青藏高原地溫時空分布及CZ鐵路重大線性工程深部高地溫風險分析*

張 寧 張文哲 李郎平 蘭恒星

(①長安大學地質工程與測繪學院， 西安 710054， 中國)

(②中國科學院地理科學與資源研究所， 資源與環境信息系統國家重點實驗室， 北京 100101， 中國)

0 引 言

青藏高原是在印度板塊與歐亞板塊發生陸-陸碰撞和陸內俯沖過程中，由縫合帶分隔的多個微陸塊所構成，大多數研究者認為青藏高原是由5條縫合帶分隔的5個地塊組成(Tapponnier et al.，2001； Royden et al.，2008)。在青藏高原縫合帶上，斷裂帶分布較多，地下熱源沿著斷裂帶向上漫出，產生局部熱源，使得該地區的地溫分布特征與演化規律具有很強的地域性和特殊性，地熱災害頻繁(多吉， 2003； 陳紅漢等， 2013)。

新建CZ鐵路作為青藏高原一條重要線性工程，自東向西穿過4個一級構造單元(揚子陸塊區、羌塘-三江造山系、班公湖-雙湖-怒江-昌寧對接帶、岡底斯-喜馬拉雅造山系)和12個二級構造單元，不可避免地穿越地溫異常帶，加之沿線隧道深埋大、長度長等特征，將不同程度上受到地熱災害的威脅(黃勇， 2020)。已建成的吉沃西嘎隧道、桑珠嶺隧道等隧道的最高地溫分別達到了57℃與89℃(楊新亮， 2014； 鄭宗溪等， 2017)，對施工安全及進度產生了嚴重影響。

當前，對于類似CZ鐵路這種線性工程的高地溫災害有了不少研究。如陳尚橋等(1995)通過對深埋隧洞地溫場的數值模擬研究表明地形、巖性及地質構造對地溫場的影響顯著； Wilhelm et al. (2003)對瑞士圣哥達基線隧道高地溫風險進行了預測并與施工揭示地溫進行了對比分析； 趙國斌等(2015)分析了喀喇昆侖山區引水發電洞高地溫現象，并對其成因進行了探討; 嚴健等(2019)對CZ鐵路桑珠嶺隧道的高地溫的特征進行研究，分析了高地溫特征及其對隧道工程的影響。……