摘要:利用高精度卫星遥感影像，对天山公路沿线地质灾害和冰雪害开展遥感识别和评价研究，可规避和降低其对高速公路的危害，实现大灾可规避、中灾可控、小灾无影响，切实提高独山子—库车高速公路抵御灾害风险的能力。
关键词:天山公路，地质灾害，遥感，高寒山区
1概述
独山子—库车高速公路又名天山公路(简称“天山公路”)，横亘崇山峻岭、穿越深山峡谷，全长500多千米。公路沿线地质条件复杂，不良地质发育，主要有崩塌、泥石流、滑坡、冰雪害、水毁、冻土、冻胀翻浆等，严重影响该高速公路的安全有效运行。由于公路沿线地质条件复杂、环境恶劣，且处于高寒高海拔地区，人工调查方法很难识别高陡斜坡上的地质灾害隐患，本文采用遥感解译的方法，对沿线不良地质现象开展影像识别，并对其进行分类，划分其发育分布区，并评价隐患对公路的危害。
2研究区背景条件
研究区位于东经84°17'～84°49'，北纬43°4'～44°10'。区域内地质构造复杂、岩性条件复杂、活动断裂分布较多，且气候多变，为高寒、高海拔、高烈度山区。按照由北向南的顺序排列，天山公路依次翻越4个冰达坂和3大森林牧场，如图1所示。公路沿线高程变化较大，大部分为超过高海拔区;线路两侧地形陡峭，受地质构造和区域气候条件影响，沟壑纵横切割剧烈，岩体破碎程度较高，属典型高寒山区地貌，见图2。
3不良地质现象的判识与统计
研究区不良地质现象主要有崩塌、滑坡、泥石流、溜砂坡、冰崩等类型。传统的地面调查方法难以识别高位灾害隐患，而利用遥感图像判释调查，可以较全面的获取研究区内地质灾害的发育情况。本次遥感解译的主要数据采用高产高分2号(空间分辨率1．0m)、资源三号(空间分辨率2．1m)等高精度卫星遥感数据以及GoogleEarth，Arcgis等网络平台提供的高精度卫星数据。此外还利用多时相Landsat8卫星影像(空间分辨率15．0m)对研究区冰雪覆盖范围进行了逐月解译。采用以人机交互解译为主，目视解译为辅的方法进行，结合采用计算机数字图像处理、遥感资料综合处理等定量—半定量的综合分析方法［1-3］。
3．1不良地质现象数量及类别。本次共解译不良地质体208处，其中崩塌10处，滑坡15处，泥石流93处、溜砂坡87处、冰崩3处，取得了较好的效果(见表1，图3)。
3．2不良地质现象规模统计参考。《滑坡崩塌泥石流灾害调查规范(1∶50000)》［6］，按照灾害体体积将其划分为特大型、大型、中型、小型，其中溜砂坡与冰崩的划分参考崩塌和滑坡的划分方法，分级标准见表2。根据遥感解译，统计该区域内滑坡15处，其中大型4处，中型6处、小型5处;崩塌10处，其中大型4处，中型3处，小型3处，无大型崩塌;泥石流38处，其中，大型29处，中型43处，小型21处;溜砂坡87处，其中大型8处，中型44处，小型35处;冰崩3处，其中大型2处，中型1处，详见表3。
4不良地质现象危害分析
4．1滑坡危害分析。滑坡的危害主要为掩埋道路、堵塞河谷。根据滑坡的本身稳定性和离拟建路线距离综合判定其危害程度。滑坡仍处于活动状态，特别是仅局部坍塌，后缘多处出现裂缝的潜在滑坡，在强降雨作用下，一旦失稳将直接威胁拟建路线安全，因而拟建路线通过处的活动滑坡，将其危害程度定为“较大影响”。对于离路线距离较近，存在失稳的可能，或失稳后滑坡堆积体有可能影响正常交通的活动滑坡，危害程度为“中等影响”。路线通过的目前处于稳定状态的老滑坡，若路线施工可能诱发其复活的滑坡，危害程度为“轻微影响”。对于离拟选路线距离较远，本身已经趋于稳定的滑坡，或虽然存在隐患，但即使发生灾害也不至于影响到路线的滑坡，将其危害程度定为“无影响”。工作区内发现对拟建路线较大影响的滑坡有1处，轻微影响的滑坡点8处，无影响有6处。
4．2崩塌危害分析。崩塌对路线的威胁具有长期性，一条公路路线从勘察、施工到后期运营每个阶段都不可避免的受其影响。并且一处强风化裂隙发育的崩塌还具有多发性，可以多次发生崩落，威胁路线正常运营及来往车辆安全，这在山区公路中尤为突出。针对崩塌威胁路线的特点，工作中，从崩塌所处位置、可能崩落的路径、崩落距离、风化裂隙发育程度等方面综合分析其对路线的危害程度。对于危岩体位于路线上方，离路线较近，崩落后将直接威胁到路线安全的，我们将其危害程度定为“较大影响”;对于发育位置虽位于路线上方，但离路线有较远距离或有一定缓冲平台，将其危害程度定为“中等影响”。对于位于河谷对岸，中间有河流相隔，崩落后的堆积物或落石对路线的影响不大的，将其危害程度定为“轻微影响”。对于发育位置离路线距离远，无论从崩落距离还是崩落路径上对路线都不构成影响的，将其危害程度定为“无影响”。工作区内崩塌对拟建路线“中等影响”的有4处，“轻微影响”1处，可以采取工程排危措施，消除其影响。
4．3泥石流危害分析。对泥石流危害程度的划分应充分考虑到泥石流本身的易发性、规模及与路线位置关系等方面。对泥石流沟易发程度的判释需要综合分析地形地貌、岩性、构造及人类工程活动等因素。在对泥石流危害程度定性的时候，对于沟内物源较为丰富，泥石流易发程度较高，规模较大，路线正好从沟口通过或横跨泥石流沟道的，将其危害程度定为“较大影响”;对于泥石流易发程度中等，路线从泥石流沟口通过或横跨泥石流沟道，将其定性为“中等影响”;对于泥石流易发程度较低，路线从泥石流沟口通过或横跨泥石流沟道，将其定性为“轻微影响”;若路线离泥石流沟较远，不在泥石流危险区内，则将其定性为“无影响”。工作区内泥石流对拟建线路泥石流沟“中等影响”的有5处，“轻微影响”38处，可以通过设涵导流或对桥墩采取加固防护进行防护，其余泥石流都距路线较远，对路线无影响。
4．4溜砂坡危害分析。针对溜砂坡威胁路线的特点，从溜砂坡所处位置、规模、风化裂隙发育程度等方面综合分析其对路线的危害程度。溜砂坡处于活动状态，直接威胁拟建路线安全，危害程度为“较大影响”。对于离路线距离较近，存在失稳的可能，或失稳后有可能影响正常交通的溜砂坡，危害程度为“中等影响”。对于目前处于稳定状态，若路线施工可能诱发其复活的溜砂坡，危害程度为“轻微影响”。对于离拟选路线距离较远，本身已经趋于稳定的溜砂坡，或虽然存在隐患，但即使发生灾害也不至于影响到路线的溜砂坡，将其危害程度定为“无影响”。工作区内发现对拟建路线中等影响的溜砂坡有9处，轻微影响的滑坡点18处，无影响有60处。
4．5冰崩危害分析。冰崩与滑坡类似，其危害主要为掩埋道路、堵塞河谷。根据滑坡的本身稳定性和离拟建路线距离综合判定其危害程度。滑坡仍处于活动状态，特别是仅局部坍塌，后缘多处出现裂缝的潜在滑坡，在强降雨作用下，一旦失稳将直接威胁拟建路线安全，因而拟建路线通过处的活动滑坡，将其危害程度定为“较大影响”。对于离路线距离较近，存在失稳的可能，或失稳后滑坡堆积体有可能影响正常交通的活动滑坡，危害程度为“中等影响”。路线通过的目前处于稳定状态的老滑坡，若路线施工可能诱发其复活的滑坡，危害程度为“轻微影响”。对于离拟选路线距离较远，本身已经趋于稳定的滑坡，或虽然存在隐患，但即使发生灾害也不至于影响到路线的滑坡，将其危害程度定为“无影响”。工作区内发现对拟建路线有轻微影响的冰崩有1处，无影响有2处。
4．6雪崩危害分析。通过对工作区不同时段冰雪覆盖厚度的遥感解译和地形条件分析，共圈定沿线雪崩易发区有6段，K线和DK线各有3段(见表4)，建议在雪崩易发区段路基和桥梁通过区域设置被动防护网进行防治。
5结语
本文采用高精度卫星影像，识别了研究区不良地质现象特征，并统计分析了不良地质现象的类别和发育分布特征，共解译不良地质体208处，其中崩塌10处，滑坡15处，泥石流93处、溜砂坡87处、冰崩3处。区内不良地质现象以泥石流和溜砂坡为主，分别占灾害点总数的45%和42%。区内灾害的发育规模均以中、小型为主，且主要分布于构造剥蚀高中山峡谷地貌区;雪崩易发区共有6段。
参考文献:
［1］邵虹波，唐川，李为乐．滇西某铁路拟选线路地质灾害遥感解译特征研究［J］．防灾减灾工程学报，2009，29(3):342-346．
［2］陈宁强，戴锦芳．人机交互式土地资源遥感解译方法研究［J］．遥感技术与应用，1998，13(2):15-20．
［3］沈非，查良松．基于ArcView的人机交互式土地资源遥感解译方法［J］．资源开发与市场，2007，23(3):204-206．
［4］姚鑫，戴福初，陈健．金沙江干热河谷区滑坡遥感解译研究［J］．中国地质灾害与防治学报，2006，17(3):18-21．
［5］冯杭建，唐小明，游省易．泥石流调查遥感解译新方法研究［J］．中国地质灾害与防治学报，2008，19(3):124-129．
［6］DD2008—02，滑坡崩塌泥石流灾害调查规范(1∶50000)［S］．
作者:金鋆 林华章 单位:四川省公路规划勘察设计研究院有限公司