浅析西藏松动岩体的分布与地质构造的关系及对工程的影响

何果佑小边次何琛宁龙飞刘帅帅

（1.西藏自治区水利电力规划勘测设计研究院，西藏 拉萨 850000；2.中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，湖南 长沙 410014）

1 概述

在西藏境内的 317、318、209、214国道公路两侧、河谷两岸随处可见崩塌，山体滑坡等，有时甚至堵塞公路使交通中断，导致河道堵塞形成堰塞湖。如318国道通麦附近的103大崩塌段自1952年通车后就开始垮塌至2015年前均未停止过，常造成堵车。2015年后在其北面附近打洞通行才避开了通车50多年未治理好的崩塌；又如2000年4月9日早上8时易贡藏布中下游河段左岸的扎木弄沟特大型山体滑坡瞬间截断易贡藏布形成巨大堰塞湖对下游造成巨大威胁。事后调查，该滑坡为易贡藏布中下游河段左岸扎木弄沟，源头海拔5300多米的松动岩体失稳形成下滑，滑动区至堆积区高差约3000m，沟床坡度大于30°，巨大的高差和坡降形成高速滑坡，滑坡前缘形成气垫使滑坡体前缘悬空形成“龙抬头”，并在前缘形成巨大的气浪，在“龙头”即将着地的瞬间巨大的气浪将右岸100m范围内的直径0.3-1.0m的树木拦腰折断抛向远处。滑坡过后在易贡藏布上形成了一道长约2000m、宽约2000m、高约80m的天然坝体，初估方量约3亿m3，当时正是雨季使易贡藏布水位迅速升高达70多米，形成库容达30多亿m3的堰塞湖，对其下游的318国道、排龙乡、甘登乡、德兴乡、帮辛乡、背崩乡乃至墨脱县等构成巨大的威胁。溃坝后瞬间下泄流量达10万m3/s以上，洪水所经处一切生物荡然无存。洪水过后河道加深河床变宽，致使318国道中断长达半年以上，通讯设施破坏殆尽，排龙乡政府被冲毁，最后搬迁至100km外的更章建镇。

另外，在雅鲁藏布江中下游河段的规划选址勘探中钻孔发现，在彭错林坝址、加查峡谷的巴玉坝址，钻孔至150m时取出的岩芯仍很破碎，多为短柱状岩芯，根据钻孔柱状图分析150m以下岩体中裂隙仍较发育，岩体较为破碎。

调查和分析发现，崩塌、滑坡和碎裂岩均分布在构造带上和附近，崩塌、滑坡物质和碎裂岩均由松动岩体组成。松动岩体的形成、分布范围、分布规律以及与构造之间的关系如下。

2 松动岩体的分布

松动岩体作为一种对工程有影响、对环境有破坏的岩体，其形成和发展必然有着一定的规律性，分布范围也必然会有一定的局限性。

2.1 分布范围

在调查和勘探中发现松动岩体的分布具有一定的局限性，一般分布在构造带内及两侧的影响带上，构造带规模越大分布范围就越大，包括影响的范围就越广。如雅鲁藏布江断裂带在曲松附近段和怒江断裂带在尺牍至丁青县城附近断裂破碎带宽均大于5000m，两侧影响带宽均大于10000m。总的松动岩体的分布范围纵向大于横向，沿纵向分布可达数100km至1000km，横向上一般在1000-10000m基本消失。

2.2 分布特点

松动岩体的分布特点是密集于构造带内，分散于构造带两侧，构造带内破碎成糜棱岩、角砾岩，块体直径5-50cm，岩体中裂隙纵横交错；构造带两侧多为碎裂岩和角砾岩，块体直径50-150cm，裂隙发育程度相对构造带内较低，同一条构造带上因地层岩性不同，岩体的松动程度也不尽相同。一般而言，同一构造带上火成岩的松动程度低于沉积岩，沉积岩低于变质岩。

2.3 分布规律

西藏松动岩体的分布规律是密集分布于构造带内，分散于构造带两侧，沿构造带呈线状分布，如怒江断裂带上及两侧的松动岩体西起中国阿里日土的班公湖以西的印控克什米尔地区，东南经中国云南的西南部然后进入缅甸，全长大于3000km，在班公湖至丁青一带成宽阔的凹槽洼地，宽一般大于1000m，丁青至察瓦龙一带为峡谷地带，宽一般1000m左右。

综上所述，地质构造带是松动岩体的载体，松动岩体顺地质构造带延伸，沿地质构造带分布，松动岩体不论是分布范围、分布特点、分布规律均与地质构造密切相关。

3 松动岩体的分布与地质构造的关系

松动岩体是在地质构造作用下形成的产物，它的形成与发展均受地质构造的控制，地质构造作用越强烈松动岩体就越发育，构造带延伸到哪里松动岩体的分布就伴随到哪里。

3.1 与地形地貌的关系

地质构造带所经地形地貌不同所形成的松动岩体的完整性、分布范围、分布特征也不尽相同，尤其是稳定性差别很大，一般而言地质构造带经过平缓的地形地貌地区时所形成的松动岩体分布范围有限，并且无二次扩展松动现象，块体间的排列组合也相对较紧密。怒江断裂带经过羌塘高原段长约500km，地形起伏差小，断裂带平直线状延伸，断裂带内及两侧影响范围内的松动岩体一般小于2000m，并且松动岩体中的裂隙多呈闭合状即排列较紧密。与其相反，地质构造带经过高山峡谷区不但松动岩体的分布范围广而且还会形成二次、三次甚至N次的扩展松动。

3.2 与地层岩性的关系

同一地质构造带所经地层岩性不同形成的松动岩体也有所差异。据调查发现构造带穿越火成岩地区形成的松动岩体多为块状至大块状块径多在50cm以上，而穿越沉积岩地区形成的松动岩体多为角砾岩，局部为糜棱岩，块径多在50cm以下，如雅鲁藏布江断裂带的西段日喀则至阿里段主要为三叠系至侏罗系的砂岩和泥页岩，该段所形成的松动岩体较为破碎，岩体多为角砾岩，块径多在50cm左右。其东段的加查至墨脱段岩性为燕山晚期至喜山期火山喷发而形成的花岗岩，该段内分布的松动岩体多为构造碎裂岩，局部为角砾岩，块径多在100cm以上。

3.3 与断裂构造带的关系

断裂构造不但是松动岩体的形成带，而且还是松动岩体的分布带。断裂构造带的形成与发展决定着松动岩体的形成与发展，即断裂构造带是控制松动形成与发展的主要因素，断裂构造带形成的同时形成了松动岩体，故断裂构造带就是松动岩体的分布带，断裂构造的规模决定着松动岩体的发育规模，断裂构造带的展布区就是松动岩体的分布区。

西藏地质构造带主要分布在西藏的东部和南部地区，即藏东南地区。如东部的怒江断裂带、澜沧江断裂带、金沙江断裂带平行排列呈SN向分布在横断山脉的西侧，俗称三江并流区。该区因构造发育松动岩体，进而发育成为地质灾害多发区。又如藏南的雅鲁藏布江断裂带、定日—琼结断裂带、错美—邛多江断裂带等三条断裂带并行排列呈EW走向，该区也是松动岩体主要分布区和地质灾害多发区。

4 松动岩体对工程的影响

松动岩体作为一种不完整的地质体，对边坡和基础稳定均有影响。

4.1 对边坡稳定的影响

西藏主要江河基本上是顺主要构造带发育而成的，主要江河的水能资源基本上是分布在中下游的藏东南地区，在这些地区开发水利水电建设和修建机场铁路时必然会遇到松动岩体的边坡稳定问题，受断裂构造带的影响，岩石破碎松动，河谷深切，两岸边坡陡峻常常有崩塌、滑坡发生，并且在同一地点还有重复发生的现象。易贡扎木弄沟特大型山体滑坡和318国道103山体滑坡，雅江大峡谷中的多处滑坡不仅方量大而且还频繁发生，尤其是边坡高达2000-3000m以上，最高处达5000m以上。东部三江在昌都以下河流进入峡谷区，可在河谷两岸常能见到崩塌和滑坡，如澜沧江的如美段和木许段常发生崩塌和滑坡，导致318和214国道堵塞和交通中断；怒江的中林卡、绕金一带常可见到松动岩体崩塌堆积于河床两岸，另外在雅鲁藏布江中下游河段的桑日至墨脱段两岸还分布有一些隐形滑坡，且方量大于10000m3。

4.2 对基础的影响

松动岩体的特点是岩体中裂隙发育，岩体的完整性差，从而导致基础的承载力和防渗性能降低。

4.2.1 对地基承载力的影响。2004年10月，在雅鲁藏布江中游规划选址时在彭错林坝址上打了5个钻孔，揭露该处覆盖层厚75m，以下基岩为花岗闪长岩，岩石较破碎，入岩后继续往下钻90多米取出岩芯仍较破碎，多为碎块状，柱状很少，随后通过地面调查发现该坝址区是雅鲁藏布江断裂带与多雄藏布断裂带的交汇处，故岩石破碎，取出岩芯通过室内力学试验后其抗压抗剪强度远低于正常岩石，抗压强度小于100MPa，在其下游约30km处的塔玛坝址钻孔中也发现入岩70m后取出岩芯也较破碎，试验中力学强度小于90MPa，调查中发现雅鲁藏布江断裂带从坝址右岸通过。

4.2.2 对地基防渗的影响。在上述两个坝址基岩的压水试验中其透水率均大于30LU为中强透水层，这将给防渗处理增加很大的工作难度。在怒江上游的查龙水电站和比如水电站坝基开挖中发现坝基岩石裂隙发育岩石破碎即松动岩体发育。为大坝建成后安全运行起见，先采取固结灌浆后再采取帷幕灌浆，使工程量工期和投资大为增加，尤其工期延长了一年多。

5 结论与建议

①西藏松动岩体是在地质构造作用下形成的，其分布和发展严格受断裂构造带的控制，断裂构造带延伸到哪里，松动岩体也分布到哪里，二者如影随形。②西藏主要的区域性构造带如雅鲁藏布江断裂带、怒江断裂带、澜沧江断裂带和金沙江断裂带等，均为中高倾角的压扭性断裂带，由此而形成的松动岩体分布范围广，影响深度大。③西藏主要河流是在同名的断裂构造带上发育而成的，在这些河流上进行水利水电和机场铁路开发建设中必然会受到松动岩体的影响。④松动岩体稳定性差，力学强度相对较低，渗透性强，抗滑稳定和抗渗稳定性差，为此建议在选址时应尽量避开松动岩体分布区，无法避开时应采用锚杆、锚索、挡墙等支护，基础采用固结和帷幕灌浆处理。