文章推荐!喜马拉雅东构造结工程选址面临的地质安全挑战

编者按:

今天为大家推荐《地质力学学报》2022年6期文章。此次推送的是李滨等作者的《喜马拉雅东构造结工程选址面临的地质安全挑战》。

作者:李滨, 殷跃平, 谭成轩, 高杨, 万佳威, 丰成君, 刘健, 王冬兵

摘要: 喜马拉雅东构造结是全球构造活动最强烈、地质环境最复杂、地质灾害最频发的地区之一, 工程规划建设面临板块构造带的构造错断、深埋工程灾变、松动山体失稳、流域性地质灾害链等灾难性地质安全风险。如何在活动构造带内选择相对稳定与安全的场址, 实现工程规划建设与运营的地质安全风险最小化, 是当前工程地质领域的重要课题。文章系统梳理了东构造结地区重大地质安全问题, 发现传统的工程选址理论已无法满足喜马拉雅东构造结工程选址的要求, 工程选址面临地质演化过程与工程区地质建造不清、构造活动性与强震灾害风险突出、深部构造应力场与灾变研究薄弱、超高位超远程地质灾害链形势严峻等重大地质安全挑战。为此, 文章从"区域地质演化与工程地质问题" "活动断裂及工程安全风险" "复杂地应力场及工程灾变风险" "流域性地质灾害链工程风险" "东构造结工程选址理论方法"共5个方面提出工程选址主要研究方向, 为完善工程选址风险评价与防控方法提供思路。

关键词:喜马拉雅东构造结;工程选址;地质安全;风险评估;工程地质

图件及说明

文章推荐!喜马拉雅东构造结工程选址面临的地质安全挑战

喜马拉雅东构造结大型工程穿越板块结合带和强烈活动构造带,跨越冈底斯-腾冲地层区和喜马拉雅地层区(以雅鲁藏布江缝合带为界),大型走滑剪切带相互切割,强震与断层工程错断风险十分突出( 图 1 )。南迦巴瓦地块西侧发育东久-米林断裂、派镇断裂带等强烈变形的左行剪切带;东侧发育由多条断裂带组成的墨脱断裂,雅鲁藏布江缝合带夹持于两大剪切带之间;北侧边界断裂为现今仍在活动的嘉黎断裂带;南侧方向进入藏南拆离系。其中近南北向、北北东向的断裂带晚第四纪以来活动强烈,多次发生7级以上地震,近期最大的为1950年发生的墨脱察隅8.6级大地震。

文章结论

喜马拉雅东构造结是全球地质运动最强烈的地区,工程规划建设面临着复杂地质结构、活动断裂、高地应力、流域性地质灾害链等系列工程难题和地质安全风险,传统的工程选址理论与技术方法遭遇了巨大的瓶颈,国际上尚无研究先例。工程选址面临的地质安全挑战主要体现在5个方面:①工程选址理论方法面临挑战;②地质演化过程与工程区地质建造尚不清楚;③构造活动性与强震灾害风险十分突出;④深部构造应力场与灾变研究非常薄弱;⑤超高位超远程地质灾害链形势严峻。因此,从满足国家战略需求出发,以地球科学理论为指导,亟需开展强烈活动构造地区多尺度动态地壳稳定性评价方法创新,发展完善构造结工程选址理论。开展喜马拉雅东构造结地区地质建造和构造活动的精细调查评价,突出活动构造体系、构造混杂岩带等重大地质安全风险的评价,揭示地质演化过程对大型工程的影响。针对超高且各向异性地应力环境及灾变问题,构建东构造结区域和大型地下洞室群工程区地应力绝对测量和长期监测系统,查明大型地下洞室群岩爆、大变形、构造错断、山体松动等问题的内外动力机制,揭示喜马拉雅东构造结深部构造应力与山体应力响应机制。针对超高位超远流域性地质灾害链的问题,查明高位地质灾害风险源发育特征与变化规律,构建“空-天-地”一体化动态监测系统,动态评估高位冰岩崩-碎屑流、泥石流-堵江堰塞坝-堰塞湖-溃决洪水的演化过程,揭示流域性灾害链对大型工程的地质安全风险。

第一作者介绍

李滨(1980—), 男, 研究员, 主要从事工程地质与地质灾害研究工作。

E-mail: libin1102@163.com

引用格式

李滨, 殷跃平, 谭成轩, 等, 2022. 喜马拉雅东构造结工程选址面临的地质安全挑战. 地质力学学报, 28 (6): 907-918. DOI: 10.12090/j.issn.1006-6616.20222819

LI Bin, YIN Yueping, TAN Chengxuan, et al., 2022. Geo-safety challenges against the site selection of engineering projects in the eastern Himalayan syntaxis area. Journal of Geomechanics, 28 (6): 907-918. DOI: 10.12090/j.issn.1006-6616.20222819