全 文 ：第 9 1卷 增刊
2以抖年 6月
地球科学进展
D AV A NCE I NE A RH TS CI E E C NS
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19
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2以环
文章编号 : 1 01名 1 6 (2 X (碎 )增 (反 5 0很
川藏公路海竹段泥石流问题及对策分析
胡 瑾 , , 李 又 , , 聂 平 , ,华政辉 , , 李永江 , , 刘 波 , , 李 创 ,
( 1
. 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家专业实脸室 , 四川 成都 61 加59 ;
2
. 四川省 交通厅 , 四川 成都 61 仪峙 l ;3 . 川藏路甘孜州改线段指挥部 , 四川 成都 61 仪犯心 )
摘 要 :在简要介绍川藏公路海竹段 自然环境条件及地质构造条件的基袖上 ,对该段公路沿线的地
质灾害的特点及危害做 了简单描述 ,重点 阐述了该段所发育的泥石流的分布特征 、 危害、形成机制 、
发展趋势及整治对策及措施 。
关 链 词 : 川藏公路 ;海竹段 ;泥石流
中圈分类号 : 1芍涛2 . 23 文献标识码 : A
川藏公路是我国 3 18 国道的一部分 ,是西藏联
络内地的两大交通命脉之一 ,对发展西藏经济 、加强
民族团结和保证国家安全等方面均具有重要的战略
意义 。 但是 ,雅安以北的地区 , 山高谷深 ,地形陡峻 ;
地震等构造活动强烈 , 岩体破碎 ;降水丰富 , 冰雪覆
盖广 ,是我国地质灾害种类最多 、分布最广 、 活动最
频繁 、 危害最严重的地区之一 。 在该区域发育的主
要地质灾害有泥石流 、滑坡和崩塌等 。 为确保该路
段的畅通 ,保证西藏及甘孜州地区经济的持续发展 ,
就必须研究该路段各种地质灾害的分布及活动规
律 ,做好相应的防治工作 。 目前正在进行的 3 18 国
道甘孜洲改线段工程即是为了改变目前川藏公路地
质灾害频繁发生 ,尤其是滑坡与泥石流极为发育 ,抗
御自然灾害的能力差 ,严重影响着进藏物资的运输
和当地经济的发展的现状而实施的 。 该工程包括川
藏公路海子山至竹巴笼 、 雅江过境段公路改建工程 ,
该路段按 2 级公路标准建设 ,拟建特大桥 、大桥 7 座 ,
隧道 7 座 ,隧道全长近 1 km ,水泥路面 65 km ,沥青
路面研 km 。 工期为 4 年半 。 地形复杂 、地质条件恶
劣 、抗灾能力弱 ,滑坡 、水毁 、塌方极为严重 。
1 海竹段 自然环境及地质构造条件
1
.
1 地理位工及社会环境
31 8 国道海子山一竹巴笼段 ,起于海子山无量河
桥头 ,止于川藏交界金沙江大桥西藏岸 , 路线全长
127
.
0 km
。 行政区划隶属于 四川省甘孜藏族自治州
巴塘县 。 该段地处四川省甘孜州 ,主要通过的县城为
里塘县 ,沿途地广人稀 ,沿线居民主要以农牧业为生 。
1
.
2 地貌及水文气象条件
该工程沿线所处区域地处青藏高原东南翼 ,横
断山脉北段 。 地势特征为北高南低 、 东高西低 。 主
要山脉近南北向展布 , 发育明显受区域构造控制 。
总之 , 该区地形陡峻 , 气候多变 ,环境恶劣 。 该路段
跨越两大水系 ,海子山分水岭以东地区为雅奢江 , 其
支流无量河在区内发育 ;以西为金沙江水系 , 其支流
巴曲河在区内展布 。 河流次级支流发育 ,总体呈羽
状或树枝状分布。 在 9 月到次年 4 月为枯水期 , 5 -
9 月为汛期 ,河水暴涨暴落 ,枯洪水位差 1 一 3 m 。 该
区处于季风湿润气候和干冷气候交接地带 , 全年多
风少雨 ,早雨季节分明 , 垂直气候明显 。 年降水量一
般在 750 ~ 左右
, 一般降水分布特点是高山多于
谷地 ,背风面多于迎风面 , 阴坡多于阳坡 ,平水期降
水量较小 ,雨季时暴雨集中 ,洪水暴涨 , 冲刷剧烈 , 各
种地质灾害频繁发生 。
1
.
3 地层岩性及地质构造
区内地层除缺失侏罗系 、 白蟹系和前寒武系外 ,
其它各系均有出露 , 以二叠系 、三叠系分布最广 。 新
生代以前的地层 , 多经受区域变质 , 以浅变质为主 ,
收稿日期 : 2以M丈阵一 1.0
增刊 胡 瑾等 :力 !藏公路海竹段泥石流问题及对策分析 25 1
局部变质较深 , 达片岩程度 。 第四系大面积分布于
海子山无量河及措尼 巴以西海拔 4 2X() m 以上地
带 ,此外沿各级河流 、沟谷两岸 、 山麓及其边缘均有
分布 , 主要有冰破 、 冲洪积 、残坡积 、 化学沉积 、 湖沼
沉积等 ,其中前 3 种最为发育 。 河流主要发育三级
阶地 。
区内构造主要 由北北西构造 、北东向和南北向
构造组成 。 其中北北西向褶皱极为发育 ,主要有 : 金
沙江复背斜 ,加尔一党结真拉复背斜 , 义敦一毛娅坝
复向斜 。 本区断裂以北北西向最为发育 , 并在上德
达以西地段尤为密集 。
1
.
4 新构造运动与地展
该区为新构造活动强烈区 , 具强烈的差异性升
降为主兼具水平挤压特征 。
本路段主要属巴塘地震带 ,属多震带 。 地震烈
度按度考虑 。
1
.
5 水文地质条件
本区地下水主要赋存 、 运移于构造裂隙中 ,富水
性主要受岩性和构造控制 。 有松散岩类孔隙水 、基
岩裂隙水及岩溶水 。
2 海竹段沿线地质灾害的特点及危害
2
.
1 主要地质灾害类型
该路段沿线地区 , 由于地质构造 、 地貌条件 、 水
文气象及人为破坏因素 ,造成地质灾害种类多 ,分布
广泛 、活动频繁 。 其中对公路畅通造成直接影响的
主要有 :泥石流 、崩塌与滑坡 。
2
.
2 主要地质灾容活动特点
这些不同的地质灾害常相互转化 、互相依存 , 常
具有相互触发或互为因果的关系 。
2
.
3 影响与危害
公路沿线的地质灾害不仅在建设过程中造成经
济损失和施工危险性增大 ,在营运过程中也会影响
人民的生命财产安全 。 该路段沿线地质灾害有的在
历史上一直存在 , 由于筑路的影响加剧了其影响 , 而
有的则可能由于筑路而产生 。 在该公路修通前我们
只能就已有的地质灾害做出调查 , 对潜在的地质灾
害则通过分析进行判断 。 在建设阶段 ,地质灾害会
延缓施工进度 ,甚至破坏施工设施 ,甚至造成施工人
员的伤亡 ;建成通车后的地质灾害轻则阻断交通 , 给
当地及西藏的经济军事造成一定的影响 ,重则直接
威胁人民的生命财产安全 。
大量积聚的泥沙 、岩屑 、 石块等 , 在水分的充分
浸润饱和下 ,沿着斜坡或谷地象河流那样的流动过
程称为流动作用 ,其中石 、 土和水的混合流动称为泥
石流 。 泥石流可按水源分为冰川型 、 暴雨型和溃决
型 。 同时可按活动形态分为沟谷型和坡面型 。 还可
按规模分为大型 、 中型 、小型 。 以及按危害程度分为
极严重 、严重 、 一般和轻微型 。
海竹段沿线泥石流根据调查共有 101 处 。 按危
害程度分极严重型 5 处 , 严重型 17 处 ,次严重型 20
处 ,一般型 59 处 。 按水源分暴雨型 9 处 , 冰川型 2
处 。 按活动形态分沟谷型 63 处 ,坡面型 38 处 。 按
规模分大型 10 处 , 中型 28 处 ,小型 63 处 (表 l ) 。
表 1 海竹段沿线泥石流分类衰
泥石流 按危害程度分 按水源分极严 严重 次严 一般 基雨 冰川 溃决
重型 型 重型 型 型 型 型
5 17 20 59 9 2 0
按活动形态分按规模分
沟谷 坡面 大 中 小
塑 型 型 型 型
63 3 8 10 28 63
耀一洲雌
3
.
1
海竹段沿线泥石流灾害
海竹段沿线泥石流分布特征
3
.
2 海竹段沿线泥石流危害
海竹段沿线泥石流的危害是十分严重的 。 早在
公路修筑以前 , 由于该地区气候水文环境 、地形地貌
及岩性构造的特殊性 , 区内泥石流灾害就十分发育 。
而老川藏线贯通后 , 由于对地表植被的恢复不够 ,加
上当地人们环保意识淡漠 ,乱砍乱伐现象严重 ,造成
泥石流的活动更加强烈 ,经常堵涵淤桥 , 淤埋路面 ,
冲毁路基和防护设施 ,甚至毁路断桥 , 同时由于后期
的人为破坏加重了泥石流的危害程度 ,使得原先设
计的泥石流的防护设施失效破坏的现象也屡见不鲜
(图 1 ) 。 而且泥石流有突然爆发的特点 , 这就使泥
石流爆发造成的生命财产损失更为惨重 。
而且由于 目前已形成乱砍乱伐一植被破坏一水
土流失一发育坡面型泥石流 (图 2) 一形成沟谷一发
育沟谷型泥石流一进一步破坏植被的恶性循环 , 将
来这一地区的泥石流发育的数量 、规模和危害程度
还有可能进一步加剧 , 这是一个值得大家重视的问
题 。
3
.
3 海竹段沿线泥石流形成机制
形成泥石流的基本条件是固体物质的大量供给
和聚集 , 另外还要有适当的地形 、 地质 、 气候及其他
自然因素的促成 。 海竹段大量泥石流的产生就是在
适当的地形 、地质 、 气候及其他 自然因素的影响下 ,
在自然和人为因素作用下形成的大量固体物质可提
供的情况下形成的。
5 2 2地球科学进展 第 19卷
圈 1海竹段某处泥石流使原防护设施失效
3
.
3
.
1地形
泥石流通常发生在地形复杂的山区 , 沟谷型泥
石流上游为形成区 ,是一个三面环山 、一面出口的圈
椅型凹地 。 凹地内有平面上呈鸡爪状分布的深切沟
谷 ,地形陡峻 ,植被生长不良 , 这样的地形最有利于
聚集风化岩屑及降水 、降雪 。 中游为流通区 ,多为一
个深切的狭窄沟谷 ,坡度很陡 。 下游为堆积区 , 多位
于山 口平缓开阔地带 , 泥 、 沙 、石块在这里堆积成为
扇状 、垄岗状等乱石堆 。 海竹段完全符合这些特征
的地段很多 , 因此其泥石流也非常发育 。
圈 2 坡面型泥石流的大t 发育
由于自然因素或人为破坏的缘故 , 海竹段沿线
山体植被覆盖情况均较差 ,岩层裸露在地表 , 在该处
高寒山区各种因素的作用下 ,使得当地岩层风化作
用非常强烈 ,如沿线本身处于构造运动上升地区 ,剥
蚀作用强烈 ,地面切割程度高 ,地形陡峻 ,岩体裂隙
发育 ,使水分能渗人岩体 , 引起更进一步的风化作
用 ;水在岩体中的冰冻作用造成地表岩层较破碎 ;山
坡坡度较陡 ,地下水位低 , 植物不易存活 , 同时较陡
的山坡使风化产物难以保存在原地 ,这样就使未风
化的岩石不断暴露地表接受风化作用 , 风化作用影
响范围较广等 。 在这些因素的共同作用下 ,海竹段
沿线山体发育大量坡面型泥石流 (图 2 ) 。
坡面型泥石流的继续发展 ,就会首先在坡面上
形成一道道沟槽 , 沟槽在风化作用和水流的冲刷作
用下不断加宽加深 ,互相吞并 ,形成沟谷 , 沟谷在溯
源侵蚀的作用下不断向山体深处发展 , 在源头形成
圈椅形凹地 。 同时在沟谷形成的过程中 ,植被不断
被毁坏 ,使得植被覆盖率更低 ,更进一步加快了沟谷
形成的进程 。 泥石流在下游会形成堆积区 ,海竹段
沿线山高谷深 ,泥石流在出口处形成的堆积物 ,轻则
压缩河道 , 加剧河床两边的冲刷作用 ,引发塌岸甚至
诱发滑坡 ;重则直接堵塞河道 ,其演决会引起水毁 ,
危害上下游沿河公路工程及居民生命财产安全 。
3
.
3
.
2 物质来源
泥石流的发育离不开松散物质 , 因为只有大量
松散物质的存在 , 才能使泥石流具有形成的物质基
础 。 在海竹段沿线 , 山高谷深 ,冰冻风化和其他物理
风化作用十分强烈 ,经常发生岩崩 ,大量岩块崩落在
凹地内 , 成为泥石流的主要物质来源 ;同日创该地区也
是新构造运动上升强烈地区 ,各级断裂发育 ,使各种
物理风化作用更易深人广泛的进行 ,使得提供给泥
石流的充分持续的物质来源成为了可能 。
3
.
3
.
3 水
在地形及物质来源都具备的条件下 ,泥石流的
发生还需要一个触发因素— 水 。 因为当堆积物内水分充分饱和后 ,减小了内摩擦力和枯结力 ,增加了
滑动力 ;同时降雨 ,特别是暴雨或溶雪后 , 水流强烈
冲蚀掏挖沟床及岸坡 ,造成滑坡 、 崩落等 , 为泥石流
的形成提供了更丰富的物质来源 , 同时给这些物质
的运移提供了强大的动力 ,直接诱发泥石流。 海竹
段沿线的气候条件十分适合泥石流发育— 该地区处于季风湿润气候和干冷气候交接地带 ,全年多风
少雨 , 旱雨季节分明 , 垂直气候明显 , 一般降水分布
特点是高山多于谷地 ,背风面多于迎风面 , 阴坡多于
阳坡 ,平水期降水量较小 , 雨季时暴雨集中 , 洪水基
涨 , 冲刷剧烈 。 平时雨水少有助于物质的积累 , 以免
物质被不断的降水带走 , 无法形成有效的物源区 。
雨季时暴雨集中或冰雪溶水给泥石流的产生提供了
丰富的物质来源和强大的动力 ,使得这一地区泥石
流非常发育 。
3
.
4 海竹段沿线泥石流发展预侧
根据调查及推测海竹段的 10 1 处泥石流 , 其发
展趋势为 :极不稳定 50 处 ;不稳定 35 处 ;次稳定 16
处 。 其中极不稳定和不稳定的泥石流共有 85 处 , 占
增刊 胡 瑾等 :川藏公路海竹段泥石流问题及对策分析 2 53
总数的 8 4 %,爆发大规模泥石流的可能性较大 , 对
公路具有较大的潜在危害 。 其余 16 处活动性较弱 ,
占总数的 16 % ,这部分泥石流再次爆发大规模的泥
石流条件不充分 ,但如果环境因素强化或突变 ,则可
能形成新的泥石流 ,对公路仍有一定潜在的威胁 。
3
.
5 海竹段沿线泥石流整治对策及措施
根据泥石流发展趋势的不同 , 大体可以分为如
下几种整治对策及措施 : 对次稳定型及稳定型泥石
流 , 主要采用清除原泥石流堆积物 ,注意环境保护与
水土保持的方法整治 , 所处位置较重要的还可加设
涵洞 ,若离线路较远处也可不整治 ;对不稳定型泥石
流 , 主要采用设涵洞过水 ,使用棚洞 ,设挡墙处治 ,结
合清除原泥石流堆积物 , 注意环境保护与水土保持
的方法整治 ;对极不稳定型泥石流 ,则根据严重程度
及与路线的远近关系采用改线绕避 ,将泥石流归槽
后 ,采用桥跨形式绕开泥石流或设涵洞使泥石流从
涵洞通过 ,结合改善冲沟沟 口及植树涵养水土 ,清除
原泥石流堆积物 ,设挡墙等方法整治 。 特别值得重
视的是对坡面采取一些水土保持的措施 ,会起到标
本兼治的作用 , 因为一方面可以减少物质来源 , 另一
方面可以降低水分的冲蚀作用 , 避免泥石流沟的扩
大 ,防止泥石流从坡面型向沟谷型转化 。
4 结论与建议
根据上述内容 ,海竹段地质灾害问题 ,尤其是泥
石流问题是非常值得重视的问题 , 我们应该通过一
定的技术措施结合水土保持 、植树造林等辅助措施
改善泥石流发育的强度和规模 ,保证川藏线的畅通 。
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