川藏鐵路昌都至林芝段主要工程地質問題分析

楊德宏

(1.中鐵第一勘察設計院集團有限公司,西安 710043； 2.陜西省鐵道及地下交通工程重點實驗室(中鐵一院),西安 710043)

1 概述

2018年10月10日，中央財經委員會第三次會議指出，規(guī)劃建設川藏鐵路，是促進民族團結、維護國家統(tǒng)一、鞏固邊疆穩(wěn)定的需要，是促進西藏經濟社會發(fā)展的需要，是貫徹落實黨中央治藏方略的重大舉措[1]。

川藏鐵路昌都至林芝段線路在昌都市經開區(qū)設昌都站，出站后穿浪拉山，在邦達機場北設邦達機場站，出站后線路穿業(yè)拉山、跨越怒江、穿伯舒拉嶺、跨康玉曲、穿安久拉山，于古鄉(xiāng)鎮(zhèn)設波密西站，之后穿易貢隧道，設通麥站，隨后線路向西南行進，跨東久河后于魯朗鎮(zhèn)景區(qū)設魯朗站，穿色季拉山、跨尼洋河至本線設計終點、拉林鐵路在建林芝站，線路長度約360 km[2]。如圖1所示。

該鐵路穿越藏東橫斷山區(qū)和藏東南高山峽谷中，走行于印度板塊與歐亞板塊擠壓形成的南迦巴瓦東構造結附近，地形崎嶇艱險、地質構造復雜、不良地質極其發(fā)育[3-6]，鐵路建設難度極大。工程地質條件成為影響線路方案走向的重要因素，查明擬建鐵路沿線的主要工程地質問題，成為必然而迫切的重要工作。

2 工程地質環(huán)境特征

川藏鐵路昌都至林芝段的工程地質環(huán)境條件具有“九極”的特征：地形高差極大、氣候極端、地層極多、構造極活躍、地震極發(fā)育、地下水極豐富、地應力極高、地溫極高以及地質災害極發(fā)育。

2.1 地形高差極大

線路沿線地貌形態(tài)受青藏高原隆升的影響，具有典型的“V”字形高山深切峽谷地貌，形成了線路沿線“三起三落”的地形。如圖2所示。

圖1 川藏鐵路昌都至林芝段線路方案示意

圖2 川藏鐵路昌都至林芝段沿線地勢示意

地貌屬藏東南近NWW向高山峽谷區(qū)，主要包括喜馬拉雅山系和念青唐古拉山系。山脈走向主要為東西向，山高澗深。平均海拔4 000 m以上，線路沿線海拔最高處在伯舒拉嶺，高達5 280 m；海拔最低處在通麥鎮(zhèn)，低至2 030 m，高差達到3 250 m。巨大的高差，造就了線路沿線多懸崖絕壁，溝谷密布，致使傳統(tǒng)的勘察方法不能滿足勘測要求，需要利用新技術、新方法、新設備輔助勘察工作。

2.2 氣候極端

線路沿線主要受印度洋暖流影響，昌都地區(qū)屬高原亞溫帶亞濕潤氣候，林芝地區(qū)為熱帶、亞熱帶、溫帶及寒帶氣候并存的多種氣候帶，形成全線“一山有四季，十里不同天”的氣候景象。

研究區(qū)年平均氣溫介于7～10 ℃間，最高氣溫高達30 ℃，最低氣溫低至-30 ℃，溫差高達60 ℃；空氣稀薄，太陽幅射強，日照長，年溫差約15 ℃，日溫差約30 ℃，且陰坡與陽坡溫差較大。

五月至九月的降雨量約占全年降雨總量的90%，降雨量介于450～1 200 mm間。全線海拔最低的通麥鎮(zhèn)，為帕隆藏布和易貢藏布的匯合處，降雨量高達1 200 mm；充沛的降雨是該地區(qū)90%以上地質災害的誘發(fā)因素[7]。

2.3 地層極多

線路沿線地層巖性極多。地表覆蓋的第四系(Q)地層，以砂類土、碎石類土為主；下伏基巖從元古代到新生代均有發(fā)育，沉積巖、變質巖及侵入巖均有分布，巖性復雜多變。線路經過羌塘—昌都地塊、岡底斯—念青唐古拉地塊，如圖3所示。各地塊巖性分述如下。

(1)羌塘—昌都地塊：主要為侏羅系(J)泥頁巖、砂巖為，三疊系(T)灰?guī)r、砂巖，二疊系(P)砂巖，石炭系(C)變質砂巖與板巖互層，上遠古界大理巖、片巖，遠古界片麻巖、大理巖，燕山期—喜山期二長花崗巖、閃長巖等。

(2)岡底斯—念青唐古拉地塊：主要為古近系(E)礫巖、砂礫巖等，白堊系(K)安山巖、英安巖等，侏羅系(J)石英(雜)砂巖、頁巖等，三疊系(T)板巖、灰?guī)r等，二疊系(P)和石炭系(C)變砂巖、片麻巖、綠泥片巖等，泥盆系(D)灰?guī)r、大理巖等，前寒武系(An))片麻巖夾片巖、斜長角閃巖、變粒巖等，燕山期—喜山期花崗巖和閃長巖等侵入巖。

圖3 川藏鐵路昌都至林芝段地層區(qū)劃示意[8]

極其復雜多變的地層巖性，使得野外勘察工作量劇增，且長大段落的隧道洞身上，有限的基巖露頭和地質鉆探，隧道洞身的巖性增加了更多的不確定性，給隧道施工帶來潛在威脅。

2.4 構造極活躍

線路穿越3個一級構造單元、5個二級構造單元；一級構造單元的邊界為班公湖-怒江縫合帶，其東側為羌塘—昌都地塊，西側為岡底斯—念青唐古拉地塊；二級構造單元自東向西依次為昌都—蘭坪地塊、烏蘭—烏拉湖—北瀾滄江結合帶、左貢地塊、班公湖—怒江結合帶、拉達克—岡底斯—察隅弧盆系。

進入第四紀以來，印度板塊不斷向歐亞板塊下俯沖和擠壓，使青藏高原以9.5 mm/a的速度在向上隆升[9-11]，造成地殼的劇烈活動，形成高地應力，并形成不同方向的活動斷裂(帶)。

線路沿線斷裂密集發(fā)育，以深大活動斷裂帶為主控構造，主要包括瀾滄江斷裂帶、怒江斷裂帶、邊壩—洛隆斷裂、嘉黎斷裂帶、西興拉斷裂帶和米林斷裂帶等活動斷層。

多而寬的活動斷裂，主要與線路走向成大角度相交，嚴重威脅上跨橋梁和下穿隧道的施工和運營安全。

2.5 地震極發(fā)育

線路涉及五個潛在震源區(qū)：瀾滄江潛在震源區(qū)、八宿—怒江潛在震源區(qū)、然烏潛在震源區(qū)、波密—通麥潛在震源區(qū)以及主喜馬拉雅潛在震源區(qū)；沿線地震活動頻繁而強烈，屬于高烈度地震多發(fā)區(qū)。瀾滄江、八宿—怒江、然烏及波密—通麥4個潛在震源區(qū)地震活動相對較弱，未出現(xiàn)過6.0級以上地震，震級上限定為6.0級，工程壽命期內的震級上限預估為5.5級。

主喜馬拉雅潛在震源區(qū)已發(fā)生大于或等于6級地震8次，最大地震是1950年8月15日發(fā)生的墨脫—察隅Ms8.6級地震，造成近4 000人死亡，整個青藏高原及毗鄰的印度平原均有明顯震感[12-13]；該區(qū)的震級上限定為8.6級，工程壽命期內的震級上限預估為8.0級。

線路沿線的地震動峰值加速度介于0.10g～0.30g，抗震設防烈度為Ⅶ～Ⅷ度；基本地震動加速度反應譜特征周期為0.45 s[14]。

數(shù)量多、震級強的地震，嚴重威脅著該鐵路的勘測、施工及運營的安全。

2.6 地應力極高

線路穿行于印度板塊與亞歐板塊擠壓區(qū)，水平主應力均大于垂直主應力，屬于強烈擠壓區(qū)[15]。根據(jù)實測數(shù)據(jù)顯示，當線路沿線的隧道埋深大于500 m時，強度應力比值小于4，即會產生極高地應力[16]。如圖4所示。

圖4 強度應力比與隧道埋深關系預測曲線

由于線路的隧道比高達80%，隧道埋深大于500 m的段落占比高達90%，且最大埋深大于2 000 m，使得線路沿線的極高地應力問題突出，導致線路沿線隧道的巖爆和軟巖大變形問題極其突出，將嚴重影響工程進度和隧道施工安全。

2.7 地下水極豐富

線路沿線具有豐富的地下水。第一，線路沿線的基巖在極高地應力作用下極易產生破裂形變，裂隙高度發(fā)育，為地下水賦存和巖溶發(fā)育提供了條件；第二，八宿、洛隆、擁巴及波密等地的碳酸鹽巖、碳酸鹽巖夾碎屑巖及碎屑巖夾碳酸鹽巖裂隙中發(fā)育大量巖溶水；第三，沿線高度發(fā)育的褶皺構造和斷裂帶內，向斜核部、背斜及兩翼節(jié)理裂隙密集發(fā)育，地下水富集；第四，充沛的大氣降水、持續(xù)的冰雪融水、豐富的河湖水等下滲，為地下水提供了源源不斷的補給。

極豐富的地下水資源，極易造成隧道的突涌水事故，影響隧道安全施工，延長鐵路建設工期[17-18]。

2.8 地溫極高

線路沿線位于地中?！蟻喌責岙惓В俏覈箨懮系責峄顒幼顝娏业牡貐^(qū)之一，主要涉及左貢—東村地熱帶、波密—通麥地熱帶。沿線的溫泉水溫一般約60 ℃，主要受瀾滄江縫合帶、怒江地殼拼接帶、嘉黎斷裂、雅魯藏布江縫合帶等控制。通麥鎮(zhèn)西南側的長青溫泉水溫高達95.5 ℃，涌水量5～6 L/s，天然熱流量1.884×104kJ/s，硫化氫氣味很濃，礦化度和pH值較高，其位于線路軌面高程以下。

高地溫將嚴重影響到長大深埋隧道的安全施工，造成工期延誤，并對后期列車的安全運行形成威脅[19-20]。

2.9 地質災害極發(fā)育

昌都至林芝鐵路位于強烈隆升的青藏高原上，高海拔因素等形成了特有的冰川雪域地貌和強烈的寒凍風化作用；加之極大的高差使河流更具強大的侵蝕下切和側蝕能力，形成谷深、坡陡、湍急的高山峽谷地貌；進入中新生代以來，藏東南地區(qū)構造活動越發(fā)強烈，擠壓、隆起作用強烈，基巖節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎，地震活動頻繁，溫差極大且變換迅速，降雨量非常充沛等，為各類不良地質的孕育、產生及發(fā)展提供了充足的條件。

3 主要工程地質問題

昌都至林芝鐵路走行于高海拔、大高差、地殼抬升隆起、構造運動強烈、河流剝蝕急速下切等特殊的地質環(huán)境中，在外動力地質作用下形成了冰川泥石流、高位崩塌滑坡、溜砂坡(巖屑坡)等地質問題；在內動力地質作用下形成了深大活動斷裂、高地應力、高地溫等地質問題。本文重點從以下11個方面進行介紹。

3.1 巖爆和軟巖大變形

線路沿線山高谷深，造就了長大深埋的隧道，形成了極高地應力，為巖爆和軟巖大變形的孕育、發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件[21]，加之全線隧道占比極高，使巖爆與軟巖大變形問題極其突出。

巖爆：燕山期—喜山期花崗巖、閃長巖、花崗混合巖，前寒武念青唐古拉巖群花崗片麻巖等，均屬于硬質巖，在高地應力作用下，極易形成巖爆；主要分布在八宿—康玉段、波密—林芝段。

軟巖大變形：在波密以東地區(qū)的基巖中，古近系(E)中的泥巖，侏羅系(J)中的頁巖，石炭系(C)、三疊系(T)、二疊系(P)中的板巖等，均屬于軟質巖，在高地應力作用下，上述隧道圍巖發(fā)生柔性破壞，出現(xiàn)側鼓、底鼓等圍巖大變形，從而導致隧道塌方；主要分布在昌都—八宿段和康玉—多吉段。

選線及防治對策：(1)勘察階段，開展針對巖爆和軟巖大變形的專題研究工作；(2)極高地應力地區(qū)越嶺隧道的選線通過拔高線位，選取埋深淺的埡口，從斷層不發(fā)育的部位，以大角度的方式正穿，并穿越相對堅硬完整的巖性；(3)當隧道采用鉆爆法施工時，循環(huán)采取爆破—靜止—掘進的施工方法進行作業(yè)。

3.2 高地溫

線路沿線的地熱溫度極高，主要受控于板塊縫合帶和深大活動斷裂等構造破碎帶附近，常沿有強烈活動的斷裂呈條帶狀分布；在瀾滄江斷裂帶與邊壩—洛隆斷裂帶之間、嘉黎斷裂帶與西興拉斷裂帶之間的地區(qū)，分布有大量溫泉，這些地區(qū)的高地溫問題極其突出。如圖5所示。

圖5 川藏鐵路昌都至林芝段沿線溫泉分布示意

選線及防治對策：(1)勘察階段，開展長大隧道高溫熱害專題研究工作，選擇地溫較低的走廊通過；(2)線路沿線具有極豐富的地表水資源，由于冰雪融水匯入等因素影響，常年水溫很低，利用其形成低溫水霧對隧道的環(huán)境進行降溫；(3)在隧道襯砌內設計耐高溫絕緣隔熱材料。

3.3 深大活動斷裂帶

線路沿線的活動斷裂構造較發(fā)育，由東向西依次穿過的活動斷裂：瀾滄江斷裂帶、巴青—類烏齊斷裂帶、怒江斷裂帶、邊壩—洛隆斷裂帶、嘉黎斷裂帶，在魯朗境內，線路沿雅江縫合帶北緣走行。如圖6所示。在波密至通麥段的嘉黎斷裂帶等段落附近，斷裂帶的影響帶重疊，斷裂帶與線路呈小角度相交或并行，導致線路通過的斷裂破碎帶寬度可達數(shù)十千米；斷裂破碎帶的物質主要為斷層泥、斷層角礫及碎裂巖等，工程地質條件極差。

圖6 川藏鐵路昌都至林芝段主要活動斷裂分布

上述斷裂現(xiàn)今仍在活動，多次誘發(fā)中、強地震，并存在發(fā)生高烈度地震的可能性；在深大斷裂帶附近，分布有大量的溫泉，且以高溫溫泉為主。

選線及防治對策：(1)勘察階段，開展線路沿線的活動斷裂開展專題研究，評價其鐵路的危害程度；(2)線路采用寬體路基垂直穿過活動斷裂帶，并將斷裂帶影響范圍內對軌道進行特殊設計，使其能進行軸向(垂直于線路)滑動。

3.4 高位滑坡崩塌

2000年04月09日，西藏林芝市波密縣易貢藏布扎木弄溝發(fā)生的易貢高速巨型滑坡，滑程約8 km，高差約3 330 m，截斷易貢藏布河，形成易貢滑坡堰塞湖，嚴重威脅到上下游居民的生命財產安全[22]；2018年10月10日，西藏自治區(qū)昌都市江達縣波羅鄉(xiāng)白格村生山體滑坡，堵塞金沙江干流河道，長約5 600 m，高約70 m，寬約200 m，堰塞湖上游受威脅范圍達20多km。如圖7所示。

圖7 重大滑坡災害

沿線滑坡成因復雜，類型多樣，按主控因素或物質組成可以劃分為：地震型巖質滑坡、坡腳侵蝕型巖(土)質滑坡、降雨型巖(土)質滑坡、凍融型土質滑坡、工程型巖(土)質滑坡五種主要的類型。崩塌按物質組成、破壞模式可以劃分為兩種基本類型：硬巖類崩塌、軟巖類崩塌。線路沿線的怒江、帕隆藏布、雅魯藏布江等高山峽谷內，滑坡、崩塌均有分布，具有“四極”的特點：地形高差極大、地災規(guī)模極巨、破壞力極強、治理難度極大。

選線及防治對策：(1)對極難治理的滑坡崩塌災害建議以繞避為主；(2)針對無法繞避的滑坡崩塌開展專題研究工作，進行穩(wěn)定性評價，給出處理措施意見。

3.5 泥石流

喜馬拉雅山脈是地球上最年輕的山脈，經過長期的地質作用，斜坡上、溝谷中分布有大量松散堆積物，且斜坡的穩(wěn)定性差；擬建鐵路位于藏東南地區(qū)，受印度洋暖濕氣流的影響，降水量極豐富，為泥石流的發(fā)育提供了充沛的水文條件，使該地區(qū)成為我國泥石流分布廣泛、規(guī)模宏大、爆發(fā)頻繁、破壞力強的地區(qū)。該區(qū)泥石流具有爆發(fā)突然、歷時短暫，破壞力極強的特點，常使微地貌發(fā)生巨大變化。

2018年10月17日凌晨，有著“世界上海拔最高大河”之稱的雅魯藏布江被色東普冰川泥石流阻斷，導致其水位迅速上漲，在林芝市米林縣派鎮(zhèn)加拉村下游形成了一個堰塞湖，其最大庫容量達6億m3。如圖8所示。

圖8 重大泥石流災害

線路沿的帕龍藏布江及其支流的兩側泥石流尤為極其發(fā)育。按照形成泥石流的水動力條件，可將該區(qū)泥石流分為3類：雨洪泥石流、冰川泥石流和冰川—雨洪泥石流[5]。

雨洪泥石流是由于降雨徑流觸發(fā)形成泥石流。線路沿線充沛的降水形成的徑流對溝谷兩岸松散的固體物質進行強烈侵蝕、搬運等作用，造成泥石流的發(fā)生[5]；其主要分布在安久拉山以東區(qū)域、非冰川作用的中小流域內，其中業(yè)拉山至安久拉山段尤其發(fā)育。

冰川泥石流的水動力條件主要為冰磧物與冰湖潰決洪水、冰川及冰雪融水。冰湖潰決泥石流是一種特殊表現(xiàn)形式[5]；魯朗站仲堆站位上游約10 km處，存在長約1 650 m、寬約375 m、推測深度約20 m的冰湖，庫容量約1 237.5×104m3，威脅巨大。

冰川—雨洪泥石流的水動力條件為冰川冰雪融水和暴雨徑流的混合補給；色東普冰川泥石流等特大型規(guī)模的泥石流，以此類型泥石流為主[5]。

選線及防治對策：(1)線路考慮繞避或隧道下穿泥石流；(2)針對影響線路方案的泥石流進行專題研究，預測其發(fā)展規(guī)律等；(3)線路盡量以橋跨方式從泥石流堆積區(qū)或泥石流前緣部位跨過；(4)泥石流具有強烈沖刷和下切破壞作用，隧道埋深應低于泥石流的下切深度，橋梁主墩應置于泥石流沖刷破壞影響區(qū)以外并留足凈空。

3.6 溜砂坡(巖屑坡)

線路沿線的溜砂坡，主要分布于基巖較為裸露的高海拔地區(qū)，河流下切，山嶺高聳，寒凍、風化作用強烈，且氣候干燥，晝夜溫差較大，巖石受物理風化作用強烈，被裂解成碎石、礫石、巖屑及沙粒。如圖9所示。由于花崗巖、火山巖等巖石不易泥化成土，因此不能保水，且植被不發(fā)育，進而產生惡性循環(huán)，巖石被一層又一層地裂解成碎石、礫石、巖屑及沙粒；又由于處于陡坡及山頂部位，呈臨空不穩(wěn)定狀態(tài)，在風力、雪崩及不合理人工開挖邊坡等因素的觸發(fā)下，巖屑脫離母巖沿斜坡流落到坡腳；溜砂坡的產生發(fā)展具有一發(fā)不可休止的特點，整治極為困難。其主要分布在線路沿線的橫斷山區(qū)及帕隆藏布河谷，累計分布長度約15 km。

圖9 溜砂坡

選線及防治對策：由于其整治極為困難，因此線路不宜從坡腳通過，建議外移設路橋或內移設隧道。

3.7 雪崩

線路沿線的高山常年被冰雪覆蓋，可能發(fā)生雪崩，掩埋鐵路明線工程，威脅鐵路施工和運營安全。雪崩具有暴發(fā)突然、運動快速以及崩塌量大等特點。線路沿線常年雪崩地區(qū)較少，多為季節(jié)性雪崩，可分為3類：坡面雪崩、溝槽雪崩及跳躍雪崩；雪崩主要發(fā)生于降雪充沛的冬季和冰雪消融的春季。線路沿線的安久拉山至古鄉(xiāng)段，山峰海拔多在5 000～6 000 m，5～6個月時間為冰凍降霜期，均有終年不化的雪山，是雪崩最集中最活躍的地區(qū)[23]。

選線及防治對策：(1)開展雪害專題研究工作；(2)建議以隧道方式通過或繞避；(3)當以明線工程通過雪崩災害地區(qū)時，建議設置明洞，并且運營期間禁止鳴笛。

3.8 冰害

線路沿線海拔高、溝谷深，冬季時間長，且最低氣溫可降至-30 ℃，極易導致線路沿線豐富的地表水和淺層地下水結冰；在路基邊坡坡腳結冰，對邊坡造成危害；阻塞橋涵過水通道，對橋涵基礎產生凍脹作用，使其脹裂破壞；在隧道拱頂形成冰柱，侵入接觸網(wǎng)安全界線內，影響鐵路大動脈的安全運輸；在隧道側壁形成冰墻，壓縮列車安全運營凈空間，可能造成列車顛覆脫軌等。

選線及防治對策：(1)勘察階段開展冰害專題研究工作，查明其分布范圍等；(2)將線路的明顯工程布設于陽坡面；(3)橋梁基礎深入凍土層以下，且設計時考慮低溫凍脹等因素；(4)路基工程宜做好防排水措施；(5)隧道拱頂、側壁做好防水措施，并加強排水工程。

3.9 生長期高陡卸荷岸坡

由于青藏高原正在以9.5 mm/a的速度在向上隆升[9]，深切溝谷形成的巖質岸坡，在極端氣候環(huán)境和強烈新構造運動的作用下，巖體變得破碎；在地震等內動力地質作用和人類活動等外動力地質作用下，極易失穩(wěn)，從而引起大規(guī)模的滑坡和崩塌[5]。線路沿線的昌都至波密段取直方案的深切峽谷中此類問題尤其突出。

選線及防治對策：(1)線路宜避開峽谷區(qū)陡緩分界處，選擇外移設橋或內移設隧道；(2)適當抬高線路軌面標高，減小其上部邊坡高度。

3.10 放射性

線路沿線花崗巖、火山巖等侵入巖廣泛分布，其中含有放射性物質，對隧道施工和安全運營有一定影響。線路所在的藏東南地區(qū)，礦產資源豐富，且部分礦物具放射性，對人體具有一定危害。

選線及防治對策：(1)勘察階段，對線路沿線的放射性開展專題工作；(2)隧道施工時，加強通風換氣。

3.11 有害氣體

線路沿線的有害氣體分為2類：有機成因和無機成因。有機成因有害氣體主要來源于深部油氣藏，上侵形成淺層天然氣，包含昌都含油氣盆地和比如含油氣盆地：昌都含油氣盆地的淺層天然氣富集，對鐵路整體影響大；比如含油氣盆地的薄儲層區(qū)，對線路影響相對較小。無機成因有害氣體來源復雜，主要包括地熱流體成因氣、地幔深部高溫及動力成因氣、礦物的氧化與自燃等，其主要分布在沿線巖漿巖、變質巖、金沙江至紅河斷裂帶、班公湖—怒江斷裂、瀾滄江縫合帶以及雅魯藏布江縫合帶地區(qū)，對線路影響較大。

選線及防治對策：(1)開展有害氣體專題研究工作，查明其分布范圍、危害程度等因素；(2)隧道施工時，加強有害氣體的檢測工作；(3)加強隧道施工環(huán)境的通風工作。

4 主要工程地質問題研究對策展望

川藏鐵路昌都至林芝段影響線路方案的重點橋隧工程多位于無人區(qū)，自然環(huán)境惡劣，給工程地質調繪和勘察帶來極大難度；野外地質調繪既要面對極大的高差的地形，還要克服缺氧引起的身體不適，使得傳統(tǒng)的地質調繪方式無法滿足“上山到頂，下溝到底”工作準則，使勘察質量達不到要求，常規(guī)地質勘察手段和勘探設備，與勘察質量和勘察效率之間的矛盾顯得異常突出。

因此，在該鐵路的勘察設計過程中，本著以科學研究為先導原則，探索復雜艱險山區(qū)勘察方法手段的革新，研究重大地質災害問題的評估技術。

4.1 地質勘察方法的研究對策展望

針對鐵路沿線復雜艱險山區(qū)的工作特點，研究“空天地一體化”的綜合勘察方法，建立立體觀測與反演理論，形成非接觸式鐵路勘察技術標準體系，運用地面調繪、實地鉆探、測試、試驗等手段進行驗證，實現(xiàn)多學科聯(lián)合勘測，服務川藏鐵路工程建設，力爭為我國復雜艱險山區(qū)鐵路綜合勘察系統(tǒng)的建立奠定科學理論和技術基礎。利用的新技術、新方法、新設備主要包括：遙感技術、真實感大場景技術、無人機三維技術、三維激光掃描技術、航空物探、定向鉆探技術等。

4.2 重大地質問題評估技術研究對策展望

采用綜合勘察方法，研究線路沿線的巖爆和軟巖大變形、高地溫、深大活動斷裂帶、高位滑坡崩塌、泥石流、溜砂坡(巖屑坡)、雪崩、冰害、生長期高陡卸荷岸坡、放射性、有害氣體等重大地質問題，引入當前學科前沿科學理論，利用各專業(yè)領域先進儀器設備，形成重大地質災害科學評估技術方法，評價重大地質災害的成災機理、分布特征，分析關鍵災害點對擬建工程的影響，建立復雜艱險山區(qū)重大地質災害的現(xiàn)場勘察標準體系，提出地質綜合選線原則，為工程合理設計、鐵路穩(wěn)定運營提供技術支持。

5 結論

(1)川藏鐵路昌都至林芝段的地質環(huán)境條件具有“九極”的特征：地形高差極大、氣候極端、地層極多、構造極活躍、地震極發(fā)育、地下水極豐富、地應力極高、地溫極高以及地質災害極發(fā)育，造就了極為復雜的地質環(huán)境。

(2)通過分析川藏鐵路昌都至林芝段復雜的工程地質環(huán)境特征，提出影響鐵路建設的11個主要工程地質問題，即巖爆和軟巖大變形、高地溫、深大活動斷裂帶、高位滑坡崩塌、泥石流、溜砂坡(巖屑坡)、雪崩、冰害、生長期高陡卸荷岸坡、放射性、有害氣體等工程地質問題。

(3)在川藏鐵路昌都至林芝段的勘察設計過程中，本著以科學研究為先導原則，探索復雜艱險山區(qū)勘察方法手段的革新，研究重大地質災害和問題的評估技術，建立復雜艱險山區(qū)重大地質災害的現(xiàn)場勘察標準體系，提出地質綜合選線原則，為工程合理設計、鐵路穩(wěn)定運營提供技術支持。