川藏关键廊道作为国家综合立体交通网主骨架的重要组成，穿越了全球地质构造最复杂、地形起伏最剧烈、地质灾害最活跃的青藏高原东缘及横断山脉核心区，复杂的工程地质条件给区内重大工程安全带来了前所未有的风险。在该区域开展工程活动，要同时重视地质构造体系的发展历史与地质体的工程力学特性，这也正是工程地质力学分析的核心所在。得益于地质与力学相结合的系统思维，工程地质力学分析理论尤其适用于工程地质条件复杂的重大工程建设。本书以国家重大工程规划建设的现实需求为导向，对川藏关键廊道开展系统性、多尺度的工程地质力学分析，系统呈现了以下三个方面的主要研究内容与创新性成果：①提出了适用于青藏高原东缘极端复杂山区的工程地质力学分析原理与方法体系；②完成了对廊道内四大核心构造单元—喜马拉雅东构造结、嘉黎断裂带、横断三江、川滇菱形地块的工程地质力学精细解析，查明了川藏关键廊道的工程地质力学背景，厘清了廊道不同区段的岩石组合特征，揭示了廊道构造体系、地应力场的地质力学特性，明确了结构面、结构体的类型及其力学属性，开展了典型实例的工程地质力学稳定性分析；③以廊道内某重大交通工程为例，查明了川藏廊道地表、地下重大灾害的空间分布特征与成因机制，为区域工程地质体稳定性评价及重大工程风险防控提供了关键支撑。
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前言
第1章 工程地质力学分析原理 1
1.1 概述 1
1.2 工程地质力学分析简明原理 2
1.2.1 工程地质力学分析发展简史 2
1.2.2 工程地质力学的基本原理 3
1.2.3 岩石组合的工程地质力学分析 4
1.2.4 构造体系的地质力学分析 5
1.2.5 初始地应力场及其地质力学分析 6
1.2.6 岩体结构面及其力学属性 9
1.2.7 岩体结构类型及其特征 14
1.2.8 工程地质力学的稳定性分析 15
1.3 川藏关键廊道工程地质力学分析方法 17
1.3.1 区域工程地质力学背景分析 18
1.3.2 构造体系的地质力学分析 20
1.3.3 工程地质力学分析 22
1.3.4 典型工程地质实例评价 23
第2章 喜马拉雅东构造结关键区工程地质力学分析 25
2.1 雅鲁藏布江缝合带西界米林断裂带工程地质区 25
2.1.1 工布江达大型复式背斜段 25
1 工程地质力学背景 25
2 构造体系的地质力学分析 26
3 初始地应力场及其地质力学分析 28
4 工程体地质力学分析 29
5 典型工程地质实例评价 34
2.1.2 米林断裂雅江二级阶地段 34
1 工程地质力学背景 34
2 构造体系的地质力学分析 36
3 初始地应力场及其地质力学分析 37
4 工程体地质力学分析 38
5 典型工程地质实例评价 39
2.1.3 米林断裂羌纳乡段 40
1 工程地质力学背景 40
2 构造体系的地质力学分析 41
3 初始地应力场及其地质力学分析 44
4 工程体地质力学分析 44
5 典型工程地质实例评价 49
2.2 东构造结核心区派镇拆离断裂带工程地质区 50
2.2.1 派镇拆离断裂索松村段 50
1 工程地质力学背景 50
2 构造体系的地质力学分析 51
3 初始地应力场及其地质力学分析 54
4 工程体地质力学分析 54
5 典型工程地质实例评价 57
2.2.2 派镇拆离断裂蹦嘎村段 59
1 工程地质力学背景 59
2 构造体系的地质力学分析 60
3 初始地应力场及其地质力学分析 62
4 工程体地质力学分析 62
5 典型工程地质实例评价 65
2.2.3 派镇拆离断裂雅江峡谷段 65
1 工程地质力学背景 65
2 构造体系的地质力学分析 67
3 初始地应力场及其地质力学分析 68
4 工程体地质力学分析 68
5 典型工程地质实例评价 70
2.3 雅鲁藏布江缝合带东界墨脱断裂带工程地质区 71
2.3.1 墨脱断裂德兴乡段 71
1 工程地质力学背景 71
2 构造体系的地质力学分析 72
3 初始地应力场及其地质力学分析 74
4 工程体地质力学分析 75
5 典型工程地质实例评价 76
2.3.2 墨脱断裂果果塘段 78
1 工程地质力学背景 78
2 构造体系的地质力学分析 79
3 初始地应力场及其地质力学分析 81
4 工程体地质力学分析 81
5 典型工程地质实例评价 85
2.3.3 墨脱断裂解放桥段 87
1 工程地质力学背景 87
2 构造体系的地质力学分析 87
3 初始地应力场及其地质力学分析 88
4 工程体地质力学分析 89
5 典型工程地质实例评价 91
第3章 嘉黎断裂关键区工程地质力学分析 93
3.1 嘉黎断裂嘉黎-易贡工程地质区 93
3.1.1 嘉黎断裂忠玉段 93
1 工程地质力学背景 93
2 构造体系地质力学分析 94
3 工程体地质力学分析 97
4 典型工程地质实例评价 98
3.1.2 嘉黎断裂八盖段 100
1 工程地质力学背景 100
2 构造体系地质力学分析 101
3 工程体地质力学分析 102
4 典型工程地质实例评价 105
3.1.3 嘉黎断裂易贡段 107
1 工程地质力学背景 107
2 构造体系地质力学分析 108
3 初始地应力场及其地质力学分析 110
4 工程体地质力学分析 111
5 典型工程地质实例评价 113
3.2 嘉黎断裂易贡-波密工程地质区 114
3.2.1 嘉黎断裂通麦段 114
1 工程地质力学背景 114
2 构造体系地质力学分析 116
3 初始地应力场及其地质力学分析 120
4 工程体地质力学分析 122
5 典型工程地质实例评价 126
3.2.2 嘉黎断裂古乡段 128
1 工程地质力学背景 128
2 构造体系地质力学分析 129
3 工程体地质力学分析 132
4 典型工程地质实例评价 133
3.2.3 嘉黎断裂嘎隆寺段 138
1 工程地质力学背景 138
2 构造体系地质力学分析 140
3 工程体地质力学分析 141
4 典型工程地质实例评价 141
3.3 嘉黎断裂波密-然乌工程地质区 142
3.3.1 嘉黎断裂盔甲山段 142
1 工程地质力学背景 143
2 构造体系地质力学分析 143
3 工程体地质力学分析 145
4 典型工程地质实例评价 147
3.3.2 嘉黎断裂然乌湖段 148
1 工程地质力学背景 148
2 构造体系地质力学分析 150
3 初始地应力场及其地质力学分析 151
4 工程体地质力学分析 151
5 典型工程地质实例评价 154
3.3.3 嘉黎断裂来古冰川段 154
1 工程地质力学背景 154
2 构造体系地质力学分析 156
3 初始地应力场及其地质力学分析 158
4 工程体地质力学分析 159
5 典型工程地质实例评价 162
第4章 横断三江关键区工程地质力学分析 164
4.1 怒江缝合带工程地质区 164
4.1.1 在建GLS 隧道进口段 164
1 工程地质力学背景 164
2 构造体系地质力学分析 165
3 初始地应力场及其地质力学分析 167
4 工程体地质力学分析 168
5 典型工程地质实例评价 169
4.1.2 在建BD 隧道出口段 170
1 工程地质力学背景 170
2 构造体系地质力学分析 172
3 初始地应力场及其地质力学分析 174
4 工程体地质力学分析 174
5 典型工程地质实例评价 176
4.1.3 怒江某水电站右岸段 177
1 工程地质力学背景 177
2 构造体系地质力学分析 178
3 初始地应力场及其地质力学分析 180
4 工程体地质力学分析 180
5 典型工程地质实例评价 184
4.2 澜沧江缝合带工程地质区 187
4.2.1 澜沧江缝合带色曲段 187
1 工程地质力学背景 188
2 构造体系地质力学分析 188
3 初始地应力场及其地质力学分析 191
4 工程体地质力学分析 192
5 典型工程地质实例评价 195
4.2.2 在建DDS隧道、GJ隧道口段 195
1 工程地质力学背景 195
2 构造体系的地质力学分析 197
3 初始地应力场及其地质力学分析 198
4 工程体地质力学分析 199
5 典型工程地质实例评价 202
4.2.3 在建HLS 隧道口段 203
1 工程地质力学背景 203
2 构造体系地质力学分析 204
3 工程体地质力学分析 205
4 典型工程地质实例评价 207
4.3 金沙江工程地质区 209
4.3.1 金沙江缝合带贡觉沙东段 209
1 工程地质力学背景 209
2 构造体系地质力学分析 210
3 初始地应力场及其地质力学分析 213
4 工程体地质力学分析 214
5 典型工程地质实例评价 217
4.3.2 金沙江缝合带白玉绒盖乡段 218
1 工程地质力学背景 218
2 构造体系地质力学分析 220
3 初始地应力场及其地质力学分析 222
4 工程体地质力学分析 223
5 典型工程地质实例评价 225
4.3.3 金沙江缝合带在建某特大桥段 227
1 工程地质力学背景 227
2 构造体系地质力学分析 228
3 初始地应力场及其地质力学分析 230
4 工程体地质力学分析 231
5 典型工程地质实例评价 233
第5章 川滇菱形地块工程地质力学分析 235
5.1 川滇地块西部巴塘-理塘工程地质区 235
5.1.1 巴塘断裂带巴塘-日雨段 235
1 工程地质力学背景 235
2 构造体系的地质力学分析 236
3 初始地应力场及其地质力学分析 239
4 工程地质体力学分析 240
5 典型工程地质实例评价 242
5.1.2 理塘断裂带甘孜禾尼乡段 244
1 工程地质力学背景 244
2 构造体系的地质力学分析 245
3 初始地应力场及其地质力学分析 246
4 岩土体工程地质力学分析 248
5 典型工程地质灾害实例及分析 249
5.2 川滇地块中部雅砻江工程地质区 251
5.2.1 雅砻江同达沟断层段 251
1 工程地质力学背景 251
2 构造体系地质力学分析 252
3 初始地应力场及其地质力学分析 253
4 工程体地质力学分析 254
5 典型工程地质实例评价 256
5.2.2 PML隧道、WJ隧道口段 256
1 工程地质力学背景 257
2 构造体系地质力学分析 259
3 初始地应力场及其地质力学分析 260
4 工程体地质力学分析 261
5 典型工程地质实例评价 263
5.2.3 在建雅砻江某特大桥段 264
1 工程地质力学背景 264
2 构造体系地质力学分析 266
3 初始地应力场及其地质力学分析 268
4 工程体地质力学分析 269
5 典型工程地质实例评价 271
5.3 川滇地块东部鲜水河、大渡河工程地质区 272
5.3.1 鲜水河折多塘断裂带瓦泽乡段 272
1 工程地质力学背景 272
2 构造体系的地质力学分析 274
3 初始地应力场及其地质力学分析 276
4 岩土体工程地质力学分析 276
5 典型工程地质灾害实例及分析 279
5.3.2 鲜水河断裂带金龙寺段 279
1 工程地质力学背景 280
2 构造体系的地质力学分析 281
3 初始地应力场及其地质力学分析 284
4 岩土体工程地质力学分析 284
5 典型工程地质灾害实例及分析 287
5.3.3 大渡河在建某特大桥左右岸段 287
1 工程地质力学背景 288
2 构造体系地质力学分析 290
3 初始地应力场及其地质力学分析 292
4 工程体地质力学分析 292
5 典型工程地质实例评价 295
第6章 川藏关键廊道重大工程地质风险分析 299
6.1 川藏关键廊道地应力特征及分析 299
6.1.1 地应力背景条件 299
1 研究区背景及数据分布 299
2 数据处理 300
6.1.2 实测地应力特征分析 301
1 应力梯度随深度变化规律 301
2 侧压力系数随深度变化 303
3 应力积累特征 304
4 实测应力方向特征分析 304
6.1.3 地应力状态的指示意义 306
1 应力状态对构造动力学特征的指示意义 306
2 地应力状态对重大地下工程稳定性分析 307
6.2 川藏关键廊道易贡藏布流域地质灾害易发性评价 309
6.2.1 地质灾害易发性评价方法 310
1 频率比模型（FR） 310
2 归一化频率比模型（NFR） 310
3 二元逻辑回归模型（LR） 311
4 耦合模型（NFR-LR） 311
6.2.2 地质灾害空间分布特征 311
1 地质灾害解译 311
2 地质灾害总体分布特征 312
3 地质灾害空间分布影响因素分析 312
6.2.3 地质灾害易发性评价 315
1 FR、NFR 值计算 315
2 评价因子相关性分析 315
3 单一频率比模型易发性评价 317
4 耦合模型易发性评价 317
6.2.4 评价结果分析 319
1 ROC检验 319
2 崩滑比验证 320
3 崩滑易发性结果分析 321
6.3 川藏关键廊道地表-地下风险综合分析 322
6.3.1 地表工程地质风险评价 324
1 CZ工程地表灾害综合密度分布规律 324
2 CZ工程地表灾害综合危险性分布 325
3 地表地质灾害综合强度（脆弱性）分布 326
4 地表地质灾害综合风险 327
6.3.2 地下重大地质风险分析 329
1 断裂活动性 329
2 岩爆风险 331
3 大变形风险 334
4 地下工程复杂地质状况综合风险 336
6.3.3 地质风险综合分析 337
第7章 展望 339
7.1 深化地质体工程地质力学特性的区域时空分异研究 339
7.2 揭示特殊地质体及其结构的工程地质力学多尺度关联特征 339
7.3 探究工程地质力学特性的长时效演化规律与预测 340
7.4 评估气候变化与极端事件下工程地质力学多过程响应特征 340
7.5 拓展面向地球系统科学的工程地质力学理论前沿 341
参考文献 342
附图 353
京公网安备 11010102004214号