G318芒康—左貢沿線(xiàn)主要地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型及巖土工程評(píng)價(jià)

古 德 章

(成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610059)

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G318芒康—左貢沿線(xiàn)主要地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型及巖土工程評(píng)價(jià)

古 德 章

(成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610059)

結(jié)合G318芒康—左貢沿線(xiàn)段的工程地質(zhì)條件，從滑坡、崩塌、泥石流、巖堆等方面，分析了該沿線(xiàn)段常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型及分布區(qū)域，并對(duì)該段的巖土工程進(jìn)行了評(píng)價(jià)，為災(zāi)害易發(fā)區(qū)的防治工作提供了依據(jù)。

巖土工程，地質(zhì)災(zāi)害，滑坡，泥石流

0 引言

西藏地區(qū)是青藏高原的主體，區(qū)內(nèi)有著復(fù)雜的地質(zhì)背景[1，2]。由于印度板塊的不斷向北俯沖,導(dǎo)致青藏高原持續(xù)抬升，特別是中新世以來(lái)強(qiáng)烈的地殼抬升和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，造就了世界上最年輕的、海拔最高的高原[3,4]。西藏地區(qū)其獨(dú)有的地質(zhì)條件、巖石組合、地貌形態(tài)、氣候特征，形成了各種不同類(lèi)型的地質(zhì)災(zāi)害，因此西藏地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害十分發(fā)育[5]。

1 研究區(qū)概況

G318芒康—左貢段近東西向展布，東起芒康縣，途經(jīng)拉烏山、如美鎮(zhèn)、覺(jué)巴山、難曲、阿總曲、東達(dá)山、當(dāng)戛曲、玉曲等，終止于左貢縣，全程約158 km。

1.1 地形地貌

地形地貌總體特點(diǎn)是谷梁相間，梁高谷深，流水深切，山梁斜坡向就近谷地傾斜。谷側(cè)山勢(shì)高聳，谷坡陡峻，起伏跌宕，延綿不絕。沿線(xiàn)海拔高程在2 930 m～5 200 m，一般高差在500 m～1 200 m，最大高差達(dá)1 550 m，屬高山、高山峽谷和高原區(qū)中低山丘陵地貌。沿線(xiàn)主要分為高山峽谷地貌(見(jiàn)圖1)、中高山地貌(見(jiàn)圖2)，中低山丘陵地貌(見(jiàn)圖3)和河流堆積地貌(見(jiàn)圖4)四個(gè)地貌單元。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造及地震

區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，瀾滄江斷裂帶北段呈北西向展布。瀾滄江斷裂帶在新生代強(qiáng)烈活動(dòng)，以走滑逆沖運(yùn)動(dòng)為主，伴有區(qū)域變質(zhì)及巖漿侵入活動(dòng)。第四紀(jì)以來(lái)，瀾滄江斷裂帶從北向南活動(dòng)強(qiáng)度逐漸減弱，推測(cè)北段為晚更新世活動(dòng)斷裂。沿線(xiàn)區(qū)位于世界性的地中海至喜馬拉雅山大地震帶范圍內(nèi)的川、滇、藏交界處，正好面對(duì)喜馬拉雅山弧和交匯部位，地應(yīng)力大，也最為集中，能量也多在此聚積和釋放。因此，該地區(qū)屬于地震頻繁地帶，且具有強(qiáng)度較大、頻度高強(qiáng)震活動(dòng)區(qū)。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》[6]，沿線(xiàn)各區(qū)段的地震動(dòng)峰值加速度為0.10g、地震反應(yīng)譜特征周期0.40 s。

1.3 地層巖性與地下水

沿線(xiàn)山區(qū)地段基巖大多裸露于地表，基巖出露情況十分復(fù)雜，燕山期以來(lái)的各時(shí)期地層都有出露。由于沉積環(huán)境不同，各地巖層變化很大。紅褐色砂巖、泥質(zhì)砂巖、礫巖、板巖、片巖、片麻巖、閃長(zhǎng)巖、花崗巖等均有出露。第四季覆蓋層主要以碎石土為主。在山體斜坡下部可能存在以上層滯水形式賦存的孔隙水，下部為基巖裂隙水，基巖裂隙水賦存于風(fēng)化帶及深部裂隙中，接受大氣降水及少量地表水滲入補(bǔ)給，由高向低運(yùn)動(dòng)，徑流受地形地貌和裂隙發(fā)育程度的限制，徑流條件差，具有水量分布不均、儲(chǔ)藏量小、埋深大等特點(diǎn)。在河流階地和河漫灘地段，主要為以潛水形式賦存的孔隙水。水量較豐富，具有埋淺、水位受季節(jié)及河水位的變化大等特點(diǎn)。

2 主要地質(zhì)災(zāi)害

線(xiàn)路區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地應(yīng)力集中，斜坡卸荷作用、風(fēng)化作用強(qiáng)烈，造成區(qū)域內(nèi)山體陡峻、巖體破碎，整體穩(wěn)定性較差。沿線(xiàn)常見(jiàn)的不良地質(zhì)作用有：滑坡、崩塌、泥石流、坡面沖刷等。

2.1 滑坡

工程區(qū)內(nèi)滑坡類(lèi)型以淺、表層滑坡、滑塌或?qū)娱g滑動(dòng)為主?；w物質(zhì)一般為結(jié)構(gòu)松散的堆積體，分布于斜坡表層或坡腳地帶，其巖性軟弱，結(jié)構(gòu)松散，整體性較差，抗水作用能力低，遇水后易軟化形成蠕滑或流動(dòng)，滑面多為基巖接觸面。在雨水作用下，地表水滲入土體，運(yùn)動(dòng)至基巖頂面，軟化和沖蝕該處土體，降低土體強(qiáng)度，土體自重大于其產(chǎn)生的抗滑力，從而形成滑面，土體在自重作用下失穩(wěn)變形，滑動(dòng)而發(fā)生滑坡[7]。加之切坡開(kāi)挖、人為加載、人工蓄水等人類(lèi)工程活動(dòng)的影響，促進(jìn)了滑坡的發(fā)生發(fā)展。區(qū)內(nèi)滑坡規(guī)模一般以小、中型為主，大型滑坡占少數(shù)。

2.2 崩塌

崩塌常發(fā)育在溝壑、山谷的斜坡地帶，尤其是山體峻峭、破碎地段。山體自然斜坡或人工開(kāi)挖邊坡在山洪和常年流水的沖刷掏蝕、浸潤(rùn)之下整體性降低，巖塊剝離母巖，造成崩塌。沿線(xiàn)局部地段，溝壑縱橫，地勢(shì)險(xiǎn)峻、巖體破碎，地形呈樹(shù)枝狀分布，以“V”形溝谷為主，谷坡陡直，谷底坡降大，風(fēng)化侵蝕作用強(qiáng)烈，崩塌等重力地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育。覺(jué)巴山一段，瀾滄江下切侵蝕強(qiáng)烈，溝谷深切，沖溝發(fā)育，加之河流對(duì)臺(tái)地下部的掏挖侵蝕，致使臺(tái)地陡坎穩(wěn)定性差，局部已發(fā)生塌岸災(zāi)害，沿岸第四系卵、礫石層巨厚，高邊坡區(qū)更是多見(jiàn)。沿線(xiàn)局部地區(qū)一旦發(fā)生崩塌，會(huì)出現(xiàn)自下而上的崩塌，形成“碎屑流”，直至形成自然休止角(見(jiàn)圖5，圖6)。

2.3 泥石流

沿線(xiàn)走廊帶內(nèi)泥石流的分布受地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、人類(lèi)工程活動(dòng)等因素的影響。線(xiàn)路工作區(qū)域內(nèi)風(fēng)化作用強(qiáng)，植被整體覆蓋率較低，巖性多為砂巖、板巖、千枚巖，巖體較軟且結(jié)構(gòu)破碎，碎屑大量發(fā)育，且表層殘坡積土發(fā)育，為泥石流的形成提供了大量的松散顆粒。同時(shí)，區(qū)域內(nèi)基本為高山、高山峽谷地貌，地勢(shì)陡峻，相對(duì)高差大，溝谷深切且縱坡降大，為泥石流的形成提供了良好的地形條件。線(xiàn)路沿線(xiàn)泥石流主要表現(xiàn)為暴雨型泥石流，但不同的地段仍存在著很大的差異性，溝谷匯水面積較大且暫時(shí)性水流較大時(shí)，發(fā)生泥石流的可能性較大(見(jiàn)圖7)。

2.4 巖堆

巖堆是指陡峻山坡上，巖體崩塌物質(zhì)經(jīng)重力搬運(yùn)，在山坡坡腳或平緩山坡上堆積的松散堆積體。線(xiàn)路沿線(xiàn)巖堆主要發(fā)育于山體坡腳及高海拔山體坡頂。東達(dá)山巖屑坡見(jiàn)圖8。

2.5 坡面沖刷與沖溝

山體斜坡陡峻，且坡面表層堆積較為松散時(shí)，在暴雨季節(jié)微型沖溝底及沖溝壁松散物質(zhì)被雨水帶走，沖溝不斷的加大、加深，同時(shí)在沖溝內(nèi)及溝口形成典型的溝谷型泥石流。坡面沖刷與沖溝見(jiàn)圖9。

2.6 特殊性巖土

在西藏高海拔區(qū)域，線(xiàn)路沿線(xiàn)存在季節(jié)性?xún)鐾梁途植繊u狀多年凍土區(qū)。季節(jié)性?xún)鐾習(xí)S著季節(jié)的變化形成季節(jié)凍結(jié)和融化現(xiàn)象，巖土中的地下水在凍結(jié)過(guò)程中會(huì)對(duì)基底產(chǎn)生法向凍脹力及基礎(chǔ)側(cè)壁的切向凍脹力，對(duì)道路造成嚴(yán)重影響。凍脹草丘現(xiàn)象見(jiàn)圖10。

3 地質(zhì)災(zāi)害分段

沿線(xiàn)地形、地質(zhì)、水文條件十分復(fù)雜，各種山地災(zāi)害頻繁。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)育類(lèi)型，將該段G318國(guó)道分為泥石流易發(fā)段、滑坡易發(fā)段、崩塌多發(fā)段以及巖堆段。

芒康—如美段為雨洪泥石流易發(fā)路段，每年雨季，谷坡松散堆積物質(zhì)在強(qiáng)降雨作用下，受到強(qiáng)烈的侵蝕、攪合、搬運(yùn)后形成泥石流。

如美—覺(jué)巴山段由于受到瀾滄江的強(qiáng)烈下切作用形成高山峽谷地貌，該路段在自然和人類(lèi)工程作用下，坡腳受到卸荷作用，加之堆積大量結(jié)構(gòu)松散堆積體，自穩(wěn)條件差，堆積厚度高，在坡頂冰雪融化或者強(qiáng)降雨條件下，主要發(fā)育滑坡、坡面型泥石流及坡面沖刷與沖溝等災(zāi)害。

覺(jué)巴山—榮許村段山體斜坡坡度為25°～65°，地形條件較差，多數(shù)地表基巖裸露，以白云巖、灰?guī)r、板巖、片巖等變質(zhì)巖類(lèi)為主，局部出露花崗巖，巖體為較破碎～較完整，巖石強(qiáng)風(fēng)化厚度一般在2 m～4 m之間，差異風(fēng)化強(qiáng)烈。在斜坡局部地段形成高5 m～20 m的陡坎，斜坡上植被較發(fā)育。該段屬不良地質(zhì)作用高易發(fā)區(qū)，以河谷兩側(cè)斜坡下部淺表層滑塌及斜坡上方崩塌為主。

榮許村—左貢段，該段以中高山地貌為主，地形起伏較大，巖石上部風(fēng)化層厚度較大、巖層較破碎、完整性差，由于受到積雪的影響，植被一般發(fā)育。其中東達(dá)山段為常年積雪區(qū)，山頂?shù)貏?shì)較為開(kāi)闊，巖屑坡發(fā)育，植被不發(fā)育。主要發(fā)育巖堆及存在凍土區(qū)。

4 巖土工程評(píng)價(jià)

芒康—拉烏村線(xiàn)路以低高山及高原區(qū)低山丘陵地貌為主，線(xiàn)路路徑海拔3 800 m～4 200 m，線(xiàn)路經(jīng)過(guò)區(qū)域地形起伏較大，植被較好。其中拉烏山山頂一段為地勢(shì)開(kāi)闊，較為平緩。覆蓋層主要為第四系地層，巖性以殘坡積、崩積、洪積物成因的粉土、粉質(zhì)粘土和碎石土等為主，在地勢(shì)較高的斜坡及山頂?shù)囟魏穸纫话阈∮?.0 m，局部地段受微地貌控制，其厚度大于3.0 m；在山腳斜坡、坡洪積扇及山間谷地地段，其厚度一般大于15.0 m。基巖地層巖性以紅褐色泥質(zhì)砂巖、青灰色砂巖等沉積巖類(lèi)為主，基巖強(qiáng)風(fēng)化層厚約3 m～4 m。

拉烏村—榮許村段線(xiàn)路以高山峽谷地貌為主，地勢(shì)由北向南傾斜，西北高東南低，地勢(shì)陡峭，嶺谷懸殊，山嶺重疊，山勢(shì)雄偉，海拔3 500 m～4 500 m，線(xiàn)路經(jīng)過(guò)區(qū)域地形起伏較大，植被稍發(fā)育。覺(jué)巴山海拔3 940 m，瀾滄江下蝕強(qiáng)烈，造成該段地勢(shì)險(xiǎn)峻，溝谷深切，高差極大，最大超過(guò)1 000 m，地形坡度35°～50°，植被一般發(fā)育，主要發(fā)育在山體中上部，山頂巖屑坡發(fā)育，坡腳多為巖堆和河流沖洪積物。地層巖性以砂質(zhì)板巖、千枚巖、片巖、片麻巖等變質(zhì)巖為主。其主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石、云母等，變晶結(jié)構(gòu)，板狀片狀構(gòu)造，呈強(qiáng)～中等風(fēng)化狀，表層風(fēng)化較嚴(yán)重。強(qiáng)風(fēng)化層厚約3 m～4 m，覆蓋層厚約0.5 m～1.0 m。其中拉烏村—如美鎮(zhèn)段以沉積巖類(lèi)為主；覺(jué)巴山一帶，以板巖為主。

榮許村—二十一道班段線(xiàn)路以中高山地貌為主，海拔3 800 m～5 050 m，線(xiàn)路經(jīng)過(guò)區(qū)域地形起伏較大，植被一般發(fā)育。其中東達(dá)山段為常年積雪區(qū)，主峰海拔5 008 m，山頂?shù)貏?shì)較為開(kāi)闊，巖屑坡發(fā)育，植被不發(fā)育。地層巖性以花崗閃長(zhǎng)巖等巖漿巖類(lèi)為主，強(qiáng)風(fēng)化層厚約3 m～4 m，覆蓋層厚0.5 m～1.5 m。沿線(xiàn)地下水主要以基巖裂隙水、巖溶水及松散堆積層中的孔隙水為主。主要受大氣降水及融化雪水的滲入補(bǔ)給，向地勢(shì)低洼的溝谷排泄，徑流條件較好。

5 結(jié)語(yǔ)

沿線(xiàn)路徑跨越了高山峽谷地貌、中高山地貌，中低山丘陵地貌和河流堆積地貌四個(gè)地貌單元，線(xiàn)路路徑海拔高程在2 500 m～5 300 m之間。出露有多個(gè)時(shí)代的地層，巖性復(fù)雜、變化大，巖石上部風(fēng)化層厚度較大、巖層較破碎、完整性差，易產(chǎn)生滑坡或者泥石流等自然災(zāi)害。根據(jù)沿線(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)育情況，將沿線(xiàn)公路分為泥石流易發(fā)段、滑坡易發(fā)段、崩塌多發(fā)段及巖堆段。沿線(xiàn)地形切割強(qiáng)烈，根據(jù)巖土工程評(píng)價(jià)，應(yīng)對(duì)已發(fā)生或者潛在災(zāi)害區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)或及時(shí)治理，防止災(zāi)害擴(kuò)大，延長(zhǎng)公路使用壽命。

[1] 高 鵬.藏東南地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估及預(yù)測(cè)[D].北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，2010.

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Major geological disasters types and geotechnical engineering evaluation of G318 Mangkang-Zuogong highway line

Gu Dezhang

(NationalLaboratoryofGeologicalDisasterPrevention&GeologicalEnvironmentProtection,ChengduUniversityofTechnology，Chengdu610059,China)

Combining with the engineering geology conditions of G318 Mangkang-Zuogong highway line, starting from aspects of landslide, collapse, debris flow and talus, the thesis analyzes common geological disasters types and distribution region, and evaluates the geotechnical engineering at the section, which has provided some guidance for disasters prevention.

geotechnical engineering, geological disaster, landslide, debris flow

1009-6825(2016)13-0070-03

2016-02-26

古德章(1990- )，男，在讀碩士

P642

A