尼泊爾工程地質條件分析

摘要：

尼泊爾工程地質條件復雜，工程建設面臨多種地質災害威脅。通過收集文獻，初步分析了尼泊爾的地質構造、地形地貌、地層巖性、水文地質條件和不良地質現(xiàn)象等工程地質條件。結果表明：① 尼泊爾4條近東西向斷裂可將其劃分為5個構造單元；② 尼泊爾地形起伏大，可劃分為8個不同的地貌單元；③ 發(fā)源于青藏高原的8條主要河流在縱向上將尼泊爾劃分為六大流域；④ 對工程建設造成不利影響的不良地質現(xiàn)象主要包括地震、崩塌、滑坡和泥石流等，在工程建設初期應充分評價地震及“崩滑流”對建設場地的不利影響，重點項目建議開展專項研究。研究成果可為尼泊爾工程建設提供技術支撐。

關鍵詞：

工程地質條件； 工程建設； 不良地質現(xiàn)象； 尼泊爾

中圖法分類號：P642.4；TV221.2

文獻標志碼：A

DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2025.03.006

文章編號：1006-0081（2025）03-0033-07

收稿日期：

2024-04-17

基金項目：

陜西省創(chuàng)新能力支撐計劃項目（2023-CX-TD-34，2022-KJXX-05，2023-CX-PT-46）；西安市英才計劃青年項目（2022XAYC-03）；國機集團青年科技基金項目（QNJJ-PY-2022-41，QNJJ-ZD-2022-17）

作者簡介：

楊志剛，男，高級工程師，碩士，主要從事國際工程項目管理工作。E-mail：yangzhigang@camce.com.cn

通信作者：

喬建偉，男，博士，主要從事海外特殊巖土研究工作。E-mail：15029207728@163.com

引用格式：

楊志剛，賈寧，喬建偉.尼泊爾工程地質條件分析

［J］.水利水電快報，2025，46（3）：33-39.

0" 引" 言

尼泊爾位于東經(jīng)80°04′～88°12′，北緯26°22′～30°27′之間，東西延伸最大長度為825 km，南北寬從東至西變化范圍為170～250 km，面積約14.7萬km2，北側與青藏高原相連，南、東、西側與印度地盾相接。尼泊爾在地質歷史上長期保持著被動大陸邊緣背景，處于印度板塊與歐亞板塊的沖撞連接區(qū)。由于印度板塊向歐亞板塊的持續(xù)俯沖碰撞，導致尼泊爾新構造運動強烈，地震頻發(fā)［1］；地形起伏大，包括高山、丘陵和平原，地勢由北向南逐漸降低［2］；地層巖性覆蓋元古代至全新世，包括各種火成巖、變質巖、沉積巖和第四系松散層［3］。該區(qū)氣候多樣，包括北部高原山地氣候、中部溫帶大陸性氣候和南部亞熱帶季風性氣候［4］。

尼泊爾復雜的地質條件和頻發(fā)的地震導致淺表部地層松散破碎，加之其氣候條件多樣和高山峽谷發(fā)育，極易形成滾石、崩塌、滑坡、泥石流等地質災害，給尼泊爾基礎設施建設造成了嚴重危害。2015年，尼泊爾“4·25”地震誘發(fā)中尼公路沿線產生大量滑坡災害，滑坡掩埋、破壞道路，造成了嚴重的經(jīng)濟損失［8］；該地震誘發(fā)崔樹里河沿岸出現(xiàn)大量崩塌和滑坡，導致大量泥沙及松散塊石從山上匯入河流，造成上崔樹里水電站溢流面破損嚴重，嚴重影響該水電站的安全運營［9］。

目前，國內學者結合工程實踐對尼泊爾區(qū)域地質開展了一定研究［3，10-11］。尼泊爾地質歷史上發(fā)生過多起8.0級左右（面波震級Ms）地震，特別是2015年“4·25”Ms 8.1級地震給尼泊爾造成了嚴重的經(jīng)濟損失，國內學者對此次地震的發(fā)震斷裂和次生地質災害開展了大量研究［12-16］，可為該區(qū)后期地質災害防災減災提供一定的科學依據(jù)。然而，目前對尼泊爾工程地質條件的研究還較少，現(xiàn)有研究成果很難有效指導中國企業(yè)在尼泊爾實施工程建設。本文通過收集資料與文獻，初步分析了尼泊爾的地質構造、地形地貌、地層巖性、水文地質條件和不良地質現(xiàn)象等工程地質條件，為尼泊爾實施工程建設提供技術支撐。

1" 地質構造

尼泊爾位于印度板塊與歐亞板塊相碰撞所形成的弧形喜馬拉雅造山帶向南凸出的中間部分，其約1/3的面積屬于印度北部的恒河盆地，另外約2/3的面積處于印度-歐亞板塊碰撞形成的喜馬拉雅造山帶南坡。不同研究人員對尼泊爾進行了方案不一的構造區(qū)帶劃分，目前，研究學者普遍認可近東西走向的4條主斷裂從北向南依次將尼泊爾劃分為5個近東西走向的構造帶：特提斯喜馬拉雅、高喜馬拉雅、低喜馬拉雅、次喜馬拉雅及特萊平原［17］（圖1（a））。4條主斷裂由北向南分別是主地幔逆沖斷裂（MMT）、主中央逆沖斷裂（MCT）、主邊界逆沖斷裂（MBT）和主前緣逆沖斷裂（MFT）（圖1（b））。其中，MCT、MBT和MFT在地殼深部匯聚于主喜馬拉雅斷裂（MHT）。MHT是印度板塊與歐亞板塊之間的基底滑脫帶，走向近東西，傾向北，傾角約為10°，具有斷坡、斷坪—斷坡的幾何特征［18-19］。

特提斯喜馬拉雅主要指位于印度河—雅魯藏布江縫合帶與MMT之間的未變質沉積巖，其地層時代為寒武紀—古新世；高喜馬拉雅指MMT與MCT之間的結晶巖區(qū)域；低喜馬拉雅指MCT與MBT之間的區(qū)域，以未變質—高級變質的元古宙戴萊赫（Dailekh）群和拉卡帕塔（Lakharpata）群、晚石炭世—早白堊世崗瓦納（Gondwana）群、

晚白堊世—早中新世蘇爾凱特（Surkhet）群沉積巖為主，夾變質侵入巖；次喜馬拉雅指MBT與MFT之間的區(qū)域，主要為西瓦利克（Siwalik）褶皺帶，由中中新世—早更新世前陸盆地背景下沉積的Siwalik群構成，局部為第四系覆蓋；特萊平原指恒河平原位于尼泊爾境內的部分［20-21］，全為第四系覆蓋，該區(qū)域也具有疊合盆地性質。MMT為低角度正斷層，MCT、MBT及MFT均為大型逆沖斷層，其由北往南的形成時代越來越新［22］。其中，MCT形成于距今25～20 Ma，MBT形成于距今約11 Ma，MFT的形成時間晚于距今3 Ma［23-24］。

尼泊爾地質構造活躍，持續(xù)活動，4條主斷裂是造成尼泊爾高山峽谷發(fā)育、地形復雜多樣的內在因素，是對工程建設的最不利因素。項目選址特別是水電站等重大項目選址時應盡量避開上述4條主斷裂，并與其保持一定的安全距離，無法避開的線路工程應盡量垂直穿越4條主斷裂并采取一定的工程措施。

2" 地形地貌

尼泊爾是世界上地形起伏最大的國家之一。在尼泊爾南北長度150 km以內，海拔從東南部恒河平原的64 m急增至北部喜馬拉雅山脈珠穆朗瑪峰的8 848 m，擁有世界上最深的峽谷——卡利甘達基峽谷（Kali Gandaki Gorge）。目前，研究學者將尼泊爾地貌分為以下8個部分：特萊平原（Terai Plain），西瓦利克丘陵與敦河谷（Siwalik hills and Dun valleys），摩訶婆羅特山脈（Mahabharat），中部谷地（Midlands），前喜馬拉雅山脈（Fore Himalaya），大喜馬拉雅山脈（Great Himalayan Range），喜馬拉雅內部峽谷（Inner Himalayan Valleys），青藏高原邊緣山脈（Tibetan Marginal Ranges）［25］（圖2（a））。

不同地貌單元地形變化如圖2（b）所示。特萊平原位于尼泊爾南端，海拔變化范圍為74～200 m，從北向南又劃分為高、中、低特萊平原。高特萊平原主要為山前沖洪積扇，地勢整體向南傾斜，由河流和溪流沖洪積形成，地層巖性主要由漂石、卵石和砂土組成。中特萊平原位于山前沖洪積扇前端，坡度小于1°，地層巖

性主要由粉土、黏土和沙礫交互層組成。低特萊平原為恒河沖積層，地勢平坦，地層巖性主要由砂土、粉土和黏土組成。西瓦利克丘陵也被稱為亞喜馬拉雅山脈，包括山地和峽谷，海拔變化范圍為300～2 000 m，地貌特征受構造作用、風化作用和侵蝕作用控制，山地地層巖性主要為砂巖和泥巖，峽谷地層巖性主要為漂石、卵石和砂土等沖積層。摩訶婆羅特山脈海拔變化范圍為1 500～3 000 m，卡爾納利河和納拉亞尼河將其分為東部、中部和西部山脈，東部和西部山脈地層巖性主要為變質巖和結晶巖，中部山脈地層巖性主要為沉積巖和微變質巖。中部谷地是尼泊爾的核心地帶，位于尼泊爾中部，平均海拔600～2 000 m，表部覆蓋殘積土層、坡積土層和沖積土層。前喜馬拉雅山脈是指尼泊爾中部海拔超過3 000 m的山脈，由逆沖推覆體組成，地層巖性主要為結晶巖。大喜馬拉雅山脈平均海拔超過4 000 m，有8座海拔超過8 000 m山峰，是尼泊爾河流的主要發(fā)源地，地層巖性包括沉積巖、侵入巖、變質巖和結晶巖。喜馬拉雅內部峽谷是分割大喜馬拉雅山脈的切割體，被大喜馬拉雅山脈包圍，由于河流的侵蝕作用，形成了很深的峽谷，地層巖性以沖積層和礫巖為主。青藏高原邊緣山脈是喜馬拉雅內部峽谷的北緣，是喜馬拉雅主要河流的發(fā)源地。

特萊平原地勢較緩，上部地層主要為第四系松散層，該區(qū)對工程建設不利的因素主要為砂土液化。西瓦里克丘陵地帶地勢相對較緩，對工程建設不利的因素主要為河谷兩岸滑坡與泥石流。摩訶婆羅特山脈地形起伏較大，區(qū)內滑坡和泥石流較發(fā)育，較不適宜開展工程建設。中部谷地是尼泊爾城市主要聚集區(qū)，也是尼泊爾實施工程建設的主要場地，該區(qū)地勢較平緩，但該區(qū)北部發(fā)育的MCT、頻發(fā)地震和河谷兩岸的滑坡是工程建設需要考慮的不利因素。前喜馬拉雅山脈、大喜馬拉雅山脈、喜馬拉雅內部峽谷和青藏高原邊緣山脈海拔較高，平均海拔均大于3 000 m，河流下切導致峽谷發(fā)育，水電站建設有得天獨厚的條件，然而該區(qū)崩塌、滑坡、泥石流非常發(fā)育且冰雪融化引發(fā)大壩潰壩風險較大，加之該區(qū)地應力較高，在水電站廠址可行性研究階段中，應重點調查場地及其周邊工程地質條件和潛在不良地質現(xiàn)象，并分析其對水電站建設的影響和應對措施［26-27］。

3" 地層巖性

由于尼泊爾境內構造、變質、地層特征（如古生物缺乏、地層缺失、難以準確定年）等不確定因素影響，導致其境內地層的研究難度大、程度低，至今尚未建立完整的沉積地層充填序列，對地層的劃分及構造的演化也存在多種方案和爭議［21］。綜合前人研究成果，尼泊爾境內地層自下而上包含前寒武紀米蘭（Miland）超群、石炭紀—白堊紀岡瓦納（Gondwana）群、晚白堊世—早中新世蘇爾凱特（Surkhet）群和中中新世—早更新世西瓦利克（Siwalik）群［28］。

此外，按不同地質單元劃分，特萊平原和山間盆地主要出露第四系上更新統(tǒng)地層，主要包括黏土、粉土、砂土、卵石和碎石土，沉積類型主要為沖洪積和坡積。在現(xiàn)有文獻中暫未發(fā)現(xiàn)尼泊爾發(fā)育濕陷性土、鹽漬土和軟土等特殊土，但工程建設中需考慮地震引起的粉土、砂土液化。次喜馬拉雅主要為新近系地層，主要由泥巖、砂巖和礫巖構成，自下而上為粒度逐漸變粗的倒旋回。低喜馬拉雅、高喜馬拉雅和特提斯喜馬拉雅地層范圍廣，從元古宇的古元古界至新生界的新近系均有出露，巖石類型包括沉積巖、變質巖和火山巖三大類，主要有碳酸鹽巖、石英砂巖夾泥巖、粉砂巖、砂巖、板巖、頁巖、千枚巖、石墨片巖、片巖、片麻巖、復片麻巖和火山碎屑巖等（圖3），在工程建設中需考慮千枚巖、泥巖、板巖等軟巖的變形問題。此外，由于尼泊爾境內構造運動活躍，該區(qū)巖層破裂變形嚴重，隧道開挖過程中需考慮圍巖的坍塌破壞。

4" 水文地質條件

尼泊爾從西至東主要有8條河流發(fā)源于青藏高原，分別是塞蒂（Seti）河、卡納利（Karnali）河、貝里（Bheri）河、巴貝（Babai）河、特里蘇里（Trishuli）河、巴格馬提（Bagmati）河、克溪（Koshi）河和阿倫（Arun）河，其橫向上可將尼泊爾劃分為6個流域（圖4），分別是馬哈卡-塞蒂河（Mahakai-Seti）流域、卡納利-貝里河（Karnali-Bheri）流域、甘達基（Gandaki）流域、巴格馬提-戈桑昆達（Bagmati-Gosainkund）流域、克溪河（Koshi）流域和阿倫-泰馬河（Arun-Tamar）流域，每個流域均不同程度穿越5大地質構造帶和不同地貌單元［25］。由于各流域河流位于最低處，一般情況下均是地下水補給河流。降雨后形成的地表徑流均是從流域兩側高山流向中間河谷，每年雨季，短時間的暴雨極易形成山洪、滑坡和泥石流等地質災害。

尼泊爾基巖裂隙水較發(fā)育，在隧洞開挖過程中需重點研究涌水對隧洞的不利影響。

5" 不良地質現(xiàn)象

5.1" 地" 震

新生代與歐亞板塊碰撞以來，印度板塊以約40 mm/a的速度持續(xù)向北推擠和俯沖，導致喜馬拉雅造山帶包括尼泊爾全境成為地球上構造運動最強烈的地區(qū)之一，在斷裂不斷調節(jié)和釋放因板塊長期匯聚產生的位移和能量的過程中，尼泊爾歷史上發(fā)生過多次大地震。據(jù)不完全統(tǒng)計，自1193年以來，該地區(qū)及周邊曾發(fā)生7級以上破壞地震10次（表1），其中8級及以上7次，如1505年木斯塘8.2級地震，1555年卡納利 8.9級地震，1803年庫馬甕7.5級地震，1833年加德滿都8.0級地震，1897年石龍 8.1級地震，1905年康格拉7.8級地震，1934年比哈爾 8.2級地震，1950年阿薩姆邦8.4級地震，2005年克什米爾7.6級地震，2015年廓爾喀8.1級大地震等［29-33］。

地震不僅直接損毀建筑物，還會破壞山體穩(wěn)定性，進而誘發(fā)大量崩塌、滑坡等次生地質災害，是尼泊爾開展工程建設的最不利因素之一，尤其影響水電站輸水隧洞、公路和鐵路重大線性工程的順利實施和安全運營［34-35］。在尼泊爾開展工程建設首先需要確定建設場地與發(fā)震斷裂的水平距離、建設場地抗震設防烈度，重大項目建議進行地震危險性評價專題研究。

5.2" 崩塌、滑坡與泥石流

尼泊爾不僅地形復雜多樣，高差變化較大，也是世界上氣候變化最為多樣的國家之一。同時，氣候變化易誘發(fā)形成崩塌、滑坡和泥石流，造成巨大經(jīng)濟損失和人員傷亡。每年雨季，突發(fā)性暴雨經(jīng)常誘發(fā)大量的滑坡和泥石流［36-37］。其中，2004年7月，尼泊爾遭受15 a來最為嚴重的雨災，產生了大量的滑坡和泥石流，對公路等基礎設施造成嚴重損壞［38］；2011年，尼泊爾因數(shù)月連續(xù)降雨，引發(fā)山體崩塌、滑坡和泥石流等自然災害［39］；2015年5月、7月和8月均因強降雨引發(fā)多起滑坡和泥石流［40］。此外，地震也是尼泊爾形成滑坡的主要因素之一［41］，如2015年廓爾喀（Gorkha）8.1級大地震累計產生約13 000處同震滑坡或崩塌，這些滑坡嚴重破壞中尼公路、中尼鐵路和其他基礎設施。

“崩滑流”是造成尼泊爾巨大經(jīng)濟損失和人員傷亡的主要地質災害，特別是滑坡災害。在項目的可行性研究階段，應重點調查場地周邊是否存在潛在的滑坡災害，并評價其對擬建工程的危險性，重點項目建議開展場地周邊滑坡災害專項研究，并進行有必要的變形監(jiān)測。

6" 結" 論

尼泊爾位于喜馬拉雅山脈南端，境內構造運動和地貌活動強烈，氣候條件復雜，地質災害頻發(fā)，給當?shù)毓こ探ㄔO帶來了諸多挑戰(zhàn)。通過廣泛收集資料與文獻，初步分析了尼泊爾的地質構造、地形地貌、地層巖性、水文地質條件和不良地質現(xiàn)象等工程地質條件，得到的結論主要如下。

（1） 尼泊爾近東西走向的4條主斷裂從北向南依次將尼泊爾劃分為5個近東西走向的構造帶：特提斯喜馬拉雅、高喜馬拉雅、低喜馬拉雅、次喜馬拉雅及特萊平原。

（2） 尼泊爾地形起伏大，可將其劃分為8個不同的地貌單元：特萊平原，西瓦利克丘陵，摩訶婆羅特山脈，中部谷地，前喜馬拉雅山脈，大喜馬拉雅山脈，喜馬拉雅內部峽谷和青藏高原邊緣山脈。

（3） 尼泊爾東西橫向上有8條河流發(fā)源于青藏高原，將尼泊爾劃分為6大流域。

（4） 對尼泊爾工程建設造成不利影響的不良工程地質現(xiàn)象主要有地震、崩塌、滑坡和泥石流，在工程建設選址階段應充分評價地震及“崩滑流”對建設場地的不利影響，重點項目建議開展專項研究。

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（

編輯：高小雲(yún)

）

Analysis on engineering geological conditions of Nepal

YANG Zhigang1，JIA Ning1，QIAO Jianwei2，3

（1.China CAMC Engineering Co.，Ltd.，Beijing 100080，China；" 2.China JIKAN Research Institute of Engineering Investigations and Design Co.，Ltd.，Xi′an 710043，China；" 3.Shaanxi Laboratory for the Property and Treatment of Special Soil and Rock，Xi′an 710043，China）

Abstract： The complex engineering geological conditions of Nepal may lead to the risk of geological disaster for project construction.The engineering geological conditions of Nepal，such as geological structure，topography，lithology，hydro-geological conditions，and adverse geological phenomena，etc.，was analyzed by collecting literature.The results showed that：① 4 faults，with nearly east-west strike，can divide Nepal into 5 longitudinal geological zones distributed from north to south.② The landform of Nepal undulates terribly，and the territory of Nepal can be divided into 8 roughly parallel geomorphic regions.③ 8 rivers，running out of Qinghai-Xizang Plateau，can divide Nepal into 6 transverse physiographic regions.④ The harmful engineering phenomena that have a negative impact on engineering construction in Nepal mainly include earthquakes，collapses，landslides and mudslide，etc.The adverse effects of earthquakes，collapses，landslides and mudslide on construction sites should be fully evaluated in the site selection stage of construction projects，and special studies were suggested for key projects.The research results could be a technical support for engineering construction in Nepal.

Key words：

engineering geological condition； project construction； harmful engineering phenomena； Nepal