川藏公路沿線地質災害分析與防治對策探討

■李松波

（武漢中南冶勘資源環境工程有限公司湖北武漢430035）

川藏公路沿線地質災害分析與防治對策探討

■李松波

（武漢中南冶勘資源環境工程有限公司湖北武漢430035）

通過對川藏公路沿線泥石流、滑坡、崩塌、冰崩、雪崩等各類地質災害成因與特征進行分析，并對其防治對策進行行探討，以便指導下一步治理工作。

泥石流 滑坡 崩塌 冰崩 雪崩

1　前言

川藏公路始建于20世紀50年代初，1969年全線通車，總長達4000多公里，橫跨三大山脈—橫斷山、念青唐古拉山及喜馬拉雅山，四大水系—長江、瀾滄江、怒江及雅魯藏布江。沿線山高谷深，地形切割破碎，地質構造復雜，斷裂褶皺發育，新構造運動活躍，地震活動強烈，氣候惡劣多變，致使外力地質作用—侵蝕、重力、剝蝕、寒凍、冰蝕等作用強烈，引發泥石流、滑坡、崩塌、冰崩、雪崩等地質災害頻繁發生，嚴重危及川藏公路正常運營。

2014年10月18日上午9時30分許發生山體塌方的川藏公路西藏昌都境內然烏段，山體塌方沖毀了道路上方的防雪走廊，導致近百米路基被覆蓋，堆積物最高處達8米，塌方量約9600立方米。塌方致使近70臺車輛、200余人滯留。

2　地質災害的分布

根據其空間位置及形成條件的差異，川藏公路地質災害主要分布于川西藏東橫斷山區、藏東南高山峽谷區、藏南山原河谷區。

2.1川西藏東橫斷山區

川西藏東橫斷山區的主要地質災害為暴雨型泥石流、滑坡和崩塌。以二郎山、巴塘—義敦、幫達—八宿段危害最為嚴重。

二郎山地段：主要地質災害為滑坡、崩塌及暴雨型泥石流，累計數十處，其中位于二郎山西坡的別托滑坡，公路在其上盤旋達5km，多年整治不愈，危及公路運行。

義敦段（海子山—黃草坪）：主要地質災害為滑坡和暴雨型泥石流。其中滑坡18處，泥石流溝29條。川藏公路沿線最大的2個滑坡—波戈溪滑坡（5400×104m3）和格丹滑坡（1400×104m3）就分布在該段。這2個滑坡為60—70年代復活的老滑坡，每年雨季都產生滑動，在前緣形成崩滑、垮塌，進而形成坡面泥石流，嚴重阻礙交通。

幫達—八宿段：主要地質災害為暴雨型泥石流及崩塌。該段有泥石流溝165條，其中瓦達溝泥石流年年爆發，一年爆發多次，對公路危害極大。冷曲河峽谷段崩塌嚴重，大小崩塌169處。

2.2藏東南高山峽谷區

藏東南高山峽谷區主要地質災害為冰川降雨型泥石流及冰凍、雪崩等。該區迫隆藏布江段是川藏公路泥石流危害最嚴重的地段，主要有米多冰川泥石流、中壩冬茹溝冰雪泥石流、古鄉冰川泥石流、通德冰川泥石流、迫隆冰川—降雨型泥石流、加其美降雨型泥石流等。其中古鄉冰川泥石流自1953年大爆發以來幾乎年年爆發，規模巨大，活動頻繁、強烈；迫隆冰川—降雨型泥石流自1983年大爆發以來，幾乎年年爆發，沖毀公路、橋梁，阻塞交通，危害極大；米多溝特大型冰川泥石流于1988年爆發，堵塞迫隆藏布江，沖毀川藏公路21km，抬高河床7—10m。

2.3藏南山原河谷區

藏南山原河谷區危害川藏公路的主要地質災害為雨水型及冰湖潰決型泥石流。該地區自1964年工布江達的唐不朗溝爆發冰湖潰決泥石流后，尚未發生過大的地質災害，相對上述2個地區而言，該區地質災害危害較輕。

3　地質災害的形成條件

地質災害的形成，主要與所在區域的地形地貌、水文氣象、地層巖性、地質構造、新構造運動、地震及人類工程活動等因素有關。

3.1形成條件

3.1.1地層巖性

川藏公路沿線地層復雜，從上元古界震旦系—新生界第四系均有出露，以三疊系、二疊系地層出露最廣。巖石以變質巖為主，受強烈的構造力作用，巖石破碎，裂隙發育。

3.1.2地質構造

川藏公路經過地區主要受青藏川滇“歹”字型構造體系和喜馬拉雅—帕米爾“歹”字型構造體系的控制，它們由一系列大型褶皺帶及大型斷裂帶組成。它們有龍門山褶皺帶、沙魯里山褶皺帶、雅礱江—丹巴褶皺帶、巴塘—哀牢山褶皺帶、羌塘—昌都斷褶帶、瀾滄江褶皺帶、寧靜山—無量山褶皺帶、罔底斯—伯舒拉嶺斷褶帶及鮮水河大斷裂、甘孜—理塘大斷裂、金沙江大斷裂帶、瀾滄江斷裂帶、怒江深大斷裂帶、松宗—嘎達大斷裂帶、雅魯藏布江大斷裂帶等。這些構造帶控制了區域地形地貌及山川的發育展布，區域地層巖石亦由于強大的構造力的作用變得支離破碎，成為地質災害形成的構造條件。

3.1.3新構造運動及地震

川藏公路二郎山以西為新構造運動強烈上升區，第三紀以來除區域強烈上升，尚伴有水平擠壓和差異性升降。這些運動更明顯的表現在一系列強烈活動的斷裂構造帶上，如二郎山斷裂帶、大渡河斷裂帶、鮮水河斷裂帶、理塘—德巫斷裂帶、乾寧—康定斷裂帶、巴塘—莫西斷裂帶、瀾滄江斷裂帶、怒江斷裂帶、波密斷裂帶、林芝斷裂帶及雅魯藏布江斷裂帶等。這些斷裂帶近期活動強烈，地震頻繁，同時構成區內的主要地震帶，既是地質災害的形成條件，又常是誘發因素。

3.1.4地形地貌

區域地形呈西高東低之勢，由四川盆地及青藏高原兩大地貌單元組成。成都—雅安段沿線為平原及丘陵低山，高程460—900m，屬四川盆地部分。雅安以西即進入青藏高原。青藏高原大致分為川西—藏東橫斷山區及藏東南高山峽谷區和藏南山原河谷區2種類型。其中川西—藏東橫斷山及藏東南高山峽谷區切割強烈，山高谷深，為川藏公路地質災害最嚴重地段，發生各類地質災害達3000多處，約占川藏公路全線地質災害總數的90%。

3.1.5氣象條件

區內氣象因素對地質災害的影響突出表現在3個方面，即氣溫低、溫差大、降雨集中。氣溫低，一是在極高山，高山區形成大量冰雪堆積，是冰川泥石流的冰源；二是寒凍作用強烈，形成寒冰風化層，為泥石流的物質來源。溫差大易使巖石產生機械破碎，破壞巖石結構，降低斜坡穩定性或形成較厚風化層。降雨集中則是泥石流產生的直接水源因素和滑坡產生的誘發因素。

3.1.6人類工程活動

川藏公路人類工程活動主要表現為道路的開鑿、興修水利和墾荒伐木等方面。

道路開鑿，形成高切邊坡，或破壞坡腳，使斜坡失穩；水利工程的滲漏，加劇斜坡變形破壞；墾荒伐木，使斜坡水土流失，加劇斜坡變形破壞。這些人類工程活動，使老的變形體復活、加劇，形成新的變形體。波戈溪滑坡、義墩段K351、K353滑坡的復活，均與沿線人類工程活動有關。

3.2主要地質災害及其形成條件分析

3.2.1波戈溪滑坡

波戈溪滑坡位于巴塘城東65km處，為一特大型基巖—松散層老滑坡。自20世紀60年代發現復活以來，有逐漸加劇的跡象。其下段坡面大量開裂，前緣經常垮塌，暴雨時形成坡面泥石流，危害公路運行；中段、后段已出現數條拉裂縫，中段東洼槽波戈溪村7戶民房全部拉裂倒塌，大量耕地遭到破壞。

該滑坡體地層為二疊系板巖、千枚巖及灰巖，軟硬相間，褶皺、斷裂發育，坡體被分割成若干塊體。坡體位于深切的巴曲河谷南側，前后緣相對高差830m、坡度達30°—35°（局部70°—80°）；坡體內地下水活動強烈，上下均有泉水出露；年降水量657.5mm，降雨集中、多暴雨；巴曲河水流湍急，下切和側蝕作用強烈；距強烈活動的巴塘—莫西斷裂僅7km，受地震活動影響明顯，公路修建中滑坡前緣被挖陡，未進行支擋。由于上述諸多因素的影響，加劇了該滑坡變形破壞。

3.2.2八宿冷曲河泥石流

八宿冷曲河位于藏東橫斷山區，為怒江一級支流，河口海拔2646m，分水嶺海拔5899m，相對高差約3000m，支溝山坡坡度40°—60°，縱坡降0.1—0.2。出露地層主要為侏羅系、白堊系砂礫巖、粉砂巖、灰巖、泥巖等。由于地質構造復雜，斷裂發育，因而巖石破碎；所在區氣候屬高原大陸性寒冷干燥氣候帶，溫差大，年降水量214mm，降雨集中、多暴雨，植被稀少，巖石風化強烈，形成大量的坡殘積層，亦有大量的冰磧物。因此，遇暴雨泥石流即廣泛爆發。

3.2.3古鄉溝泥石流

古鄉溝泥石流位于藏南高山峽谷中，形成區由數條冰川谷組成。由于該泥石流溝山頂花崗巖裸露，遭受強烈的寒凍風化，風化碎塊石不斷補充給冰川，因此，谷中聚集了大量冰磧物，局部厚達400m。泥石流流通區谷坡較陡，坡度達50°—60°，呈“V”型。1953年入夏持續高溫，冰雪融化強烈，隨之連續大暴雨，以致于在7月29日午夜爆發了特大型冰川泥石流。源頭泥石流從前方的古冰川終磧上俯沖而下，堵塞溝口，隨后形成高達40m以上的“龍頭”，傾瀉于迫隆藏布江谷地，阻塞河道，形成湖泊。此后連年爆發，掩埋森林、農田及公路、橋梁，形成數平方公里的泥石流扇。

4　主要地質災害的防治對策

川藏沿線地區地質條件復雜，自然地理條件惡劣，地質災害種類多、規模大、爆發頻繁。因此，在充分掌握上述地質災害的形成規律基礎上，因地制宜，采取公路改線避讓與治理相結合的綜合措施。

4.1公路改線避讓

針對大型難以治理的滑坡、崩塌、泥石流等地質災害應盡量采取公路改線避讓。如從旁邊繞道、從地下開拓隧洞、從上建橋通過。如義墩段大型滑坡治理困難即可采用繞道避開，古鄉溝、迫隆溝大型泥石流可采取從地下開拓隧道通過。

4.2治理

針對中小型可治理的地質災害宜采用工程措施進行治理。如中小型滑坡，可在滑坡體下部布置抗滑樁+預應力錨索，在坡腳建重力式擋土墻+排水溝，滑坡體上部采取削方減載+截水溝+柔性防護網+綠化；如中小型泥石流溝，可采取清淤+建攔沙壩+防護墻+排導槽+植樹植草固坡；如中小型崩塌，可采取清理危巖+重力式擋土墻+排水溝+坡面綠化等治理措施。

4.2.1滑坡治理

4.2.1.1高切邊坡治理

高切邊坡治理應針對斜坡變形破壞的特點進行。在治理過程中應采用分層次治理的原則。高邊坡防治的目標是采用防治工程輔以安全監測，確保高邊坡在結構設計基準期50年內不發生失穩。

針對川藏公路高切邊坡的特點，可采取以下治理方案：

1）方案I——錨噴支護+擋土墻+格格錨桿+排水工程

該方案是在高切坡下段邊坡采用格構錨桿工程+擋土墻支擋工程+整平工程+排水工程。在高切坡上段邊坡采用錨噴工程+擋土墻支擋工程+整平工程+排水工程。

為達到邊坡治理目的，保證下部邊坡的整體穩定性，應按以下原則進行：

①自上而下分臺階開挖，每挖完一層臺階，迅速加固處理。

②推力比較大的剖面，采用格構與錨固相結合的治理措施。

③邊坡體由軟質巖石組成，為防止表面巖體進一步風化及阻止局部小塊巖石下滑，在邊坡表面采用掛網和噴砼的方法。

④在邊坡后緣修建地表截水溝，最大可能地減少地表雨水入滲到邊坡巖體中。

2）方案II——抗滑樁+預應力錨索+錨噴支護+擋土墻+排水工程

該方案是在高切坡下段邊坡采用抗滑樁工程+預應力錨索+擋土墻支擋工程+整平工程+排水工程，在高切坡上段邊坡采用錨噴支擋+擋土墻支擋工程+整平工程+排水工程。

該方案以抗滑樁和錨噴支護為主,同時為防止表面巖體進一步風化須進行護坡；在邊坡后緣修建地表截水溝，最大可能地減少地表雨水入滲到坡體中。

4.2.1.2斜邊坡塌方治理

針對川藏公路沿線某些地段邊坡坡度大，坡體殘積土層松散、裸露軟質巖石風化強烈、破碎、裂隙發育等特征，可采取在坡體上段進行削方減載+格構錨桿支檔+坡面綠化+排水工程，在坡腳采取重力式擋土墻+排水工程。

4.2.2崩塌治理

針對川藏公路沿線某些地段邊坡陡峭，基巖裸露，巖石風化強烈、巖體破碎、裂隙發育等特征，可采取在坡體上部進行危巖清理+錨桿+雙層掛網植生護坡+排水工程，在坡腳采取重力式擋土墻+排水工程。

4.2.3泥石流治理

針對川藏公路沿線典型暴雨型泥石流，均因出山口被上部松散物源大量堆積堵塞，導致排泄不通，可采取在泥石流溝口、上游溝谷及出山口進行清方+建攔擋壩+排導槽，在出山口與下游交匯溝道建防護墻+排導槽，在坡體上部植樹植草固坡，進行小流域綠化。

4.3維護和改善自然生態環境

因為人類工程活動加劇和誘發新的地質災害，因此，為了減輕川藏公路地質災害，必須以人為本，切實維護自然生態環境，禁止濫砍亂伐公路沿線森林和不合理的工程活動；大面積植樹造林，盡量退耕還林，綠化荒山，保持水土，讓自然生態環境良性發展。

4.4建立全面監測預警系統

針對危害較大的地質災害，在采取有效治理措施之前，進行全面綜合研究，建立地面變形監測網點，定期進行監測，做到及時預測預報，防患未然。

5　結論

川藏公路沿線地區地質條件復雜，自然地理條件惡劣，地質災害種類多、規模大、爆發頻繁，嚴重威脅川藏公路正常運行。因此，建議在充分掌握上述地質災害的形成規律基礎上，因地制宜，采取公路改線避讓與治理相結合的綜合治理措施。

F407.1[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～412～2

李松波（1970～），男，1994年畢業于中南工業大學勘察工程專業，本科，2008年畢業于中國地質大學地質工程專業，工程碩士，高級工程師，研究方向為巖土工程。