淺析拉林鐵路滑坡地質(zhì)災(zāi)害

黃智鵬

（鐵科院<北京>工程咨詢有限公司，北京100000）

拉林鐵路是川藏、滇藏鐵路的重要組成部分，是一條高原線、國(guó)防線也是國(guó)家實(shí)施“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵線，線路穿山勢(shì)異常陡峭，溝谷空間狹窄，更是我國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)最強(qiáng)烈的地區(qū)之一，地質(zhì)異常復(fù)雜，高寒缺氧，交通不便，自然條件惡劣，不良地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，本文就滑坡在線路的分布，進(jìn)行成因、發(fā)展趨勢(shì)和穩(wěn)定性分析，采用合理的選線方案，結(jié)合工程提出合理的治理措施。

1 工程概況

拉林鐵路從西藏自治區(qū)首府拉薩市拉薩南站—林芝市巴宜區(qū)的林芝站的鐵路。它起于拉薩南站并沿拉薩河而下，經(jīng)貢嘎轉(zhuǎn)向東，經(jīng)乃東、朗縣、米林，跨越雅魯藏布江到林芝站。全長(zhǎng)436km，與拉日鐵路共線33km，新建里程403km，其中拉林鐵路段是一條國(guó)內(nèi)外罕見的高難度建設(shè)項(xiàng)目。全線90%以上路段位于海拔3000m以上的高原地區(qū)。

全線新建正線長(zhǎng)度403.14km，運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度435.48km。正線橋隧總長(zhǎng)301.067km，占線路長(zhǎng)度的74.68%。其中，橋梁121座84.602km，占線路長(zhǎng)度20.99%，隧道47座216.465km，占線路長(zhǎng)度53.69%，全線新建車站34個(gè)，初期開站17個(gè)。

2 青藏高原地質(zhì)概況

2.1 地形地貌

西藏自治區(qū)位于青藏高原的主體區(qū)域，總體地勢(shì)由西北向東南傾斜。地貌大致可分為喜馬拉雅高山區(qū)、藏南谷地、藏北高原和藏東高山峽谷區(qū)。線路位于青藏高原東南部，屬于岡底斯山與喜馬拉雅山之間的藏南谷地，山高谷深，氣候極端惡劣。山脈呈東西向縱貫延展，谷嶺相間，地勢(shì)起伏跌宕。沿線地貌單元可分為高山寬谷區(qū)、桑加峽谷區(qū)和藏南山原湖盆區(qū)、高山河谷及山間河谷地貌區(qū)4個(gè)大的地貌單元。線路從協(xié)榮站引出后，折向東南以4.35km隧道穿岡底斯山余脈，拉薩河谷進(jìn)入雅魯藏布江河谷，此后線路沿雅魯藏布江相伴或迂回前行至林芝站。

2.2 工程地質(zhì)特征

2.2.1 地層巖性

沿線主要分布有新生界、中生界、古生界、元古界沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖及雅魯藏布江構(gòu)造地層區(qū)和各種成因的松散堆積層。侵入巖形成時(shí)代主要為燕山晚期—喜山期，局部為寒武系。

覆蓋層主要為全新統(tǒng)（Q4）:成因多種多樣，有現(xiàn)代河流相的沖積層、洪積層；山麓堆積的坡殘積層、崩坡積層、滑坡堆積層；風(fēng)沙堆積層；泥石流堆積層；冰磧堆積層、冰水堆積層、河湖堆積層等。其物質(zhì)成分為塊石土、卵石土、碎石土、粗角礫土（粗圓礫土）、細(xì)角礫土（細(xì)圓礫土）、砂土、粉土、粉質(zhì)粘土等,分布于現(xiàn)代河流、溝谷、坡面等處?，F(xiàn)代河流河谷及冰磧物堆積溝谷厚度多大于100m，坡面較薄。更新統(tǒng)（Q1-Q3）：主要為冰磧物堆積層、沖積層、冰磧物堆積層、冰水堆積層、古泥石流堆積層等。物質(zhì)成份為塊石土、卵石土、砂土、粉質(zhì)粘土、粘土等。分布于古冰川溝、現(xiàn)代河流的高階地、古湖泊或牛軛河等處。

2.2.2 地質(zhì)構(gòu)造

按照板塊構(gòu)造觀點(diǎn)，研究區(qū)位于青藏高原岡底斯—拉薩地塊、喜馬拉雅地塊及二者之間的雅魯藏布江縫合帶。

20世紀(jì)70年代以來(lái)，地質(zhì)學(xué)家先后通過(guò)遙感圖像解譯、地震機(jī)制解綜合分析和地表考察等途徑對(duì)青藏高原地區(qū)的最新地殼活動(dòng)方式進(jìn)行了不同程度的研究，結(jié)果證實(shí)在晚新生代，特別是第四紀(jì)期間，從南北向擠壓縮短變形向近東西向伸展變形的轉(zhuǎn)變是青藏高原內(nèi)部最顯著的構(gòu)造事件。在此構(gòu)造背景下，近EW向的伸展變形和擠出作用是青藏高原內(nèi)部現(xiàn)今地殼變形的主要方式，其中分別以南部的NW向、斜列分布的喀喇昆侖—嘉黎右旋走滑斷裂帶和北部近EW向的東昆侖左旋走滑斷裂帶為界，可將青藏高原內(nèi)部進(jìn)一步劃分為南部、中部和北部等3個(gè)現(xiàn)今地殼變形特征顯著不同的構(gòu)造變形域。

2.3 地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃

根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》（GB18306-2001圖A1，1/400萬(wàn)）（含GB 18306-2001《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)第1號(hào)修改單）及《川藏鐵路拉薩至林芝段工程沿線斷裂活動(dòng)性評(píng)價(jià)及地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃報(bào)告（修改稿）》（國(guó)家地震局地質(zhì)研究所2013年4月），方案沿線主要為0.15g，其次為0.20～0.30g。

遲恒去小店買了包三十幾塊一包的“紅塔山”，拆開點(diǎn)燃抽了口，純，真煙，這種價(jià)的煙，在市里不熟的店子買，冷不丁就給你來(lái)包贗品。到尾砂庫(kù)東頭下游壩底后，遲恒結(jié)帳讓司機(jī)回了。河床似的、延伸很遠(yuǎn)的平地，上面只種菜，沒有建房，潰壩的話，砂流會(huì)順著河床沖跑，但河床兩旁都是房屋，地勢(shì)比河床高不了多少，如果大潰壩，從一百多米高處傾瀉而下的砂槳流勢(shì)能極大，一旦成扇型展開，這些民房極有可能會(huì)被砂流沖埋。外省一個(gè)地方尾砂礦潰壩，一次淹死下游267個(gè)人。河灘左側(cè)有條很長(zhǎng)的渠，不像新修的，流出的水清澈，砂庫(kù)的積水、滲水一部分從這里導(dǎo)出。菜地長(zhǎng)出的菜綠綠的挺好看。

2.4 氣象特征

沿線氣溫總規(guī)律隨緯度增大和海拔增高而遞減，同時(shí)，還有年溫差小而日溫差大、陰坡與陽(yáng)坡溫差較大的特點(diǎn)。

沿線降雨量隨緯度增大而遞減，在同一地區(qū)又是山頂雨量多，河谷雨量少，山的迎風(fēng)面雨量多，背風(fēng)面雨量少。年均降雨量西藏境內(nèi)為450～1000mm。降雨時(shí)間大部分集中在5～10月，尤以7～8月為甚，當(dāng)年9月至次年4月為旱季。

沿線蒸發(fā)量最大的拉薩市2384.7mm，最小的加查為1510.0mm。

2.5 不良地質(zhì)的分布、特征及工程措施意見

沿線處于西藏高原的藏南谷地，山高谷深，高寒缺氧；構(gòu)造發(fā)育，內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用強(qiáng)烈；淺表地貌改造頻繁，表生地質(zhì)作用強(qiáng)烈。由此產(chǎn)生了一系列有西藏高原特色的工程地質(zhì)問(wèn)題。測(cè)區(qū)主要的工程地質(zhì)問(wèn)題有：地震、高地應(yīng)力、風(fēng)沙、水庫(kù)坍岸、危巖落石、泥石流、滑坡、巖屑坡、冰害、高地溫、生長(zhǎng)期高陡巖質(zhì)岸坡、放射性、有害氣體等。線路方案對(duì)于能避開的長(zhǎng)大斷裂、縫合帶、水庫(kù)坍岸、滑坡、泥石流、危巖落石和巖堆等進(jìn)行了繞避。2.6斷裂構(gòu)造及其交匯區(qū)的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)及處理對(duì)策

拉林線在扎其—桑日、加查—洞嘎、扎繞—中沙壩段線路沿雅魯藏布縫合帶行走，在增嘎—巴玉段通過(guò)錯(cuò)那—沃卡裂谷帶，且沃卡東緣斷裂為全新世活動(dòng)斷裂，且從板塊構(gòu)造觀點(diǎn)來(lái)看，印度板塊與歐亞板塊碰撞，使青藏高原強(qiáng)烈隆升，高原目前仍在迅速上升，至今仍保持著強(qiáng)烈的上升隆起趨勢(shì)?；谝陨弦蛩兀鼐€斷裂構(gòu)造發(fā)育，斷層帶多且寬，尤其冷達(dá)—洞嘎段部分線路在雅魯藏布縫合帶內(nèi)行走。受地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的多次強(qiáng)烈影響，巖體多被切割成三角形、菱形。多組斷裂構(gòu)造在一起構(gòu)成了多處斷裂構(gòu)造交匯區(qū)，斷裂構(gòu)造交匯區(qū)，巖體破碎，斷層破碎帶寬。尤其是這些斷裂構(gòu)造生成時(shí)間短，部分屬于全新世活動(dòng)斷裂（如沃卡東緣斷裂），沿線工程地質(zhì)條件普遍較差?？赡芤l(fā)的工程地質(zhì)問(wèn)題或?yàn)?zāi)害是：

（1）在斷層破碎帶內(nèi)修筑隧道，因松散破碎，作為隧道圍巖，其自穩(wěn)能力差，施工時(shí)容易發(fā)生圍巖失穩(wěn)現(xiàn)象。如桑珠嶺隧道沃卡地塹段。

（2）斷層破碎帶內(nèi)可能構(gòu)造裂隙水較發(fā)育，地下水循環(huán)較快，施工中有可能產(chǎn)生突然涌水現(xiàn)象，如江木拉隧道；在通過(guò)斷層泥礫帶等含泥質(zhì)的影響帶時(shí)有可能產(chǎn)生突然涌水和涌泥現(xiàn)象，如巴杰若隧道、江木拉隧道、藏噶隧道。

因此，設(shè)計(jì)中應(yīng)采取如下措施：在斷層交匯區(qū)通過(guò)地段，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)抗震設(shè)防的措施，必要時(shí)采用注漿加固，規(guī)模較大的斷裂構(gòu)造應(yīng)充分考慮其活動(dòng)性，在線路縱坡、隧道寬度和凈空方面留足余地。

3 滑坡分布點(diǎn)及治理措施

西藏高原高寒缺氧，山高坡陡，全年光照較多，紫外線較強(qiáng)，常年的凍融及風(fēng)化現(xiàn)象嚴(yán)重，造成沿線山坡植被不發(fā)育地段危巖落石發(fā)育。危巖落石位于DK133+150～DK133+600段線路右側(cè)，出露地層為下白堊系—上侏羅系桑日群麻木下組（J3K1）安山巖、凝灰?guī)r，節(jié)理裂隙極發(fā)育，間距1～2.0m不等，呈密閉—微張狀，延伸性較好，巖石被切割成0.5～2.0m的巖塊，在重力作用下形成危巖落石。主要工程措施：DK133+229.75～DK133+410.87，長(zhǎng)180.62m，清除部分穩(wěn)定性差的危石，線路右側(cè)路塹塹頂外設(shè)置2排柔性被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)，防護(hù)網(wǎng)高5～7m。

（2）對(duì)隧道的威脅。沿線滑坡、巖堆分布廣泛，是控制線路方案的重要地質(zhì)病害。危害性較大的崩滑體主要集中分布于深大斷裂帶、構(gòu)造交叉部位、順層軟質(zhì)巖岸坡，巨厚冰磧層分布區(qū)，以及新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍的峽谷地段。對(duì)于大型、巨型崩滑體以及對(duì)線路影響大的滑坡體，選線時(shí)已進(jìn)行了繞避。目前對(duì)線路有影響的滑坡分布于加查至朗縣段軟質(zhì)巖地段的隧道洞身段，大型臨時(shí)及附屬工程不可設(shè)置于滑坡上。對(duì)線路有影響的滑坡如下：

①藏日拉隧道進(jìn)口滑坡：隧道進(jìn)口附近發(fā)育一小型滑坡，分布范圍D2K231+000～+080左45～90m，坡腳前緣寬約90m，軸向長(zhǎng)約40m，堆積成分均以碎石土為主夾有塊石，厚2～15m，呈扇形堆積，目前處于基本穩(wěn)定狀態(tài)?；率Х€(wěn)方向指向泥石流溝中，且背離線路，滑坡對(duì)隧道進(jìn)口段洞身穩(wěn)定性無(wú)影響。但隧道開挖爆破，可能引起滑坡發(fā)生失穩(wěn)破壞，影響進(jìn)口段施工道路的安全。

②令拿達(dá)隧道洞身滑坡：分布于洞身DK241+170～DK241+900段，寬約700～900m，主軸長(zhǎng)約800～1000m，呈半橢圓形；滑體主要以碎石土為主，厚5～50m，該滑坡體位于雅魯藏布江沖刷岸，雅魯藏布江江水長(zhǎng)期掏蝕岸坡堆積體，在堆積體前緣形成大的臨空面，在雨季或冰雪融化期地下水的作用下，引起斜坡體整體失穩(wěn)，產(chǎn)生順層滑動(dòng)，目前該滑坡處于極限平衡狀態(tài)。該滑坡位于隧道洞身，對(duì)隧道影響小。

③東噶山1號(hào)隧道進(jìn)口滑坡：DK251+469～DK251+544段，寬約100～120m，主軸長(zhǎng)約500m，呈半橢圓形；滑體主要以碎石土為主，夾約30%的塊石土，厚2～15m，該滑坡體位于雅魯藏布江沖刷岸，雅魯藏布江江水長(zhǎng)期掏蝕岸坡堆積體，在堆積體前緣形成大的臨空面，在雨季或冰雪融化期地下水的作用下，引起斜坡體整體失穩(wěn)，產(chǎn)生順層滑動(dòng)，目前該滑坡處于極限平衡狀態(tài)。水庫(kù)蓄水后將引起該滑坡復(fù)活。隧道進(jìn)洞位于該滑坡范圍內(nèi)，其對(duì)隧道工程影響大，建議左側(cè)設(shè)樁并對(duì)滑體進(jìn)行清方。

④東噶山1號(hào)滑坡：DK251+800～DK253+158段，寬約600～1600m，主軸長(zhǎng)約1000～1200m，呈扇形；滑體主要以碎石土為主，夾約20%的塊石土，厚5～50m，該滑坡體位于雅魯藏布江古沖刷岸，雅魯藏布江江水長(zhǎng)期掏蝕岸坡堆積體，在堆積體前緣形成大的臨空面，在雨季或冰雪融化期地下水的作用下，引起斜坡體整體失穩(wěn)，目前該滑坡處于極限平衡狀態(tài)。隧道洞身位于該滑坡體滑面以下約125～265m，因此該滑坡對(duì)隧道影響小。

⑤東噶山2號(hào)滑坡：DK255+808～DK256+712段，寬約800～900m，主軸長(zhǎng)約1000～1200m，呈扇形；滑體主要以碎石土為主，夾約15%的塊石土，厚5～50m，該滑坡體位于雅魯藏布江古沖刷岸，雅魯藏布江江水長(zhǎng)期掏蝕岸坡堆積體，在堆積體前緣形成大的臨空面，在雨季或冰雪融化期地下水的作用下，引起斜坡體整體失穩(wěn)，目前該滑坡處于極限平衡狀態(tài)。隧道洞身位于該滑坡體滑面以下約50～70m，因此該滑坡對(duì)隧道影響小。

鐵路通過(guò)區(qū)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育、地形復(fù)雜、坡陡谷深、高原高寒缺氧，山高坡陡，全年光照較多，紫外線較強(qiáng)，常年的凍融及風(fēng)化現(xiàn)象嚴(yán)重，斷裂構(gòu)造規(guī)模大，動(dòng)力變質(zhì)作用普遍，巖層節(jié)理、裂隙發(fā)育，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，根據(jù)西藏地震史資料，1915年12月3日，拉薩東南、曲松縣羅布沙地帶發(fā)生7級(jí)地震；1947年7月29日，朗縣東南發(fā)生7.7級(jí)地震、林芝6.25級(jí)地震；1950年8月15日，察隅發(fā)生8.6級(jí)地震，并伴有8次6級(jí)以上地震；1997年11月8日，西藏瑪民發(fā)生7.5級(jí)地震，形成巨大冰崩、山崩、泥石流等，如古鄉(xiāng)（卡貢弄巴）特大冰川泥石流的爆發(fā)。地震使波密—八宿一線房屋倒塌、損失極大，巖體極度破碎。

線路方案經(jīng)過(guò)地區(qū)均位于喜馬拉雅地震帶內(nèi)，地震活動(dòng)頻繁從滑坡在隧道通過(guò)區(qū)的分布來(lái)看，滑坡類型主要是碎石巖體滑坡，滑坡厚度為中深部滑坡，大部分處于極限平衡狀態(tài)，在工程擾動(dòng)、長(zhǎng)時(shí)間的降雨或暴雨條件、地震作用下極易發(fā)生滑動(dòng)。根治困難，繞避或?qū)⑺淼缆裨O(shè)于滑坡影響深度以下，減少對(duì)工程的影響，對(duì)隧道進(jìn)口有影響的滑坡，修筑邊坡，采用抗滑樁加固，不留后患。

4 結(jié)語(yǔ)

拉林鐵路沿線地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，地質(zhì)災(zāi)害分布廣泛，影響因素繁多，不宜采用大型工程措施治理地質(zhì)災(zāi)害，線路以繞避為主，對(duì)于隧道的進(jìn)出口，大部分存在危巖、落石的危害，對(duì)部分危巖落石進(jìn)行清除，設(shè)置被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)和主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)防護(hù)，加長(zhǎng)明洞長(zhǎng)度通過(guò)，對(duì)于沖溝發(fā)育，泥石流發(fā)展趨勢(shì)不明的河谷，采用橋梁跨越。對(duì)于隧道的棄渣合理選擇棄渣場(chǎng)，線路的施工不應(yīng)造成滑坡泥石流形成或復(fù)活，才能保證線路的正常運(yùn)行和周圍環(huán)境的安全。

[1]孟輝，胡海濤.我國(guó)主要人類工程活動(dòng)引起的滑坡、崩塌和泥石流災(zāi)害[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào)，1996（4）.

[2]巖土工程手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1994.

[3]GB50021-2001巖土工程勘察規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.