日前，由成都山地所和西南交通大學(xué)共同完成的重點基金項目“川藏交通干線環(huán)境災(zāi)害演化規(guī)律與工程風(fēng)險”通過了基金委組織的驗收并被評為優(yōu)秀。該項目在山區(qū)道路災(zāi)害活動規(guī)律及其對線路的影響、氣候變化下冰雪活動誘發(fā)溝谷災(zāi)害形成機(jī)理、強(qiáng)震條件下斜坡災(zāi)變機(jī)理、道路工程風(fēng)險分析理論與減災(zāi)選線技術(shù)等方面取得了顯著進(jìn)展，為川藏交通干線公路減災(zāi)防災(zāi)和川藏鐵路科學(xué)選線提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。
川藏公路是進(jìn)藏重要的經(jīng)濟(jì)和國防通道，全長2400多公里，從海拔500多米爬升到5000多米，穿越四大山脈七大水系，地形高差懸殊、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、地震活躍，沿途泥石流、滑坡、水毀、雪崩等山地災(zāi)害暴發(fā)頻繁，嚴(yán)重危害公路運輸安全。據(jù)不完全統(tǒng)計，自公路通車以來，約有650名運輸兵車毀人亡，被稱為“死亡之路”。川藏公路由于地形與災(zāi)害的限制，其運力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足西藏經(jīng)濟(jì)發(fā)展與國防安全的需要。2010 年在基金委支持下，成都山地所崔鵬研究員主持的重點項目“川藏交通干線環(huán)境災(zāi)害演化規(guī)律與工程風(fēng)險”正式立項。項目執(zhí)行4年來，圍繞復(fù)雜地質(zhì)條件下高等級鐵路、公路如何科學(xué)避災(zāi)減災(zāi)的科技需求，開展了從實踐探索到規(guī)律認(rèn)識、再到指導(dǎo)實踐的系列研究，并在理論與實踐上取得了雙豐收。
一是首次系統(tǒng)獲取了川藏公路全線完整的孕災(zāi)環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。項目組多次開展川藏線野外調(diào)查，考察行程3.5萬公里以上，取得了豐富的第一手資料，闡明了川藏交通廊道山地災(zāi)害分布規(guī)律，編制了孕災(zāi)環(huán)境背景與災(zāi)害系列圖，并利用遙感技術(shù)，分析了冰川泥石流形成的氣候條件，預(yù)測了臧東南帕隆藏布流域氣候變化條件下冰川泥石流的發(fā)展趨勢。
二是提升了山區(qū)干線工程災(zāi)害風(fēng)險評估的定量化水平。針對目前災(zāi)害動力學(xué)認(rèn)識的局限和風(fēng)險分析以統(tǒng)計分析為主、難以用于工程設(shè)計的問題，項目組通過物理實驗和理論分析，深化了災(zāi)害動床運動規(guī)律認(rèn)識，構(gòu)建了能更精準(zhǔn)模擬災(zāi)害運動過程的滑坡-碎屑流數(shù)值模型、泥石流計算模型，進(jìn)一步研究了構(gòu)筑物對災(zāi)害的動力響應(yīng)，提出了基于動力過程的山地災(zāi)害風(fēng)險定量分析方法，建立了多尺度公路泥石流風(fēng)險評估技術(shù)體系。項目組還研究了強(qiáng)震條件下斜坡災(zāi)害機(jī)理，提出了可考慮地震動三要素的斜坡地震波時頻分析方法，突破了制約邊坡地震穩(wěn)定性分析的瓶頸，建立了邊坡地震穩(wěn)定安全系數(shù)的時頻分析方法。
三是在高烈度地震山區(qū)減災(zāi)選線技術(shù)領(lǐng)域取得突破進(jìn)展。選線是從源頭上減災(zāi)的最有效風(fēng)險調(diào)控措施。目前線路工程的抗震設(shè)計主要體現(xiàn)在工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方面，缺乏選線設(shè)計技術(shù)的研究。為此項目組提出了基于構(gòu)造地貌與斷裂活動特征的廊道選擇原則，建立了通過方案與繞避方案比選的大地震風(fēng)險分析程式以及鐵路地震經(jīng)濟(jì)損失預(yù)測模型，創(chuàng)建了基于地震波傳播地形效應(yīng)的定線技術(shù)，提出了基于地震地表形變概率危險性評估的線路工程減災(zāi)對策，從而構(gòu)建了“走向方案選擇→空間定線→跨斷裂帶線路設(shè)計”的高烈度地震山區(qū)減災(zāi)選線設(shè)計技術(shù)體系。
四是研究成果與實際應(yīng)用緊密結(jié)合。項目組在4年執(zhí)行中始終與負(fù)責(zé)川藏鐵路設(shè)計的中鐵二院保持緊密聯(lián)系，通過聯(lián)合考察、技術(shù)咨詢等，及時把研究成果應(yīng)用到川藏鐵路的預(yù)研、線路勘察和設(shè)計中，為制定川藏交通干線防災(zāi)減災(zāi)對策、川藏鐵路廊道方案比選、重大工程布置以及重要工程風(fēng)險調(diào)控方案制定等提供了重要理論依據(jù)和技術(shù)支持，為川藏鐵路這一國家重要戰(zhàn)略通道建設(shè)的前期工作發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。部分研究成果還在喀喇昆侖中巴公路改擴(kuò)建工程的災(zāi)害防治中得到實際應(yīng)用。項目組提出的減災(zāi)建議得到了中國路橋公司的認(rèn)可和采納。另外在應(yīng)邀開展的巴基斯坦堰塞湖潰決危險性評估任務(wù)中，制定的處置方案被中巴雙方專家和巴基斯坦政府認(rèn)可，并寫入了2013年中巴兩國聯(lián)合聲明。該方案實施后可為公路改線節(jié)約投資2億美元。
川藏交通干線環(huán)境災(zāi)害演化規(guī)律與工程風(fēng)險項目取得的多項理論突破與實踐效益充分體現(xiàn)了基金前瞻部署、探索基礎(chǔ)研究、服務(wù)國家重大工程需求的重要意義，同時國家目標(biāo)和學(xué)科前沿的耦合更能催生出山地科學(xué)家的探索激情，期盼今后在多災(zāi)山區(qū)災(zāi)害風(fēng)險與道路減災(zāi)領(lǐng)域開展更深入的研究，為國家山區(qū)交通大動脈建設(shè)發(fā)揮應(yīng)有的作用，為早日實現(xiàn)西部貧困山區(qū)“科學(xué)防治災(zāi)害、天塹變?yōu)橥ㄍ尽钡母粡?qiáng)夢發(fā)揮更大的作用。