川藏高等級公路地質(zhì)災(zāi)害及避災(zāi)選線探討

崔英明

（重慶 400063）

G4218雅葉高速公路是《國家公路網(wǎng)規(guī)劃（2013～2030年）》連接線中的一條，屬于遠(yuǎn)期展望線，由四川省雅安至新疆葉城，線路主要經(jīng)過雅安、天全、瀘定、康定、理塘、芒康、八宿、林芝、拉薩、日喀則、噶爾、葉城。其中四川境內(nèi)雅安至瀘定已經(jīng)建成通車，瀘定至新都橋段正在施工，西藏境內(nèi)G4218林芝至拉薩正全面開工建設(shè)，部分路段已通車，其于路段也均逐步開展前期工作研究。文章通過對左貢至林芝段的地質(zhì)災(zāi)害研究，提出川藏高等級公路避災(zāi)選線的思路。

1 研究區(qū)自然環(huán)境條件

1.1 地形地貌

研究區(qū)總的地形屬于高山峽谷區(qū)，局部路段為高原臺地。沿線主要山脈或河流的走向在橫斷山區(qū)以南北向?yàn)橹鳌５孛蔡卣魇巧介g河川深切、峽谷眾多，山體與湖盆相間，峰嶺與峽谷并列，山體高大、雄偉。河流坡降大，水流湍急。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造

按板塊構(gòu)造的觀點(diǎn)，研究區(qū)為滇藏板塊（Ⅳ）、印度板塊（Ⅴ）兩個(gè)一級構(gòu)造單元。研究區(qū)以板塊縫合帶、地殼拼接帶等深大活動(dòng)斷裂為構(gòu)造格架，與其他活動(dòng)斷裂一起，構(gòu)成了與公路關(guān)系最為密切的地質(zhì)構(gòu)造。研究區(qū)主要的板塊縫合帶斷裂有雅魯藏布江斷裂，地殼拼接帶斷裂有怒江斷裂，此外還發(fā)育八宿斷裂、嘉黎斷裂等其他活動(dòng)斷裂[1]。

1.3 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)

研究區(qū)處于藏東南橫斷山高山峽谷區(qū)和藏南谷地區(qū)，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)十分強(qiáng)烈，且具明顯的繼存性。印度板塊在漸新世——中新世完成在雅魯藏布江縫合帶的拼合和西亞利克A型俯沖帶形成后，仍在向北運(yùn)動(dòng)，全區(qū)仍作整體抬升、斜掀和差異性的上升運(yùn)動(dòng)，主要表現(xiàn)為高原的隆升、活動(dòng)構(gòu)造、地?zé)犸@示及地震活動(dòng)。

2 研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布、活動(dòng)與危害特征

2.1 泥石流分布、活動(dòng)與危害特征

根據(jù)泥石流的形成條件和發(fā)生機(jī)制，主要類型劃分為暴雨型泥石流、冰水混合型泥石流和冰湖潰決型泥石流3大類。但由于研究區(qū)山地災(zāi)害類型多樣、暴發(fā)頻率高、規(guī)模大等特點(diǎn)，當(dāng)一種災(zāi)害規(guī)模超過一定閾值，往往轉(zhuǎn)化形成另一種災(zāi)害，形成災(zāi)害鏈，進(jìn)而在時(shí)間和空間上進(jìn)一步延展，加劇災(zāi)害損失。如崩塌滑坡→泥石流、溜砂坡→泥石流、冰崩→滑坡→碎屑流（泥石流）→堰塞湖→潰決洪、崩塌滑坡→泥石流→堰塞湖→潰決洪水、泥石流→堰塞湖→潰決洪水、（冰崩）→冰湖潰決→泥石流→堰塞湖→洪水、冰崩→堵塞潰決→泥石流→堰塞湖→洪水等。

泥石流主要危害有：沖毀路基、橋梁、涵洞；淤埋路基、路面；淤塞橋梁、涵洞；沖刷侵蝕路基；彎道超高和漫流改道危害；壓頂磨蝕危害；堰塞湖淹沒破壞；泥石流堰塞湖潰決洪水沖刷破壞。

2.2 崩滑、滑坡、遛沙坡災(zāi)害分布、活動(dòng)與危害特征

研究區(qū)地域遼闊，地質(zhì)環(huán)境條件、地貌類型復(fù)雜多樣，在氣候上干濕季分明、降雨集中，加上人類工程活動(dòng)，滑坡、崩塌、溜砂坡災(zāi)害廣布全區(qū)。崩塌災(zāi)害主要分布于藏東的“三江流域”、雅魯藏布江中下游地區(qū)的深切峽谷及喜馬拉雅山脈南坡，而G318線然烏至中壩路段，是溜砂坡發(fā)育的主要地段。

滑坡、崩塌、溜砂災(zāi)害發(fā)生突然，隨機(jī)性強(qiáng)。如崩塌、溜砂可在滿足崩落坍塌條件的邊坡中發(fā)生。而滑坡運(yùn)動(dòng)受水的影響，一般在夏秋季節(jié)，大氣降水充沛，地下水活動(dòng)加強(qiáng)的時(shí)段發(fā)育較多，往往具有“大雨大滑、小雨小滑”的特點(diǎn)[2]。

滑坡、崩塌、溜砂坡對公路的危害可分為二種類型：直接危害和誘發(fā)次生災(zāi)害（泥石流、洪水），誘發(fā)次生災(zāi)害往往會加重災(zāi)害的危害程度。

滑坡發(fā)生后直接摧毀公路，斷道時(shí)間長，滑坡剪出口在公路以上，則滑體大量碎石、塊石堆積掩埋公路，不但清理土石方工作量大、耗費(fèi)時(shí)間長，而且坡腳被清理后還會進(jìn)一步引發(fā)上級滑體進(jìn)一步下滑；滑坡剪出口在公路下邊坡則連公路一起被推移使公路完全被毀壞。如通麥段加馬其美溝處大型滑坡發(fā)生后原有公路摧毀1.3km，斷道達(dá)數(shù)月之久，給運(yùn)輸帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

崩塌是全線影響行車安全和危害長度較嚴(yán)重的山地災(zāi)害之一，大部分公路段都有間斷性的點(diǎn)或帶狀分布，形成巖錐，倒石錐及坡積裙。

溜砂坡以自然休止角作為邊坡的穩(wěn)定角度，但坡面山體未砂化的大石塊常飛、滾而下砸傷車輛和行人。在外力作用下，如風(fēng)力、水力、震動(dòng)和人為開挖等作用下，溜砂坡的穩(wěn)定坡角極易發(fā)生改變，因此溜砂坡經(jīng)常失穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。

2.3 冰湖分布、活動(dòng)與危害特征

然烏湖至通麥段帕隆藏布流域內(nèi)發(fā)育了我國境內(nèi)最大的海洋性冰川群，冰湖星羅棋布，是遭受冰湖潰決危害的典型區(qū)域。遙感解譯結(jié)果顯示：帕隆藏布然至烏通麥段面積大于0.1km2的冰湖共有23個(gè)。由于這些冰湖位于溝道的上游或中游，所處位置較高，擁有的勢能很大，一旦潰決極有可能形成冰湖潰決型泥石流，并且泥石流沖入帕隆藏布江后可能堵塞主河形成泥石流壩，進(jìn)而泥石流壩潰決，在帕隆藏布江形成超常洪水，摧毀沿河公路、村寨、橋梁、通訊及輸電等各種設(shè)施，并可能造成人員傷亡。

3 避災(zāi)選線思路

3.1 泥石流區(qū)的高等級公路選線原則

有防災(zāi)意識地開展地質(zhì)選線，是泥石流地區(qū)等級公路設(shè)計(jì)的首要環(huán)節(jié)。把握住這個(gè)關(guān)鍵和要害，即使泥石流極其嚴(yán)重與集中發(fā)育，亦可避免和減輕其危害程度。如若選線不當(dāng)，輕則造成很多泥石流工點(diǎn)病害，并將在工程補(bǔ)救措施上付出相當(dāng)高的代價(jià)，還可能為運(yùn)營管理留下長期的后患；重則導(dǎo)致整段線路無法正常使用，以致廢棄造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的影響。從這個(gè)意義上講，用“預(yù)則立，不預(yù)則廢”的精神來選好線路。以防、避、治的原則來處置工程，將是防止泥石流災(zāi)害發(fā)生發(fā)展的最佳決策和有效舉措。

3.2 崩塌、滑坡、遛沙坡的高等級公路選線原則

高位崩塌對結(jié)構(gòu)物影響大，危及營運(yùn)安全，應(yīng)以避讓為主，小型有崩塌風(fēng)險(xiǎn)的危巖可采用清除、設(shè)置被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)等工程措施處理；巨型滑坡，如著名的102滑坡群、海通溝滑坡這種根本沒有辦法治理的，均應(yīng)饒避；流沙坡常年均有砂石落，危害雖然不大，但始終持續(xù)不斷，且由于其結(jié)構(gòu)松散，若在下部切坡，隨時(shí)會演變?yōu)榫扌突?，引起極大的工程地質(zhì)災(zāi)害，應(yīng)根據(jù)規(guī)模情況予以避讓、設(shè)置明洞等方式通過。

3.3 冰湖潰決影響區(qū)高等級公路選線原則

冰湖潰決由于從高處沖下，有大量勢能需要釋放，同時(shí)瞬間流量大，冰水混合物夾帶大量泥沙，破壞力、危害極大。因此對于有冰湖潰決路段的路線選線應(yīng)嚴(yán)格控制路線標(biāo)高、留出足夠通道，橋梁宜采用大跨徑橋梁單跨跨越，避免在冰湖潰決通道內(nèi)設(shè)置隧道進(jìn)出口。

4 結(jié)束語

綜上所述，得出以下結(jié)論：

（1）川藏高等級公路特大型、巨型冰湖潰決和冰水混合型泥石流非常發(fā)育，由于研究區(qū)泥石流形成條件的復(fù)雜性，在未來強(qiáng)震和極端氣候條件下，存在較大不確定性，應(yīng)總結(jié)古鄉(xiāng)溝、天摩溝、米堆溝等典型泥石流溝的爆發(fā)規(guī)律和情況，進(jìn)而研究其它泥石流可能暴發(fā)規(guī)模、危害形式等。

（2）川藏高等級公路公路八宿段的滑坡威脅應(yīng)予以重視，初步調(diào)查發(fā)現(xiàn)八宿段冷曲河谷發(fā)育有多處古滑坡變形體，如高等級公路線路從滑坡堆積體上通過，一旦滑坡復(fù)活則會對公路造成直接的危害，因此風(fēng)險(xiǎn)較高，可有針對性地組織研究。

（3）重大橋梁工程選址，怒江特大橋設(shè)計(jì)標(biāo)高距離怒江水面800m，橋位選擇受橋址處工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、地形及河勢條件、行洪及同行條件的綜合影響，應(yīng)進(jìn)行多橋址方案比選。[1]肖洪春.公路地質(zhì)災(zāi)害治理與措施[J].信息記錄材料，2017（09）：38～40.[2]吳維義，龍萬學(xué).山區(qū)公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害排查要點(diǎn)探討[J].路基工程，2017（09）：238～242.