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川藏公路海竹段地质灾害的遥感分析



全 文 :川藏公路海竹段地质灾害的遥感分析
牛宝茹①  马贺平 吕录仕 鲍贵宝
(中煤航测遥感局遥感应用研究院 , 西安 , 710054)
摘要: 本文重点是利用遥感地学分析原理研究了川藏公路海竹段的滑坡、崩塌和泥石流的地质灾害。同时 ,在
遥感分析的基础上 , 对本区的工程地质进行了分区 , 为川藏公路改线及病害整治提供了基础资料。
关键词: 遥感 滑坡 崩塌 泥石流
  川藏公路海竹段东起四川省理塘县的海子山 ,
西至巴塘县的竹巴笼 , 全长 167km, 除海子山分水
岭以东地段属雅砻江水系外 ,其余均属金沙江水系 ,
公路海拔最低 2600m, 最高 4300m以上 , 地处青藏
高原的东缘。 山高谷深 , 地形地质条件复杂 , 新构
造活动强烈 ,工程地质环境恶劣 ,公路沿线以崩塌、
滑坡、 泥石流为主的工程地质灾害十分发育 , 导致
公路常常中断 ,影响了进藏军事、生活物资的运输 ,
阻碍了当地经济的发展 , 对川藏公路海竹段进行整
治已势在必行。
1 筑路区域地质背景分析
川藏公路海竹段地处川、 滇、 藏交界处 , 属于
我国的南北地震带 , 受印度板块活动的影响非常强
烈 , 川藏交界处正好是喜马拉雅弧与缅甸弧的交汇
部位 , 地应力最大也最为集中 , 能量多在此聚集和
释放 , 地震活动频繁。 沿巴曲河展布的巴塘活动断
裂带处于强烈活动状态 , 每年有感地震达数百次。
1989年 4月 16日的巴塘大地震就发生在这个断裂
带上 , 巴塘县城几乎被夷为平地。
公路沿线地层除缺失前寒武系、 奥陶系、 石炭
系及中生代的侏罗系外 ,其它时代的地层均有出露。
寒武系: 以石英片岩、阳起片岩、结晶灰岩、大
理岩为主 , 底部夹中基性火山岩、 千枚岩 ;
志留系: 以结晶灰岩、 白云质灰岩为主夹石英
片岩 ;
泥盆系: 以白云岩、 白云质灰岩、 结晶灰岩为
主 ;
二叠系: 以石英片岩、角闪片岩、 绢云母片岩、
阳起片岩为主 ;
三叠系: 砂岩、 板岩、 千枚岩、 结晶灰岩 ;
第四系: 砂砾石、 亚粘土、 粘土。
2 地质灾害遥感解译
海竹段主要地质灾害为崩塌、滑坡、泥石流。解
译中以 TM假彩色合成图像及全色航空相片为信
息源 , 并利用多时相图像进行对比 , 分析大型灾害
的发展、 演化趋势。
( 1) 滑坡在遥感图像上的基本特征分析: 地质
岩性母体和围岩一般色调较深 ,植被发育区 , TM假
彩色图像上呈暗褐色 , 结构光滑 , 呈条带、块状 ; 滑
坡壁色调较浅 , 无植被 , 呈灰白色。滑坡体色调一
般不均一 , 大多以浅色调为主 , 内部常夹有深色斑
块和条带。
滑坡常破坏其围岩微地貌的连续性、完整性 ,显
示异常地貌形态。滑坡体微地貌则呈椅状、阶梯状 ,
滑坡体前缘有时形成鼓胀丘 , 并伴有新崩塌形成。
利用以上影像标志进行详细解译 , 结合野外验
证 ,海竹段共解译滑坡 33个 (大型 7个 ,中型 12个 ,
小型 14个 )。
( 2) 崩塌: 由于山高谷深 , 地形陡峭 , 河流对
坡脚的侧蚀作用以及人类活动产生的凌空面 , 为崩
塌的形成提供了空间和背景条件。 崩塌在遥感图像
上表现为:
具有弧形、 三角形、 新月形等平面形态 ; 崩塌
壁的色调较浅 , 呈浅灰、 灰白色调 ; 崩塌壁上一般
无植被生长 ; 有时在坡脚可见倒石堆。 依据以上崩
塌的影像标志 , 海竹段共解译出崩塌 53处 (大型 5
处 , 中型 11处 , 小型 37处 )。
( 3) 本区泥石流分为沟谷泥石流、 坡面泥石流
第 4期 
2000年 12月
地 球 信 息 科 学
GEO- IN FORMATION SCIENCE
No. 4
Dec. , 2000
① 牛宝茹 , 男 , 高级工程师 , 1965年生 , 1987年毕业于河北煤炭建筑工程学院 , 从事遥感水文地质、 工程地质研究。
两种: 沟谷泥石流发生在沟谷中 , 形成区山坡较陡
峭 , 坡度多在 25~ 50°之间 , 基岩多为半坚硬岩组 ,
在影像上常见不生长植被的浅色调斑块 , 是泥石流
的物质来源区。沟谷型泥石流一般汇水面积较小 ,在
1~ 30km2之间。流通区地貌上呈 “ V”字型沟谷 ,由
于泥石流的切割侵蚀作用 , 沟谷不断加深 , 谷底自
上游至下游坡降较大 , 沟谷短直 , 流通区一般沟谷
长数公里至数十公里 ; 堆积区位于沟谷出口处 , 堆
积物形成的冲出锥在图像上标志十分明显 , 是解译
泥石流的直接标志。冲出锥在影像上呈明显的扇形
形态 , 色调较浅 , 呈灰白色 , 洪积扇多为居民点分
布区。
坡面泥石流是由大气降水在倾斜的山坡上形成
的面状水流对山坡的冲刷 , 加速构成山坡岩石的风
化作用 , 并将风化或构造破碎产生的碎石冲刷至坡
脚形成的。坡面泥石流一般在 25~ 50°的山坡上发
育。坡面泥石流一般有选择的发育在破裂面发育的
软弱岩层中 , 且该类岩石的破裂面发育有利于水的
入渗 , 在水的冲刷作用和重力作用下 , 岩石脱离母
体 , 形成碎落和散落的坡面泥石流。
坡面泥石流在遥感图像上呈灰白色调 , 与周围
深色调背景形成鲜明的对比 ,呈蝌蚪状、条带状 ,结
构光滑 , 内部水系不发育。
依据泥石流的影像标志 , 经详细解译 , 共解译
出泥石流 104条 (中型 26条 , 小型 78条 )。
3 工程地质遥感分析分区
根据地貌形态和稳定性划分成 4个区 , 再根据
不良地质现象的类型及分布情况和危害程度划分成
9个段。
( 1) 山原地貌基本稳定区
冰、雪害中等危害段。主要分布上更新统洪积、
湖积、 冲积砂砾石夹粘土 , 地势平坦 , 地下水位埋
藏浅 , 一般小于 1m, 地表多呈沼泽湿地 , 海拔在
4300m以上 ,无霜期短 ,主要灾害是冰害和雪害 ,每
年的 10月份至次年的 5月常常大雪封山 ,造成道路
中断 , 属中等危害段。
( 2) “ U” 型谷与峡谷较稳定区
①小型崩塌轻微危害段。主要出露三叠系石英
砾岩、 砂板岩、 灰岩夹基性火山岩和燕山晚期黑云
母花岗岩 , 岩体坚硬 , 构造不发育 , 灾害较少。由
于巴曲两侧地形高差较大 , 以发育小型崩塌为主。
②中小型泥石流轻—中等危害段。高山峡谷地
貌 , 沟谷呈 “ U”字型 ,出露的地层主要是三叠系石
英砾岩、砂板岩、灰岩夹基性火山岩 ,地层倾角 60°,
最低海拔 3800m , 由于地势高 , 气候寒冷 , 寒冻物
理风化作用较强 , 风化带厚度较大 , 该路段仅发育
几条中小型泥石流。
( 3) 深切峡谷极不稳定区
①大型滑坡严重危害段。 高山峡谷地貌 , 出露
地层为中下三叠统砂岩、 千枚状板岩、 泥灰岩、 细
砾岩。该路段共解译滑坡 7个 , 崩塌 8处 , 泥石流
4条 , 主要灾害为特大型滑坡—列衣滑坡、 格丹滑
坡。
②中小型崩塌、滑坡、泥石流水毁中等危害段。
沿巴曲呈近南北向延伸 , 北高南低。出露地层主要
有三叠系中下统千枚状板岩夹砂岩、 细砾岩、 泥砂
质灰岩和二叠系上统灰岩、 变质基性火山岩夹千枚
岩、 砂板岩 , 公路走向与地层走向成 45°夹角 , 灾害
以中小型为主。本次工作共解译、验证滑坡 3个 ,崩
塌 8处 , 泥石流 8条 , 危害程度中等。
③特大型滑坡极严重危害段。 沿巴曲河呈东西
向延伸 ,出露地层为二叠系灰岩、千枚岩、板岩、变
基性火山岩等 , 地层走向与公路走向近于直交。 巴
曲河河面狭窄 , 水流湍急 , 两岸山体高耸 , 工程灾
害主要为波戈溪特大型滑坡及其引起的次生滑坡、
崩塌等 , 危害极严重。
④中小型滑坡、 泥石流较严重危害段。 沿线地
层岩性为志留系结晶灰岩、 炭质灰岩夹片岩及泥盆
系白云岩、白云质灰岩、泥质生物灰岩、 结晶灰岩。
沿线中小型滑坡、 崩塌、泥石流较多 , 危害较严重 ,
共解译、 验证滑坡 8个 , 崩塌 7处 , 泥石流 21条。
( 4) 深切峡谷不稳定区
①大、 中型泥石流滑坡水毁严重危害段。呈南
北向沿巴曲河谷东岸向南延伸 , 该路段基本沿巴塘
活动断裂带发育 , 构造作用强烈 , 地震频繁 , 又主
要分布寒武系、 二叠系片岩 , 加之气候炎热 , 化学
风化作用较强等因素 , 沿河谷两岸形成大量残坡积
层 , 此外历史地震滑坡堆积较为广泛 , 提供了泥石
流产生的固体物质来源 ; 巴曲分支河流发育 , 山高
坡陡 , 谷坡下部植被稀少 , 区内降雨多为大雨、 暴
雨形式 , 有利于汇集成泥石流沟 , 形成大、 中型泥
石流。该区段泥石流点多面广 , 加上滑坡、 崩塌的
共同作用 , 属严重危害段。共解译、 验证泥石流 20
条 , 滑坡 2个 , 崩塌 12处。
②小、 大型泥石流严重危害段。沿南北向的巴
·30· 地 球 信 息 科 学 2000年 12月
曲、 金沙江河谷东岸向南延伸。 出露的地层为二叠
系石榴子石片岩、 红柱石片岩、 白云片岩、 云母石
英片岩 ,岩层厚度小 , 变质作用较强 ,硬度较低 ,易
风化 , 加之该路段基本沿巴塘活动断裂带发育 , 构
造作用强烈 , 地震频繁 , 片岩破碎严重 , 为泥石流
提供了丰富的固体物质来源。区内虽降雨不丰 , 但
干湿季节分明 , 仅 6~ 9月就占全年降雨量的 85% ,
降雨多为大雨、 暴雨形式 , 提供了泥石流产生的丰
富水源。该路段巴曲支流较少 , 两侧山高坡陡 , 山
坡上有大量残坡积层发育 , 常被坡面或坡面冲沟流
水携带暴发 , 形成坡面泥石流。 该区段坡面泥石流
点多面广 ,常成群出现 ,属严重危害段。共解译、验
证泥石流 43处 , 滑坡 7个 , 崩塌 11处。
通过对川藏公路海竹段地质灾害遥感研究 , 以
崩塌、 滑坡、 泥石流为主的地质灾害具有以下分布
特点:
1) 地质灾害多发生在地形高差大、 坡度陡、 切
割强烈地段 ;
2) 软硬相间地层出露地段多发生滑坡灾害 ;
3) 以强风化片岩为主的路段多引发坡面泥石
流 , 虽然坡面泥石流规模较小 , 但点多 , 发生频率
频繁 , 集中降雨时经常发生 , 危害巨大 ;
4) 活动构造发育地段地质灾害分布密度较大 ;
5) 人工开挖边坡引发许多小型崩塌。
参考文献
[1 ]陈正宜等 . 工程环境遥感应用 . 煤炭工业出版社 , 1996

[2 ]李斌 . 公路工程地质 . 人民交通出版社 , 1997年
Remote Sensing Anal ysis of Geological Hazards in Haizu
Section of Sichuan- Tibert Highway
Niu Bao ru  Ma Heping  Lu Lushi  Bao Baogui
( Institute of Remote Sensing Application , Remote Sensing Bureau of Chinese Coal Aerial Survey , X i’ An, 710054)
Abstract
The paper mainly discusses the geological hazards such as the landslides, falling and debris at Haizu section
of the Sichuan- Tibet highw ay in term of the pricinple of the Remote Sensing Geo- Analysis. At the same
time, on the base of the Remote Sensing analysis, this region w as partitioned by the engineering geological
characteristic, and all these has provided the elementary material fo r the revision and hazards mitigation of the
Sichuan- Tibet highway.
Keywords: Remote sensing  Landslides  Falling  Debris
·31·4期              牛宝茹等: 川藏公路海竹段地质灾害的遥感分析