川藏铁路活动断裂与地质灾害效应调查评价支撑服务国家重大工程规划建设

川藏铁路是我国正在规划建设的重要铁路干线之一，具有重要的经济和战略地位,然而由于铁路沿线地形地貌和地质条件限制，严重制约着铁路规划和建设，曾被中外专家称为修建铁路的“禁区”。为更好的服务国家重大工程规划建设和防灾减灾，地质力学研究所以承担的“川藏铁路活动断裂调查与地质灾害效应评价”项目为契机，围绕活动断裂、地震、高地应力、地壳稳定性、地质灾害等地质问题，开展了野外地质调查、钻探、物探、数值模拟和实验测试等工作，取得一系列调查研究成果，为川藏铁路工程及邻区重大工程规划提供了科学依据和相关地质资料。

通过对铁路沿线进行第四纪和重要活动断裂发育特征及其活动性研究发现，在雅鲁藏布江中游有杰德秀古湖存在的证据，说明雅鲁藏布江宽谷段贯通时代较早。对与铁路相交或近距离平行展布的17条活动断裂（带）进行了详细调查、探槽揭露和取样测试，重新厘定了对线路影响显著的10条重要的全新世或晚更新世以来的活动断裂空间结构和活动性。对铁路关键段地应力测量与地应力实时监测分析，发现整体上青藏高原中部以水平构造应力为主导，属逆断型；高原东缘应力结构主要为逆断型，部分为走滑行，成功获取了2015年尼泊尔Ms8.1级强震前后远场地应力变化特征规律和青藏高原地区的区域构造应力分布规律。结合川藏铁路规划设计，开展了川藏铁路沿线地质灾害调查，对主要地质灾害类型和各类地质灾害点进行了梳理，新发现理塘乱石包高速远程滑坡、加查拉岗村高速远程滑坡两处,对位于地壳稳定性差的铁路线路规划方案，提出了避让防治措施和建议，并对川西线路比选段的理塘毛垭坝盆地段、西藏八宿怒江大桥段等位置提出线路优化建议。同时针对川藏铁路沿线面积大、地质地形条件差异大、地质灾害数据相对少的特点，优化改进了频率比法地质灾害易发性评价模型，提高了因子敏感性区分度，减小了因子分级的主观性。

项目组还结合典型实例，深入剖析了活动断裂地质灾害效应的表现形式。以青藏高原东部典型高速远程滑坡为例，提出了高速远程滑坡成灾机理、模式和危险性评价经验公式,揭示了雅安地区砂土在三轴循环活动性和塑性应变累积作用下容易导致较大变形的特点;提出在林芝波密地区、鲜水河断裂带等复杂艰险地区发生的强震易诱发次生地质灾害，对山区工程建设具有较大威胁;将研究区划分为稳定、较稳定、较不稳定和不稳定4个等级。同时，项目组自主研发设计的原位直剪仪也获得了国内同行的广泛关注。

川藏铁路沿线活动构造与地震分布图

青藏高原中东部地应力实测点分布图

川藏铁路沿线地质灾害发育分布图

川藏铁路沿线典型地质灾害特征

鲜水河断裂带潜在地震诱发滑坡危险性分布

川藏铁路沿线及邻区地壳稳定性评价结果

岩土体原位直剪仪

川藏铁路毛垭坝盆地段线路优化