俗话说：要想富，先修路。一个地区的交通如何，决定了其经济发展前途。因此，修建公路、铁路，是我国促进经济发展的重要举措。截至2020年底，我国公路通行总里程519.81万公里，铁路营业里程14.6万公里[1]，并仍在加速发展的过程中。“市市通高铁，县县通高速”，正在逐步成为现实。而我国的青藏高原地区，毗邻中亚、南亚，在这里修建公路铁路，对于区域经济发展、“一带一路”建设等，更是至关重要。
图2 2016-2020公路铁路通行里程情况[1]，公路铁路运营里程持续高速增长。
（数据来源:交通运输部）
公路铁路的通行，让过去难以逾越的天堑变成了通途。一条条公路铁路，如同一条条腾飞的巨龙，盘踞在山间、谷地，连接着高山峡谷，城市乡村，为我们的生活带来便利。但是，不论是在道路修建的过程中，还是在建成后的使用阶段，都有一件事情不容忽视，那就是道路两侧的地质灾害。在地势陡峭，构造运动强烈，降雨、冻融、风化严重的青藏高原地区，更不可小觑。中尼铁路、中巴铁路、新藏铁路、川藏铁路等重大工程的建设，都要建立在充分的地质灾害调查基础上。
地质灾害（Geologic Hazard / Geohazard）是指在自然或人为因素下引发的，对人类生命财产、环境造成损失的地质现象。广义的讲，崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、地面沉降、地震、火山喷发等，都属于地质灾害。对于穿山越岭的公路铁路而言，崩塌、滑坡、泥石流（以下简称崩滑流灾害），是引发经济损失和人员伤亡的主要灾害。对其进行勘察、预测和防护，对于公路铁路建设、交通运输的安全运行至关重要。
图3 在青藏高原的公路上俯瞰，一边是沃野良田，一边是巨石山颠。(摄影|孙凯)
崩塌
山体或较陡斜坡上的岩土体突然脱离母体崩落、滚动的地质现象，就叫做崩塌。崩塌多发生在较陡峭的山体斜坡上，其倾角多在60°以上。
图4 山区发生的山体崩塌，倾泻而下，摧毁了房屋和农田
图5 滚落的块石冲坏了挡墙（摄影|孙凯）
滑坡
斜坡上的岩土体，由于降水、地震、人类活动等因素，沿着一个软弱面下滑的过程，就称为滑坡。软弱面和边坡的倾角，是引起滑坡的两个地质条件。倾角越大，越容易发生。但也有极个别的边坡，如膨胀土边坡，海底边坡等，即使在坡角很小的条件下，也会发生滑坡。
图6 顷刻之间，山体滑落。
泥石流
在地势险峻的山区，由于暴雨、暴雪等引发的携带有大量泥沙和石块的洪流，称为泥石流。泥石流的发生往往比较突然，顷刻之间，大量裹挟着泥沙的洪水奔涌而下，摧毁阻挡的一切。泥石流的发生有三个条件，即陡峭的地势提供势能，短时大量的降水和丰富的松散堆积物。
图7 奔腾的泥石流，滚滚而下，冲毁沿途的一切。
图8 318国道亚东县沿线，被泥石流冲断的电线杆（摄影|孙凯）
防治手段
为了防止崩滑流灾害的发生，在人类活动密集、有灾害隐患的边坡上，常常需要建设护坡工程。“砍头、压脚、束腰、排水”，是工程上常用方法的总结。“砍头”，即减轻坡体的高度和顶部的负重。坡体越高，顶部负重越大，坡体越容易下滑；“压脚”就是增加边坡底部的负重，防止其在上部重量的作用下破坏；“束腰”，是对边坡中部进行约束；“排水”，则是要及时排走边坡内部的水，防止边坡岩土体在水的浸润下强度降低，发生破坏。
图9 常用的边坡工程防护手段示意图（作者绘）
在山区的公路铁路沿线，我们常常可以看到各式各样的护坡工程：
挡土墙
在边坡下部修建墙体，以阻挡边坡运动，这样的墙体就叫挡土墙。根据挡土墙作用原理的不同，可以划分为多种类型，如通过自身重力“压脚”来阻止坡体的重力式挡土墙，与锚杆结合的锚定式挡土墙等。
图10 浆砌片石挡墙，利用块石自身的重力来阻止边坡运动，是一种重力式挡土墙（摄影|孙凯）
锚杆
锚杆就如同一根常常的钉子，在边坡表面斜向下打在坡内深处，把边坡上部不稳定的部分牢牢地钉在底部稳定的部分上。
图11 边坡上一个个白色的小方块，就是坡体内部的锚桩露在边坡表面的部分。
钢筋网
在边坡表面挂钢丝网，以防止局部的块石掉落，简单粗暴，快捷高效。
格构
利用钢筋混凝土格构框架将边坡表面分割成一个个局部，大坡化小。滑坡的风险，也随之化有为无。在格构框架的内部种上植物，利用植物根系固定坡面表层土壤，进一步增加了安全性能，同时也生态环保、美观大方。
图13 光秃秃的钢筋混凝土墙，大片的铁丝网等，都不美观。因此，修建格构并在其中种植花草，是一种兼具实用与生态价值的防护方法。
植被护坡
对于一些小型边坡，为了防止雨水冲刷导致水土流失，防止局部失稳破坏，可以在坡体种植花草、灌木，利用植物根系固定边坡：边坡挂上钢丝网，喷洒上一层厚厚的（5cm以上）掺有草籽的土浆，植物生根发芽后即可固定边坡。铁丝网可以帮助土浆附着。
图14 一处正在施工的植被护坡，这种方法适用于倾角较缓的小型碎石土边坡。（作者摄）
土工袋
土工袋护坡，在袋子中装满土，堆积成墙，在袋中播撒草籽，植物生根发芽后，根系紧紧扎在边坡土体中，即可固定边坡。这种方法适用于较小的土坡。
图15 土工袋护坡（作者摄）
排水
工程界素有“十滑九水”之说，水是引起滑坡的最重要因素之一。其一，水可以使岩土体软化，且有润滑的作用，减少摩擦力，降低其力学性质；其二，水在岩土体内部会产生静水压力，对边坡产生侧向的推力；其三，水在流动过程中存在动力（渗透力）；其四，水的浮力作用削弱了岩土体的自重，使其更容易在外力作用下失稳。因此，及时排出坡体内的水，至关重要。
图16 在边坡底部修建排水沟，及时把坡脚的水排走，大大增加了边坡的安全性。此外，也可以作为边坡与道路的缓冲，防止碎石掉落造成损失。（摄影|孙凯）
图17 在挡土墙上设置排水孔，及时排出边坡岩土体内的水分，可以有效防止滑坡
（摄影|孙凯）
个人应如何预防崩滑流灾害？
行驶在公路、铁路上，我们应该注意些什么？在青藏地区重大工程扰动的考察中，我们都在调查些什么？如何有效的预防、避免崩滑流灾害呢？
1）注意所在区域地质条件。
地质条件往往是决定地质灾害发生的决定性因素。完整、结实的岩体，即使经历狂风骤雨的洗礼，也可以岿然不动。而破碎、松散的岩土体，即使在没有外力的作用下，也会一泻而下。因此，判断崩滑流灾害是否发生，首先看边坡岩土体的情况。
岩体破碎松散、植被稀疏的边坡，以及地层层面与边坡倾角相同的边坡，其力学性质差，更容易发生崩滑流灾害。
图19 层状的地质体，当层面与倾斜方向一致时，更容易发生滑坡。（作者摄）
青藏高原地区，构造运动强烈，气候、地质条件复杂，岩体受构造运动、冰川活动、冻融循环等影响，往往风化、破碎严重，因此地质灾害频发。
2）注意山上的落石、滚石
大型滑坡和崩塌，往往首先伴有一些局部的失稳。整体稳定的边坡，也可能会发生零星的破坏。因此，行走在山区道路上，我们要及时关注边坡的落石、滚石。此外，听到岩石发出撕裂的摩擦碎裂声，看到岩体局部有水渗出时，也要格外注意，及时向有关部门报告，以免产生严重的后果。
在青藏科考的沿途中，常常可以看到道路上的落石、滚石。这些落石与滚石，轻则造成道路损坏、财产损失，重则导致人员伤亡。
图20 562国道亚东县段，道路一侧一块巨大的滚石（摄影|孙凯）
图21 318国道路旁，一处防护网被落石损坏，碎石散落一地。
3）恶劣天气和环境、地震的影响
在恶劣天气，尤其是暴雨、大风天气，尽量减少出行。
青藏高原地区位于亚欧板块和印度洋板块的交界处，活跃的构造运动使这里地壳应变速率大、地应力高，地震高度易发。频繁的地震，给这里的重大工程建设和地质灾害防治带来了巨大的挑战。
4）注意山体裂缝、树木倾倒等迹象
绝大多数崩滑流灾害的发生，都并非毫无征兆，而是有一个发育的过程。例如，在崩塌发生前，往往会出现零星碎石的剥落。坡体上的岩土体，也会产生裂缝，并不断扩大；在滑坡的初始阶段，也常常是缓慢的移动，在滑坡体的后部出现裂缝，滑坡体上面的树木倾倒。根据这些现象，我们可以发现地质灾害的蛛丝马迹。
图23 318国道沿线，一处岩体产生裂缝。（摄影|孙凯）
图24 下部山体滑动，拉开一道深深的裂缝，碎石满地（作者摄）
图25 土质边坡表面的裂缝，是滑坡发生的迹象。
图26 “马刀树”，树木整体向一个方向倾斜，是边坡缓慢滑动的标志；“醉汉林”，树木东倒西歪，形同醉汉，是边坡快速滑动所致。（作者绘）
在青藏科考的过程中，发现这些蛛丝马迹，进行评价和记录，总结其分布规律，预测其未来的发展、可能产生的影响，是地质灾害调查的重要内容之一。
5）工程施工等活动做好防护和监测
除了自然因素，人类活动也是导致崩滑流灾害的主要因素。爆破、车辆振动、水库蓄水、边坡开挖、采矿等人类活动，均可能导致灾害的发生。因此，在工程建设前，要对当地的地质条件进行充分的调查，选择适当的建设地址，建设相应的防护设施，建设过程中做好防护，加强边坡的监测。
在第二次青藏高原综合科学考察中，重大工程扰动、地质灾害调查就是其中重要的组成部分。通过调查青藏高原地区的区域地质构造背景和地质灾害发育特征，可以为区域的防灾减灾提供支撑，为川藏、新藏、中尼、中巴铁路等重要工程的安全建设和运行提供科学依据。
图27 喜马拉雅山区重大工程扰动科考中，科考人员正在测量崩塌块石的尺寸。（摄影|孙凯）
6）发现滑坡、崩塌迹象，及时向有关部门报告。
地质灾害的点多面广，对其进行全面地调查和预测面临重重困难。因此，发动广大群众共同监测与预防的“群测群防”政策，是应对地质灾害、减少损失的重要举措。
根据《地质灾害防治条例》第二十八条规定，发现地质灾害险情或者灾情的单位和个人，应当立即向当地人民政府或者国土资源主管部门报告。其他部门或者基层群众自治组织接到报告的，应当立即转报当地人民政府。减少地质灾害损失，需要每一个人的参与！在青藏地区，更是要坚决落实这一举措。
图28 地质灾害的预防，需要每一个人的参与。群测群防，共建美好生活。
地质灾害给我们带来惨痛的教训，为我们的工程建设带来重重困难。因此，了解地质灾害的发生规律，学会如何有效地进行防护，至关重要。实际上，不论是崩滑流还是火山、地震，其本质都只是一种地质活动、自然现象。只因为它常常给我们带来伤害和损失，才被冠以了“灾害”的恶名。我们应辩证地看待它。过去所发生的众多灾难，也磨砺了我们的民族品格，使得中华民族迸发出强大的生机活力。对于我们而言，保持探究精神，正确地认识自然，合理地利用自然，人与自然就可以和谐共生。
图29 318国道沿线一处村庄，背靠山巅。（摄影|孙凯）
注：未经标注的图片，均来自于图虫创意
作者：孔佑兴，李志清，孙凯，马凤山，赵海军，郭捷
单位：中国科学院地质与地球物理研究所
资助项目：第二次青藏高原综合科学考察研究项目（No. 2019QZKK0904）资助
参考资料
[1]交通运输部，2020年交通运输行业发展统计公报[R],2020
[2]GB18306-2015, 地震动参数区划图[S].北京：中国标准出版社,2015
第二次青藏高原综合科学考察研究围绕青藏高原地球系统变化及其影响这一关键科学问题，聚焦隆升后的西风-季风协同作用、亚洲水塔变化与影响、生态系统与生物多样性变化、人类活动对环境影响与适应、灾害风险与应对等问题，重点考察研究过去50年来环境变化的过程与机制及其对人类社会的影响，提出战略资源远景评估和绿色发展途径科学方案，进行综合科学观测和灾害预警示范，构建保障亚洲水塔与生态屏障安全的青藏高原环境变化应对科学工程。