探索制约活动断裂带地区重大基础设施规划建设迫切需要解决的工程地质和与地质灾害

来源：赛杰奥

随着国民经济的快速发展以及国家重大战略的逐步实施，在青藏高原东缘规划部署并陆续开工建设了一大批大型、超大型、巨型工程，在交通工程方面有川藏铁路、川藏高速公路、成兰铁路、成昆高铁、渝昆铁路等。在水电工程方面有金沙江水电基地、大渡河水电基地、雅砻江水电基地等，以及中缅石油管道、西气东输、西电东送等重大工程。由于青藏高原东缘地质环境条件的特殊复杂性，这些重大战略工程的规划选址选线以及安全运营不可避免的将会遇到多条活动断裂以及高寒高海拔、高地震烈度区、高地应力等工程地质问题，成了摆在我国工程地质学者面前一个必须解决的“拦路虎”，也对活动断裂带工程地质调查研究提出了更高的要求。

安宁河断裂带石棉田湾-西昌段大型滑坡密度图

本书以安宁河断裂带为例，从活动断裂带特征入手，通过多种技术方法，在调查研究活动断裂带空间展布、几何学、运动学以及活动性特征的基础上，查明断裂带附近地质灾害发育分布特征，总结断裂带对大型地质灾害控制模式，分析活动断裂带地质灾害效应，研究活动断裂诱发地震工况下，大型工程边坡岩体、隧道围岩破坏模式和机理以及动应力响应特征，为青藏高原活动断裂带地区以及强震山区重大基础设施规划建设和防灾减灾提供科学依据和地质支撑。

采用的主要技术方法和手段包括：

(1)已有资料收集与整理分析：主要收集国内外已有文献、调查区活动断裂、地震地质、工程地质、地质灾害以及各类城镇和大型工程规划建设有关的调查和研究成果。

(2)野外调查：野外调查是本次调查评价工作的主要工作手段之一。主要进行活动断裂、工程地质以及地质灾害调查。查明工作区活动断裂空间展布特征和活动性、工程地质条件以及地质灾害发育分布特征。

(3)遥感地质解译：主要解译区域地质环境条件、人类工程活动、地质灾害发育分布情况，用于指导地面调查。

安宁河断裂带西昌-德昌段泥石流与断裂关系图

(4)物探、钻探、槽探：主要用于辅助查明活动断裂位置、特征、性状以及地质灾害边界特征和物质结构类型。

(5)扫描电子显微镜测试：利用野外采集的断层泥样品进行石英微形貌观察统计，通过观察结果研究断层的活动方式。

(6)高精度GPS 监测：应用现代构造学的理论，采用构造重点解剖和数据二次开发方法，以地块及断裂现今活动为主要研究对象，分析安宁河断裂带不同地段现今活动性质及特征。

安宁河断裂带及附近地区GPS 测站总速度等值线图(2009～2018 年)

(7)活动断裂带地质灾害效应研究：根据野外调查和遥感解译结果，对安宁河活动断裂沿线地质灾害进行耦合分析，揭示活动断裂对地质灾害的影响控制作用以及断裂带活动性差异对地质灾害发育分布的影响。

(8)典型地质灾害分析：采用现场调查、遥感解译、物探、钻探等技术手段，结合室内试验和数值模拟，研究受安宁河断裂影响控制的典型地质灾害，分析其成因机制和成灾模式。

安宁河断裂带控岩(岩体力学特性)型滑坡模式

(9)物理模型试验：以相似理论为基础，在满足基本相似条件下，通过模型试验分析研究地震工况下，大型工程隧道围岩和边坡岩体破坏模式、破坏机理和动力响应特征。

物理模型试验装置实物

(10)数值仿真试验：根据物理模型试验，建立三维数值仿真模型，输入地震参数，分析结果作为物理模型试验的一种补充，同时也验证物理模型试验结果的科学性和合理性。