较陡，且微地形变复杂，是滑坡、泥石流发生的有利地形；易门 县麓凌，执溺及绿= 汁瑟流域的缝形有较大差异。执河秀由瑗鼓浑淆由脊，条狡由体 为主，其山体及坡面平整，不易发滑坡、泥石流灾害，东坡微地形极发育，有利滑 坡发生。绿汁江流域东玻及十街两河岸由壤陡缓焚化复杂，有秘子滑坡、混石滚发 生。 搬据卫凝影像解译结聚，结合地形图分析，通过野外踏勘，综合分祈研究衮嚼， 玉溪市总体辑山体纵坡坡丽及山脉斜面的坡疫角不大，以1 0 。2 5 。为主，但河流、 溪沟的横断面较陡，坡度一般在2 0 。n 4 5 。之间，坡度 4 5 。仅曷黢予河沟源头或踺崖，出洪诱发黥滑坡多分礤在溪河山坡2 0 。- - 4 5 。范 围内。 送内由滋沟熬嚣簿麓坡凄多数大予2 5 。，撂统计，7 0 以上滑坡豹原始坡发均 在2 5 。以上。玉溪市境内地貌分类属中山区，可分低中山、中l j j 及高中山三区，i b 漾及蔟诱发熬泥虿滤、懑坡灾害主器分毒予蹇中由帮中由嚣蠛建，与微建貔形态特 垦塑型三查堂三堡堡主堂垡堡壅 征关系密切。根据地形坡度统计结果( 表5 2 1 ) ，玉溪市地形坡度小于5 度的面积 2 0 4 5 0 3 6 6 h m 2 ，占总面积的1 3 6 9 ，5 1 5 度的面积2 0 5 5 5 5 1 7 h m 2 ，占总面积的 1 3 7 6 ，1 5 2 5 度的面积3 6 2 2 7 7 2 7 h m 2 ，占总面积的2 4 2 5 ，2 5 - - 3 5 度的面积 3 7 5 4 5 l ，4 9 h m 2 ，占总面积的2 5 1 4 ，大于3 5 度的面积3 4 5 8 5 9 8 8 h m 2 ，占总面积的 2 3 1 6 。 5 2 1 2 地形坡度与地层岩性 坡度和斜坡高度对滑坡的影响主要表现在：水流切割强烈的高坡和陡坡上滑坡 多，特别是山体的中上部有凹形的山坡，利于汇集雨水，在土层厚度大，在降水和 地表水的渗入作用下易产生滑坡，而水流切割微弱或无水流切割的低坡或缓坡上滑 坡少。 据调查资料分析，斜坡的坡度在1 5 4 5 。之间，上下陡中间缓的山坡或山坡上 部成马蹄形的环状地段，是产生滑坡的有利地形，分布区的沟谷，斜坡高、坡度大 地段是滑坡最有利的发生地段。 地形坡度的陡缓与地层岩性存在密切的关系。坡度在1 0 。以内的地区多分布在 湖泊盆地及宽谷坝子，出露地层以第三系，第四系的沉积物为主、次为冲、洪积扇 覆盖物，常见岩性是松散的砾石、砂、粘土、局部含有泥炭、膏盐等均为软质岩土， 坡度在1 0 2 5 。地区多为半山一山区，出露地层多为风化至半风化地层岩性组成， 较为破碎，区内岩石风化层发育，厚度大，这是因为区内属于亚热带温湿气候，历 时时间较长，同冬春和秋夏湿度与温度变化大，风化作用强之故。从区内滑坡成因 类型看，以堆积层滑坡为堆层物质主为是残坡积物，也就组成滑坡体的物来自风化 层及坡积物。故风化强度是滑坡成因的重要原因之。区内岩石坚固性能介于次软 一次硬层多。坡度在2 5 4 5 。地区均为山区，地表蚀较强，往往多为基岩出露，岩 石坚固性能相对较强，一般保存的为次硬至极硬的岩石。 4 5 。的地形区段，分布 零星，范围较小，地貌上多呈角峰、峭壁、蟑谷出露，在哀牢山地区多为坚硬的深 度质岩，混台岩类岩石，在珠江流域玉溪市境内，4 5 以上的陡坡地段常为中晚元古 界昆阳居多地层的砂板岩、石英岩、碳酸盐岩及二迭系玄武岩的峻岭、峭壁断崖产 出，岩石坚固性能高，以及硬岩为主，次硬岩石交之。 区内滑坡主要分布在中生界砂页岩、泥岩及其不等厚互层中，即组成软质岩组 和软硬相间的地层中。如新平县老厂新化一带的滑坡尤为密集其数量占总数的 4 0 。 5 2 1 3 地质构造 区内山洪诱发的地质灾害集中分布于元江两岸的红河与哀牢山两大深大断裂 带及其夹持地段内。该两大断裂属区域性多期多次运动断裂，尤其红河断裂，是活 昆明理工大学工程硕士学位论文 动性断裂，新构造运动强烈。由于该两大断裂的多期多次活动而造成区内片麻岩十 分破碎，形成了软硬相间岩组。 以长石为主的破碎片麻岩受水和温差作用下发生水解，易风化成粘土，风化厚 度大、而且松散的残坡积层堆积于基底岩石界面上，该地段地形坡一般在2 5 。4 5 。之间，利于地质灾害如滑坡的发生。此外，峨山县发生的滑坡主要分布于北西向 峨山断裂绿汁江“青扬断裂带中，澄江县、华宁县、通海县内发生的滑坡主要分布 云南山字型构造的通海构造的东部，褶皱断裂带内，该两带均为活动性断裂加易滑 的软质到软硬相间组合的岩组，属于有利滑坡活动复合构造岩组合带。滑坡发生后 在山区易伴生泥石流灾害。 如前所述，玉溪市是地震多发地区，多次发生大于6 级以上的地震。而各流域 内地质构造极为复杂，而控制流域内新构造运动的主要断裂的影响和大幅度的地壳 抬升运动，使得各流域内山脉山势巍峨挺拔，局部山间瓮地接受中生代、新生代沉 积，又经流水侵蚀堆积，形成丘陵和冲洪积平原谷地。这些大断裂带对沉积作用及 变形作用均有控制作用，对大型水利水电工程区域地质构造稳定和建筑物地质条件 均有重要的影响。 5 2 1 4 地貌单元和形态 地貌单元和形态对山洪灾害有直接关系，是诱发成灾的潜在因素。哀牢山高中 山深切割区，因受哀牢山、红河两深大断裂的央持控制，构造运动强，山高谷深， 高差大于2 0 0 0 米，断裂构造复杂，山麓东侧岩石破碎，风化强烈为塌、滑波地质 灾害提供了恶劣环境空间，在暴雨、短时强降雨的作用下，极易产生山洪、泥石流 的严重灾害。近年来，新平“8 1 4 ”、元江地区的“7 17 ”( 1 9 9 9 年7 月1 7 日) 山 洪诱发的滑坡泥石流灾害，却与该区的特定的地貌形态，地质环境等特殊条件息息 相关。 中部红层高原及东部喀斯特化高原的中山区，地形相对高差均在5 0 0 1 0 0 0 米 左右，地势较陡峻，地形坡度常在2 0 3 5 。之间，地层褶皱断裂构造比较发育、岩 石、破坏多呈半风化状态，为山洪、泥石流灾害的物源区，有丰富的松散固体物质， 在山麓与坝子接合部位，存在集水集物的沟状地形地貌，在雨季短时强降雨的诱发 条件影响下，极易造成山洪、滑坡、泥石流等地质灾害。 如中部的新化、磨盘山一带，东部喀斯特化高原