陳旭明
摘? 要:在活動(dòng)構(gòu)造發(fā)育的山地環(huán)境進(jìn)行選線是鐵路工程和公路工程等建設(shè)工程最為關(guān)心的一類地質(zhì)問(wèn)題,而在活動(dòng)構(gòu)造區(qū)山地環(huán)境進(jìn)行鐵路選線需要考慮場(chǎng)區(qū)地質(zhì)環(huán)境、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地震、山地災(zāi)害等重大地質(zhì)問(wèn)題以及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等因素,從而達(dá)到最優(yōu)的鐵路路線走向。本文即針對(duì)于此進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:活動(dòng)構(gòu)造區(qū);山地環(huán)境;鐵路選線;研究
1、前言
我國(guó)的大陸板塊新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)地區(qū)大部分都分布在西南地區(qū),這種特殊的地理位置使得西南地區(qū)成為了我國(guó)地震和地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重的地方,而鐵路、公路等建設(shè)工程也受到了較大的影響。隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,國(guó)家制定了一系列圍繞西部開(kāi)發(fā)主題展開(kāi)的發(fā)展策略,而鐵路等建設(shè)工程則是其中的重中之重。本文則在此背景下,對(duì)活動(dòng)構(gòu)造區(qū)山地環(huán)境鐵路選線進(jìn)行研究。
2、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地震以及活動(dòng)斷裂特征
2.1新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地震
在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活動(dòng)較為強(qiáng)烈的地區(qū)進(jìn)行鐵路選線,這部分地形主要表現(xiàn)為現(xiàn)代地貌的變形與抬升及發(fā)生在上第三系與第四系沉積物中的褶皺乃至斷層變形。以蒙河線玉蒙段為例,其分為滇中隆起區(qū)和滇東隆起區(qū),前者可以分為通海差異隆陷、曲江差異斷隆、建水差異斷隆三個(gè)二級(jí)分區(qū),而后者可以分為開(kāi)遠(yuǎn)差異斷隆和蒙自差異隆陷兩個(gè)二級(jí)分區(qū)。而一、二級(jí)分區(qū)的邊界都是活動(dòng)斷裂,常常會(huì)在分區(qū)邊界形成強(qiáng)震,所以也是目前云南省新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)最活躍的地震區(qū)[1] 。
2.2活動(dòng)斷裂特征
活動(dòng)斷裂特征分為全新世活動(dòng)斷裂和更新世活動(dòng)斷裂兩種。全新世活動(dòng)斷裂就是在一萬(wàn)年內(nèi)發(fā)生過(guò)地震活動(dòng),或者近期正在活動(dòng),且之后的一百年之后存在有繼續(xù)活動(dòng)的斷裂。目前,比較常見(jiàn)的全新活動(dòng)裂縫有粘滑斷裂和蠕滑斷裂,這種情況會(huì)因?yàn)檎饎?dòng)、變形和次生為巖石體以及建筑物帶來(lái)變形和破壞,對(duì)鐵路的影響也是不言而喻。更新世活動(dòng)斷裂造成的影響不如全新世,在西南地區(qū)的范圍也不如全新世多??偟膩?lái)說(shuō),在鐵路選線中應(yīng)該要高度重視并規(guī)避全新世活動(dòng)斷裂與地震危險(xiǎn)性問(wèn)題。
3、地質(zhì)環(huán)境勘察要點(diǎn)
3.1地質(zhì)勘察類型
由于活動(dòng)構(gòu)造區(qū)大多地形地勢(shì)復(fù)雜,受到了侵蝕較為嚴(yán)重,山地、峽谷、高原、盆地等交錯(cuò)分布,所以在進(jìn)行鐵路選線時(shí)需要做好地質(zhì)勘察工作。首先要勘察的是宏觀地質(zhì)條件,也就是研究區(qū)的構(gòu)造侵蝕程度、地質(zhì)走向、海拔高度分布、境內(nèi)地形特點(diǎn)、路線經(jīng)過(guò)地區(qū)氣候、測(cè)區(qū)地貌等。其次要對(duì)地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行分析。地層巖性層面,要對(duì)巖漿巖、變質(zhì)巖、沉積巖三大巖類的分布進(jìn)行勘察,探究其巖性[2] 。
3.2地質(zhì)勘察方法
在進(jìn)行地質(zhì)勘察工作時(shí),目前可供使用的技術(shù)較多,有遙感解譯、地質(zhì)調(diào)繪、物探法(也就是電法、地震反射波法和可控源音頻大地電磁閥等)、鉆探法、孔內(nèi)測(cè)試法、原位測(cè)試法、室內(nèi)試驗(yàn)法等一些綜合性較強(qiáng)的地質(zhì)勘探方法和勘探技術(shù)。通過(guò)這些方法或者技術(shù)來(lái)對(duì)該地區(qū)包含活動(dòng)斷裂堅(jiān)定在內(nèi)的地震安全性進(jìn)行評(píng)估,并對(duì)環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià),做好各項(xiàng)目專題的研究工作,從而對(duì)該地區(qū)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、不良地質(zhì)、特殊巖土、環(huán)境敏感區(qū)或者環(huán)境敏感點(diǎn)的分布以及其特征等進(jìn)行細(xì)致的探查,這些都是鐵路選線工作的數(shù)據(jù)資料基礎(chǔ),為選線決策提供了更加合理科學(xué)的依據(jù)。
3.3優(yōu)化地質(zhì)勘探工作要點(diǎn)
要做好工程地質(zhì)勘察的深化設(shè)計(jì)工作,對(duì)于鐵路沿線的工程地質(zhì)條件進(jìn)行合理探查,從而達(dá)到對(duì)一些活動(dòng)斷裂、發(fā)震斷裂、不良地質(zhì)和特殊巖土地段的合理規(guī)避。首先需要做好地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)估工作,對(duì)于一些重大工程以及可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的工程進(jìn)行地震安全性評(píng)價(jià),并且設(shè)定抗震設(shè)防和災(zāi)害防治的原則。其次就是要加強(qiáng)對(duì)防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)的有效優(yōu)化與改進(jìn),從而達(dá)到工程結(jié)構(gòu)和鐵路運(yùn)營(yíng)的雙重安全,這一點(diǎn)主要是針對(duì)于一些需要規(guī)避、繞避的鐵路工程。
4、綜合選線原則
4.1地質(zhì)選線原則
目前,鐵路的地質(zhì)選線有一套通用的原則。第一點(diǎn)是指當(dāng)線路經(jīng)過(guò)高烈度地震區(qū)線路時(shí),需要盡量保證線路遠(yuǎn)離地震帶,將線路選擇在“安全島”內(nèi)。第二點(diǎn)則是指當(dāng)遇上全新活動(dòng)斷裂帶以及深大斷裂時(shí)要盡量保證線路能夠繞避或者遠(yuǎn)離,防止線路經(jīng)過(guò)這段區(qū)間。在斷裂帶較窄的地方則需要以大交角通過(guò)。第三點(diǎn)應(yīng)該要保證線路能夠盡量繞過(guò)一些體型較大、范圍較大的不良地質(zhì)路段。第四點(diǎn)則是最好使線路能夠從巖性較為單一并且?guī)r體保存較為完整完好的地段上通過(guò)。第五點(diǎn)則是要保證線路能夠盡量避免一些強(qiáng)烈發(fā)育、地表塌陷、土洞分布密集帶,可溶巖和非可溶巖的接觸帶以及巖溶水富集區(qū)以及其排泄帶等。而隧道區(qū)間則需要盡量避開(kāi)一些暗河、泉點(diǎn)和巖溶水等水平循環(huán)帶。最后一點(diǎn)則是要保證線路能夠盡量避開(kāi)一些較深較厚實(shí)的軟土地質(zhì)、膨脹土地質(zhì)等特殊的巖土地段[3] 。
4.2環(huán)境選線原則
環(huán)境選址同地質(zhì)選擇,有一套通用的原則。目前環(huán)境選址有四點(diǎn)原則需要注意。第一點(diǎn)就是要求鐵路線路不能夠接近自然保護(hù)區(qū)核心區(qū),當(dāng)遇到自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)時(shí)必須要做到繞避,同等情況下還有緩沖區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)核心區(qū)景區(qū)、一級(jí)保護(hù)區(qū)、水源保護(hù)區(qū)一級(jí)保護(hù)區(qū)、文物古跡保護(hù)區(qū),這需要鐵路修建部門能夠。第二點(diǎn)則是要盡量繞避自然保護(hù)區(qū)試驗(yàn)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)的二級(jí)保護(hù)區(qū)和水源保護(hù)區(qū)的二級(jí)保護(hù)區(qū)。第三點(diǎn)則是要保證鐵路工程的建設(shè)不能夠影響達(dá)到高原湖泊水源的供給,這是高原人民生活的立足之本。同樣的,還需要保證建設(shè)工程不能夠影響到水流排泄、水量以及水質(zhì)。第四點(diǎn)則是對(duì)突發(fā)情況的處理原則,當(dāng)鐵路線路的選擇和環(huán)境敏感點(diǎn)相互存在局部干擾的情況時(shí),需要根據(jù)工程的實(shí)際情況以及具體設(shè)置,遵循環(huán)境功能保護(hù)原則,對(duì)環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的勘探,并做好分析與評(píng)估工作,達(dá)到對(duì)環(huán)境保護(hù)功能的適應(yīng)性[4] 。
5、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,本文簡(jiǎn)述了新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以及活動(dòng)斷裂特征,并提出了地質(zhì)環(huán)境勘探要點(diǎn),研究勘探方法,概述了目前在鐵路選線中所需要遵循的地質(zhì)選線原則和環(huán)境選線原則。在具體的情況中,還需要制定實(shí)際的對(duì)策,加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治,從而達(dá)到更好的鐵路質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 邱燕玲,姚令侃,朱穎,魏永幸.高烈度地震山區(qū)鐵路減災(zāi)選線技術(shù)[J].西南交通大學(xué)學(xué)報(bào),2014,49(06):972-980.
[2] 卿三惠,楊英,張明紅.高烈度地震區(qū)鐵路工程地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)綜合選線[J].鐵道工程學(xué)報(bào),2013(11):1-6.
[3] 鐘新.高烈度地震山區(qū)成蘭鐵路綜合選線研究[J].高速鐵路技術(shù),2012,3(06):14-17.
[4] 卿三惠,黃潤(rùn)秋,李東,蔣良文.活動(dòng)構(gòu)造區(qū)山地環(huán)境鐵路選線研究[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),2006(02):243-251.