G318芒康—左貢沿線主要地質災害類型及巖土工程評價

古 德 章

(成都理工大學地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室，四川 成都 610059)

?

G318芒康—左貢沿線主要地質災害類型及巖土工程評價

古 德 章

(成都理工大學地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室，四川 成都 610059)

結合G318芒康—左貢沿線段的工程地質條件，從滑坡、崩塌、泥石流、巖堆等方面，分析了該沿線段常見的地質災害類型及分布區域，并對該段的巖土工程進行了評價，為災害易發區的防治工作提供了依據。

巖土工程，地質災害，滑坡，泥石流

0 引言

西藏地區是青藏高原的主體，區內有著復雜的地質背景[1，2]。由于印度板塊的不斷向北俯沖,導致青藏高原持續抬升，特別是中新世以來強烈的地殼抬升和新構造運動，造就了世界上最年輕的、海拔最高的高原[3,4]。西藏地區其獨有的地質條件、巖石組合、地貌形態、氣候特征，形成了各種不同類型的地質災害，因此西藏地區地質災害十分發育[5]。

1 研究區概況

G318芒康—左貢段近東西向展布，東起芒康縣，途經拉烏山、如美鎮、覺巴山、難曲、阿總曲、東達山、當戛曲、玉曲等，終止于左貢縣，全程約158 km。

1.1 地形地貌

地形地貌總體特點是谷梁相間，梁高谷深，流水深切，山梁斜坡向就近谷地傾斜。谷側山勢高聳，谷坡陡峻，起伏跌宕，延綿不絕。沿線海拔高程在2 930 m～5 200 m，一般高差在500 m～1 200 m，最大高差達1 550 m，屬高山、高山峽谷和高原區中低山丘陵地貌。沿線主要分為高山峽谷地貌(見圖1)、中高山地貌(見圖2)，中低山丘陵地貌(見圖3)和河流堆積地貌(見圖4)四個地貌單元。

1.2 地質構造及地震

區域內斷裂構造發育，瀾滄江斷裂帶北段呈北西向展布。瀾滄江斷裂帶在新生代強烈活動，以走滑逆沖運動為主，伴有區域變質及巖漿侵入活動。第四紀以來，瀾滄江斷裂帶從北向南活動強度逐漸減弱，推測北段為晚更新世活動斷裂。沿線區位于世界性的地中海至喜馬拉雅山大地震帶范圍內的川、滇、藏交界處，正好面對喜馬拉雅山弧和交匯部位，地應力大，也最為集中，能量也多在此聚積和釋放。因此，該地區屬于地震頻繁地帶，且具有強度較大、頻度高強震活動區。根據《中國地震動峰值加速度區劃圖》[6]，沿線各區段的地震動峰值加速度為0.10g、地震反應譜特征周期0.40 s。

1.3 地層巖性與地下水

沿線山區地段基巖大多裸露于地表，基巖出露情況十分復雜，燕山期以來的各時期地層都有出露。由于沉積環境不同，各地巖層變化很大。紅褐色砂巖、泥質砂巖、礫巖、板巖、片巖、片麻巖、閃長巖、花崗巖等均有出露。第四季覆蓋層主要以碎石土為主。在山體斜坡下部可能存在以上層滯水形式賦存的孔隙水，下部為基巖裂隙水，基巖裂隙水賦存于風化帶及深部裂隙中，接受大氣降水及少量地表水滲入補給，由高向低運動，徑流受地形地貌和裂隙發育程度的限制，徑流條件差，具有水量分布不均、儲藏量小、埋深大等特點。在河流階地和河漫灘地段，主要為以潛水形式賦存的孔隙水。水量較豐富，具有埋淺、水位受季節及河水位的變化大等特點。

2 主要地質災害

線路區內地質構造復雜，地應力集中，斜坡卸荷作用、風化作用強烈，造成區域內山體陡峻、巖體破碎，整體穩定性較差。沿線常見的不良地質作用有：滑坡、崩塌、泥石流、坡面沖刷等。

2.1 滑坡

工程區內滑坡類型以淺、表層滑坡、滑塌或層間滑動為主。滑體物質一般為結構松散的堆積體，分布于斜坡表層或坡腳地帶，其巖性軟弱，結構松散，整體性較差，抗水作用能力低，遇水后易軟化形成蠕滑或流動，滑面多為基巖接觸面。在雨水作用下，地表水滲入土體，運動至基巖頂面，軟化和沖蝕該處土體，降低土體強度，土體自重大于其產生的抗滑力，從而形成滑面，土體在自重作用下失穩變形，滑動而發生滑坡[7]。加之切坡開挖、人為加載、人工蓄水等人類工程活動的影響，促進了滑坡的發生發展。區內滑坡規模一般以小、中型為主，大型滑坡占少數。

2.2 崩塌

崩塌常發育在溝壑、山谷的斜坡地帶，尤其是山體峻峭、破碎地段。山體自然斜坡或人工開挖邊坡在山洪和常年流水的沖刷掏蝕、浸潤之下整體性降低，巖塊剝離母巖，造成崩塌。沿線局部地段，溝壑縱橫，地勢險峻、巖體破碎，地形呈樹枝狀分布，以“V”形溝谷為主，谷坡陡直，谷底坡降大，風化侵蝕作用強烈，崩塌等重力地質災害發育。覺巴山一段，瀾滄江下切侵蝕強烈，溝谷深切，沖溝發育，加之河流對臺地下部的掏挖侵蝕，致使臺地陡坎穩定性差，局部已發生塌岸災害，沿岸第四系卵、礫石層巨厚，高邊坡區更是多見。沿線局部地區一旦發生崩塌，會出現自下而上的崩塌，形成“碎屑流”，直至形成自然休止角(見圖5，圖6)。

2.3 泥石流

沿線走廊帶內泥石流的分布受地質構造、地形地貌、人類工程活動等因素的影響。線路工作區域內風化作用強，植被整體覆蓋率較低，巖性多為砂巖、板巖、千枚巖，巖體較軟且結構破碎，碎屑大量發育，且表層殘坡積土發育，為泥石流的形成提供了大量的松散顆粒。同時，區域內基本為高山、高山峽谷地貌，地勢陡峻，相對高差大，溝谷深切且縱坡降大，為泥石流的形成提供了良好的地形條件。線路沿線泥石流主要表現為暴雨型泥石流，但不同的地段仍存在著很大的差異性，溝谷匯水面積較大且暫時性水流較大時，發生泥石流的可能性較大(見圖7)。

2.4 巖堆

巖堆是指陡峻山坡上，巖體崩塌物質經重力搬運，在山坡坡腳或平緩山坡上堆積的松散堆積體。線路沿線巖堆主要發育于山體坡腳及高海拔山體坡頂。東達山巖屑坡見圖8。

2.5 坡面沖刷與沖溝

山體斜坡陡峻，且坡面表層堆積較為松散時，在暴雨季節微型沖溝底及沖溝壁松散物質被雨水帶走，沖溝不斷的加大、加深，同時在沖溝內及溝口形成典型的溝谷型泥石流。坡面沖刷與沖溝見圖9。

2.6 特殊性巖土

在西藏高海拔區域，線路沿線存在季節性凍土和局部島狀多年凍土區。季節性凍土會隨著季節的變化形成季節凍結和融化現象，巖土中的地下水在凍結過程中會對基底產生法向凍脹力及基礎側壁的切向凍脹力，對道路造成嚴重影響。凍脹草丘現象見圖10。

3 地質災害分段

沿線地形、地質、水文條件十分復雜，各種山地災害頻繁。根據地質災害主要發育類型，將該段G318國道分為泥石流易發段、滑坡易發段、崩塌多發段以及巖堆段。

芒康—如美段為雨洪泥石流易發路段，每年雨季，谷坡松散堆積物質在強降雨作用下，受到強烈的侵蝕、攪合、搬運后形成泥石流。

如美—覺巴山段由于受到瀾滄江的強烈下切作用形成高山峽谷地貌，該路段在自然和人類工程作用下，坡腳受到卸荷作用，加之堆積大量結構松散堆積體，自穩條件差，堆積厚度高，在坡頂冰雪融化或者強降雨條件下，主要發育滑坡、坡面型泥石流及坡面沖刷與沖溝等災害。

覺巴山—榮許村段山體斜坡坡度為25°～65°，地形條件較差，多數地表基巖裸露，以白云巖、灰巖、板巖、片巖等變質巖類為主，局部出露花崗巖，巖體為較破碎～較完整，巖石強風化厚度一般在2 m～4 m之間，差異風化強烈。在斜坡局部地段形成高5 m～20 m的陡坎，斜坡上植被較發育。該段屬不良地質作用高易發區，以河谷兩側斜坡下部淺表層滑塌及斜坡上方崩塌為主。

榮許村—左貢段，該段以中高山地貌為主，地形起伏較大，巖石上部風化層厚度較大、巖層較破碎、完整性差，由于受到積雪的影響，植被一般發育。其中東達山段為常年積雪區，山頂地勢較為開闊，巖屑坡發育，植被不發育。主要發育巖堆及存在凍土區。

4 巖土工程評價

芒康—拉烏村線路以低高山及高原區低山丘陵地貌為主，線路路徑海拔3 800 m～4 200 m，線路經過區域地形起伏較大，植被較好。其中拉烏山山頂一段為地勢開闊，較為平緩。覆蓋層主要為第四系地層，巖性以殘坡積、崩積、洪積物成因的粉土、粉質粘土和碎石土等為主，在地勢較高的斜坡及山頂地段厚度一般小于3.0 m，局部地段受微地貌控制，其厚度大于3.0 m；在山腳斜坡、坡洪積扇及山間谷地地段，其厚度一般大于15.0 m。基巖地層巖性以紅褐色泥質砂巖、青灰色砂巖等沉積巖類為主，基巖強風化層厚約3 m～4 m。

拉烏村—榮許村段線路以高山峽谷地貌為主，地勢由北向南傾斜，西北高東南低，地勢陡峭，嶺谷懸殊，山嶺重疊，山勢雄偉，海拔3 500 m～4 500 m，線路經過區域地形起伏較大，植被稍發育。覺巴山海拔3 940 m，瀾滄江下蝕強烈，造成該段地勢險峻，溝谷深切，高差極大，最大超過1 000 m，地形坡度35°～50°，植被一般發育，主要發育在山體中上部，山頂巖屑坡發育，坡腳多為巖堆和河流沖洪積物。地層巖性以砂質板巖、千枚巖、片巖、片麻巖等變質巖為主。其主要礦物成分為石英、長石、云母等，變晶結構，板狀片狀構造，呈強～中等風化狀，表層風化較嚴重。強風化層厚約3 m～4 m，覆蓋層厚約0.5 m～1.0 m。其中拉烏村—如美鎮段以沉積巖類為主；覺巴山一帶，以板巖為主。

榮許村—二十一道班段線路以中高山地貌為主，海拔3 800 m～5 050 m，線路經過區域地形起伏較大，植被一般發育。其中東達山段為常年積雪區，主峰海拔5 008 m，山頂地勢較為開闊，巖屑坡發育，植被不發育。地層巖性以花崗閃長巖等巖漿巖類為主，強風化層厚約3 m～4 m，覆蓋層厚0.5 m～1.5 m。沿線地下水主要以基巖裂隙水、巖溶水及松散堆積層中的孔隙水為主。主要受大氣降水及融化雪水的滲入補給，向地勢低洼的溝谷排泄，徑流條件較好。

5 結語

沿線路徑跨越了高山峽谷地貌、中高山地貌，中低山丘陵地貌和河流堆積地貌四個地貌單元，線路路徑海拔高程在2 500 m～5 300 m之間。出露有多個時代的地層，巖性復雜、變化大，巖石上部風化層厚度較大、巖層較破碎、完整性差，易產生滑坡或者泥石流等自然災害。根據沿線地質災害主要發育情況，將沿線公路分為泥石流易發段、滑坡易發段、崩塌多發段及巖堆段。沿線地形切割強烈，根據巖土工程評價，應對已發生或者潛在災害區進行監測或及時治理，防止災害擴大，延長公路使用壽命。

[1] 高 鵬.藏東南地質災害危險性評估及預測[D].北京：中國地質大學，2010.

[2] 巫建暉,張正波,田金昌,等.川藏公路山地災害特征及對西藏可持續發展的影響[J].水土保持研究,2008,15(4):142-144.

[3] 宋 章,張廣澤,蔣良文,等.川藏鐵路主要地質災害特征及地質選線探析[J].鐵道標準設計,2016,60(1):14-19.

[4] 何果佑,白武軍,向天葵,等.淺析西藏東南部地區地質災害的形成機理及分布規律[J].資源環境與工程,2012,26(5):483-488.

[5] 孫 妍,陳海云,張 志,等.G318拉薩—日喀則沿線地質災害分布規律及其影響因素[J].自然災害學報,2014(4):111-119.

[6] GB 18306—2011，中國地震動峰值加速度區劃圖[S].

[7] 胡承林,雷 宛,李紅梅,等.高密度電法在新疆某礦區滑坡勘察中的應用[J].物探化探計算技術,2011,33(4):430-434.

Major geological disasters types and geotechnical engineering evaluation of G318 Mangkang-Zuogong highway line

Gu Dezhang

(NationalLaboratoryofGeologicalDisasterPrevention&GeologicalEnvironmentProtection,ChengduUniversityofTechnology，Chengdu610059,China)

Combining with the engineering geology conditions of G318 Mangkang-Zuogong highway line, starting from aspects of landslide, collapse, debris flow and talus, the thesis analyzes common geological disasters types and distribution region, and evaluates the geotechnical engineering at the section, which has provided some guidance for disasters prevention.

geotechnical engineering, geological disaster, landslide, debris flow

1009-6825(2016)13-0070-03

2016-02-26

古德章(1990- )，男，在讀碩士

P642

A