來(lái)源于《中國(guó)地質(zhì)調(diào)查成果快訊》

摘要：通過(guò)對(duì)川藏鐵路沿線水文地質(zhì)、地?zé)?a href="http://www.sihwdk.cn/xydt/jcdz/szdzdc/">地質(zhì)調(diào)查，基本查明川藏鐵路沿線地?zé)釒�與地?zé)岙惓�區(qū)分布情況，初步預(yù)測(cè)了沿線隧道巖溫與隧道熱害威脅，基本查明川藏鐵路沿線區(qū)域巖溶水文地質(zhì)特征，重點(diǎn)查明了巴塘至白玉段隧道涌水突泥威脅，為鐵路選線、規(guī)避隧道高溫?zé)岷�和涌水突泥風(fēng)險(xiǎn)提供了基礎(chǔ)依據(jù)和支撐。

1.項(xiàng)目概況

“全國(guó)大地?zé)崃髦禍y(cè)量與靶區(qū)優(yōu)選”項(xiàng)目，歸屬于“京津冀地?zé)豳Y源調(diào)查評(píng)價(jià)與綜合開(kāi)發(fā)示范”工程，由自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局所屬中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所承擔(dān)。工作周期為2019—2021年。2019年起開(kāi)展川藏鐵路沿線地?zé)岬刭|(zhì)與水文地質(zhì)調(diào)查工作，在大地?zé)崃髦禍y(cè)量的基礎(chǔ)上初步分析鐵路沿線地?zé)岬刭|(zhì)與水文地質(zhì)條件，支撐川藏鐵路建設(shè)，探索實(shí)現(xiàn)地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目與國(guó)家重點(diǎn)工程的有機(jī)結(jié)合。

2.成果簡(jiǎn)介

（1）基本查明川藏鐵路沿線地?zé)岙惓�區(qū)分布特征和可溶巖層分布，為川藏鐵路優(yōu)化選線提供有效服務(wù)。川藏鐵路沿線地下熱水明顯受斷裂帶控制，溫泉多發(fā)育于斷裂帶沿線和斷裂帶交匯處。按照不同的控?zé)針?gòu)造及溫泉分布，可將鐵路沿線劃分為6個(gè)地?zé)釒В乎r水河地?zé)釒�、甘�?mdash;理塘地?zé)釒�、金沙江地�(zé)釒�、瀾滄江地�(zé)釒�、怒�?mdash;八宿地?zé)釒Ш图卫瑁�察隅地�(zé)釒�，�?5~40℃、40~60℃、大于60℃為溫度分區(qū)范圍，劃定了鐵路沿線的地?zé)岙惓�區(qū)（圖1）。川藏鐵路全線可溶性巖自理塘至波密均有出露，川藏鐵路方案穿越金沙江東岸區(qū)段、昌都區(qū)段和夏里-波密區(qū)段三大巖溶地層區(qū)段，并歸納出三大區(qū)段主要巖溶地層分布面積和鐵路穿越里程：金沙江東岸區(qū)段鐵路里程58.36km，涉及隧道主要為茶洛隧道、莫西隧道、格聶山隧道；昌都區(qū)段可溶巖段鐵路穿越里程為23.18km，涉及隧道包括昌都隧道、邦達(dá)隧道；夏里-波密區(qū)段可溶巖段鐵路穿越里程為9.571km，涉及典型隧道為康玉隧道；各區(qū)段內(nèi)隧道的涌水突泥風(fēng)險(xiǎn)較大。

圖1 川藏鐵路沿線地?zé)釒Ъ暗責(zé)岙惓�區(qū)分布

（2）建立數(shù)值模型，模擬研究了重點(diǎn)隧道地?zé)岙惓�，初步預(yù)測(cè)川藏鐵路沿線隧道熱害與涌水突泥威脅。根據(jù)各地?zé)岙惓�區(qū)與鐵路的接觸關(guān)系、擬建隧道分布及其周邊地?zé)岬刭|(zhì)條件，對(duì)川藏鐵路沿線所有隧道增溫模式進(jìn)行分類，并初步預(yù)測(cè)6個(gè)地?zé)釒Ъ胺堑責(zé)岙惓�區(qū)內(nèi)的隧道巖溫，評(píng)估了隧道熱害威脅（圖2）。川藏鐵路雅安至林芝段擬建的69條隧道，平均巖溫大于40℃的有18條，局部區(qū)段巖溫高達(dá)60℃以上的有5條，分別位于鮮水河地?zé)釒�、金沙江地�(zé)釒А⑴��?mdash;八宿地?zé)釒Ш图卫?mdash;察隅地?zé)釒е小?/p>

圖2 野外地?zé)岬刭|(zhì)調(diào)查工作

a—高原野外地?zé)岬刭|(zhì)調(diào)查遠(yuǎn)景；b—金沙江支流河邊溫泉調(diào)查點(diǎn)

川藏鐵路隧道多為洞身深埋于地下水位以下的深埋隧道，地下水水頭高，隧道里程長(zhǎng)，構(gòu)造極為發(fā)育，巖體破碎疏松，水量較為豐富。鐵路隧道涌突水類型主要有斷裂帶型、斷裂-巖溶型和不整合接觸型等。初步分析表明，在天全—新都橋、理塘禾尼鄉(xiāng)—巴塘茶洛鄉(xiāng)、貢覺(jué)－邦達(dá)機(jī)場(chǎng)、仲果—林芝4個(gè)區(qū)段的24個(gè)隧道涌水突泥風(fēng)險(xiǎn)較大。

（3）基本查明川藏鐵路巴塘至白玉段水文地質(zhì)特征，提供了避害方向。隧道涌水是鐵路施工過(guò)程中的易發(fā)災(zāi)害之一， 尤其是在水資源豐富的川藏地區(qū)，發(fā)生隧道涌水的可能性較大。根據(jù)前期勘查，對(duì)隧道涌水威脅較大的川藏鐵路巴塘至白玉段進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，編寫《川藏鐵路巴塘至白玉段水文地質(zhì)特征分析報(bào)告》，提交至中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司，報(bào)告中的選線建議受到采納。如圖3所示，巴塘至白玉段鐵路共設(shè)計(jì)兩套方案，即南線的宗嘎隆方案與北線的沙馬方案。水文地質(zhì)調(diào)查顯示：宗嘎隆方案穿越本區(qū)域最富水的地區(qū)，隧道涌水威脅較大，而沙馬方案穿越位置富水性較差，隧道涌水威脅相對(duì)較小，因此報(bào)告提出從隧道地下水影響等方面考慮，沙馬方案優(yōu)于宗嘎隆方案。

圖3 川藏鐵路巴塘至白玉段鐵路選線示意圖

3.成果意義

川藏鐵路是人類歷史上迄今為止最具挑戰(zhàn)性的鐵路建設(shè)工程，其穿越多個(gè)地?zé)釒Ъ翱扇軒r分布區(qū)，隧道熱害與涌水突泥風(fēng)險(xiǎn)較大，嚴(yán)重影響鐵路施工進(jìn)度。通過(guò)項(xiàng)目開(kāi)展，初步查明了川藏鐵路沿線地?zé)岬刭|(zhì)和水文地質(zhì)條件，預(yù)測(cè)了川藏鐵路沿線隧道熱害與涌水突泥威脅，查明巴塘至白玉段重點(diǎn)區(qū)水文地質(zhì)特征，為鐵路選線提供了理論指導(dǎo)與技術(shù)支撐。

（中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所 劉峰 馬劍飛 魏帥超供稿）