川藏鐵路主要地質(zhì)災(zāi)害特征及地質(zhì)選線探析

宋　章，張廣澤，蔣良文，吳　光

(1.中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，成都　610031；2.中鐵二院地質(zhì)創(chuàng)新工作室，成都　610031；3.西南交通大學(xué)地質(zhì)工程系，成都　610031)

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川藏鐵路主要地質(zhì)災(zāi)害特征及地質(zhì)選線探析

宋章1，2，張廣澤1，2，蔣良文1，2，吳光3

(1.中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，成都610031；2.中鐵二院地質(zhì)創(chuàng)新工作室，成都610031；3.西南交通大學(xué)地質(zhì)工程系，成都610031)

摘要：擬建川藏鐵路橫穿三山，跨越五水；沿線地形起伏大、構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈、地層巖性及氣候復(fù)雜多變；大型崩滑體、高位危巖落石、泥石流、碎屑坡、水毀、雪崩、冰害及生長期高陡巖質(zhì)邊坡等山地災(zāi)害發(fā)育，其具有規(guī)模大、破壞力強(qiáng)、災(zāi)害發(fā)生頻繁且難于治理等特點(diǎn)。在調(diào)查擬建川藏鐵路沿線主要地質(zhì)災(zāi)害及分析其特征的基礎(chǔ)上，從地質(zhì)角度研究其選線原則。研究認(rèn)為：擬建川藏鐵路高山峽谷地貌段選線首先應(yīng)遵循線位服從橋位、橋位服從地質(zhì)及線位服從車站、車站服從地質(zhì)的兩大總體選線原則；對(duì)于高山峽谷地貌段，鐵路選線宜應(yīng)先確定橋位，再以越嶺的長隧方案或以傍山的長隧短打方案展線為宜，盡可能地繞避大型不良地質(zhì)體；對(duì)于藏東南寬廣的高山峽谷地貌段，鐵路選線宜外移繞避大型滑坡、巖屑坡或展線于對(duì)岸避開泥石流，主要以路基或橋的方式、局部可輔以隧道繞避大型不良地質(zhì)體通過為佳；而針對(duì)迫龍藏布峽谷段，鐵路選線宜以傍山的長隧短打的方案通過為佳，盡可能減少線位露頭以繞避地質(zhì)災(zāi)害體。

關(guān)鍵詞：川藏鐵路；地質(zhì)災(zāi)害；傍山隧道；長隧短打；地質(zhì)選線

1概述

擬建川藏鐵路東起四川成都，經(jīng)雅安、康定、理塘、白玉過金沙江入藏，再經(jīng)昌都、八宿、林芝抵達(dá)西藏首府拉薩。川藏鐵路作為西藏及沿線地區(qū)的重要東出通道，為全國鐵路網(wǎng)中長期規(guī)劃的重要組成部分；川藏鐵路的建成將徹底改變川西甘孜藏族自治州、西藏昌都、林芝地區(qū)、山南地區(qū)落后的交通運(yùn)輸條件；此外，川藏鐵路也是開發(fā)沿線旅游資源，促進(jìn)大香格里拉生態(tài)旅游區(qū)發(fā)展的需要。目前，中國通過青藏線、寶成線、成昆線等復(fù)雜鐵路的建設(shè)，已經(jīng)積累了修建高山峽谷鐵路的豐富經(jīng)驗(yàn)，目前有足夠的能力修建川藏鐵路。但川藏鐵路沿線因其復(fù)雜的地形地質(zhì)條件及氣候條件，季節(jié)性凍土、高寒風(fēng)化堆積體、危巖崩塌、錯(cuò)落、滑坡、冰川泥石流、水毀、地?zé)帷⒏叩卣饏^(qū)、高地應(yīng)力等地質(zhì)災(zāi)害極其發(fā)育[1-13]，對(duì)鐵路這樣的線狀工程來說影響非常嚴(yán)重。筆者在2013年至2015年多次現(xiàn)場勘測的基礎(chǔ)上，對(duì)擬建川藏鐵路沿線的主要地質(zhì)災(zāi)害特征進(jìn)行分析，并評(píng)價(jià)其對(duì)鐵路工程選線的影響(鑒于川藏鐵路成都至雅安段及拉薩至林芝段已開工建設(shè)，在此主要探析川藏鐵路中間段即雅安至林芝段的主要地質(zhì)災(zāi)害特征及地質(zhì)選線問題)。

2川藏鐵路區(qū)域地質(zhì)環(huán)境

川藏鐵路雅安至林芝段行走于印度板塊與歐亞板塊大規(guī)模碰撞而隆升的青藏高原及其邊緣地帶，穿越橫斷山、念青唐古拉山、喜馬拉雅山等三大山脈，跨越大渡河、雅礱江、金沙江、瀾滄江、怒江等五大水系。沿線山高谷深，地層巖性復(fù)雜多變、地形切割破碎，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷裂褶皺發(fā)育，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍，地震活動(dòng)強(qiáng)烈，氣候惡劣復(fù)雜。致使內(nèi)、外動(dòng)力地質(zhì)作用十分強(qiáng)烈，沿線地質(zhì)災(zāi)害種類及其規(guī)模[10]均屬罕見。

2.1　沿線地形地貌特征

川藏鐵路雅安至林芝段地貌形態(tài)主要受青藏高原地貌隆升的影響，總體地勢西高東低。雅安處于青藏高原的東部邊緣，以盆地丘陵地貌形態(tài)為主；從雅安至康定，為我國地勢第二梯度的四川盆地經(jīng)雅安過渡到第三梯度的青藏高原，地勢急劇隆升抬起，為典型的“V”形高山峽谷地貌；康定之后已走向高原面，地貌形態(tài)主要以丘狀高原及構(gòu)造侵蝕形成的深切峽谷地貌為其總體特征。

2.2　沿線地質(zhì)構(gòu)造特征

(1)區(qū)域大地構(gòu)造特征

按板塊構(gòu)造的觀點(diǎn)，擬建川藏鐵路雅安至林芝段穿過華南板塊(Ⅲ)、滇藏板塊(Ⅳ)及印度板塊(Ⅴ)3個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元(圖1)。從東向西依次穿過6個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元：華南板塊(Ⅲ)之揚(yáng)子板塊(Ⅲ1)、松潘-甘孜活動(dòng)帶(Ⅲ6)及羌北-昌都-思茅微陸塊(Ⅲ7)3個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元；滇藏板塊(Ⅳ)之羌中南-唐古拉-保山陸塊(Ⅳ1)及岡底斯-騰沖活動(dòng)帶(Ⅳ2)2個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元；印度板塊(Ⅴ)之喜馬拉雅逆沖板片(Ⅴ1)1個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元。

(2)沿線主要深大斷裂

測區(qū)以板塊縫合帶、地殼拼接帶等深大斷裂為構(gòu)造格架，與其他活動(dòng)斷裂一起，構(gòu)成了與川藏鐵路雅安至林芝段最為密切的地質(zhì)構(gòu)造。在構(gòu)造分區(qū)圖上，研究區(qū)主體位于華南板塊(Ⅲ)及滇藏板塊(Ⅳ)內(nèi)；測區(qū)主要的板塊縫合帶斷裂有瀾滄江斷裂、雅魯藏布江斷裂，地殼拼接帶斷裂有龍門山斷裂、金沙江斷裂、怒江斷裂，此外還發(fā)育有鮮水河斷裂、甘孜-玉樹斷裂、理塘斷裂、巴塘斷裂、玉龍希斷裂、八宿斷裂、嘉黎斷裂、米林-魯朗斷裂等其他活動(dòng)斷裂，如圖1所示。

圖1　擬建川藏鐵路地質(zhì)構(gòu)造綱要

2.3　沿線地層巖性特征

測區(qū)地層大體以平武—汶川—二郎山為界，分東西兩大部分。東部巖漿巖活動(dòng)不顯著，西部巖漿巖分布廣泛；地層巖性十分復(fù)雜。地層時(shí)代從震旦系至新生界均有分布。主要分布有：(1)砂巖、板巖、千枚巖為主的沉積巖、變質(zhì)巖；(2)以花崗巖為主的侵入巖；(3)以灰?guī)r為主的可溶巖。

2.4　氣候特征

擬建川藏鐵路從四川盆地溫暖濕潤氣候，經(jīng)鷓鴣山—雅安—二郎山逐漸過渡到高原氣候(川西高原、藏東高原及其峽谷區(qū))，氣溫和降雨量隨海拔的升高而遞減；高原氣候區(qū)其氣候垂直分帶顯著，冬季最低氣溫可降至-15～-20 ℃，夏季最高氣溫可達(dá)35～40 ℃；具有晝夜溫差大(30～35 ℃)、寒凍風(fēng)化作用強(qiáng)烈的特點(diǎn)；高原區(qū)降雨量450～1 127 mm，且具有分配極不均勻的特征。

3主要地質(zhì)災(zāi)害及其特征

沿線受地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性及極端氣候等內(nèi)外動(dòng)力地質(zhì)作用的影響，大型崩滑泥石流、高寒風(fēng)化堆積體、水毀、生長期高陡巖質(zhì)岸坡等地質(zhì)災(zāi)害及活動(dòng)斷裂極其發(fā)育，主要地質(zhì)災(zāi)害及其特征概括如下。

3.1　高位危巖落石、崩塌、滑坡、錯(cuò)落災(zāi)害

擬建川藏鐵路沿線活動(dòng)斷裂發(fā)育、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，巖體破碎，加之地形起伏大，受降雨、降雪的影響，河、溝水流沖刷嚴(yán)重，致使邊坡高位危巖落石、崩塌、滑坡、錯(cuò)落等重力不良地質(zhì)發(fā)育(圖2)，且具有數(shù)量多、規(guī)模大、分布廣泛、難以整治等特點(diǎn)，是控制鐵路線路方案的重要地質(zhì)病害。據(jù)現(xiàn)場勘察，危害性較大的崩滑體主要分布于地質(zhì)構(gòu)造交叉復(fù)合部位和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍的峽谷地段，特別是雅礱江、瀾滄江、玉曲河谷、怒江、冷曲河谷、帕隆藏布峽谷、東久河峽谷、魯朗河峽谷的等高山峽谷地段。

圖2　重力地質(zhì)災(zāi)害

針對(duì)重大崩滑地質(zhì)災(zāi)害分布的高山峽谷地段，鐵路選線宜以傍山隧道長隧短打的方案加以繞避，或通過兩岸地質(zhì)比選繞避。

3.2　泥石流災(zāi)害

擬建鐵路沿線河流的支溝縱坡大，受構(gòu)造、風(fēng)化等作用，巖體破碎，松散固體物質(zhì)豐富，泥石流發(fā)育，其數(shù)量眾多、規(guī)模宏大、爆發(fā)頻繁、破壞力強(qiáng)；尤其是在構(gòu)造發(fā)育的瓦斯溝、雅礱江、瀾滄江、怒江、帕龍藏布及其支流的兩側(cè)。按照泥石流形成時(shí)的水動(dòng)力條件，沿線泥石流可分為雨洪型泥石流、冰川型泥石流和冰川-雨洪混合型泥石流3種基本類型。

3.2.1雨洪型泥石流

雨洪型泥石流是由夏季暴雨徑流對(duì)谷坡松散固體物質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)烈侵蝕、攪合、搬運(yùn)作用而發(fā)生，主要分布在擬建鐵路沿線安久拉山以東路段及非冰川作用區(qū)內(nèi)的中小流域內(nèi)，尤其是沿線業(yè)拉山至安久拉山段具有分布數(shù)量最多、爆發(fā)頻率高、危害性大等特點(diǎn)，如加馬其美溝暴雨型泥石流，是這類泥石流的典型。

針對(duì)雨洪型泥石流區(qū)，鐵路選線應(yīng)盡量以高墩大跨的橋梁方式從泥石流扇尾溝口附近跨過，也可以考慮從堆積扇前緣泥石流能量較低的部位以橋跨跨越方式通過。

3.2.2冰川型泥石流

冰川型泥石流是以大量冰磧物與冰湖潰決洪水、冰川及冰雪融水為水動(dòng)力條件而形成的泥石流。然烏至林芝段的迫龍藏布峽谷受海洋性冰川的影響，是我國冰川型泥石流的主要集中分布區(qū)。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，帕龍藏布峽谷公路兩側(cè)分布冰川型泥石流溝達(dá)180 多條。此類泥石流具有規(guī)模宏大、搬運(yùn)力和破壞力極強(qiáng)、治理難度大等特點(diǎn)；如古鄉(xiāng)溝泥石流、排龍溝泥石流、冬茹弄巴泥石流、天磨溝泥石流(圖3)等均分布在該區(qū)段內(nèi)。大量冰川泥石流的分布、活動(dòng)與危害，是川藏公路、川藏鐵路在西藏境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的一大特色。

圖3　冰川型泥石流

冰川型泥石流中的一種特殊表現(xiàn)形式是冰湖潰決泥石流。由于現(xiàn)代冰川的強(qiáng)烈活動(dòng)，導(dǎo)致冰川末端的冰磧湖出口的堤壩突然潰決，產(chǎn)生大量洪水，沖刷、搬運(yùn)沿途溝床及谷坡松散固體物質(zhì)，使之逐漸形成冰湖潰決型泥石流。這類泥石流主要分布在然烏至墨竹工卡段有現(xiàn)代冰川和冰湖分布的溝谷內(nèi)。此類泥石流雖然分布不多，發(fā)生頻率也較低，但一旦發(fā)生，則危害極大。

針對(duì)冰川型泥石流，鐵路宜以隧道的方式繞避，且應(yīng)考慮隧道埋深應(yīng)低于泥石流的下切深度；或以高墩大跨橋梁的方式從流通區(qū)跨過，但應(yīng)考慮泥石流的強(qiáng)烈沖刷破壞可能誘發(fā)兩岸滑坡及強(qiáng)烈下切，橋梁主墩應(yīng)置于泥石流沖刷破壞影響區(qū)以外并留足凈空。

3.2.3冰川-雨洪混合型泥石流

冰川-雨洪混合型泥石流是以冰川冰雪融水與降雨作為水動(dòng)力條件。該類泥石流主要水動(dòng)力來自中低山區(qū)的暴雨徑流和高山區(qū)的冰雪消融洪水的混合補(bǔ)給，災(zāi)害規(guī)模隨其流域面積的增大而加大，特大型規(guī)模的泥石流爆發(fā)，多數(shù)屬于此種類型。在高溫加暴雨的條件下，極易爆發(fā)此類泥石流，如擬建鐵路的西藏八宿以西的安久拉山頂?shù)矫桌揭詵|區(qū)段帕隆藏布流域，凡是冰川積雪分布區(qū)距離溝口較遠(yuǎn)的流域，多數(shù)都爆發(fā)此類泥石流。

因冰川-雨洪混合型泥石流與冰川型泥石流有時(shí)難以準(zhǔn)確界定，故鐵路選線原則和工程設(shè)置與冰川型泥石流相同。

3.3　水毀災(zāi)害

水毀一般發(fā)生在河床縱坡大、阻塞嚴(yán)重的峽谷段。因地形限制，擬建川藏鐵路昌都至林芝段在藏東南橫斷山區(qū)為沿河谷展線，河谷狹窄、多堵塞，河床縱坡大，具備發(fā)生水毀的必要條件。造成水毀原因主要有3個(gè)：①由于洪水位、流量、泥沙含量等變化幅度大，河床沖淤十分強(qiáng)烈，岸坡側(cè)蝕嚴(yán)重；②受支溝泥石流、山崩滑坡堵塞河道，形成回水，使鐵路長期被淹沒和沖刷；③由于峽谷河床窄，鐵路沿河選線占據(jù)河道，影響洪水暢通。

針對(duì)水毀路段，鐵路選線應(yīng)盡量考慮線路內(nèi)移以隧道的方式繞避水毀河段。

3.4　巖屑坡災(zāi)害

由于受晝夜溫差大(常大于20 ℃)的影響，巖石裂隙、孔隙中的水分結(jié)冰產(chǎn)生巨大凍脹力，冰融后凍脹力又消失，如此反復(fù)作用，使巖石崩解、破碎，稱為寒凍風(fēng)化。寒凍風(fēng)化形成的松散巖體堆積在坡體表層，即形成巖屑坡(圖4)。巖屑坡按照崩解塊體的大小又分為塊石坡、碎屑坡和流砂坡。巖屑坡多呈掃帚狀連續(xù)分布，具有厚度大、穩(wěn)定性差、連續(xù)分布的特點(diǎn)。由于凍融作用和融水沖刷作用的參與，巖屑坡也發(fā)生蠕流運(yùn)動(dòng)。一般來說，巖屑坡的發(fā)育是有極限的，當(dāng)其坡面角低于35°～40°時(shí)，趨向于穩(wěn)定。擬建川藏鐵路通過的橫斷山區(qū)，巖屑坡主要出現(xiàn)在折多山、小毛亞壩、邦達(dá)以及八宿以西安久拉山地區(qū)，海拔多在4 000 m以上。通過現(xiàn)場調(diào)查，發(fā)現(xiàn)巖屑坡坡面較陡，接近松散固體物質(zhì)的安息角，在重力作用下易坍塌下滑。鐵路線路如以明線工程通過，易遭掩埋破壞，治理難道較大。

針對(duì)碎屑坡發(fā)育地段，鐵路選線不宜從坡腳通過，宜外移設(shè)路橋或內(nèi)移設(shè)隧道的方式通過。

圖4　巖屑坡

3.5　斷層破碎帶災(zāi)害

擬建川藏鐵路沿線由于其強(qiáng)烈的內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)巖體破碎，尤其規(guī)模宏大的深大斷裂破碎帶，其邊坡、圍巖穩(wěn)定性極差。由于部分?jǐn)嗔?如金沙江和怒江斷裂)規(guī)模非常宏大，構(gòu)造帶總寬度可達(dá)數(shù)十千米，斷層密集區(qū)其影響帶相互重疊，加之部分?jǐn)嗔雅c線路小角度相交或并行，因此線路通過的斷層破碎帶總寬度可達(dá)到50 km以上。

針對(duì)斷層破碎帶，鐵路選線宜大角度穿過斷層破碎帶，而與斷層并行段應(yīng)加以繞避。

3.6　冰害災(zāi)害

冰害主要包括涎流冰和壅冰兩種。因受地形、地貌及水文地質(zhì)條件的限制，冰害主要分布在海拔較高、地形渾圓起伏的丘狀高原盆地、越嶺線路或海拔較高、氣溫較低的峽谷與山嶺過渡的地段。測段海拔均在3 000 m以上，地下水發(fā)育段隧道反坡施工中或隧道建成后隧道內(nèi)積水，低溫下易凍結(jié)冰，危及施工和營運(yùn)安全；在路基兩側(cè)地下水常年出露之處當(dāng)排水不暢時(shí)低溫下易結(jié)冰并逐漸累積、延伸擴(kuò)大；而一些常流水溪溝，在低溫下逐漸結(jié)冰時(shí)對(duì)橋涵產(chǎn)生阻塞及凍脹作用，使其造成脹裂破壞。

針對(duì)冰害地段，鐵路選線宜選擇在陽坡一面通過；應(yīng)避免地下水發(fā)育段挖方工程；地表水容易匯集段或當(dāng)跨越溪溝時(shí)宜設(shè)橋通過；隧道內(nèi)加強(qiáng)防排水工程，避免冰害的影響。

3.7　雪崩災(zāi)害

山坡積雪在重力作用下產(chǎn)生滑動(dòng)，并在山坡積雪中發(fā)生連鎖反應(yīng)，引起雪體(內(nèi)挾大量的泥沙石塊)向下崩塌，稱為雪崩。雪崩主要發(fā)生于大量降雪的秋冬季節(jié)和春季融雪開始時(shí)期，其具有爆發(fā)突然、運(yùn)動(dòng)快速、崩塌量大等特點(diǎn)。從川藏公路的雪崩災(zāi)害分析，對(duì)擬建鐵路的危害主要表現(xiàn)在：①埋沒鐵路，造成斷道；②撞壞橋梁、涵洞、撞翻列車，造成嚴(yán)重事故；③堵江成湖，潰決成洪，對(duì)鐵路造成水毀災(zāi)害。特別是①②項(xiàng)病害發(fā)生頻繁，對(duì)鐵路破壞嚴(yán)重。

雪崩主要分布在八宿至林芝段高山陡坡區(qū)，海拔4 800 m以上為長年雪崩區(qū)，其下為季節(jié)性雪崩區(qū)。而對(duì)擬建川藏鐵路有影響的主要為季節(jié)性雪崩，鐵路選線宜內(nèi)移設(shè)隧道的方式通過或外移至雪崩影響區(qū)之外。

3.8　生長期高陡巖質(zhì)邊坡

從板塊構(gòu)造觀點(diǎn)來看，印度板塊與歐亞板塊碰撞，使青藏高原強(qiáng)烈隆升，且至今仍保持著強(qiáng)烈的上升隆起趨勢；由于高原的迅速隆起，使水系發(fā)育迅速加快，河流下切和高原侵蝕十分強(qiáng)烈，金沙江、瀾滄江和怒江等這些上新世末還游蕩在寬谷中的河流，由于大面積的隆升而引起的快速下切，在金沙江發(fā)育有多達(dá)7 級(jí)河流階地，瀾滄江多達(dá)8 級(jí)的階地，并伴有大量的高山峽谷區(qū)出現(xiàn)。深切河谷的巖質(zhì)岸坡，由于處在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)異常強(qiáng)烈的地質(zhì)環(huán)境中，巖體破碎，在地震和人類活動(dòng)的影響下，極有可能失穩(wěn)，誘發(fā)大規(guī)模的滑坡或崩塌。

因此，擬建川藏鐵路選線不宜在深切河谷區(qū)沿陡緩分界處選線，更不宜設(shè)計(jì)深路塹工程；宜外移設(shè)路橋或內(nèi)移設(shè)隧道的方式。

4川藏鐵路地質(zhì)選線原則

4.1　總體選線原則

(1)擬建川藏鐵路(雅安至林芝段)跨越典型的高山峽谷地貌、高原地貌及高原高山峽谷地貌等多個(gè)地貌單元，當(dāng)鐵路穿越高山峽谷尤其是三江地區(qū)時(shí)，其江河兩岸的生長期高陡巖質(zhì)邊坡深厚卸荷帶、高位危巖落石、崩塌及滑坡等不良地質(zhì)發(fā)育，鐵路選線宜在河谷邊坡相對(duì)穩(wěn)定、不良地質(zhì)工程可控的部位快速過江后再前后展線；因此鐵路選線必須是線位服從橋位，橋位服從地質(zhì)的選線原則。

(2)車站的設(shè)置是鐵路線位的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，具有條形、帶狀展布且較鐵路線位寬等特點(diǎn)，而擬建川藏鐵路多穿越高山峽谷區(qū)，多為陡峻斜坡地帶，挖填方高度可能最終影響站位是否成立，因此車站應(yīng)選擇在邊坡穩(wěn)定性較好，不良地質(zhì)工程可控的地段；此外鐵路的修建必須服從地方城市的整體規(guī)劃及地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，從這個(gè)角度來說，鐵路選線必須是線位服從車站，車站服從地質(zhì)的選線原則。

4.2　分段選線原則

(1)雅安至康定段為典型的“V”形高山峽谷地貌，地勢急劇抬升，受龍門山斷裂、鮮水河斷裂及安寧河斷裂組成的“Y”形斷裂構(gòu)造結(jié)合部的影響，崩滑體、高位危巖落石、雨洪型泥石流等山地災(zāi)害發(fā)育，破壞力強(qiáng)，此段鐵路選線宜以越嶺的長隧方案最大程度規(guī)避山地災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)為佳。

(2)康定至理塘段為高原地貌及高原高山峽谷地貌，不良地質(zhì)主要為峽谷中的寒凍風(fēng)化形成坡體松散體、冰害及崩塌等，此段鐵路選線宜以越嶺的長隧方案通過，減少隧道進(jìn)出口坡面松散體及崩塌等不良地質(zhì)的影響。

(3)理塘至毛埡壩段、邦達(dá)機(jī)場至邦達(dá)鎮(zhèn)段處于高原壩子中，地勢平坦開闊，主要不良地質(zhì)為理塘斷裂、冰害及坡腳附近的小型高原冰雪融水泥石流等，相對(duì)而言高原壩子為鐵路選線最好的地段，以路基及矮橋通過為宜。

(4)毛埡壩至措普溝至白玉至金沙江至同普至江達(dá)至昌都至邦達(dá)機(jī)場段、邦達(dá)鎮(zhèn)至八宿段處于高原構(gòu)造侵蝕形成的深切峽谷地貌中，受金沙江斷裂束、瀾滄江斷裂束及怒江斷裂的影響，巖體極其破碎，大型崩滑體、高位危巖落石、雨洪型泥石流、生長期高陡巖質(zhì)邊坡等山地災(zāi)害極其發(fā)育，鐵路選線應(yīng)先確定金沙江橋位、瀾滄江橋位及怒江橋位之后，再以越嶺的長隧方案或以傍山的長隧短打(即傍山長隧，短輔助坑道)方案前后展線為宜，盡可能地繞避大型不良地質(zhì)體。

(5)八宿至然烏段為藏東南寬廣的高山峽谷地貌，鐵路行走于玉曲河，受構(gòu)造影響，巖體破碎，段內(nèi)冰川-雨洪混合型泥石流、巖屑坡及大型滑坡等山地災(zāi)害極其發(fā)育，鐵路選線宜外移繞避大型滑坡、巖屑坡或展線于對(duì)岸避開泥石流，主要以路基或橋的方式、局部可輔以隧道繞避大型不良地質(zhì)體通過為佳。

(6)然烏至波密至林芝段為迫龍藏布高山峽谷地貌，段內(nèi)巖性復(fù)雜，構(gòu)造發(fā)育，氣候復(fù)雜多變，冰川泥石流、大型巖屑坡、高位危巖落石、雪崩、水毀及大型崩滑體等不良地質(zhì)災(zāi)害極其發(fā)育，素有“地質(zhì)災(zāi)害博物館”及“地質(zhì)盲腸”之稱；具有災(zāi)害規(guī)模大、破壞力強(qiáng)且災(zāi)害發(fā)生頻繁等特點(diǎn)，鐵路選線宜以傍山的長隧短打的方案通過為佳，盡可能減少線位露頭以繞避高位危巖體、冰川泥石流及巖屑坡等地質(zhì)災(zāi)害。

5結(jié)論

(1)擬建川藏鐵路沿線地形起伏大、構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，地層巖性及氣候條件復(fù)雜多變；全線大型崩滑體、泥石流、高位危巖落石、碎屑坡、水毀、雪崩、冰害及生長期高陡巖質(zhì)邊坡等不良地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，具有規(guī)模大、破壞力強(qiáng)、災(zāi)害發(fā)生頻繁且難治理等特點(diǎn)。

(2)針對(duì)擬建川藏鐵路沿線的地災(zāi)特點(diǎn)，鐵路展線應(yīng)遵循線位服從橋位、橋位服從地質(zhì)及線位服從車站、車站服從地質(zhì)的兩大總體選線原則。

(3)針對(duì)高山峽谷地貌段，鐵路選線宜以越嶺的長隧方案最大程度規(guī)避山地災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)為佳。

(4)針對(duì)高原構(gòu)造侵蝕峽谷地貌段，鐵路選線宜應(yīng)先確定橋位，再以越嶺的長隧方案或以傍山的長隧短打方案展線為宜，盡可能地繞避大型不良地質(zhì)體。

(5)針對(duì)藏東南寬廣的高山峽谷地貌，鐵路選線宜外移繞避大型滑坡、巖屑坡或展線于對(duì)岸避開泥石流，主要以路基或橋的方式、局部可輔以隧道繞避大型不良地質(zhì)體通過為佳。

(6)針對(duì)迫龍藏布峽谷段，鐵路選線宜以傍山的長隧短打的方案通過為佳，盡可能減少線位露頭以繞避地質(zhì)災(zāi)害。

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Analysis of the Characteristics of Major Geological Disasters and Geological Alignment of Sichuan-Tibet Railway

SONG Zhang1，2， ZHANG Guang-ze1，2， JIANG Liang-wen1，2， WU Guang3

(1.China Railway Eryuan Engineering Group Co.， Ltd.， Chengdu 610031， China;

2.Geological Innovation Studio of CREEGC， Chengdu 610031， China;

3.Department of Geological Engineering， Southwest Jiaotong University， Chengdu 610031， China)

Abstract：The proposed Sichuan-Tibet Railway traverses the N-S Mountains， Nyainqntanglha Mountains and Himalayas， and Dadu River， Yalung River， Chin-sha River， Lantsang River and Nujiang River. It is characteristic of high-relief， strong tectonic activities， varied stratum and lithology， and complex climate conditions. The mountain disasters， such as large scale landslide and avalanche， rockfall halfway up a steep hill， debris flow， debris slope， washout， snow avalanche， ice trouble and growing steep-high rock slope are posing great and frequent challenges. Based on the investigation of major geological disasters and analysis of its characteristics of the proposed railway， this paper researches the geological alignment fundamentals of the proposed Sichuan-Tibet railway in a geological perspective. The results suggest that the proposed Sichuan-Tibet railway should first adhere to the following geological alignment principles that the railway alignment follows the position of bridge， the location of bridge follows the geological condition， the location of the line follows the location of the station， and the location of the station follows the geological conditions; and in mountain valley sections， the perfect railway alignment scheme is firstly to determine the position of the bridge and extends with the long tunnel through the mountain or the long tunnel with short access adit by the mountain to avoid weak geological conditions; in the wide southeast of Tibet canyon section， the expected railway alignment is to run away from the landslide， avalanche and debris slope distributed slope toe or extends to other side of slope to avoid debris flow; the line should be dominated with bridge and embankment with local tunnels to avoid geological disaster; however， in the Palongsangpo canyon section， the best choice is the long tunnel with short access adit to reduce the outcrop of the line and avoid geological disaster as much as possible.

Key words：Sichuan-Tibet railway; Geological disaster; Tunnel by the mountain; Long tunnel with short access adit; geological alignment

作者簡介：宋章(1977—)，男，高級(jí)工程師，2008年畢業(yè)于西南交通大學(xué)，工學(xué)博士，E-mail:szhn03@126.com。

基金項(xiàng)目：中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計(jì)劃(2013G014-B)；國家鐵路局科技研究計(jì)劃(KF2014-019)；中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司科研項(xiàng)目(院計(jì)劃14126005(14-17))

收稿日期：2015-07-09； 修回日期：2015-09-18

中圖分類號(hào)：U212.32

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2016.01.003

文章編號(hào)：1004-2954(2016)01-0014-05