摘要： 為了有效評判崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害對大瑞鐵路工程的影響，針對高黎貢山越嶺段地形地貌復(fù)雜、巖土體類型多樣、活動斷裂頻繁發(fā)生的特點，在進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查和分析工程勘探資料的基礎(chǔ)上，考慮地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度及工程風(fēng)險因素，將工程地質(zhì)災(zāi)害危險性劃分為安全、基本安全、較危險和危險4個等級，用層次分析法建立了工程地質(zhì)災(zāi)害危險性分區(qū)模型，并將該模型用于線路區(qū)域工程地質(zhì)災(zāi)害的分區(qū)評價.研究結(jié)果表明，小寨子—芒市段的工程地質(zhì)災(zāi)害等級為基本安全和較危險，當(dāng)前線路方案有效規(guī)避了地質(zhì)災(zāi)害對線路工程的影響.

關(guān)鍵詞： 大（理）瑞（麗）鐵路；地質(zhì)災(zāi)害；工程分區(qū)；層次分析法

中圖分類號： TU471文獻(xiàn)標(biāo)志碼： AEngineering Geological Division of Geological Hazards

為了有效避免地質(zhì)災(zāi)害對工程建設(shè)和人們生命財產(chǎn)的危害，地質(zhì)災(zāi)害危險性評價和科學(xué)分區(qū)不僅是城市規(guī)劃和建設(shè)的重要研究內(nèi)容之一，也是鐵路、公路、水電等重要工程建設(shè)規(guī)劃的重要研究內(nèi)容之一.本文基于地質(zhì)災(zāi)害危險性評價，考慮鐵路工程風(fēng)險，對大瑞鐵路高黎貢山越嶺段地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行工程分區(qū)研究.當(dāng)前國內(nèi)外學(xué)者對地質(zhì)災(zāi)害形成機制及影響因素進(jìn)行了深入研究.但是，由于影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的因素眾多，同時各種地質(zhì)災(zāi)害形成機制不盡相同，很難建立一種適用于各種地質(zhì)災(zāi)害危險性評價的方法.目前，關(guān)于地質(zhì)災(zāi)害危險性評價方法的研究集中在以下幾個問題：

（1） 地質(zhì)災(zāi)害危險性評價等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

由于研究區(qū)域和評價目標(biāo)不同，地質(zhì)災(zāi)害危險性評價等級劃分各不相同，用于評價地質(zhì)災(zāi)害危險性的指標(biāo)也不相同.單純從地質(zhì)災(zāi)害潛在危險性方面分析，通常采用地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率、地質(zhì)災(zāi)害潛在發(fā)生度等[16]作為綜合指標(biāo).如果考慮到地質(zhì)災(zāi)害對財產(chǎn)造成損壞方面，則將其歸入地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評估（價）中，風(fēng)險評估[710]通常對既有地質(zhì)災(zāi)害（潛在）危險性及其造成的經(jīng)濟損失等指標(biāo)進(jìn)行綜合評價.

（2） 地質(zhì)災(zāi)害危險性多因素評價指標(biāo)

當(dāng)前對于山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險性評價指標(biāo)的研究，主要集中在工程地質(zhì)條件、區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害分析、評價因子選取以及定量分析方面.常用的指標(biāo)量化方法有層次分析法、模糊評判法、聚類分析法、基于GIS（geographic information system）技術(shù)的因子疊加法[1112]等.

（3） 地質(zhì)災(zāi)害危險性評價的數(shù)學(xué)模型

地質(zhì)災(zāi)害危險性評價中，各個評價因子的多狀態(tài)性、多指標(biāo)性對地質(zhì)災(zāi)害危險性評價目標(biāo)的貢獻(xiàn)各不相同，通常采用權(quán)重體現(xiàn)指標(biāo)重要性程度的差異[1314].當(dāng)前常用的方法為專家打分法、信息量法、數(shù)理統(tǒng)計法、層次分析法等.西南交通大學(xué)學(xué)報第48卷第2期趙志明等：大（理）瑞（麗）鐵路高黎貢山越嶺段地質(zhì)災(zāi)害工程分區(qū)研究1高黎貢山越嶺段地質(zhì)環(huán)境簡介大瑞鐵路高黎貢山越嶺段地形、地貌復(fù)雜，巖土體類型多樣，活動斷裂影響頻繁，是崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū).鐵路在翻越高黎貢山山脈時，選線方案受到各種地質(zhì)災(zāi)害的制約.大瑞鐵路高黎貢山越嶺段主要位于青藏高原東南緣橫斷山脈南側(cè)，總體地貌特征是山體和盆地相間，峰嶺與峽谷并列，屬構(gòu)造侵蝕高中山區(qū)[15].地形險峻，山地、峽谷、高原、盆地交錯分布，地面高程多在1 500～3 500 m之間，最高山脈為保山西部的高黎貢山（圖1）.

印度板塊強烈推擠和青藏高原疊加作用導(dǎo)致斷塊邊界斷裂并發(fā)生強烈的水平剪切錯動，形成復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造格局，褶皺和斷裂構(gòu)造發(fā)育.區(qū)域內(nèi)出露地層齊全，巖性復(fù)雜，除白堊系（K）之外，從第四系（Q）至寒武系（C-）均有分布.沉積巖的巖性主要為石灰?guī)r、白云巖、砂巖以及泥巖等；巖漿巖則以花崗巖為主，其次為玄武巖等噴出巖，另外可見輝綠巖、橄欖巖等巖脈出露；變質(zhì)巖主要為片麻巖、板巖、變質(zhì)砂巖以及片巖等.

沿線大型河流主要有怒江、龍川江、芒市河等.

3大瑞鐵路越嶺段地質(zhì)災(zāi)害工程分區(qū)結(jié)合線路在越嶺段走向及區(qū)段內(nèi)微地貌特征和主要地質(zhì)問題，將線路劃分為6段，利用上述方法，根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)查、勘探資料[15]，對各因素進(jìn)行分區(qū)賦值.采用本文建立的數(shù)學(xué)模型，對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行分區(qū)評價.

（1） 小寨子—蒲縹段.屬構(gòu)造剝蝕中山區(qū)地貌，溝谷縱橫，地形起伏大，海拔高于1 000 m，相對高差小于500 m.上覆第四系全新統(tǒng)坡殘積層粉質(zhì)粘土，下伏基巖為奧陶系中統(tǒng)黃綠色頁巖夾泥灰?guī)r、砂巖，奧陶系下統(tǒng)紫紅夾黃色砂質(zhì)頁巖、條帶狀雜砂巖、粉砂巖.褶曲及斷裂構(gòu)造發(fā)育，地下水以巖溶水、基巖裂隙水、斷層帶水為主，水量豐富.發(fā)育中小型滑坡，崩塌落石較嚴(yán)重，巖溶塌陷微弱發(fā)育.降雨較少，分布較均勻.

（2） 蒲縹段.山原丘陵地貌，相對高差為100 m左右.上覆第四系全新統(tǒng)坡殘積層粉質(zhì)粘土，下伏基巖為奧陶系中統(tǒng)施甸組黃綠色頁巖夾泥灰?guī)r、砂巖，奧陶系下統(tǒng)紫紅夾黃色砂質(zhì)頁巖、條帶狀雜色砂巖、粉砂巖.區(qū)內(nèi)地下水以巖溶水、基巖裂隙水、斷層帶水為主，水量豐富.發(fā)育少量小型滑坡，局部地段有崩塌落石，巖溶塌陷微弱發(fā)育；地質(zhì)構(gòu)造不發(fā)育，新構(gòu)造運動不強烈，構(gòu)造變形較弱，巖石較堅硬，結(jié)構(gòu)較完整，巖溶較發(fā)育，地下水作用較強烈；森林覆蓋率為30%～40%，降雨較少，分布較均勻.

（3） 老白河—高黎貢山隧道進(jìn)口段.構(gòu)造剝蝕中山區(qū)地貌，溝谷縱橫，地形起伏大，相對高差500～1 000 m.上覆第四系全新統(tǒng)坡殘積層粉質(zhì)粘土，下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)下段紫紅鈣質(zhì)砂、泥巖、泥灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r、底部鈣質(zhì)礫巖，三疊系中統(tǒng)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r及斷層角礫.褶曲及斷裂構(gòu)造發(fā)育，地下水以巖溶水、基巖裂隙水、斷層帶水為主，水量豐富.發(fā)育中小型滑坡，崩塌落石較嚴(yán)重，泥石流發(fā)育，巖溶塌陷微弱發(fā)育；區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，新構(gòu)造運動強烈，構(gòu)造變形強烈，巖石破碎，結(jié)構(gòu)不完整，巖溶較發(fā)育，地下水作用較強烈；降雨較少，分布較均勻.

（4） 高黎貢山隧道出口—龍陵車站段.芒市盆地北部中山剝蝕地貌，相對高差約100 m.上覆第四系全新統(tǒng)坡殘積層粉質(zhì)粘土，下伏基巖為燕山期花崗巖.發(fā)育中小型滑坡，局部地段有崩塌落石，無巖溶塌陷；區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較發(fā)育，新構(gòu)造運動較強烈，構(gòu)造變形較明顯，巖石較破碎，結(jié)構(gòu)不完整，巖溶不發(fā)育，地下水作用不強烈；降雨較少，分布較均勻.

（5） 龍陵車站—那里段.芒市盆地北部中山剝蝕地貌，相對高差100～500 m.上覆第四系全新統(tǒng)坡殘積層粉質(zhì)粘土，下伏基巖為泥盆系中統(tǒng)白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖；高黎貢山群上段千枚巖、板巖、片巖、片麻巖夾石墨片巖、大理巖，以及斷層角礫.段內(nèi)斷裂、斷層發(fā)育.斷裂構(gòu)造主要有：雙坡木康斷層、龍陵—瑞麗斷裂、橄欖坡斷層、龍陵瑞麗斷裂；褶皺構(gòu)造主要有那里背斜.受構(gòu)造影響，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，破碎.斷層破碎帶附近地下水豐富，水量較大.

發(fā)育中小型滑坡，崩塌落石嚴(yán)重，巖溶塌陷微弱發(fā)育；區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，新構(gòu)造運動強烈，構(gòu)造變形強烈，巖石破碎，巖溶較發(fā)育，地下水作用較強烈；區(qū)域內(nèi)多為切割較強烈的山地；降雨較少，分布較均勻；有少量礦山和工程，植被部分破壞，地下水適量非均勻開采.

（6） 那里—芒市段.構(gòu)造剝蝕丘陵地貌，相對高差小于100 m.發(fā)育少量小型滑坡，局部地段有崩塌落石，無巖溶塌陷；區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較發(fā)育，新構(gòu)造運動較強烈，構(gòu)造變形較明顯，巖石較破碎，巖溶不發(fā)育，地下水作用不強烈；降雨較少，分布較均勻.

4結(jié)論在對大瑞鐵路越嶺段地質(zhì)災(zāi)害類型、規(guī)模、影響因素進(jìn)行調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，建立了越嶺段地質(zhì)災(zāi)害工程分區(qū)評價模型，用層次分析法構(gòu)建判別矩陣，確定各級指標(biāo)權(quán)重，對大瑞鐵路高黎貢山越嶺段地質(zhì)災(zāi)害工程危險性進(jìn)行評價，得到以下結(jié)論：

（1） 影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的因素眾多，層次分析法是對多因素進(jìn)行重要性排序的重要方法之一.該方法具有使用參數(shù)少、數(shù)學(xué)理論嚴(yán)密的特點，可較好地應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害工程危險性分析評價.

（2） 層次分析法判別矩陣的構(gòu)建至關(guān)重要，構(gòu)建過程受到人們對評價因素認(rèn)識程度的制約，雖然通過矩陣的一致性檢驗可以消除部分人為誤差.但是有必要進(jìn)一步深入探討判別矩陣構(gòu)建方式.

（3） 將越嶺段地質(zhì)災(zāi)害工程分區(qū)劃分為：Ⅰ安全區(qū)、Ⅱ基本安全區(qū)、Ⅲ較危險區(qū)和Ⅳ危險區(qū)4個等級.采用層次分析法對小寨子—蒲縹—老白河—高黎貢山—凹子地—那里—芒市段地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行工程分區(qū)評價.

（4） 本文研究的線路方案通過區(qū)域，地質(zhì)災(zāi)害對鐵路工程危害等級為基本安全和較危險，這表明此選線方案基本避開了地質(zhì)災(zāi)害面狀、大范圍發(fā)育的地區(qū)，使鐵路工程風(fēng)險可控.

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（中文編輯：秦萍玲英文編輯：蘭俊思）