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中国将建世界最险铁路 科学家为防灾献策

科普小知识2023-01-01 22:55:27
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新华社成都7月5日电(记者于飞、董锐锋、魏昭阳)中国正在修建第二条“天路”进藏、川藏铁路,居世界“世界屋脊”。它将穿越地球上地质活动最激烈的青藏高原东南部,并成为连接许多美丽风景的世界上最危险的铁路。科学家们正在为这条铁路的规划和设计以及山区灾害的预防和控制提出建议。

中国将建世界最险铁路 科学家为防灾献策

川藏铁路示意图(中铁二院提供)

为川藏铁路防灾减灾提供科技支持的中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所总工程师尤勇智表示,川藏铁路将穿越横断山脉、青藏高原和藏东南高山峡谷。就建设和运营而言,这是世界上最危险的铁路,也将是迄今为止人类历史上最具挑战性的铁路建设项目。

川藏铁路总设计单位中国铁路第二工程集团有限公司表示,川藏铁路从四川成都开始,经雅安、康定进入*,再经昌都、林芝、山南至*自治区首府拉萨,新建线路约1700公里,总投资约2500亿元。

超过80%的“史诗”铁路穿越隧道。

被称为“史诗”的川藏铁路是国家“十三五”规划的重点工程。它从四川盆地爬到了“世界屋脊”,最高海拔4400米,地形高差超过3000米。

中国将建世界最险铁路 科学家为防灾献策

中国科学院山区研究所和中国铁路第二研究所的专家正在讨论川藏铁路线路规划。新华社记者于飞

中国铁路第二研究所高级工程师、川藏铁路总体设计副所长夏烈说:“川藏铁路是八倍八伏。超过80%的建筑将以隧道和桥梁的形式建造,累计高度超过16000米,相当于征服两座珠穆朗玛峰的高度。沿线的地质条件很复杂,就像在危险的山谷中建造一个“巨型过山车”,这是人类铁路建设史上最困难的超级工程。

据报道,川藏铁路已实施分段建设,目前正在两头推进。成都至雅安段将于2018年6月开通两条线路。雅安-康定段的可行性研究已基本完成。拉萨至林芝的铁路项目也在紧张建设中。

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川藏铁路拉萨至林芝段已开工建设的施工现场。新华社记者于飞

然而,正在规划和设计的四川康定至*林芝段是全线最长、最困难的一段。预计该路段将于2019年开工,建设期约为7年。

据报道,川藏铁路是中国西部铁路网的一条重要铁路干线,也是从藏区到四川、重庆以及中国中部和东部发达地区的一条快速运输线路。川藏铁路的设计时速为200公里,某些路段的时速限制为160公里。川藏铁路建成后,成都到拉萨的列车运行时间将从48小时减少到13小时左右。

夏烈表示,2016年5月,中国铁路第二研究院、中国科学院成都山地研究所、西南交通大学等专家共同开展了“川藏铁路建设关键技术”科研项目。在前往芒康县罗德尼镇的路上,村民们得知研究小组正在对川藏铁路建设进行实地考察。他们都从家里拿出白哈达和香酥茶给研究小组的每个成员,希望铁路能尽快通车。

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中国科学院成都山区研究所总工程师尤勇智(右)与中国铁路第二研究所高级工程师夏烈(左)讨论了川藏铁路选线方案。新华社记者于飞

美丽和危险并存

白雪皑皑的群山、晶莹剔透的冰川、陡峭的山脉、幽深的山谷、茂密的森林、绿色的草原、清澈的湖泊和湍急的河流...川藏铁路将连接中国许多美丽的风景。但是美丽的背后隐藏着危险。

从事山地灾害研究近30年的尤勇智说,川藏铁路穿越青藏高原东缘的地形突变带,穿越21座雪山(哲罗山、高尔斯山、海子山、色季拉山等)。)跨越14条河流(大渡河、雅砻江、金沙江、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江、巴隆藏布江和杨妮河等)。),并受沿线青藏高原强烈隆升的影响。地形起伏较大,河流切割强烈,具有相对高差大、坡度陡、河谷深的典型特征。

尤勇智说,横断山区和藏东南高山峡谷地质构造活跃,强震频繁。川藏铁路将穿越龙门山地震带、甘孜炉霍地震带和雅鲁藏布江地震带,地震烈度大多在8度以上。

1950年*的察隅地震和2008年四川的汶川地震造成了环境的巨大变化,大规模破坏了道路,地震造成的次生山地灾害大大加剧了灾害。强烈的地震引发了大量的山体滑坡、泥石流等山地灾害。

中国将建世界最险铁路 科学家为防灾献策

*博米蒙提沟冰水混合泥石流灾害点新华社记者于飞

专家表示,川藏铁路具有四大环境特征:“显著的地形高差”、“强烈的板块活动”、“频繁的山地灾害”和“脆弱的生态环境”。其中,山地灾害是川藏铁路建设面临的主要挑战之一。

川藏铁路是中国山地灾害最活跃、类型最齐全、危害最严重的地区之一尤勇智说。

例如,沿着271公里长的线路,有399个各种灾害点。高频率、大规模的山体灾害使长江沿线的道路状况日益恶化,导致汽车损坏和死亡事故频发,停车和断路现象十分严重。在20世纪80年代,每年有半年的交通堵塞,这被称为世界上最危险的道路。

科学家指出,川藏铁路沿线的山地灾害类型主要包括滑坡、泥石流、雪灾、冰灾等。其中,滑坡主要分布在横断山和藏东南高山峡谷地段。然而,川藏铁路沿线是我国泥石流灾害最集中、最频繁、最大、最危险的地区,有341个各种类型的大中型泥石流沟。

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中国科学院成都山地研究所副所长陈晓卿介绍了冰川泥石流对川藏运输走廊的威胁。新华社记者于飞

此外,中国科学院成都山研究所副所长陈晓卿表示,川藏铁路穿过的*东南部和西部地区是海洋冰川区,冰雪活动对全球变化十分敏感。气候变暖加剧了冰雪的融化,导致冰川湖决口,形成超常规规模的冰川湖决口泥石流,很容易对河谷路线造成破坏性破坏。

例如,1988年7月,*波密县米堆沟发生冰湖溃决泥石流。突如其来的洪水冲走了沟壑中的米堆村,堵塞了巴隆藏布,冲走了川藏公路,蔓延到博米县,并切断了半年的道路。

2000年4月9日,博米县鹅公扎木龙巴发生大规模滑坡和泥石流,堵塞鹅公扎木龙巴。大坝决口后,水位上升了55米,摧毁了下游海岸连续修建了40多年的桥梁、道路和通讯设施。直接经济损失3亿元,间接经济损失10亿元。

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中国科学院成都山地研究所的研究人员使用激光山地扫描仪对*波密龚毅的滑坡灾害现场进行了调查。新华社记者于飞

尤勇智表示,川藏铁路是自然环境、施工技术和灾害环境最复杂的铁路项目,灾害防治难度较大。在如此复杂的地质环境下修建铁路不可避免地会面临大量的科技难题,其中山地灾害成为当地乃至全线的关键控制节点之一,关系到川藏铁路建设的成败。此外,重大项目的穿越可能会加剧山地灾害的风险,并威胁到项目本身的安全。

科学家提议川藏交通走廊防灾

尤勇智表示,从大型铁路工程安全和公共安全的角度来看,迫切需要了解川藏铁路沿线泥石流、滑坡等山地灾害的区域分布规律,灾害活动对铁路工程的影响有多大,如何科学划分铁路山地灾害的危险和安全区,如何预测、预防和预防灾害,减少对铁路工程的影响。因此,开展川藏铁路山地灾害分布规律、风险分析和防控试验示范,是国家重大工程安全和区域减灾的迫切需要。

据报道,中国科学院于2015年启动了“川藏铁路山地灾害分布规律、风险分析和预防试验示范”项目。通过与中铁二院等单位的联合研究,基本摸清了川藏铁路沿线山地灾害的分布规律和活动特征,初步建立了山地灾害数据库和信息平台。

中国将建世界最险铁路 科学家为防灾献策

中国科学院成都山地研究所进行了堰坝漫顶和溃坝试验。新华社记者于飞

中国科学院成都山地研究所的研究人员完成了川藏铁路康定至林芝段山地灾害的多尺度危险性分析,并在此基础上提出了选线对策。建立了冰川泥石流流量等一系列关键参数的计算方法。提出了康定-林芝段山地灾害系统防治的对策和方法。

到目前为止,研究人员已经提交了10份技术咨询报告,并已被采纳,为川藏铁路康定至林芝段的规划和选线提供了全面的技术支持。

据报道,除川藏铁路外,中国还计划建设川藏高速公路,形成川藏交通走廊,包括川藏高速公路、川藏铁路、川藏高速公路、输油管道、电力设施等重要的线性基础设施。科学家在山地灾害防治方面的科学成果将为川藏交通走廊的建设服务。

中国将建世界最险铁路 科学家为防灾献策

规划中的怒江大桥模拟方案(中国科学院成都山地研究所提供)

专家表示,川藏交通走廊的建设不仅能保证藏区生活生产资料的供应和商品贸易,还能促进沿线特色产业的发展和特色产品的出口。川藏运输走廊不仅是产品和人员的运输通道,也是经济建设的发展通道。川藏交通走廊作为连接*与长江三角洲和珠江三角洲经济圈沿线地区的便捷通道,可以进一步加强*与中部和东部发达地区的联系。同时,也为区域经济互补和资源共享提供了重要的交通支持。这将极大地促进四川和*地区对外开放,促进中国-南亚陆地经贸通道的建设。