大（理）瑞（麗）鐵路高黎貢山越嶺段地質災害工程分區研究

摘要： 為了有效評判崩塌、滑坡、泥石流等地質災害對大瑞鐵路工程的影響，針對高黎貢山越嶺段地形地貌復雜、巖土體類型多樣、活動斷裂頻繁發生的特點，在進行現場調查和分析工程勘探資料的基礎上，考慮地質災害發育程度及工程風險因素，將工程地質災害危險性劃分為安全、基本安全、較危險和危險4個等級，用層次分析法建立了工程地質災害危險性分區模型，并將該模型用于線路區域工程地質災害的分區評價.研究結果表明，小寨子—芒市段的工程地質災害等級為基本安全和較危險，當前線路方案有效規避了地質災害對線路工程的影響.

關鍵詞： 大（理）瑞（麗）鐵路；地質災害；工程分區；層次分析法

中圖分類號： TU471文獻標志碼： AEngineering Geological Division of Geological Hazards

為了有效避免地質災害對工程建設和人們生命財產的危害，地質災害危險性評價和科學分區不僅是城市規劃和建設的重要研究內容之一，也是鐵路、公路、水電等重要工程建設規劃的重要研究內容之一.本文基于地質災害危險性評價，考慮鐵路工程風險，對大瑞鐵路高黎貢山越嶺段地質災害進行工程分區研究.當前國內外學者對地質災害形成機制及影響因素進行了深入研究.但是，由于影響地質災害發育的因素眾多，同時各種地質災害形成機制不盡相同，很難建立一種適用于各種地質災害危險性評價的方法.目前，關于地質災害危險性評價方法的研究集中在以下幾個問題：

（1） 地質災害危險性評價等級劃分標準

由于研究區域和評價目標不同，地質災害危險性評價等級劃分各不相同，用于評價地質災害危險性的指標也不相同.單純從地質災害潛在危險性方面分析，通常采用地質災害發生概率、地質災害潛在發生度等[16]作為綜合指標.如果考慮到地質災害對財產造成損壞方面，則將其歸入地質災害風險評估（價）中，風險評估[710]通常對既有地質災害（潛在）危險性及其造成的經濟損失等指標進行綜合評價.

（2） 地質災害危險性多因素評價指標

當前對于山區地質災害危險性評價指標的研究，主要集中在工程地質條件、區域地質災害分析、評價因子選取以及定量分析方面.常用的指標量化方法有層次分析法、模糊評判法、聚類分析法、基于GIS（geographic information system）技術的因子疊加法[1112]等.

（3） 地質災害危險性評價的數學模型

地質災害危險性評價中，各個評價因子的多狀態性、多指標性對地質災害危險性評價目標的貢獻各不相同，通常采用權重體現指標重要性程度的差異[1314].當前常用的方法為專家打分法、信息量法、數理統計法、層次分析法等.西南交通大學學報第48卷第2期趙志明等：大（理）瑞（麗）鐵路高黎貢山越嶺段地質災害工程分區研究1高黎貢山越嶺段地質環境簡介大瑞鐵路高黎貢山越嶺段地形、地貌復雜，巖土體類型多樣，活動斷裂影響頻繁，是崩塌、滑坡、泥石流等地質災害頻發的地區.鐵路在翻越高黎貢山山脈時，選線方案受到各種地質災害的制約.大瑞鐵路高黎貢山越嶺段主要位于青藏高原東南緣橫斷山脈南側，總體地貌特征是山體和盆地相間，峰嶺與峽谷并列，屬構造侵蝕高中山區[15].地形險峻，山地、峽谷、高原、盆地交錯分布，地面高程多在1 500～3 500 m之間，最高山脈為保山西部的高黎貢山（圖1）.

印度板塊強烈推擠和青藏高原疊加作用導致斷塊邊界斷裂并發生強烈的水平剪切錯動，形成復雜的地質構造格局，褶皺和斷裂構造發育.區域內出露地層齊全，巖性復雜，除白堊系（K）之外，從第四系（Q）至寒武系（C-）均有分布.沉積巖的巖性主要為石灰巖、白云巖、砂巖以及泥巖等；巖漿巖則以花崗巖為主，其次為玄武巖等噴出巖，另外可見輝綠巖、橄欖巖等巖脈出露；變質巖主要為片麻巖、板巖、變質砂巖以及片巖等.

沿線大型河流主要有怒江、龍川江、芒市河等.

3大瑞鐵路越嶺段地質災害工程分區結合線路在越嶺段走向及區段內微地貌特征和主要地質問題，將線路劃分為6段，利用上述方法，根據工程地質調查、勘探資料[15]，對各因素進行分區賦值.采用本文建立的數學模型，對地質災害進行分區評價.

（1） 小寨子—蒲縹段.屬構造剝蝕中山區地貌，溝谷縱橫，地形起伏大，海拔高于1 000 m，相對高差小于500 m.上覆第四系全新統坡殘積層粉質粘土，下伏基巖為奧陶系中統黃綠色頁巖夾泥灰巖、砂巖，奧陶系下統紫紅夾黃色砂質頁巖、條帶狀雜砂巖、粉砂巖.褶曲及斷裂構造發育，地下水以巖溶水、基巖裂隙水、斷層帶水為主，水量豐富.發育中小型滑坡，崩塌落石較嚴重，巖溶塌陷微弱發育.降雨較少，分布較均勻.

（2） 蒲縹段.山原丘陵地貌，相對高差為100 m左右.上覆第四系全新統坡殘積層粉質粘土，下伏基巖為奧陶系中統施甸組黃綠色頁巖夾泥灰巖、砂巖，奧陶系下統紫紅夾黃色砂質頁巖、條帶狀雜色砂巖、粉砂巖.區內地下水以巖溶水、基巖裂隙水、斷層帶水為主，水量豐富.發育少量小型滑坡，局部地段有崩塌落石，巖溶塌陷微弱發育；地質構造不發育，新構造運動不強烈，構造變形較弱，巖石較堅硬，結構較完整，巖溶較發育，地下水作用較強烈；森林覆蓋率為30%～40%，降雨較少，分布較均勻.

（3） 老白河—高黎貢山隧道進口段.構造剝蝕中山區地貌，溝谷縱橫，地形起伏大，相對高差500～1 000 m.上覆第四系全新統坡殘積層粉質粘土，下伏基巖為侏羅系中統下段紫紅鈣質砂、泥巖、泥灰巖夾白云質灰巖、底部鈣質礫巖，三疊系中統白云巖、白云質灰巖及斷層角礫.褶曲及斷裂構造發育，地下水以巖溶水、基巖裂隙水、斷層帶水為主，水量豐富.發育中小型滑坡，崩塌落石較嚴重，泥石流發育，巖溶塌陷微弱發育；區域內地質構造發育，新構造運動強烈，構造變形強烈，巖石破碎，結構不完整，巖溶較發育，地下水作用較強烈；降雨較少，分布較均勻.

（4） 高黎貢山隧道出口—龍陵車站段.芒市盆地北部中山剝蝕地貌，相對高差約100 m.上覆第四系全新統坡殘積層粉質粘土，下伏基巖為燕山期花崗巖.發育中小型滑坡，局部地段有崩塌落石，無巖溶塌陷；區域內地質構造較發育，新構造運動較強烈，構造變形較明顯，巖石較破碎，結構不完整，巖溶不發育，地下水作用不強烈；降雨較少，分布較均勻.

（5） 龍陵車站—那里段.芒市盆地北部中山剝蝕地貌，相對高差100～500 m.上覆第四系全新統坡殘積層粉質粘土，下伏基巖為泥盆系中統白云質灰巖、白云巖；高黎貢山群上段千枚巖、板巖、片巖、片麻巖夾石墨片巖、大理巖，以及斷層角礫.段內斷裂、斷層發育.斷裂構造主要有：雙坡木康斷層、龍陵—瑞麗斷裂、橄欖坡斷層、龍陵瑞麗斷裂；褶皺構造主要有那里背斜.受構造影響，巖體節理裂隙發育，破碎.斷層破碎帶附近地下水豐富，水量較大.

發育中小型滑坡，崩塌落石嚴重，巖溶塌陷微弱發育；區域內地質構造發育，新構造運動強烈，構造變形強烈，巖石破碎，巖溶較發育，地下水作用較強烈；區域內多為切割較強烈的山地；降雨較少，分布較均勻；有少量礦山和工程，植被部分破壞，地下水適量非均勻開采.

（6） 那里—芒市段.構造剝蝕丘陵地貌，相對高差小于100 m.發育少量小型滑坡，局部地段有崩塌落石，無巖溶塌陷；區域內地質構造較發育，新構造運動較強烈，構造變形較明顯，巖石較破碎，巖溶不發育，地下水作用不強烈；降雨較少，分布較均勻.

4結論在對大瑞鐵路越嶺段地質災害類型、規模、影響因素進行調查分析的基礎上，建立了越嶺段地質災害工程分區評價模型，用層次分析法構建判別矩陣，確定各級指標權重，對大瑞鐵路高黎貢山越嶺段地質災害工程危險性進行評價，得到以下結論：

（1） 影響地質災害發生的因素眾多，層次分析法是對多因素進行重要性排序的重要方法之一.該方法具有使用參數少、數學理論嚴密的特點，可較好地應用于地質災害工程危險性分析評價.

（2） 層次分析法判別矩陣的構建至關重要，構建過程受到人們對評價因素認識程度的制約，雖然通過矩陣的一致性檢驗可以消除部分人為誤差.但是有必要進一步深入探討判別矩陣構建方式.

（3） 將越嶺段地質災害工程分區劃分為：Ⅰ安全區、Ⅱ基本安全區、Ⅲ較危險區和Ⅳ危險區4個等級.采用層次分析法對小寨子—蒲縹—老白河—高黎貢山—凹子地—那里—芒市段地質災害進行工程分區評價.

（4） 本文研究的線路方案通過區域，地質災害對鐵路工程危害等級為基本安全和較危險，這表明此選線方案基本避開了地質災害面狀、大范圍發育的地區，使鐵路工程風險可控.

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（中文編輯：秦萍玲英文編輯：蘭俊思）