邊坡災害對川藏線選線的意義

(西藏大學 西藏 拉薩 850012)

川藏鐵路沿線主要的災害主要是地震、滑坡、泥石流、凍土、高地應力以及沿線的地層巖性對于鐵道的影響。對于沿線的鐵道危害作用巨大，不僅會造成人生安全，而且經濟損失也會較為嚴重。對于地區的研究不僅利于鐵路的選線，而且對于減少地質災害對于區域的危害，對于相關領域的研究起到促進作用。通過在設計階段針對性地提出以減災防災為中心的設計思路，為后續工程順利建設提供了技術保障。

線路需要橫穿橫斷山脈，具有地形高差大、地災規模大、構造活動強等顯著特征。為確保工程建設及運營的安全可靠，川藏鐵路按照“一次規劃分段實施”的原則有序推進建設工作。主要工程難度地段主要為雅安到林芝段。面臨六大問題：地形切割極為強烈、氣候條件極為惡劣、巖性條件復雜多變、地震效應極為顯著、構造條件復雜以及水文條件復雜。而且在高原地區還存在“四高”，主要是高地應力、高地震烈度、高低溫和高地質災害風險。這些對于川藏鐵路的選線起到極大的影響，在選線過程盡量遠離避開條件復雜的位置。

高原峽谷至高原盆地過渡區。主要分布在線路自峽谷向高原夷平面的攀升過程中，海拔多在3500～4100m之間，自然山坡較為陡峻，主要發育有滑坡、崩塌、泥石流等地質災害。雖然各種地質災害發生的規模和頻率較高原峽谷區略少，但在強震等外力作用下，對工程建設仍具有極大的破壞力。而在長期構造運動中產生的規模巨大的巖屑坡也是該區域較為特殊的地質災害，需要在選中予以充分的重視。

高原盆地及盆地至高原面過渡區。夷平作用下形成的高原盆地主要分布在理塘、措普、玉龍、邦達等區域，海拔多在4100m以上，地形較為平坦，地質災害發生相對較少，主要存在季節性凍土等地質問題。但在高原盆地至高原面過渡地段，局部發育的巖屑坡和冰融型泥石流，工程治理難度大，需要在選線中盡量予以繞避。

選線中應高度重視構造運動及其次生災害對工程建設的影響，盡可能避開活動斷裂及其交匯區域，無法繞避時應選擇走行在巖體較為穩定的一側，跨越斷裂帶時采用相對簡易便于修復的工程。對于峽谷中密布的各類不良地質，可以借鑒以往鐵路建設“查清兩岸、避重就輕、內移取直、早進晚出、多次跨河、寧寬勿窄”等選線原則，選線應避免傍山短隧道群，選擇圍巖完整性較好的長隧道繞避岸坡穩定性差的問題。但對于以往“多次跨河”原則，則需要結合橫斷山脈山體破碎、滑坡及山體崩塌規模巨大等特殊地質環境，研究減少跨河次數的方案，重視跨越河谷地段地質勘查和橋位選擇工作，適當抬高線路高程，提高橋下的防護和導排能力，減少工程對山體的過度開挖和擾動，提高抵御地質災害的能力。

川藏鐵路沿線新構造運動頻繁，地震頻發。川藏鐵路跨越地域廣，線路地質條件復雜，線路穿越多條地震帶，受地震災害影響嚴重。高烈度地震不僅對鐵路工程造成巨大破壞，使鐵路路基破壞，橋梁和隧洞破壞。由于在林芝到雅安段，地形上主要為高山峽谷，溝谷較深，鐵路的建設主要以橋梁和隧洞的形式修建，因此對于區域上的地震前期研究工作必須要提前做詳細的調查，確定區域上地震帶的分布情況以及地震發生的可能烈度情況，在鐵路的設計選線的過程中，盡量遠離地震分布帶。在避不開的區域，必須經過地震帶時，確定地震的可能發生的烈度以及破壞程度進行研究，及時給予設計單位反饋，讓鐵路建設考慮詳細，提高鐵路的抗震的烈度，采取措施減少地震的破壞。開展高地震烈度下特殊大跨度橋梁技術研究。收集整理以往特殊大跨度鐵路橋梁建造經驗，對于重點橋渡研究與規劃公路合建等提高橋梁剛度的技術方案，為選線設計采用高線位繞避地災發育地段提供技術支撐。

川藏鐵路橫穿青藏高原東緣地形急變帶，橫跨14條江河(大渡河、鮮水河、雅礱江等)，沿線由于受青藏高原強烈隆升的影響，地勢起伏大，河流切割強烈，具有相對高差大、山坡陡峭和溝谷深切的典型特點。在如此復雜的地質環境條件下修建鐵路，山地災害成為局部乃至全線的關鍵控制節點，關乎川藏鐵路建設的成敗。川藏鐵路康定至林芝段沿線地質構造活躍，具有高落差、大坡降的地形條件，沿線還穿越藏東南降雨中心，導致該區段是我國山地災害數量最多、規模最大和類型最全的區域，即川藏鐵路的減災選線往往無法完全規避山地災害的風險。因此，基于山地災害風險分析指導線性工程的選線規劃，區分可接受和不可接受風險，對于川藏鐵路的前期選線、中期建設和后期運營中的災害管理具有重要意義。川藏鐵路沿線邊坡風險只能盡量減小而不能完全消除；鐵路規劃建設部門需要設法將其控制在可容忍或者可接受的水平。

邊坡在自然與人為因素作用下的破壞形式土要表現為滑坡、滑塌、崩塌和剝落。滑坡是斜坡部分巖土體在重力作用下，沿軟弱面緩慢地整體向下移動，具有蠕動變形、滑動破壞和漸趨穩定三個階段，有時也具有高速急劇移動現象?；且蜷_挖、填筑、堆載引起斜坡的滑動或塌落一般較突然，粘性土類邊坡有時也會出現一個變形發展過程。崩塌是整個巖土體塊脫離母體，突然從較徒的斜坡上崩落、翻轉、跳躍、堆落在坡腳，規模巨大的稱為山崩，規模較小的稱為塌方。剝落是斜坡巖土長期遭受風化、侵蝕，在沖刷和重力作用下，巖土屑塊不斷沿斜坡滾落堆積在坡腳。然而，邊坡的支護工程是一項技術復雜、施工困難的災害防治工程。對于鐵路、公路等線路無法采用繞避方式通過的高邊坡，其治理方案的選擇不僅要將邊坡的形成條件、地質條件及幾何邊界等因素考慮在內，還應考慮環境、地震、開挖對邊坡的影響以及邊坡處置的施工條件。高邊坡支護工程建設過程中，由于工程施工機械化作業，往往是邊坡開挖完成后，才進行支護施工，有時甚至開挖完成后，臨時邊坡長達1年以上才進行支擋工程，在這期間可能經歷雨季，造成了大量開挖邊坡失穩。對于高邊坡的分級開挖施工，當下級開挖時，上級邊坡應力重分布，造成應力累加，從而可能引起邊坡失穩，同時還存在開挖面大，施工過程中受環境影響較大，施工條件局限等問題。

對于邊坡的危險，在川藏鐵路的選線中，在高山峽谷地段，對于線路的選擇主要以橋隧通過，主要從山體內部通過，盡量避免邊坡可能帶來的危害。當然，不可避免的會受到邊坡災害的影響，因此做出相應的措施進行防護，如對邊坡進行加固，修筑擋土墻以及以棚洞或者明洞的形式等。