新建青藏铁路格拉段水土保持监测实践

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1、新建青藏铁路格拉段水土保持监测实践刘世海　　许兆义（北京交通大学　土木建筑工程学院，北京，100044）1　前言藏铁路格拉段是连接青海与西藏的大动脉，是国家“十五”重点建设项目，工程建设投资300多亿元。青藏铁路格拉段的修建对我国西南地区的交通和青海、西藏两省的经济发展具有十分重要的作用。青藏铁路格拉段北起青海省格尔木市，基本沿青藏公路南行，途径纳赤台、五道梁、沱沱河沿、雁石坪，经唐古拉山山口进入西藏自治区，入那曲地区安多县、那曲县、拉萨市当雄县、堆龙德庆县，最后进入拉萨市。线路全长1139.27km。青藏线所经地区自然条件独特、资源丰富、人口稀少、经济欠发达，

2、因受高原自然条件的影响，生态环境十分脆弱并呈退化趋势。由于对资源需求量和利用程度的不断提高，人类生产建设活动日益频繁，水土流失日趋严重，加速了高原生态环境的退化。西藏自治区水土流失面积103.42万km2，占自治区总面积的84.19%。青藏铁路线所经地段，除格尔木至南山口段位于柴达木盆地南缘，其余地段均处于青藏高原。沿线分布着脆弱的荒漠生态环境，一旦扰动，较难恢复。其中，昆仑山至唐古拉山为多年冻土区，是全国乃是全球生态环境最敏感的地区。全线土壤侵蚀类型有水力侵蚀、风力侵蚀和冻融侵蚀。拉萨至桑雄岭间以水力侵蚀为主，间杂有少数风力侵蚀地段；桑雄岭至昆仑山基本为多年冻

3、土区，以冻融侵蚀为主，间杂有部分风蚀地段；昆仑山至格尔木之间主要为风力侵蚀区。2　青藏线格拉段水土保持监测方案根据青藏铁路沿线的水土流失具体情况，水土流失监测方案从四个方面进行。第一是设置监测断面进行定点连续的地面观测。根据青藏线不同区域的水土流失特征，分别布设风蚀、冻融侵蚀和水力侵蚀监测断面各一个。第二是对敏感点设置监测点进行定点定时的地面观测。根据铁路施工过程中的重点扰动点和扰动点的水土流失特征，对施工过程中可能会加重水土流失的重点土石方工点进行地面观测。第三是对全线进行实地抽样调查。对前面断面观测及敏感点观测没有覆盖的地区，采用定期抽样调查的方法测量其水土

4、流失状况。第四对偶然发生的重力侵蚀如滑坡和泥石流，进行水土流失量的测量与统计。2.1　水力侵蚀监测点布设7根据本阶段工作的具体情况，水蚀调查点设在昆仑山隧道（DK975）弃渣场、错那湖湖畔路堤（DK1526~DK1565）；水蚀监测小区布设在风火山隧道（DK1154）弃渣场和羊八井高路堤（DK1934）边坡等几处。2.2　风蚀监测点布设分别在格尔木水泥厂（DK878）附近、安多（DK1562）布设风蚀观测点，观测路基及其附近、以及取土场的风蚀状况。2.3　冻融侵蚀监测点布设冻融侵蚀的监测目前无可参考的规范，在本监测阶段中用冻胀板来观测冻胀变形对路基的影响，在安多

5、DK1503~DK1504之间布设了6组冻胀板（每组分表层和深层）。2.4　水土保持措施防治效果监测点布设水蚀防治措施效果监测点布设在羊八井二号隧道高路堤处（DK1934），设有植被覆盖率为80%和95%两个点。风蚀防治措施效果监测点布设在昆仑桥隧道附近，铁路里程桩号DK885~DK887之间；在安多DK1562附近测量了裸沙地、水泥预制件沙障、石方格、压沙等防治风蚀措施的防治效果。3　监测方法　　监测方法按在执行《水土保持监测技术规程》（SL277－2002）的基础上，根据青藏线格拉段的实际情况，水力侵蚀监测除了布设径流小区外，实地测量了高路堤、涵洞等边坡的水

6、土流失量。风力侵蚀用测钎法、集沙仪测量了风力侵蚀量；同时还实地调查了石方格沙障、高立式沙障等风沙工程的防护效益。4　监测结果分析4.1　风力侵蚀监测结果分析　　几年的监测实践表明，青藏线格拉段水土流失以风力侵蚀最为严重，风力侵蚀特别是积沙对铁路的安全运营造成了一定的隐患，在铁路未通车前，秀水河沿段的轨道就遭受了严重的沙埋，尽管风力侵蚀沿线分布较少，但其危害性极强。（1）沙丘移动速度观测在DK1562附近（措那湖湖畔）的流动沙丘上布设了测杆，测杆高度2.5m，分别在新月形沙的两个翼角和沙丘休止倾斜面的中部布设测杆各1个，埋入沙丘深约1m，定期观测沙丘的前锋距测杆的

7、距离和测杆的高度可以计算出沙丘的移动速度，监测结果如表1所示。表1　　措那湖湖畔沙丘移动速度测量　　（m）7沙丘编号2004-12-282004-12-292004-12-31沙丘高度沙丘前进距离沙丘高度沙丘前进距离沙丘高度沙丘前进距离1号沙丘1.4401.330.680.900.941.4301.021.370.661.801.3701.182.941.154.102号沙丘1.3501.20.501.32.021.4301.160.400.71.191.4601.361.200.671.233号沙丘1.1701.131.700.963.001.3201.060

8、.530.601.371