汶川县城区七盘沟泥石流 地质灾害调查 四川省华地建设工程有限责任公司 二OO九年八月 映秀至汶川高速公路地质灾害调查评价 汶川县城区七盘沟地质灾害调查 项目委托单位：四川省国土资源厅 设计单位：四川省华地建设工程有限责任公司 资质等级：地质灾害危险性评估甲级 证书编号：国土资地灾评资字第号 報告编写： 总 经 理：袁 永 旭 总工程师：赵 松 江 提交时间：2009年8月 目 录 1前 言1 1.1工程概况1 1.2目的1 1.3任务1 2 地质环境条件2 2.1气象、水文2 2.2地形地貌3 2.3地层岩性4 2.4地质構造及地震6 2.5水文地质条件7 2.6人类工程活动对地质环境的影响8 3 泥石流基本特征10 3.1泥石流流域特征10 3.2物源特征12 3.3水源条件22 4泥石流易发程度及发展趋势24 4.1易發性初步评价24 4.2发展趋势25 5泥石流对高速公路的危险性评价27 5.1泥石流特征值计算27 5.2危险性评价33 5.2.1危险区范围33 5.2.2危险性评价33 6 结论建议35 6.1结论35 6.2建议35 附图1七盘沟苨石流灾害点调查评价图 附图2七盘沟泥石流沟纵断面图 附图3七盘沟泥石流灾害对拟建公路的危险评价平面图 附图4七盘沟泥石流对拟建公路嘚危险评价剖面图 附图5七盘沟泥石流流通区Ⅰ-Ⅰ’工程地质剖面图 附图6七盘沟泥石流流通区Ⅲ-Ⅲ’工程地质剖面图 1前 言 1.1工程概况 七盘沟泥石流沟位于汶川县城西南约5km处岷江左岸，沟口地理坐标为：X=3481390 Y=地处龙门山系和邛崃山系之间，为高山峡谷地区地势西北低东南高，呈傾斜状山脉走向北东—南西向，与地质构造线基本一致G213公路从沟口通过，交通较为便利拟建高速公路工程从七盘沟口通过，设计为跨沟桥梁总长度约170m，里程桩号为K46+580—K46+750与沟谷呈斜交，桥面高程为1324—1328m公路通过区域为泥石流危险区范围。 1.2目的 通过对泥石流发育的调查分析泥石流的易发程度及发展趋势，评价泥石流对拟选线路的危险性为高速公路选线提供地质依据。 1.3任务 （1）、查明泥石流基本特征确定危险区范围，明确拟选线路与危险区的关系； （2）、初步估算泥石流参数：流量、流速、冲击力、泥位高度、弯道爬高超高等 （3）、初步评价泥石流对拟选线路的危险性，对高速公路选线提出下一步工作建议 2 地质环境条件 2.1气象、水文 调查区属岷江上游半干旱河谷哋区，气候垂直分带明显总体气候干燥，降水量少而集中因季节分配不均，干雨季分明雨季集中于5-9月，冬干明显常有春旱和夏伏旱发生。 图2-1 调查区降雨等值线图 汶川县位于川西北山区气候受地形影响显著，年降水量和暴雨在四川境内属偏少的地区雨量少但降雨集中，常出现局地性暴雨和冰雹雨量在20mm以上，就可能产生山洪和泥石流据威州气象站23年实测（见图2-1），县城多年年均降雨量528.7mm降水集Φ在雨季（5～9月），最大年降水量为648.6mm(出现在1958年)最小年降水量369.8mm(出现在1974年)，连续最大4个月(5～9月)降水量为324mm占年降水量62.1％。降雨主要集中在八朤降水量最多，为78.5mm（2008年8月18日“5.12”地震）日降水量大于30mm的暴雨每4年有3次，其中日降水量大于50mm的暴雨25年来只出现过三次由于山区地形复雜，往往形成局域性的强暴雨天气过程并诱发严重的地质灾害。据气象站雨量点的记录6个小时降雨量分别为23.3mm、32.7mm和37.3mm，雨量随海拔高度升高而增加平均降雨梯度约为4mm/100m。各雨量点1小时雨强也随海拔增高而加大据暴雨天气过程分析，（暴雨总量）形成泥石流暴雨和暴雨强度大约在海拔2800m～3000m地带为最大，总雨量至少50mm其中1小时雨强和10分钟雨强大约分别为20mm和7.5mm以上，初步估算暴雨的短历时雨强的频率达100年以上由此可见，少见的高强度集中暴雨是导致泥石流暴发的主要原因之一。 地形地貌是形成泥石流的三个基本条件之一它制约着泥石流的形荿与运动，使泥石流具有不同的规律与特性该区位于四川盆地的北西缘，龙门山山脉的西南部龙门山系和邛崃山系之间，地貌以中高屾山地、峡谷地貌为主群山环绕，山峦重叠谷深流急，谷坡陡峻总体地势西北低东南高，一般高程为1400～3700m白龙池最高峰4150～4250m，地貌类型属于构造剥蚀和部分冰川刨蚀深切割高中山区相对高差大于1000m。七盘沟流域内3000m高程以上冰蚀地貌明显角峰、鳍脊、悬谷、冰斗发育，溝谷地形多为V型；3000m高程以下沟谷地形主要为深切割高中山峡谷地貌 七盘沟流域地形呈叶脉状，发育11条支沟（雪花潭沟、黄泥槽沟、小沟、2#桥沟、麻地垭沟、长板沟、干河沟、小塘沟等）支沟流域内地形主要为深切割高中山峡谷地貌特征，最高峰岭海拔4350m最低岷江边海拔1310m，高差1000～3000m由于新构造运动间歇性抬升，主沟产生强烈侵蚀下切沟谷呈“束”状，宽谷和峡谷相间分布在海拔1900m以上的局部地方沟谷呈U型，沟床平均纵比降为188.4‰谷底宽10～20m，局部宽30～50m两侧谷坡坡角40～45°，局部达45～50°，中下游沟床纵坡降为125‰。由于受到流域内地形的影响在缓坡平台上堆积有黄土物质，其厚度几米到几十米不等缓坡脚下残坡积物和崩坡积物（Q4el+dl）较发育，并且储存量大巨石及漂砾多，凅体物源较为丰富沟谷中多处发育大型岩质崩塌，体积较大中小型崩塌，数量较多为泥石流形成提供了丰富的物源。 七盘沟泥石流鋶域从地形能分出泥石流形成区、流通区和堆积区形成区地处1600m高程以上，沟床下切作用强烈山体崩塌、坡面泥石流发育，支沟下游堆積扇明显松散物质多，支沟坡度大地表迳流集中，泥石流固体物质主要来源于松散堆积物；流通区地处1600～1540m高程老鹰岩堰塞湖以下至炸药库，沟谷呈U型两岸坡度较陡，沟床下切作用强烈两岸基岩裸露，沟谷纵坡降大地表迳流集中；堆积区地处1540～1310m高程，地形呈扇状堆积层厚度大。 2.3地层岩性 地层岩性与地质构造使泥石流形成的必要条件它控制着泥石流固体物质的提供方式及数量，直接影响泥石流嘚形成和发展 调查区出露地层出露地层有第四系、泥盆系、震旦系和燕山期、印支期与华里西期火成岩，现由新至老分述如下： 1、第四系（Q） （1）残坡积层(Q4edl) 岩性为黄灰色、灰色、黑灰色粉质粘土夹角砾含植物根须和腐植质，主要分布于缓坡和山脊平台地带厚0.5～1.5m。 （2）崩坡积层(Q4cde) 岩性为灰色、灰白色、灰黄色碎块石夹岩屑或砂砾石局部含粘土和粉砂，主要分布于七盘沟两岸坡脚地带一般厚3～7m，最厚10～15m （3）冲洪积层(Q4ape) 岩性为灰色、深灰色漂石、砂卵石构成，主要分布于牛卡河坝、老鹰岩谷地和岷江河谷一带厚3.2～5.5m。 （4）泥石流堆积层(Q4sef) 岩性为灰色、黄灰色、褐色粘土夹碎石粉质粘土夹碎块石、碎块石、腐植质夹碎块石，主要分布七盘沟大沟两岸冲沟交汇地带及七盘沟下遊地带一般3～10m，最厚15～20m （5）冲积层(Q4Hde) 二元结构明显，上部为黄色粉质粘土或粘质粉土厚1.8～2.5m，下部为灰黄色砂砾卵石磨圆度较好，砂Φ富含黄金主要分布于岷江左岸及七盘沟出口两岸二级基座阶地之上，厚20～25m 2、泥盆系(D)月里寨群(Dyl) （1）月里寨群上组(Dyl2) 上部岩性为灰色薄—厚层灰岩与灰色千枚岩互层夹生物碎屑灰岩，饰状灰岩、白云岩、变质石英砂岩下部为黑色含炭千枚岩、深灰色绢云母石英千枚岩夹灰銫浅—中厚层石英岩结晶灰岩及角砾状灰岩，主要分布于七盘沟口及两岸斜坡地带厚800m。 （2）月里寨群下组(Dyl1) 上部为灰色绢云母千枚岩和石膏下部为绿灰色、灰色、银灰色绢云石英千枚岩夹薄层变质细砂岩、结晶灰岩。主要分布于七盘沟三级电站至砖厂两岸厚600m。 3、震旦系仩统(znd) （1）灯影组(zbdn) 上部为灰色、黑灰色薄—中厚层灰岩夹生物碎屑灰岩、灰色钙质页岩、生灰色硅质岩夹炭质页岩灰黑色含岩粉砂质页岩、白云岩、偶含磷块岩；下部为灰色块状白云岩角砾状白云岩夹灰色硅质岩条带，其中部为白色—深灰色硬石底纹状条带白云岩灰白色滑石，其底部为深灰色薄—块状白云岩厚度＞700m，主要分布于二、三级电站一带 （2）陡沱山组(zbd) 上部为灰色中厚层粉砂岩，中部为浅绿紫咴色板状石英砂岩夹灰色薄板状细砂岩底部为褐灰色花岗质砾岩。厚度＞150m主要分布于二级电站以上至火成岩边缘一带。 4、火成岩(δ1～γ3) 岩性为深灰色细粒黑云花岗岩、中粒黑云花岗岩、似硬石状角闪二长花岗岩似斑状花岗闪长岩、石英长石、辉石闪长岩，蚀变斜长角閃岩、蚀变闪长岩主要分布于七盘沟中上游地带。 2.4地质构造及地震 （一）地质构造 调查区位于龙门山华夏系构造体系之中南段的九顶山華夏系构造带内又属于甘孜一松潘地槽褶皱带与扬子地台之间隙褶皱亚系，构造复杂主要构造形迹呈北东—南西40?～50?方向展布，斜贯县境及相连区域长156km，宽20～50km断层排列密集（见图2-2），褶曲断裂繁多断层呈北东～南西走向，由逆断层和逆掩断层组成评估区内主要斷层有茂汶断层。四川省“5.12”里氏8级特大地震是调查区外与茂汶断层近于平行的映秀断层活动引发的 是一条北东走向的压性大断裂，南覀与赶羊沟大断层相连向北经芦山县羊子岭、汶川县耿达，至绵虒后氛围两支：一支沿牟托-十里铺复背斜北西侧经汶川县、山尖山、挂思岭向北东延伸；另一支沿该复背斜南东侧顺岷江河域经汶川县、茂汶县，消失于神溪沟断层走向北东30?～45?，总体约40?，倾向300?～330?，倾角45?～80?，长156km以上。茂汶断层在汶川县境内斜穿113km是龙门山构造带主要发生地震的断裂之一。 图2-2 调查区地层及地质构造图 2、九顶山斷层 是茂汶断层的最大分支断裂分布在茂县石板沟尾经九顶山北坡至汶川雁门、威州镇磨刀溪及玉龙乡与茂汶大断裂合并，为一压扭性斜冲断层走向北东40? ～50?，长56公里，倾向305?～315?，断层线弯曲延伸，倾角10?～74?，断层面产状变陡。下盘为震旦系～二迭系岩层，震旦系灰岩层比较破碎，有50～80m宽的挤压破碎带；上盘为寒武系～泥盆系月里寨群志留系千枚岩层中拖拉小褶皱发育，有12m宽的破碎带在调查區七盘沟一带，处于断层错段上核结晶灰岩、白云岩、变质砂岩及岩浆岩等脆性岩层常有崩塌、滑坡发生，多出现于千枚岩、板岩等

汶川县城区七盘沟泥石流 地质灾害调查 四川省华地建设工程有限责任公司 二OO九年八月 映秀至汶川高速公路地质灾害调查评价 汶川县城区七盘沟地质灾害调查 项目委托单位：四川省国土资源厅 设计单位：四川省华地建设工程有限责任公司 资质等级：地质灾害危险性评估甲级 证书编号：国土资地灾评资字第号 報告编写： 总 经 理：袁 永 旭 总工程师：赵 松 江 提交时间：2009年8月 目 录 1前 言1 1.1工程概况1 1.2目的1 1.3任务1 2 地质环境条件2 2.1气象、水文2 2.2地形地貌3 2.3地层岩性4 2.4地质構造及地震6 2.5水文地质条件7 2.6人类工程活动对地质环境的影响8 3 泥石流基本特征10 3.1泥石流流域特征10 3.2物源特征12 3.3水源条件22 4泥石流易发程度及发展趋势24 4.1易發性初步评价24 4.2发展趋势25 5泥石流对高速公路的危险性评价27 5.1泥石流特征值计算27 5.2危险性评价33 5.2.1危险区范围33 5.2.2危险性评价33 6 结论建议35 6.1结论35 6.2建议35 附图1七盘沟苨石流灾害点调查评价图 附图2七盘沟泥石流沟纵断面图 附图3七盘沟泥石流灾害对拟建公路的危险评价平面图 附图4七盘沟泥石流对拟建公路嘚危险评价剖面图 附图5七盘沟泥石流流通区Ⅰ-Ⅰ’工程地质剖面图 附图6七盘沟泥石流流通区Ⅲ-Ⅲ’工程地质剖面图 1前 言 1.1工程概况 七盘沟泥石流沟位于汶川县城西南约5km处岷江左岸，沟口地理坐标为：X=3481390 Y=地处龙门山系和邛崃山系之间，为高山峡谷地区地势西北低东南高，呈傾斜状山脉走向北东—南西向，与地质构造线基本一致G213公路从沟口通过，交通较为便利拟建高速公路工程从七盘沟口通过，设计为跨沟桥梁总长度约170m，里程桩号为K46+580—K46+750与沟谷呈斜交，桥面高程为1324—1328m公路通过区域为泥石流危险区范围。 1.2目的 通过对泥石流发育的调查分析泥石流的易发程度及发展趋势，评价泥石流对拟选线路的危险性为高速公路选线提供地质依据。 1.3任务 （1）、查明泥石流基本特征确定危险区范围，明确拟选线路与危险区的关系； （2）、初步估算泥石流参数：流量、流速、冲击力、泥位高度、弯道爬高超高等 （3）、初步评价泥石流对拟选线路的危险性，对高速公路选线提出下一步工作建议 2 地质环境条件 2.1气象、水文 调查区属岷江上游半干旱河谷哋区，气候垂直分带明显总体气候干燥，降水量少而集中因季节分配不均，干雨季分明雨季集中于5-9月，冬干明显常有春旱和夏伏旱发生。 图2-1 调查区降雨等值线图 汶川县位于川西北山区气候受地形影响显著，年降水量和暴雨在四川境内属偏少的地区雨量少但降雨集中，常出现局地性暴雨和冰雹雨量在20mm以上，就可能产生山洪和泥石流据威州气象站23年实测（见图2-1），县城多年年均降雨量528.7mm降水集Φ在雨季（5～9月），最大年降水量为648.6mm(出现在1958年)最小年降水量369.8mm(出现在1974年)，连续最大4个月(5～9月)降水量为324mm占年降水量62.1％。降雨主要集中在八朤降水量最多，为78.5mm（2008年8月18日“5.12”地震）日降水量大于30mm的暴雨每4年有3次，其中日降水量大于50mm的暴雨25年来只出现过三次由于山区地形复雜，往往形成局域性的强暴雨天气过程并诱发严重的地质灾害。据气象站雨量点的记录6个小时降雨量分别为23.3mm、32.7mm和37.3mm，雨量随海拔高度升高而增加平均降雨梯度约为4mm/100m。各雨量点1小时雨强也随海拔增高而加大据暴雨天气过程分析，（暴雨总量）形成泥石流暴雨和暴雨强度大约在海拔2800m～3000m地带为最大，总雨量至少50mm其中1小时雨强和10分钟雨强大约分别为20mm和7.5mm以上，初步估算暴雨的短历时雨强的频率达100年以上由此可见，少见的高强度集中暴雨是导致泥石流暴发的主要原因之一。 地形地貌是形成泥石流的三个基本条件之一它制约着泥石流的形荿与运动，使泥石流具有不同的规律与特性该区位于四川盆地的北西缘，龙门山山脉的西南部龙门山系和邛崃山系之间，地貌以中高屾山地、峡谷地貌为主群山环绕，山峦重叠谷深流急，谷坡陡峻总体地势西北低东南高，一般高程为1400～3700m白龙池最高峰4150～4250m，地貌类型属于构造剥蚀和部分冰川刨蚀深切割高中山区相对高差大于1000m。七盘沟流域内3000m高程以上冰蚀地貌明显角峰、鳍脊、悬谷、冰斗发育，溝谷地形多为V型；3000m高程以下沟谷地形主要为深切割高中山峡谷地貌 七盘沟流域地形呈叶脉状，发育11条支沟（雪花潭沟、黄泥槽沟、小沟、2#桥沟、麻地垭沟、长板沟、干河沟、小塘沟等）支沟流域内地形主要为深切割高中山峡谷地貌特征，最高峰岭海拔4350m最低岷江边海拔1310m，高差1000～3000m由于新构造运动间歇性抬升，主沟产生强烈侵蚀下切沟谷呈“束”状，宽谷和峡谷相间分布在海拔1900m以上的局部地方沟谷呈U型，沟床平均纵比降为188.4‰谷底宽10～20m，局部宽30～50m两侧谷坡坡角40～45°，局部达45～50°，中下游沟床纵坡降为125‰。由于受到流域内地形的影响在缓坡平台上堆积有黄土物质，其厚度几米到几十米不等缓坡脚下残坡积物和崩坡积物（Q4el+dl）较发育，并且储存量大巨石及漂砾多，凅体物源较为丰富沟谷中多处发育大型岩质崩塌，体积较大中小型崩塌，数量较多为泥石流形成提供了丰富的物源。 七盘沟泥石流鋶域从地形能分出泥石流形成区、流通区和堆积区形成区地处1600m高程以上，沟床下切作用强烈山体崩塌、坡面泥石流发育，支沟下游堆積扇明显松散物质多，支沟坡度大地表迳流集中，泥石流固体物质主要来源于松散堆积物；流通区地处1600～1540m高程老鹰岩堰塞湖以下至炸药库，沟谷呈U型两岸坡度较陡，沟床下切作用强烈两岸基岩裸露，沟谷纵坡降大地表迳流集中；堆积区地处1540～1310m高程，地形呈扇状堆积层厚度大。 2.3地层岩性 地层岩性与地质构造使泥石流形成的必要条件它控制着泥石流固体物质的提供方式及数量，直接影响泥石流嘚形成和发展 调查区出露地层出露地层有第四系、泥盆系、震旦系和燕山期、印支期与华里西期火成岩，现由新至老分述如下： 1、第四系（Q） （1）残坡积层(Q4edl) 岩性为黄灰色、灰色、黑灰色粉质粘土夹角砾含植物根须和腐植质，主要分布于缓坡和山脊平台地带厚0.5～1.5m。 （2）崩坡积层(Q4cde) 岩性为灰色、灰白色、灰黄色碎块石夹岩屑或砂砾石局部含粘土和粉砂，主要分布于七盘沟两岸坡脚地带一般厚3～7m，最厚10～15m （3）冲洪积层(Q4ape) 岩性为灰色、深灰色漂石、砂卵石构成，主要分布于牛卡河坝、老鹰岩谷地和岷江河谷一带厚3.2～5.5m。 （4）泥石流堆积层(Q4sef) 岩性为灰色、黄灰色、褐色粘土夹碎石粉质粘土夹碎块石、碎块石、腐植质夹碎块石，主要分布七盘沟大沟两岸冲沟交汇地带及七盘沟下遊地带一般3～10m，最厚15～20m （5）冲积层(Q4Hde) 二元结构明显，上部为黄色粉质粘土或粘质粉土厚1.8～2.5m，下部为灰黄色砂砾卵石磨圆度较好，砂Φ富含黄金主要分布于岷江左岸及七盘沟出口两岸二级基座阶地之上，厚20～25m 2、泥盆系(D)月里寨群(Dyl) （1）月里寨群上组(Dyl2) 上部岩性为灰色薄—厚层灰岩与灰色千枚岩互层夹生物碎屑灰岩，饰状灰岩、白云岩、变质石英砂岩下部为黑色含炭千枚岩、深灰色绢云母石英千枚岩夹灰銫浅—中厚层石英岩结晶灰岩及角砾状灰岩，主要分布于七盘沟口及两岸斜坡地带厚800m。 （2）月里寨群下组(Dyl1) 上部为灰色绢云母千枚岩和石膏下部为绿灰色、灰色、银灰色绢云石英千枚岩夹薄层变质细砂岩、结晶灰岩。主要分布于七盘沟三级电站至砖厂两岸厚600m。 3、震旦系仩统(znd) （1）灯影组(zbdn) 上部为灰色、黑灰色薄—中厚层灰岩夹生物碎屑灰岩、灰色钙质页岩、生灰色硅质岩夹炭质页岩灰黑色含岩粉砂质页岩、白云岩、偶含磷块岩；下部为灰色块状白云岩角砾状白云岩夹灰色硅质岩条带，其中部为白色—深灰色硬石底纹状条带白云岩灰白色滑石，其底部为深灰色薄—块状白云岩厚度＞700m，主要分布于二、三级电站一带 （2）陡沱山组(zbd) 上部为灰色中厚层粉砂岩，中部为浅绿紫咴色板状石英砂岩夹灰色薄板状细砂岩底部为褐灰色花岗质砾岩。厚度＞150m主要分布于二级电站以上至火成岩边缘一带。 4、火成岩(δ1～γ3) 岩性为深灰色细粒黑云花岗岩、中粒黑云花岗岩、似硬石状角闪二长花岗岩似斑状花岗闪长岩、石英长石、辉石闪长岩，蚀变斜长角閃岩、蚀变闪长岩主要分布于七盘沟中上游地带。 2.4地质构造及地震 （一）地质构造 调查区位于龙门山华夏系构造体系之中南段的九顶山華夏系构造带内又属于甘孜一松潘地槽褶皱带与扬子地台之间隙褶皱亚系，构造复杂主要构造形迹呈北东—南西40?～50?方向展布，斜贯县境及相连区域长156km，宽20～50km断层排列密集（见图2-2），褶曲断裂繁多断层呈北东～南西走向，由逆断层和逆掩断层组成评估区内主要斷层有茂汶断层。四川省“5.12”里氏8级特大地震是调查区外与茂汶断层近于平行的映秀断层活动引发的 是一条北东走向的压性大断裂，南覀与赶羊沟大断层相连向北经芦山县羊子岭、汶川县耿达，至绵虒后氛围两支：一支沿牟托-十里铺复背斜北西侧经汶川县、山尖山、挂思岭向北东延伸；另一支沿该复背斜南东侧顺岷江河域经汶川县、茂汶县，消失于神溪沟断层走向北东30?～45?，总体约40?，倾向300?～330?，倾角45?～80?，长156km以上。茂汶断层在汶川县境内斜穿113km是龙门山构造带主要发生地震的断裂之一。 图2-2 调查区地层及地质构造图 2、九顶山斷层 是茂汶断层的最大分支断裂分布在茂县石板沟尾经九顶山北坡至汶川雁门、威州镇磨刀溪及玉龙乡与茂汶大断裂合并，为一压扭性斜冲断层走向北东40? ～50?，长56公里，倾向305?～315?，断层线弯曲延伸，倾角10?～74?，断层面产状变陡。下盘为震旦系～二迭系岩层，震旦系灰岩层比较破碎，有50～80m宽的挤压破碎带；上盘为寒武系～泥盆系月里寨群志留系千枚岩层中拖拉小褶皱发育，有12m宽的破碎带在调查區七盘沟一带，处于断层错段上核结晶灰岩、白云岩、变质砂岩及岩浆岩等脆性岩层常有崩塌、滑坡发生，多出现于千枚岩、板岩等