地质与战争的关系自古以来便密不可分，地质要素在现代战场环境中扮演着至关重要的角色，被认为是影响战争成败的关键因素之一，也成为了现代战场环境七大核心组成部分之一（ 唐金荣等，2016）。现代战场的复杂环境和多样化的军事需求推动了军事地质学的发展（Pogue，1917; Erdmann，1943; Patrick et al.，1989; 刘晓煌等，2016，2017; 孙兴丽等，2017; 于德浩等，2017; 张栋等，2019; 李万伦等，2020; Rose et al.，2019; Guth et al.，2020; 张广有等，2022; Häusler，2022a，2022b; 郭宏伟，2023），使其逐渐成为军事行动策划与执行的重要支撑，涵盖了军事工程地质、军事水文地质、军事矿产地质、军事海洋地质、军事地球物理和军事遥感地质等领域（唐金荣等，2016）。随着地球科学的发展，2011 年第九届国际军事地球科学大会（ ICMG）提出了军事地球科学（Military Geosciences）（Dow et al.，2012），标志着军事地理研究由单一的地形景观研究（Erdmann，1944）发展到在军事地质科学背景下对自然、地质、生态和人文环境进行更广泛的研究（Patrick et al.，1989; Pennington et al.，2002; Mather et al.，2012; Bondesan et al.，2022），但当前学者对地质在历史战争中的作用与影响研究还不够深入透彻。因此，从军事地球科学的视角，聚焦经典战役，系统梳理战争与地质的关系，剖析地质对军事战略、战术和行动执行的影响，汲取历史战争中的经验教训（张栋等，2024），优化部署军事活动、提高作战效率、降低战场风险，是战争地质学的主要研究内容。

松山战役，亦称松山会战或松山之战，是中国军队在滇西缅北抗日战场上首次获得胜利的攻坚战，也是中国战略反攻阶段的转折之战（郭亚非，1995; 姜双丹，2011）。这场战役的胜利不仅是中日两军在滇西地区的激烈交锋，展现了在复杂地质地形条件下实施军事行动的独特挑战，拉开了中国大反攻的序幕，也极大地提振了中国军民的抗战意志，鼓舞了士气，同时支援和配合了盟军在印缅战区和太平洋地区的作战（李林，2015）。这场战役成为了山地丛林攻坚战的典范，不仅检验了双方军事指挥官的战术智慧，更是军事地质在实战中的重要实践（苏杭，2021; 汪海涛，2021）。本文从战争地质学的视角，探索地质要素在松山战役中如何塑造战场环境并影响军事行动（工事构筑、给水保障、抗爆打击）的进程，为现代战争地质学的理论和方法提供新的研究参考。

1 战役背景及概况

1.1 战役背景

1942 年 5 月，随着中国远征军第一阶段入缅作战失利败退，日军攻占怒江西岸，与怒江东岸的远征军对峙（图1），日军考虑到滇缅公路盘山而绕的松山是军事战略要地，将松山打造成永久性防御要塞，成为警备中心、进攻据点和防御支撑点三位一体的战略目标，全面切断国际援华物资的唯一通道，并伺机进犯保山、昆明，兵逼重庆，与中国东部日本侵略军相策应，形成夹击威逼之势，给中国国民政府造成极大的生存压力。滇缅公路被切断后，国际援助的战略物资无法直接进入国内，只能依托驼峰航线维持抗战物质补给; 该航线需飞越喜马拉雅山，危险的航程不仅导致大量宝贵运输机和飞行员损失，物资运输量也远远不能满足抗战需求。因此，打通滇缅公路获得盟军援助物资，成了远征军首要任务，第二阶段滇西反攻阶段正式于 1944 年 4 月拉开序幕。

1.2 战场区位和空间结构

研究区松山位于滇西龙陵县腊勐镇境内，位于东经 98°50′~99°00′，北纬 24°40′~24°50′之间，属于高黎贡山南麓山脉，突兀于怒江西岸，紧靠怒江惠通桥，滇缅公路是区内唯一交通要道，是保山至龙陵的必经之地（图2），从保山方向通过怒江之上的惠通桥后，呈“之”字形在悬崖峭壁间盘旋 40 余千米，沿着腊勐镇西北方向，环绕松山曲折前行，在松山村以北东方向约 800 m 处，公路转向南方延伸。同时，在松山上可俯瞰怒江，形成天然的桥头堡阵地，松山独特的地理位置和复杂的地质条件使其赋予了咽喉要道、防御优势、战略支撑和军事要冲特点，扼守着滇西进入怒江东岸的交通咽喉，与腾冲、龙陵县形成犄角之势，互相呼应，进可攻，退可守，战略地位非常重要。因此，松山不克，滇缅公路不通，交通运输困难，反攻龙陵、腾冲，就会得而复失，所以松山战役是滇西反攻战役中关键性的战役，是远征军强渡怒江后的第一仗，被称为东方的直布罗陀。

研究区属亚热带季风气候，气候年均温约 15℃，谷地因焚风作用而形成干热气候，山顶部气候恶劣，温度低; 年降水量在 3000 mm 以上，迎风面降水较多，两坡均随海拔高度的升高而递增，山顶降水最多可达 3600 mm。

在陆域战场空间上，连接国际交通线的滇缅公路是整个滇西战场地域的主要战略通道，在战场环境空间分布上为横亘式战场空间结构，高黎贡山的复杂地形地貌、地质条件和气候特征影响着滇西地域，属于山地丛林战场环境，复杂的山地地形和地质环境给防守日军带来优越的自然条件，对进攻的远征军却造成巨大阻碍，直接影响滇西反攻进程。

2 基本资料

（1）数字高程模型（DEM）采用哥白尼数字高程模型数字（Copernicus DEM，COP-DEM），分辨率为 30 m，数据源于欧洲航天局（ESA）（ https: / / panda. copernicus. eu / panda）。

（2）云南省地质局腾冲幅（G-47-（27））、盈江幅（G-47-（26））区域地质调查报告（地质部分），数据源于云南省地质资料档案馆。

3 战场地质环境

松山战役研究区综合分析发现，区域地理地质条件对松山战役影响较大。

3.1 地形特征

研究区海拔大于 1300 m，主峰海拔在 2200 m 以上，是高黎贡山在龙陵境内的最高峰。松山地区山高林密，南北绝壁，谷深万丈，沟壑纵横，“前临深谷，背连大坡”，就像一座天然桥头堡，控扼滇缅公路要冲及打黑渡以北近 20 km 的怒江水面; 惠通桥位于松山东南 6.2 km 的怒江江畔，海拔 660 m，是滇缅公路跨越怒江唯一可通车的桥梁。

3.2 坡度特征

将 DEM 数据镶嵌、裁剪和坡度分析后，按照平地、缓坡、斜坡、陡坡、急坡和陡险将坡度分为 6 类: 0°~5°、 5°~15°、 15°~25°、 25°~35°、 35°~45° 和 >45°。研究区坡度在 15°~35°之间，面积约 251.57 km²，占区域面积的 66. 05%; 坡度在 35°~45°的战斗区域面积约 50.49 km²，占区域面积的 13.26%; 坡度在>45°的区域面积约 6.41 km²，占区域面积的 1.68%（表1）。松山分布多个山坡，山顶区域较为平坦，海拔多大于 1920 m，坡度以 0°~15°为主; 海拔 1300~1920 m 多为山坡，坡度以 25°~45°度为主，局部地区坡度大于 45°，对远征军的进攻和火力优势造成极大的限制（图3）。

3.3 地质构造及工程岩体要素

研究区近北西向展布 2 条断层，主要发育于奥陶系、寒武系地层中，西侧为正断层，倾向 SW，上盘为上寒武统沙河厂组下段（₃s²）地层，下盘为下奥陶统曼塘组（O₁m）地层; 东侧为逆断层，倾向 NW，上盘北西段出露为中三叠统河湾街组，南西段出露中侏罗统勐戛组上段（J₂m²），下盘为下奥陶统老尖山组（O₁l）地层。

研究区主要出露上寒武统沙河厂组下段（₃s²）、下奥陶统曼塘组（O₁m）、下奥陶统老尖山组（O₁l）地层，中侏罗统勐戛组上段（J₂m²）、中三叠统河湾街组（T₂h）、上寒武统保山组下段（₃b¹）少量出露（图4）。其岩性组合从下往上依次分别为:

下奥陶统老尖山组（O₁l）:下部出露灰白色轻变质长石石英砂岩夹杂砂岩，厚 541 m; 上部出露紫红色轻变质杂砂岩与粉砂岩互层夹少量粉砂质板岩，厚 127 m，共计 668 m。

下奥陶统曼塘组（O₁m）:出露灰白色变质长石石英细砂岩夹石英细砂岩，厚 408 m。

上寒武统沙河厂组下段（₃s²）:出露板岩、粉砂岩、石英岩夹大理岩、灰岩，层厚大于 414 m。

松山山体上覆土为第四系残坡积层黏性土，黏土含量 19%~34%，壤土含量 22%~41%，砂土含量 30%~56%，厚>2 m，下伏岩性主要为石英砂岩、板岩、粉砂岩、石英岩等，中等风化，岩石结构面裂隙、节理等较发育，岩体坚硬。

3.4 水文地质特征

区域地表水主要为怒江、张田河及南部不知名河流，地下水类型主要为孔隙水、岩溶水及裂隙水（图5）。研究区内出露泉水 1 处，位于三眼水东侧，为下降泉，枯水期流量仅为 0. 01 L / s; 地下水主要为裂隙水，可细分为碎屑岩裂隙水、变质岩裂隙水及玄武岩类孔洞裂隙水。

碎屑岩裂隙水，分布于研究区中部腊勐镇一带，呈北北西向带状展布，赋存于下奥陶统曼塘组（O₁m）、下奥陶统老尖山组（O₁l）中，岩性主要为砂岩，富水性中等。泉水流量一般为 0.18~0.22 L / s，地下径流模数 1~3 L /（ s·km²），水化学类型为 HCO^-₃-Ca²⁺·Na⁺和 HCO^-₃-Ca²⁺，矿化度为 0. 014~0.143 g / L。

变质岩裂隙水，主要分布于研究区西侧，赋存于上寒武统沙河厂组下段（₃s²）中，岩性主要为板岩、粉砂岩夹灰岩，富水性弱。泉流量一般为 0. 018~0. 052 L / s，地下径流模数<1 L /（ s· km²），水化学类型为 HCO^-₃-Ca²⁺ · Na⁺，矿化度为 0. 019 g / L。

玄武岩类孔洞裂隙水，主要分布于研究区东南部腊勐—下腊勐一带，分布面积小，赋存于中侏罗统勐戛组上段（J₂m²）中，岩性主要为玄武岩，富水性中等，泉流量 10~100 L / s。

4 讨论与分析

1942 年 5 月，日本侵略军突进滇西，占领怒江西岸，怒江之上唯一可通行汽车的惠通桥被中国守军果断炸断，中国守军凭借怒江天险，陈兵于东岸，两军在东西两岸形成对峙状态，随着战争天平向盟军倾斜，日军在太平洋战场节节败退，日军愈发重视松山的防御效果，开始构筑永久性防御工事，成为在滇西和缅北防御体系中的重要据点（余戈，2015），形成缅北密支那，滇西腾冲、松山的 3 点防御，如同一颗钉子牢牢钉在滇西战场，迟滞远征军的反攻。

4.1 工事构筑

日军预判了松山在滇西和缅北防御体系中的重要作用，为打造松山永久性防御要塞，依托松山群峰地形特征，建立了 7 个阵地群，分布于滚龙坡、大垭口、松山、小松山、黄家水井、黄土坡、马鹿塘（图6），各据点以多个坚固母堡为中心，周边以数个子堡拱卫（图7），共计 40 余座子母堡垒，建立了城堡式坚固防御体系（图8）。长达两年时间里，日军从未停止修建的脚步，不断强化地堡工事的防御能力。

松山区域岩土特征，上覆地层主要分布第四系残坡积层黏性土，厚度不均，基岩露头较多，且当时松山植被茂密，上覆土内部植物根系发育，开挖难度大，处于山地作业，人工挖掘进度缓慢; 下伏地层主要为石英砂岩、板岩、粉砂岩、石英岩，整体块状结构，中等风化，岩石结构面裂隙、节理等较发育，岩体坚硬，无工程器械辅助，在地下工事岩体开凿上难度非常大，只能依托人工开凿。日军综合考虑了松山复杂的地质环境，不断深挖松山山体和加固工事阵地，自 1942 年 6 月开始构筑地面工事起，两年多时间内一直从地表到地下进行工事的垂直延伸，几乎挖空整个松山，延伸至地下的地堡防御工事采用挖空岩体作为防御内衬，下伏地层岩体坚硬，人工开凿作业虽进度缓慢，难度高，工程量大，但内部防御坚固，有效抵挡直射火炮和航空炸弹的轰炸。

从松山主峰阵地工事群（黄土坡、松山），主要出露下奥陶统曼塘组（O₁m）灰白色变质长石石英细砂岩夹石英细砂岩，中、薄—厚层状，中风化，岩体坚硬，节理裂隙发育较少，属于坚硬岩; 东北侧小松山阵地工事群，主要出露下奥陶统老尖山组（O₁l）紫红色轻变质杂砂岩与粉砂岩互层夹少量粉砂质板岩，中— 厚层状，强—中风化，岩体节理裂隙较发育，岩体较硬，属于较硬岩; 松山中部至西南的阵地工事群（马鹿塘、黄家水井、滚龙坡、大垭口），主要出露上寒武统沙河厂组下段（₃s²）板岩、粉砂岩、石英岩夹大理岩、灰岩，块状构造，中风化，坚硬岩（郭长宝，2017）（图9、表2）。

因在山体上构筑永备性防御工事，难度高工程量大，在物资紧缺和运输条件有限的状态下，地表工事多采用土木结构设计，在松山原始森林中开展土木作业，同时，为提高场地稳定性和抗爆打击能力，阵地四周采用汽油桶装砂石料紧密排列进行稳固。这种方法也衍生到现代的战场环境下，多国部队在快速搭建营地和野战工事中采用 “艾斯科”防爆墙构筑，原理在大型沙袋中也同样填装砂石料进行堆积，就地取材压实砂石料填充，强化内部抗爆打击能力，防御效果非常好，搭建效率高，短时间内就可完成临时防御阵地和工事构筑。

日军地堡防御工事构筑垂直上分为 4 层（图10），地表层修筑堑壕，大面积挖掘土体，原状土被扰动后，土体力学性质发生变化，土体结构被破坏，土体颗粒间粘结力和摩擦力减弱，导致其抗剪强度、抗压强度等降低，孔隙比增大，土体变得松散，使开挖好的堑壕内侧边坡呈不稳定状态，则在内侧垂直边坡以粗壮松木紧密立式排列支护，以稳定固结周围土体。因开挖受扰动后的土体颗粒间内聚力和内摩擦角的减小，降低土体抗变形和破坏能力，为增强堑壕的抗爆打击能力，外侧以厚土覆盖，在堑壕上方集中堆放沙袋稳定土体。在山地地表工事中同时兼顾火炮阵地呈敞开式的特点，深挖壕沟，使火炮炮口与地面平齐，上方以扒钉固定粗大松树原木平铺构筑工事顶棚，增强火炮阵地的隐蔽性。

在地下工事构筑上，地下第 1 层为明堡，顶部铺设直径 70 cm 以上木桩，成排多层铺设，木桩排列厚度多达 4~5 层，其上铺设多层钢板，并用土压实，覆土厚约 1 m，周边以汽油桶填满砂石紧密呈环形排列 3 层，增强周围场地的稳定性，分散堡垒受到轰炸产生化学能量聚集毁坏和冲击波的破坏，避免受到轰击下造成堡垒内部坍塌; 地下第 2 层为暗堡，岩体开挖完成后，以钢板及 3 层油桶构筑; 地下第 3 层构筑大量地下室，作为物资仓库及火焰发射器避难所。防御工事上下层之间垂直连通，平面采用人工掘进倾斜坑道进行连通，能够有效做到工事内防水和排水，导致松山整个山体几乎被挖空，同时，地下交通四通八达，解决供水供电问题，储存大量作战物资，为长期坚守作战做了充分准备（方国瑜，1994）。

日军牢固的碉堡工事在 250 lb 航弹和 100 mm 以上重炮的打击下纹丝不动（余戈，2015），抗爆打击效果良好，同时，因山地地形和丛林限制不适宜坦克装甲车辆通行机动作战，日军便将缴获的中国远征军苏制 T26 轻型坦克放置在山坡以半掩埋方式充当固定火力点使用，中国远征军面对日军坚固的防御工事和猛烈的火力，多兵种联合作战，在直接强攻、长期围困与密集炮击、夜袭与近战、切断日军补给线的基础上，利用了地形优势，工兵挖掘战壕和掩体，逐步逼近日军阵地，使用火焰喷射器，以及后期在美军的指导下，采用坑道爆破战术，挖掘地道至日军堡垒下方，填入大量炸药进行爆破等多种方法，才成功破坏了日军的核心防御工事，最终攻克了松山。

松山阵地地下坑爆装药计算（方国瑜，1994）:

$N=L\cdot Z(1+X\mathrm{\%})$

N— 所需炸药包个数; L— 爆破面炸药威力圈半径，单位英尺; Z— 一个变数，按照爆破岩土性质及预计坑爆大小而定。根据工兵现场核实爆破需要过量装药，按爆破查表得知过量装药系数为 0.162; X%— 变数，查表得知装药 500 药包此系数为 10%，预定炸药威力圈半径 L 为 10 m ≈ 33 ft; 计算为（ 333 × 0.162）×（1+10%）≈6404 个（药包）。美制 TNT 药包 4 个为 1 kg，则需要炸药 6404÷4 = 1601 kg。标准装箱为 100 个药包一箱，计重 25 kg，每个药室需要 1601÷25≈64 箱，两个坑爆药室需要约 120 箱，共重 3000 kg。

4.2 给水保障

松山阵地设在山顶地段，处于分水岭，溪流汇聚和泉点分布于山谷地段，且多属于第四系残坡积孔隙含水层组，松山在高黎贡山南段，岩石以砂岩、板岩等为主，赋存成岩裂隙水。日军在松山高地周边仅搜寻到小的溪流和位置较远的山谷泉点，无法解决给水保障问题，需派人往返山脚取水保障日常生活。为彻底解决给水保障问题，日军 56 师团派遣防疫给水专家前往松山进行水文地质条件勘察，依托地质环境采取在山脚和半山坡分别设置配水池，以便汇聚山体地表径流和地下水。铺设输水管，总长约 3000 m，利用远征军遗弃汽车排气装置改装为动力抽水泵，将水输送到山间各个阵地，供给日军守备部队的炊事用水和日常生活用水，彻底解决了给水保障问题（余戈，2015）; 同时，日军利用汽车发动机改装成发电机解决用电问题，保障地下工事内的日军用电问题。

4.3 机动通行

缅北、滇西地区道路多为土质路面，路基较为松散，承载力低下，频繁的重型车辆通行，路面易出现凹陷，加之，松山属亚热带山地季风气候，雨季降雨量大，雨后易形成大面积泥泞坑洼，路面土质呈淤泥状态，难以通行; 在攻入缅甸之时，日军缅甸方面军重视通行机动问题，为有效解决在热带山地丛林快速机动作战，5 万日军配置了大量自行车，称为“银轮部队”，实现在山地丛林中快速通行和集结。为在松山地区修筑大量山体工事，日军在山林中铺设临时简易道路，并采用履带式火炮牵引车和强征的骡马进行运输原木材料、岩土、建筑材料等作业，履带式牵引车在山中体现出较好机动性和适应性（余戈，2015）。

4.4 战役进程

日军 56 师团的 113 联队派出 1200 余人，成立了拉孟守备队驻防松山，分布于 25 个碉堡群中，配置火炮 17 门（山野炮 7 门、105 mm 榴弹炮 8 门、高射机关炮 2 门），弹药充足，存粮可维持 200 余天; 同时，战前截获掌握远征军兵力调动与部署情报，迫使远征军 3 万大军止步于松山（余戈，2015）。

战前，远征军在军事部署上重点强调隐蔽渡江和发起突袭的战略意图，在借助 4 月高黎贡山和怒江独特的气候环境产生的大雾天气降低西岸防守日军的观察视野，梯次强渡怒江，对防守日军发动突然袭击，以取得显著战果。担任松山方向正面进攻的远征军 11 集团军 71 军军长钟彬初期未掌握日军的防御部署，粗略判定日军防守兵力为 300 余人的伤残兵员，防御上只简易挖掘构筑地表土木结构工事，仅配置轻火力武器，因轻敌冒进，松山成为远征军进攻的噩梦，损失惨重，鏖战中打乱了远征军的战略部署（方国瑜，1994）; 远征军最高指挥官卫立煌立刻将损失殆尽的 71 军新 28 师撤换由预备力量精锐的第 8 军继续攻击，第 8 军结合松山日军地表土木工事结构和战斗经验，在拔点作战中大量使用火焰喷射器和对地下坑道内部浇灌汽油的方式烧杀日军，借助高温燃烧快速消耗地堡内部氧气使躲藏日军窒息死亡（杜聿明等，2013），与现代对地下工事使用云爆弹（燃料空气弹）在爆炸中快速消耗氧气窒息杀敌方式类似（叶军等，2020; 刘想炎等，2020; 周炜智等，2024）。在松山主峰碉堡群中，第 8 军采用坑道掘进爆破方式攻克日军最后一个碉堡群，以伤亡数千人代价占领松山（图11），攻克松山使得日军在滇西防御体系出现重大裂痕，为下步收复龙陵、腾冲战役和打通滇缅公路奠定胜利基础，极大地策应了中国驻印军缅北反攻行动，赢得缅北—滇西战场主动权。

5 结论

（1）地质在松山战役中发挥了重要的作用。松山战役中，日本侵略军从水文地质、工程地质角度出发，围绕工事构筑和给水保障问题，在松山构筑了城堡式坚固防御体系，狡滑地规划了地上、地下工事，各个堡垒间相互侧防，合理分配碉堡群的轻重火力，精密计算标定射击诸元，做到了火力无死角覆盖，并利用松山植被隐蔽性特点采用灵活的战术杀伤了大量的进攻中国远征军，实现了日本侵略军以少量兵力牵制中国远征军的反攻。日军在松山战役中利用地质要素进行山地防御，面对坚固复杂的地上、地下连为一体的防御工事，致使远征军在险峻的山地地形无法展开优势兵力，极大地消耗了中国远征军人力、物力和宝贵的战场时间。笔者等以经典战役松山战役为例，分析其问题与不足，不仅为山地丛林作战和新型战争提供宝贵的教学经验和战场经验（山地战术改进、步炮协同、诸兵种联合攻击、重视地形地质因素、长期坚守和持续攻击等），而且对指战员深入理解山地丛林作战的挑战与威胁，更好地利用战场地质环境应对战争提供了可靠的技术支撑。

（2）地质对现代战争有着深远的影响。随着信息化和智能化的发展，地质要素在现代战争中发挥着重要作用，主要体现在:①采用现代军事地球科学视角综合分析经典历史战役的战场环境地学要素在军事行动中的影响，对军事教学培训起到重要作用，在指挥作战中更好的实景研判、运用、克服地学环境在行动中带来的不利影响; ②地质学可以帮助分析不同地质条件下的目标易损性，为精确打击和重点防御目标的选择提供科学依据; ③研究不同地质体的特性，如岩性、风化程度、结构构造等，可以科学选配打击地面工事的武器提供支撑; ④通过分析地质背景和地形地貌，可以更有效地识别和选择战术目标; ⑤可为地面部队的机动路线规划和工事选址提供重要信息，避免因地质灾害引起的非战斗损失; ⑥ 通过地质条件研究，可以为工事的选址和设计提供科学依据，保证工事的结构稳定性和耐久性; ⑦通过总结历史战役经验教训，充分研究山地地形、地质、气候、水文和植被等特点，可以为山地部队组建、武器装备的配备，应对极端地形条件，更好发挥山地作战效能提供参考。

致谢:研究成果得到中国地质调查局军民融合地质研究中心专家指导。感谢军事地球科学专栏特约主编葛良胜研究员、蒋少涌教授、刘晓静教授及审稿专家对本文提出的建设性意见!

参考文献