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纵横大西南,忘乎山水间(一)——记西南地区工程地质见闻

已有 7843 次阅读 2018-11-11 12:28 |个人分类:工程实践|系统分类:科普集锦

□工程地质笔记□

纵横大西南,忘乎山水间(一) 

■文/图   陈仁全

篇首语:周末闲暇,想起记录一点见闻。2015年至2017年开始纵情于大西南,多次长途跋涉在云南、贵州、重庆、四川、湖南和湖北西部地区,也参与了20余项工程勘察与论证,一路上风雨兼程,见过雪花飞扬的山巅,淋过寒风刺骨的冰雨,吹过干裂闷热的江风。一方面出于自己专业需要,拓展一些山地工程的直观认识;另一方面寄情于览尽山水,忘乎曾经不堪回首的“挖坑”岁月。这一路上用宝贵的时间换来了一些粗浅的认识,但是是直观的,有社会的,有人文的,也有专业方面的。大西南山区不同于此前久待的华北平原(北京周边)和江汉平原(武汉周边),有奇特的喀斯特地貌,有山谷的红层盆地,有三叠系泥岩和志留系页岩的滑坡,还有伴随着工程建设揭露的断层……


 一、高山深壑陡长坡,横断山脉夏风凉

         2013年6月底到云南西北部,登上玉龙雪山看到冰川之下有倾斜的片岩之类的岩石,十分清楚。在斜坡边破碎的岩堆旁,想为自己点一根烟,结果不知道海拔过高,打火机没法着火就没成,索性又在包里翻出来一罐啤酒,打开哗啦啦的喝下肚。路上相伴的朋友问,在这冰山雪地里非要抽根烟是何苦?又是何事情作践了你的心?我一顿苦笑,不知如何作答,寒风吹得让人睁不开眼,想想下山回去挖坑就容不得我再四海游了,别说北方还想回去看看,连再到这横断山区都不会有时间。从曲靖到昆明、大理、丽江到宁蒗县,穿行了横断山区的一部分,特别从宁蒗穿过金沙江进入四川盐源,沿线陡峻的山路,破碎的岩石偶尔掉落,十分险峻,十分颠簸。
        2015年7月和2018年2月,独自驱车两千余公里纵横鄂渝湘贵再次进入云南,楚雄、大理、保山、腾冲、德宏、盈江、陇川、瑞丽、漾濞、云龙、剑川、洱源县……夏季和冬季的横断山腹地,山脚下四季如春,山上凉风让人打颤。孤独旷远的歌声响起,常常路上看不到几辆车,油门踩到底,吃力的爬在那长长的陡坡上,山顶的隧道一个接一个。一会儿路过大理市穿过澜沧江大桥,一会儿又感觉到了高黎贡山隧道里,一会儿又离开德宏长坡环绕再长坡。挖开的路堑,随处可见的矩形抗滑桩,时而还有一行标语“地灾高发,人定胜天”(还有
“三高”——高地应力、高地温、高地震烈度)。夜深人静时,山谷中黑夜漫漫,一会儿长下坡,一会儿长上坡,横断山脉的夏风让人不知疲倦,心中默念再坚持一会儿就是谷地了,果真下坡的远方灯光闪闪,就这样到了腾冲。腾冲是抗日将士血洒的出征地,是美国飞虎队的基地,其实也是火山的摇篮。离开腾冲往缅甸边界沿线走,路边就可以看到岩石都带气孔,像搓脚的石头,还有大五棱柱石头在绿化带中做景观,这便是火山岩里喷出岩中最具代表的玄武岩。不论是留下过可歌可泣英雄故事的高黎贡山隧道,还是因为构造作用形成的高山明珠洱海,都是横断山脉的“一脉相承”——板块碰撞带,一会儿让工程人流血流汗,一会儿让旅行者如痴如醉。
         2017年11月利用开会的时间,还去了趟金沙江的乌东德电站,横贯在陡峭的峡谷中,骤大的落差,湍急的江流,站在平台上,同学的同事告诉说“这可能是我们人生中最后见过特大工程的建基面和围堰,以后不会再有这种阻断大自然的工程建设了”。正因为这座举世瞩目的电站地处横断山区,附近依旧地质灾害多发,金坪子巨型古滑坡就在电站右岸下游。
         最近一次,不远千里拖了一坛子高粱酒和一箱子橘子醋藏在了大理老崔家,我说以后每年找个时间坐在苍山脚下晚上喝酒,白天喝茶。他老婆聂老师问陈工为何这么刻意?我说苍山的故事多啊,喝了酒才敢乱讲一通。聂老师笑道“我们不知道你的职业,我们只知道你每次来了就吹牛说你是挖坑的,也知道你是带着伤感来的,更知道你是我们够意思的朋友,来了云南就住在我们这里吧”。我知道横断山脉是我年轻时梦回旅行的地方,也是我远离家乡烦恼的地方。

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左图:保山附近的连续陡长坡                         右图:保山附近高黎贡山铁杉隧道

 

 二、干裂湿胀红黏土,云贵高原雾朦胧

         客观说对红黏土这种特殊土并不了解,只在广西曾经做项目被广西大学的范秋雁教授“教训”过,为此记忆深刻。这种土在云南、贵州灰岩地区有相当范围的分布,湖北武汉和鄂西也有一些零星分布。这里之所以用这种土做标题,是想为这个段落争取一个切合主题的暗示。其实云贵高原有喀斯特地貌,有石漠化的土地,有深切河谷,有著名的北盘江大桥,坝凌河大桥。
        云贵高原四周几乎都是群山沟壑,但只要爬上去了,你会感觉到山头并不高,更多感觉沿路两侧都比较贫瘠,特别在云南昭通威宁往贵州毕节那一带。在昆明北部进入曲靖、东川,到昭通路上,就能见到一些红色的冲沟,海拔高一点后山上植物也不是很密集,总能在夏季被雨水冲刷形成一些沟槽,红色的泥土漏出来后与绿色交汇很有特点。当然这一块区域还能见到一些植物,在初春到达昭通之前向东拐弯进入威宁地区和贵州交界,海拔更高一点后,山顶渐渐有了一些雾,朦胧、凄凉、孤独和萧瑟,大片的农田没有绿色,有的还裸露着一些红白交杂的石头,所谓的石漠化土地吧。荒无人烟里,笔直的高速路,关紧车窗一路狂奔,偶尔路过集镇边缘,稀疏的几头牛和羊在地里,破败的房屋,像极了北京周边河北的农村。
        这一路会路过赫赫有名的东川,东川实际上是昆明市的一个区,这里有国内泥石流研究的基地。读书时刘佑荣老师还是贾洪彪讲课专门讲过这个地方,遗憾的是曾路过东川两次都未能下去看看那里。尚为知足的是路过时路边就能见到一些类似的现象,甚至因为这种红土(一定是红黏土吗?)的特殊结构,不仅造成边坡支护工程经常垮塌,还造成河流山坡上网状冲沟发育。我想不仅在边坡工程上有一些麻烦之处,在路基工程、隧道工程和地基工程都会有一些棘手的事情,继而有了地基改良的做法。而对于它的成因,却至今存在广泛的争议,没有人知道它到底是伴碳酸盐岩而生,还是玄武岩风化运移而来(见符必昌,2013),还是“从天而降”无人明确。我仅仅只看到它藏山谷边缘(云贵高原),又暗藏于城市下方(武汉),黏性十足,却不知道它真正的地质成因。高原之上,团雾朦朦,我来过这里,又悄悄错过了,因为贫瘠的土地和苦涩的眼泪。

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左图:昆明东川附近的红土地貌                         右图:曲靖会泽附近的红土边坡支护工程

 三、江河急流切峡谷,巫山巴山夜孤独

         1997年8月底重庆巫山、奉节、丰都等,2011年7月万州地灾调查,2014年11月湖北兴山县、神龙架,2016年5月重庆巫溪、镇平县、湖北竹溪县……大巴山、巫山、神龙架地区是人生最早的“见世界”。更早在1990年妹妹周岁,父亲带着家人从老家坐船到三峡,对兴山昭君镇和秭归屈原镇有一丝记忆。相比同龄人,自己的童年还是“优越”幸福的,可以说是从三峡起。常想如果三峡不在家乡附近,或许这辈子真就不会回来了,至少不会选择回来继续读书,所以便有了2011年短暂参与库区地质灾害调查。
         已走过巫山地区大部分县市,大巴山仍有一部分范围未有涉足,至少那向北弧形的西段还未到过,譬如巴中市以北到陕西境内。巫山这一带主要为灰岩地区,边缘有神龙架-三峡大坝的黄陵花岗岩岩体,东侧还分布一些小型沉积盆地,如秭归盆地等,有一些泥岩、砂岩等。这一带风光独特,有大江大河,也有巫山神女(峰)。奉节夔门,似一夫当关之势,扼守川江东流。2018年2月初绕道刚修的巫山机场,高填方、深挖方的工地,挖开的灰岩,沟槽密布,乱石嶙峋。远望下方便是海拔仅170余米的长江,垂直高差达到了1500余米。那天山顶雪花飞扬,冰花落眼眉,归家心不切,想起北方冰天雪地的日子离去真快,一眨眼再也回不去了。
         除去那些高山峡谷气候条件外和复杂的地质区域条件外,可能最大的工程影响就是库水位,崩塌和滑坡时常发生。库区还改变了巫山和大巴山区许多城市建设的方方面面,甚至推翻了许多城市的规划,是人类历史上少有的大规模移民工程。这里面影响比较典型的便是湖北巴东县,多次搬迁,多次规划,地质复杂。不论是童年路过巴东,还是这两年偶尔去那里搞技术交底,都深感巴东的工程风险巨大。不仅存在危险性极大的三叠系巴东组泥岩,还存在频发的地震影响,甚至原位所处大型古滑坡。为此,巴东不仅整体搬迁了已有的黄土坡片区,还设置了滑坡体监测硐室,是全世界也少有的大型原位监测实验室。当你开车走江北沪蓉高速路过巴东境内,就会发现几条隧道都能颠簸不平,隧道侧壁上贴满了监测的标记,还有不少的抗滑桩桩头伸出,让你明显感觉与其他区段不一样。全区的巴东组泥岩、泥灰岩和软弱夹层,让你无法预料未来会有何种的危险。每当夜深人静时,从服务区走出,巴山夜雨涨秋池,孤独中骤感在这里稍有疏忽就是职业生涯的终结。

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左图:重庆奉节的夔门与瞿塘峡                      右图:重庆巫溪老县城出城国道陡崖

四、峰丛密布喀斯特,武陵山区酒常醉

         第一次到达武陵山区还是1998年宜昌到恩施的航班,只记得那时的恩施许家坪机场在山顶上,机场候机楼很小很小,跟宜昌的客运站差不多大小,殊不知后来才体会到这种小巧的便利,在首都机场要用3小时,这里才需花费30分钟足够。当然童年不知道恩施、湖南张家界、重庆黔江、武隆一带都叫武陵山区,读研究生从导师简历中才知道武陵山这个地名。
         武陵山区也同样是区域性范围,跨越了几个省,是典型的喀斯特地貌区,在地表空中俯瞰峰丛密布,一个一个的孤峰(湖北利川、建始、重庆奉节南部),而地下却是灰岩岩溶密集发育区域。在湖北境内的武陵山区,当年三百公里不到宜万铁路足足
修了八年(七年?),有朋友说号称“八年抗战”,其中好几条一级风险特长隧道,比较有名的死亡之隧就是利川与恩施交界的马鹿箐隧道,齐岳山隧道、高阳寨隧道等,暗河与岩溶纵横交错,高水头压力,高冲击力,还有崩塌,曾造成过多次重大事故,是铁路人噩梦惊醒的地方。还有曾多次上新闻的洞中架桥的龙麟宫隧道,也是工程建设的一大奇观。强烈的岩溶作用,不仅给隧道工程带来极具挑战性,可谓进洞就意味着背水一战,是高压力水还是突泥,没有人知晓。除了能借助一些物探的手段,加以钻探验证,似乎别无太多精密的手段。或许有一天旅行者沉醉腾龙洞的巨大无比,风吹凉意,却不知道离这里不远的隧道曾经上演了生死逃亡,惊险、可怕、突然、无处可逃,这就是奇特喀斯特对工程人的伤痛。
        除去灰岩广泛分布之外,还有一种奇妙的“红层”盆地坐落在武陵山区各地,譬如湖北的恩施盆地、建始盆地和来凤盆地,湖南的沅麻盆地等。这是一种类似丹霞山或者说同时代的岩石,都是白垩系红砂岩、泥质粉砂岩为主,偶尔夹杂薄层泥岩、灰白色半成岩泥质粉砂岩。红层当然还可以包括侏罗系沙溪庙组的砂岩、三叠系巴东组的泥岩,不过这仅仅是字面上了,没有丹霞地貌的代表性强。尽管这种地质地貌条件稳定,岩体有较高的地基承载力,甚至伴随着较大规模的河流,成为了人口聚集地,造就了建设的疯狂,路过一个红层盆地就有一座城市。不过人为描述的所谓稳定,就一定是“坐稳不乱”吗?恰恰因为人们的忽视,引发了个别的工程事故,存在裂隙面,存在泥化夹层,存在阻水层,风雨飘摇中轰然垮塌,是生是死全看工程师们的预想。 
       武陵山有高山,也有清澈的河流,八百里清江如今走过了其中七百里,乌江大部分走过,郁江、酉水、沅江……总是格外的清澈与湛蓝,完全不像北方的河流那种浑厚,或许这也是碳酸盐岩地区的明净之处吧。
       一日,走在重庆酉阳龙潭古镇,也有一条河,古镇人口很多,超乎想象,走过青石台阶,抚过两侧的木屋,老师傅打量道“年轻人,从何而来?为何独往?”。答“师傅,我从东而来,路过此地,闲暇光景,看一副字”。师傅带我进门说“这幅字是我师父写的,他原来是这里地质队的高工,热衷书法,我临摹了一遍”。一看,大概意思是人生短暂,不必纠缠世故,专心修炼,宽容、积德、为善。我说“师傅,我就为仁,还姓陈,带个全”。师傅说你真会开玩笑,看完便送出门,挥手告别。其实我从滇西北归来路过看看,要回去上班了。武陵山区,曾为蛮夷之地,却交错山岭文化,有古镇,有河流,有群山,有溶洞,有盆地,有鱼有肉,我到此地便想修身养性,却常常酒醉于此。

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左图:重庆奉节兴隆镇岩溶天坑                         右图:湖北恩施建恩高速白杨坪段

结尾语:写了很长,跨越千里,却是泛泛而谈,很遗憾,只能是日后再补了。十年青春,爱恨自悔,倏然而去,流血流汗,斗智斗勇。大西南之景,一会儿长歌,一会儿醉酒,说是要修身养性,却是自甘行走山野,不愿再刀光剑影。未读金庸武侠书,却晓何为侠义,实为看淡风云。感谢这一路上遇到的朋友!


说明:科学网编辑联系告知图片是从QQ空间复制的,确是如此,昨晚在QQ即兴写的,不想麻烦直接复制过来的,但不知道不同网站不兼容。一般也很少转载和从复制他人成果,都是自己所思所写。特此说明。



游记
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