新華社成都７月５日電（記者喻菲 董瑞豐 魏兆陽）中國正在世界“第三極”建設第二條進入西藏的“天路”——川藏鐵路，它將穿越地球上地質活動最為劇烈的青藏高原東南部，成為世界上風險最高也是連接眾多美景的鐵路。科學家正為這條鐵路的規劃設計、山地災害防治出謀劃策。
川藏鐵路示意圖（中鐵二院提供）
為川藏鐵路山地災害防治提供科技支撐的中國科學院水利部成都山地災害與環境研究所總工程師游勇說，川藏鐵路將穿越橫斷山區及西藏東南部高原、高山峽谷地帶，無論是工程建設還是營運都是世界上風險最高的鐵路，將是迄今為止人類歷史上最具挑戰性的鐵路建設工程。
川藏鐵路總設計單位中國中鐵二院工程集團有限責任公司介紹，川藏鐵路起于四川成都，經雅安、康定后進入西藏境內，再經昌都、林芝、山南后至西藏自治區首府拉薩，新建線路約１７００公里，總投資約２５００億元。
“史詩級”鐵路８０％以上穿隧道
被稱為“史詩級”的川藏鐵路屬國家“十三五”規劃的重點項目，從四川盆地攀上“世界屋脊”，最高海拔４４００米左右，經過的地形高差達３０００米以上。
中科院山地所與中鐵二院的專家在討論川藏鐵路線路方案。新華社記者 喻菲 攝
中鐵二院高級工程師、川藏鐵路副總體設計負責人夏烈說：“川藏鐵路八起八伏，８０％以上將以隧道和橋梁的方式建設，累計爬升高度達１６０００多米，相當于征服了兩座珠穆朗瑪峰的高度。沿線地質條件復雜，如同在艱險的高山峽谷當中修建‘巨型過山車’，是人類鐵路建設史上難度最大的超級工程。”
據悉，川藏鐵路實施分段建設，目前正兩端推進。成都至雅安段將于２０１８年６月實現雙線通車，雅安至康定段的可行性研究工作目前已基本完成，拉薩至林芝之間的鐵路工程也在加緊施工。
川藏鐵路已開工建設的拉薩-林芝段施工現場。新華社記者喻菲攝
然而，正在規劃設計中的四川康定至西藏林芝段是全線最長、最難的一段。預計這一段將于２０１９年動工，建設工期約７年。
據介紹，川藏鐵路是中國西部鐵路網中的重要鐵路干線，是藏區通往川渝及中東部發達地區的快速運輸通道。川藏鐵路設計時速為２００公里，部分路段限速１６０公里。川藏鐵路建成后，從成都到拉薩坐火車的時間將從４８小時減少到約１３個小時。
夏烈說，２０１６年５月，中鐵二院、中科院成都山地所、西南交通大學等專家對“川藏鐵路修建關鍵技術”進行聯合科考。在途經芒康縣洛尼鄉時，老鄉們得知科考團是為川藏鐵路的建設進行實地考察，都從家里拿出潔白的哈達和香濃的酥油茶，獻給每一位科考隊員，期盼鐵路早日通車。
中科院成都山地所總工程師游勇（右）與中鐵二院高級工程師夏烈（左）討論川藏鐵路選線方案。新華社記者 喻菲 攝
美麗與危險并存
潔白的雪山、晶瑩的冰川、險峻的高山、深邃的峽谷、茂密的森林、碧綠的草原、清澈的湖泊、湍急的河流……川藏鐵路將連接中國眾多美麗的風景。而美景背后卻是危機四伏。
已從事近３０年山地災害研究的游勇說，川藏鐵路橫穿青藏高原東緣地形急變帶，穿越２１座４０００米以上的雪山（折多山、高爾寺山、海子山、色季拉山等），橫跨１４條江河（大渡河、雅礱江、金沙江、瀾滄江、怒江、雅魯藏布江、帕隆藏布江和尼洋河等），沿線受青藏高原強烈隆升的影響，地勢起伏大，河流切割強烈，具有相對高差大、山坡陡峭和溝谷深切的典型特點。
游勇說，橫斷山區及西藏東南部高山峽谷地帶的地質構造活躍，強震多發。川藏鐵路將穿越龍門山地震帶、甘孜爐霍地震帶、雅魯藏布江地震帶，地震烈度大多在八度以上。
１９５０年西藏察隅大地震，２００８年四川汶川大地震，均造成環境巨變，大范圍摧毀道路，引發的地震次生山地災害大大加劇了災害。強震誘發大量的滑坡、泥石流等山地災害。
西藏波密天魔溝冰水混合型泥石流災害點。新華社記者 喻菲 攝
專家說，川藏鐵路具有“顯著的地形高差”“強烈的板塊活動”“頻發的山地災害”和“脆弱的生態環境”四大環境特征。其中，山地災害是川藏鐵路建設面臨的主要挑戰之一。
“川藏鐵路沿線是中國山地災害最活躍、類型最齊全，危害最嚴重的地區之一。”游勇說。
例如，帕隆藏布沿線長２７１公里，有各類災害點３９９處。高頻率、群發性山地災害使沿江線路路況日趨惡化，車毀人亡事件頻繁發生，阻車斷道現象十分嚴重。在上世紀８０年代，每年阻斷交通時間長達半年之久，被稱為世界上最危險的路段。
科學家指出，川藏鐵路沿線的山地災害類型主要包括：滑坡、泥石流、雪害、冰害等。其中，滑坡主要分布于橫斷山及藏東南的高山峽谷路段。而川藏鐵路西藏境內沿線是中國泥石流災害分布最集中、活動十分頻繁、暴發規模最大、危害嚴重的重點災害區域，有各種類型的大中型泥石流溝谷３４１條。
中科院成都山地所副所長陳曉清介紹冰川泥石流對川藏交通廊道的威脅。新華社記者 喻菲 攝
此外，中科院成都山地所副所長陳曉清介紹，川藏鐵路所經的藏東南和川西地區屬于海洋性冰川區，冰雪活動對全球變化響應敏感。氣候變暖使得冰雪消融加劇，促使冰湖潰決，形成超常規模的冰湖潰決泥石流，容易對河谷線路造成毀滅性破壞。
例如，１９８８年７月西藏波密縣米堆溝暴發冰湖潰決泥石流，潰決洪水卷走了溝內的米堆村，堵塞帕隆藏布，沖毀川藏公路，波及波密縣城，斷道半年之久。
２０００年４月９日，波密縣易貢扎木弄巴發生巨型滑坡泥石流堵塞易貢藏布，堰塞壩發生潰決后，水位漲幅達５５米，使下游沿岸４０多年來陸續建成的各種橋梁、道路、通信設施等毀于一旦，直接經濟損失達３億元，間接經濟損失達１０億元。
中科院成都山地所科研人員使用激光山地掃描儀對西藏波密易貢滑坡災害點開展調查。新華社記者 喻菲 攝
游勇說，川藏鐵路是自然環境、施工技術、災害環境最為復雜和災害防治難度大的鐵路工程。在如此復雜的地質環境條件下修建鐵路，必將面臨大量的科學和技術難題，其中山地災害成為局部乃至全線的關鍵控制節點之一，關乎川藏鐵路建設的成敗。此外，重大工程穿越可能加劇山地災害風險，并威脅工程自身安全。
科學家為川藏交通廊道防災獻策
游勇說，不論從大型鐵路工程安全還是公共安全角度看，都迫切需要了解川藏鐵路沿線泥石流、滑坡等山地災害的區域分布規律，災害活動對鐵路工程的影響有多大，如何科學劃分鐵路山地災害的危險、安全區，如何預知、預防和防治災害以減少對鐵路工程的影響。因此，開展川藏鐵路山地災害分布規律、風險分析與防治試驗示范是國家重大工程安全和區域減災的急切需求。
據介紹，中科院于２０１５年啟動了“川藏鐵路山地災害分布規律、風險分析與防治試驗示范”項目，通過與中鐵二院等單位的聯合攻關，目前已經基本摸清川藏鐵路沿線山地災害的分布規律和活動特征，初步建成山地災害數據庫及信息平臺。
中科院成都山地所開展堰塞壩漫頂潰決實驗。新華社記者 喻菲 攝
中科院成都山地所的科研人員完成了川藏鐵路康定－林芝段山地災害多尺度危險性及風險分析，并在此基礎上提出選線對策；建立了冰川泥石流流量等系列關鍵參數的計算方法；提出了康定－林芝段山地災害系統的防治對策及方法技術。
截至目前，科研人員已提交技術咨詢報告１０份，并獲采納，為川藏鐵路康定至林芝段規劃選線工作提供了全面技術支撐。
據介紹，除川藏鐵路外，中國還計劃建設川藏高速公路，形成包括川藏公路、川藏鐵路、川藏高速公路、輸油管線、電力設施等重要線型基礎設施的川藏交通廊道。科學家山地災害防治的科研成果將服務于川藏交通廊道的建設。
規劃中的怒江大橋模擬圖（中科院成都山地所供圖）
專家說，川藏交通廊道的建設既可保證藏區的生活生產物資供應與商品貿易，又可促進沿線特色產業發展和特色產品的輸出。川藏交通廊道既是產品和人員的運輸線，也是經濟建設的發展線。作為西藏及沿線地區連接長三角、珠三角兩大經濟圈的便捷通道，川藏交通廊道可進一步加強西藏與中、東部發達地區的聯系，同時也為區域間經濟互補、資源共享提供了重要的交通支撐，將極大地促進四川、西藏地區的對外開放，并促進中國－南亞陸路經貿通道的構建。
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