藏南聂拉木镇地质灾害和河岸工程病害调查分析_景晶晶.pdf

第 43卷第 1期2023年 2月防灾减灾工程学报Journal of Disaster Prevention and Mitigation EngineeringVol.43 No.1Feb.2023藏南聂拉木镇地质灾害和河岸工程病害调查分析景晶晶1，2，吴志坚1，丁万鹏1，储城鑫1，马巍1（1.南京工业大学交通运输工程学院，江苏 南京 211816；2.江苏开放大学建筑工程学院，江苏 南京 210036）摘要:聂拉木镇位于藏南高山峡谷区，是喜马拉雅山脉生态屏障的重要组成部分，也是我国与尼泊尔交界的边陲重镇，生态和国防地位重要，地震地质灾害频发。通过现场调查，得到了聂拉木镇区及其周边的滑坡、危岩落石、泥石流等地质灾害，以及河岸工程病害的分布特征，并结合地形地貌、地质构造、气候和冰川冻土条件分析了灾害成因。结果表明：聂拉木镇及其周边共发现地质灾害和工程病害点 39处，其中滑坡 8处、危岩落石 21处、泥石流冲沟 2处、河岸坍塌 8处；滑坡均为堆积层浅层滑塌，危岩落石以节理裂隙切割型岩质崩塌和冻拔石失稳为主，泥石流为降雨诱导型和冰川溃决型，河岸工程病害主要为急流和冰凌冲击型破坏；区内强烈的构造运动、显著的季节性冻融作用和季节强降雨冲刷为灾害主要诱因。聂拉木镇区内地质灾害和河岸工程病害发育具有点小、面广、高风险的特点，建议系统开展镇区灾害风险评估、及时开展分级治理和制定灾害应急预案。关键词:地质灾害；聂拉木镇；滑坡；危岩落石；泥石流；河岸工程病害中图分类号:P642；X43 文献标识码:A 文章编号:16722132(2023)01003209Investigation and Analysis of Geological Disasters and Bank Protection Damage in Nyalam Town,South TibetJING Jingjing1,2，WU Zhijian1，DING Wanpeng1，CHU Chengxin1，MA Wei1(1.School of Transportation Engineering,Nanjing Tech University,Nanjing 211816,China；2.School of Architectural Engineering,Jiangsu Open University,Nanjing 210036,China)Abstract:Nyalam Town，situated in the high mountains and valleys of southern Tibet，is an important region of the ecological barrier of the Himalayas and the border town between China and Nepal.Despite its ecological and national defense importance，frequent seismic and geological disasters occur in this area.Through on-site investigation，the distribution and characteristics of geological disasters，such as landslides，rockfalls，debris flows，and river bank engineering diseases in Nyalam and its surrounding areas，are analyzed.The causes of these disasters are discussed in combination with topography，geomorphy，geological structure，climate，and glacial and frozen soil conditions.The results show that 39 geological disasters and engineering damage sites have been found in and around Nyalam，including 8 landslides，21 dangerous rock falls，2 debris flow gullies，and 8 river bank collapses.The landslides are all shallow slides of the accumulation layer，the rockfalls are mainly caused by joint-fissure cut rockfalls and frozen-pulled stone instability，and debris flows are rain-induced and glaDOI：10.13409/ki.jdpme.20211214001收稿日期：2021-12-14；修回日期：2022-04-23基金项目：第二次青藏高原综合科学考察研究项目（2019QZKK0905）、地震联合基金重点项目（No.U1939209）、江苏省高等学校自然科学研究面上项目（22KJB560013）资助作者简介：景晶晶（1987），女，工程师，博士研究生。主要从事冻土工程研究。E-mail:通讯作者：吴志坚（1974），男，教授，博士。主要从事岩土工程和地震工程研究。E-mail:32cial breakdown.The river bank protection damages are mainly caused by jet flow and ice impact.The primary causes of these disasters are strong tectonic movement，significant seasonal freezing and thawing，and seasonal strong rainfall scouring in the area.Geological hazards and river bank engineering diseases in Nyalam are characterized by small size，wide area，and high risk.It is recommended that disaster risk assessment，hierarchical management，and disaster emergency plans be formulated in a timely manner.Keywords:geological disaster；Nyalam；engineering damage；landslide；rockfall；debris flow；bank protection damage0 引 言藏南地区属喜马拉雅山地高山峡谷地形地貌，受喜马拉雅区东西构造强烈切入影响，区内发育贯穿整个山脉的一系列北倾大型断裂系，强震频发，是我国地质灾害最为严重的地区之一13。如 2015年 4 月 25 日尼泊尔 Ms8.1 级地震，触发了 400 余处崩塌滑坡，导致我国境内聂拉木镇、樟木镇、亚东镇和吉隆镇多人遇难，大量房屋倒塌和破坏，道路、通讯等生命线中断45。由于地形复杂、地势高差大，河流下切，该地区广泛发育滑坡57、泥石流89、危岩落石（崩塌）5，10等地质灾害。然而，目前藏南地区的城镇规划建设和地质灾害群测群防工作仍有较大的盲目性11。一方面由于山区平地和缓坡较少，建设用地稀缺，规划时对灾害危险性考虑不足；另一方面由于对防灾减灾认识不足，建设时缺乏科学规划和技术指导。地质灾害调查和隐患识别是地质灾害风险区划和管理的重要基础，也是防灾减灾的有效途径 1214。目前常用的手段包括现场勘察、合成孔径雷达干涉测量（InSAR）、光学遥感技术、无人机遥感和机载激光雷达测量等1415。InSAR 技术和遥感技术主要针对单一类型灾害，依靠图像处理和模型算法优化，从区域上达到大范围快速排查识别中大型灾害和隐患的目的1，6，1517。但其图像解译结果受影像分辨率影响显著，对小尺度中的微地貌、中小不良地质灾害点反应差，在地质灾害类型多样、地形条件复杂、大气波动显著区域分析中误差大1415。而山区城镇群测群防要求对城镇规划建设范围内的斜坡和沟谷逐一调查分析，全面识别地质灾害隐患点13。由于在边境地区使用高空、高清摄像设备受限，现场勘察成为最佳选择。现场勘察虽然耗时耗力、成本高昂，却仍是地形复杂、地质灾害点多面广的小尺度区域灾害和隐患识别最可靠的方法。聂拉木地处喜马拉雅主中央断裂和藏南滑脱拆离系断裂之间，构造运动活跃，同时该地区与尼泊尔毗邻，人口密度大，是我国重要的边境重镇。本文以聂拉木镇为研究区，通过现场勘察和无人机调查识别地质灾害类型、分布特征和小尺度微地貌类型，结合区域地形地貌和地质构造分析其灾害成因和致灾模式，并提出相应的防治措施和建议。1 研究区概况研究区聂拉木镇是聂拉木县的政治、经济、文化中心，距西藏自治区首府拉萨市 780 km，距尼泊尔首都加德满都140 km，G318国道和波曲河穿城而过。1.1 地形地貌聂拉木县在地貌上是青藏高原藏南山地的一部分，海拔高，地形起伏极大。研究区平均海拔 为4 010 m，最 低 点 为 波 曲 河 交 汇 处，海 拔 约 为3 622 m，最高点为区内西北部的卡如普峰，海拔为 5 553 m。聂拉木驻地房屋建筑集中区海拔为3 7003 800 m，呈三级台阶或二级台阶布设。1.2 地震地质和水文条件聂拉木县属于冈底斯喜马拉雅地层，县区内中更新统、大竹卡组、聂拉木岩群和波密群地层均有出露，岩性以酸性新近纪浅成岩为主18。研究区内主要为中更新统和聂拉木岩群地层（图 1）。研究区周边断裂发育，北面主要为藏南滑脱拆离系断裂，南面为主中央逆冲断裂和主边界逆冲断裂18。由于新构造运动活跃，区内地震频发，设计地震动峰值加速度为0.2 g，反应谱特征周期为0.45 s。据统计，截止 2021 年 11 月底，区内及周边 200 km2范围内，共发生 Ms4.0及以上强震 63次，其中 Ms5.0级及以上地震 40次（图 2）。33聂拉木县境内分布着众多的河流和冰川、湖泊，水资源丰富，主要河流有波曲河和朋曲河。波曲河环绕研究区流经樟木至尼泊尔汇入印度洋。区内冰川主要分布在聂拉木县东北部、西北部和西部，其中西部的冰川距离研究区仅有 10 km（图 1）。1.3 气候与冰川冻土条件该区位于喜马拉雅山脉主脊线附近，气候类型为高原温带半湿润气候区，湿润寒冷。年平均气温为 3.5，冬季平均气温为-2.1，夏季平均气温为10.4，四季不鲜明。对聂拉木县 1989年至 2018年气温变化分析发现，全年平均气温与春、秋和冬季气温均呈上升趋势，升温速率约 0.46/10 a19。多年平均年降水量在 1 100 mm 左右，降水主要集中在68月。10月至来年 5月以降雪为主。聂拉木县日照充足，年平均日照时数为 2 481.5 h。研究区属于喜马拉雅山脉沿线的高海拔山地冻土区，区内冻土发育。受地形地貌、地质构造和地表水系等因素的影响，研究区周边的冻土分布和地温有较大差异，其中峡谷段平均地温约为 3，为季节性冻土区，高山段地温约为-4，为多年冻土区20。2 调查结果2015 年尼泊尔 Ms8.1 级地震，聂拉木镇为 VII度地震影响区45。该次地震和余震造成了区内大量建筑和交通设施破坏，引发了大量滑坡、崩塌和泥石流等次生地质灾害。震后地方开展了建筑物和基础设施的灾后重建，主要工作在灾后 3 年内完成。2021 年 8 月，第二次青藏高原科学考察研究任务九专题五的科考小队对区内的地质情