排列三带线走势图 > 科学研究 >

破山地灾害难题 保最险“天路”无碍

破山地灾害难题 保最险“天路”无碍

  蜀道难,难于上青天。其实,由蜀进藏的道更难。被列入国家“十三五”规划并计划全线开工建设的川藏铁路要横跨14条大江大河、21座4000米以上的雪山。在这样的高寒地带修建铁路(未来还要修建高速公路)本就不易,而更不易的是沿线的泥石流、滑坡等潜在的自然灾害对工程建设提出的巨大挑战。

  6月下旬,科技日报记者沿318国道,从成都西行前往林芝,对川藏交通廊道建设中科技发挥了怎样的支撑作用,做了专门采访。

  出西藏波密县县城,沿318国道西行40公幸运28里,有个古乡沟。在世界山地灾害史上,古乡沟可谓“青史”留名。

  1953年9月,古乡沟暴发了特大型泥石流,先后约有两亿方的泥石流物质(这是目前世界最大泥石幸运28流方量)从沟内流到沟口,形成堰塞湖堵塞了帕隆藏布江。之后堰塞湖溃决,给下游造成巨大灾害。

  中科院成都山地灾害与环境研究所柳金峰副研究员说,从1953年开始,古乡沟的泥石流活跃期和相对平静期交替出现。2008年至今,只有中、小规模的水石流和稀性泥石流发生。“我们通过模型试验,研究了不同类型(黏性、稀性、水石流)和不同规模泥石流在古乡沟的运动和冲淤规律,为工程设计提供可靠的依据和数据。”

  按照原计划,古乡沟沟口是川藏铁路的备选线。在成都山地所的建议下,铁路经过的方案已由沟口架设桥梁改为隧道通行。成都山地所总工程师游勇告诉记者:“我们经过研究后认为,由于古乡沟泥石流的规模大,一旦发生泥石流,会直接对沟口的川藏铁路明线段的路基或高架桥造成严重危害。因此,我们建议隧道要直接修在沟床底部的基岩里,以充分保证安全。”

  像古乡沟泥石流这样的铁路隐患在川藏线上还有很多。川藏交通廊道要跨越多个断裂带,强震多发,地质构造十分活跃;跌宕起伏的地形,强烈的侵蚀作用,中高山地区的高落差、大坡度为山地灾害的形成提供了能量条件和空域条件;气候差异明显,水热分布不均,雨热同期也为山地灾害提供了气候条件和水源条件。游勇说:“山地灾害是拟建的川藏铁路和高速公路建设面临的主要挑战之一。”

  2015年2月,成都山地所承担了中科院科技服务网络计划“川藏铁路山地灾害分布规律、风险分析与试验示范”项目,通过野外调查、现场勘测、遥感解译、室内实验、空间分析、数值模拟等技术手段,从不同尺度开展了全面系统的研究,并用它来指导川藏铁路的建设。

  位于西藏八宿县县城以西15公里的白玛乡旺北村,历史上曾发生过巨大滑坡灾害。滑坡堆积体最大宽度约1公里,长约2公里,平均厚幸运28度约50米,其前缘边上是旺北村的公路。按照最初的规划,川藏铁路是准备在旺北村附近修建通过的。

  成都山地所在调查中发现,在古滑坡的前缘由于变形和滑动又产生了一号、二号两个新的滑坡危险,其中前缘一号滑坡有横向的张性裂缝,表面已呈多级阶地状。据此,科研人员初步判定,前缘新滑坡为牵引式滑坡,坡体物质为滑坡堆积物和崩坡积碎石土。而前缘二号滑坡体中后部有多条拉张裂缝。总体上一号、二号处于欠稳定状态。

  成都山地所副所长陈晓清研究员说,对旺北村的滑坡,我们提出,如果铁路线路从前缘经过,就需要对滑坡前缘加固,开展滑坡泥石流综合工程治理。铁路选线部门也曾考虑过在旺北村滑坡体下的河流对岸设线,但对岸有另一条泥石流沟活动,也对选线有威胁。最后通过详细的调查论证后,还是选择在旺北村滑坡的前缘设线,只不过严格按照铁路部门相关设防标准对滑坡体治理,通过工程措施确保铁路工程安全。

  (原载于《科技日报》 2017-07-06 03版)