内昆铁路沿河谷地段主要工程地质问题与线路方案的地质比选研究

内昆铁路为国家I级单线铁路,北起成渝铁路的内江站、南至昆明,其中云南水富至贵州梅花山段为新建段,全长357.643 km。新建河谷段不良地质极其发育,主要分布于水富至大关段,影响和控制着线路方案选择的主要工程地质问题有滑坡、岩堆、危岩落石、泥石流、“顺层”等。内昆线在勘察设计中,对河谷(大型)不良地质体及集中发育分布地段线路方案进行了由浅入深、由宏观至局部的方案研究和比选,采取了“裁弯取直”、“内移作隧”、“外移设桥”等不同工程类型的方案比选,方案多采取绕避。对一些难以绕避的,采取对通过该处具体线位的比选,选择有利于稳定的方案,并采取桩、锚索、挡墙等工程防治措施;比选累计长度逾50 km,在线路方案选择中充分考虑地质因素,仅因地质问题提出的改线地段达20余处,充分体现了地质选线的重要性。内昆线施工开挖揭示及结合竣工工程现状,表明河谷地段线路方案的工程地质比选是合理的,工程措施是有效和可行的。     

内昆铁路沿河谷地段主要工程地质问题与线路方案的地质比选研究

内昆铁路为国家Ⅰ级单线铁路,北起成渝铁路的内江站、南至昆明,其中云南水富至贵州梅花山段为新建段,全长357．643km。新建河谷段不良地质极其发育,主要分布于水富至大关段,影响和控制着线路方案选择的主要工程地质问题有滑坡、岩堆、危岩落石、泥石流、"顺层"等。内昆线在勘察设计中,对河谷（大型）不良地质体及集中发育分布地段线路方案进行了由浅入深、由宏观至局部的方案研究和比选,采取了"裁弯取直"、"内移作隧"、"外移设桥"等不同工程类型的方案比选,方案多采取绕避。对一些难以绕避的,采取对通过该处具体线位的比选,选择有利于稳定的方案,并采取桩、锚索挡墙等工程防治措施;比选累计长度逾50km,在线路方案选择中充分考虑地质因素,仅因地质问题提出的改线地段达20余处,充分体现了地质选线的重要性。内昆线施工开挖揭示及结合竣工工程现状,表明河谷地段线路方案的工程地质比选是合理的,工程措施是有效和可行的。     

广邻路华蓥山特长隧道岩溶地质问题与对策

公路、铁路等线路穿越岩溶地区时,合适的选线方法可降低工程造价、减少工程病害及环境影响,从而科学解决穿越与避让问题。拟建广安至邻水公路为双向四车道一级公路标准,初步设计阶段在工程可行性研究基础上采用低线A线和高线K线方案进行研究。华蓥山特长隧道穿越岩溶地区,为本项目的控制性工程。以华蓥山特长隧道为研究对象,在充分收集既有G42沪蓉高速华蓥山隧道相关资料的基础上,通过分析岩溶区岩溶发育规律、水文地质特点和岩溶地区公路选线的相关要点,采用多种辅助技术,总结出选线原则,最终推荐K线方案为总体最优方案。通过此工程实例,提出在复杂地质岩溶区公路选线的过程中要遵守“多比选,慎选择”的原则、践行地质环保选线原则和“以避为主,避重就轻,动态设计”的设计要点。      

云南万寿山地区岩溶水系统特征及隧道选线研究

岩溶地区隧道建设中常发生突水、突泥等地质灾害,危及工程和施工人员安全,故隧道线路的优化工作尤为重要。本文以三清高速万寿山隧道为例,通过大比例尺水文地质调查,查明了区域岩溶水系统的空间展布和岩溶地下水的循环特征,研究了不同隧道方案与岩溶水系统的空间位置关系,并预测不同线位方案岩溶水害的发育特征。在此基础上,选取隧道穿越断层数量、隧道穿越岩溶含水层长度、最大突水压力以及最大突涌水量作为隧道方案比选的定量评价指标,基于层次分析法,建立岩溶地区隧道线路综合评价模型。对不同线位方案进行地质比选,结果表明:C方案的岩溶水文地质条件相对较好,岩溶突水突泥风险最低。      

活动构造区山地环境铁路选线研究

在活动构造发育的山地环境进行选线是铁路、公路等工程建设关注的重大工程地质问题。文章结合我国西南地区新建昆河铁路玉蒙段的选线研究,论述近场区地质环境、新构造运动与地震、活动断裂与地震危险性、山地灾害等内外动力地质作用的区域性特征及重大工程地质问题,并从工程地质条件与技术、经济等方面论证比选最优线路走向方案。可供类似区域地质环境的山区铁路、公路选线借鉴。      

基于岩爆危险性评价的川藏铁路某深埋硬岩隧道线路方案比选研究

川藏铁路穿越区域地形起伏大,区域地质构造作用强烈,隧道建设中面临的高地应力问题异常复杂,特别是深埋硬岩隧道中的岩爆灾害问题,成为制约选线、设计乃至施工建设的难题。由于隧道工程地质条件复杂,如果岩爆评价指标针对性不强,往往会造成评价结果与实际偏差较大。通过综合分析影响岩爆的关键因素,选取岩石单轴抗压强度与洞壁最大主应力比、洞壁最大切向应力与岩石单轴抗压强度比、岩石强度脆性系数、岩石弹性能指数及岩体完整性系数建立了岩爆评价指标体系。根据熵权法确定各指标权重,基于理想点的基本理论及计算规则,构建了一种岩爆危险性评价模型。通过计算各里程段与理想点的距离,对新建川藏铁路某隧道的3种线路方案进行岩爆风险评估的综合比选。研究结果表明B线路总岩爆段落占比24.9%,其中不可控岩爆段落占比13.4%,比另外两条比选方案低4%左右,综合对比B线路为最优方案。该方法可为深埋硬岩隧道地质综合选线提供必要的科学依据和技术支撑。     

穿越东非大裂谷工程地质与线路比选分析——以内罗毕—马拉巴铁路为例

内罗毕-马拉巴铁路工程是东非"北方走廊"的重要组成部分,是非洲内陆国家发展经济的主干线。铁路线路工程穿越的东非大裂谷,地质复杂、火山地貌、断裂带和拉张裂缝等不良地质极为发育,而东非大裂谷铁路工程建设的研究资料十分匮乏。为了研究穿越东非大裂谷的铁路线路,本文首先介绍了东非大裂谷地形、地貌、裂谷的发育机理、区域断裂分布,然后以铁路沿线经济控制点为主轴,制定了穿越东非大裂谷铁路线路3大通道。分别对线路3大通道穿越的地形、地貌比选,穿越的地层、断裂和地裂缝比选,穿越地震、火山发育比选以及穿越的不良地质灾害比选,最后比选各线路通道的投资以及优、缺点,最终推荐南线通道方案。该线路方案得到肯尼亚政府的肯定和采纳。目前内马铁路正试运营,实践表明内马铁路裂谷段选线是较为成功的,可为同类工程提供借鉴。     

天生桥二级水电站灌浆质量物探评价方法及效果分析

天生桥二级水电站由于引水隧洞较长,穿越地层、岩溶,地质构造十分复杂,因此,对不良地质洞段除采取加强衬砌、桩基础等设计处理方案外,还对围岩实施高压固结灌浆处理,以加固围岩稳定.灌浆质量采用压水试验和综合物探手段检测..笔者就引水发电隧洞特殊洞段物探检测工作独特的设计思路、资料处理方法和对灌浆效果的评价方法及结果进行了介绍.     

海底管道工程施工方案比选

介绍了外钓-册子海底管道工程的复杂地形地质条件和海域状况,简述了铺管船铺管和水平定向钻穿越的施工特点,针对该海底管道工程对两种施工方案进行比选,确定采用水平定向钻进行穿越,其方法对其它工程有一定的借鉴意义。     

枝万线选线中的主要工程地质问题研究

枝万铁路工程地质条件极为复杂, 控制线路方案的选择. 所进行的研究为工程前期工作的技术储备. 通过对区域地质背景的分析, 在总结工程地质和水文地质特征和规律的基础上, 找出控制线路方案的关键工程地质问题, 经充分研究, 确定选线原则, 指导线路方案的综合比选.      

基于集对分析方法的山区高速铁路线路方案优选研究

针对影响山区高速铁路方案评选的因素非常复杂,而且各个因素相互关联的问题,为了得到优化的最佳方案,本文根据当前国内外在铁路选线领域及多属性决策领域的研究现状,采用集对分析法进行山区高速铁路选线研究.首先以西安至成都高速铁路大巴山区段6条铁路方案为研究对象,通过对研究区工程地质条件资料的收集、野外实地调查、室内数据分析,提...     

川藏铁路卡子拉山滑坡发育特征与防灾减灾对策

为查明川藏铁路卡子拉山隧道进口规划建设区地质灾害特征,评价其在川藏铁路建设和运营期间可能遭受的地质灾害风险,采用高精度遥感、机载LiDAR、工程地质勘查等“空-天-地”一体化技术对该隧道进口规划区开展调查研究。结果表明:川藏铁路卡子拉山隧道进口规划区内发育有1#、2#滑坡和俄洛堆不稳定斜坡;1#滑坡规模约32.48×106 m3,2#滑坡规模约10.15×106 m3,均为已发生的特大型岩质滑坡;俄洛堆不稳定斜坡位于2处滑坡中部,规模约35.80×104 m3,下部为强风化岩体,上部为碎石土结构,为中型复合型结构斜坡。评价认为:川藏铁路卡子拉山隧道进口选线从2处滑坡体中部山脊穿过,2处滑坡对铁路选线未构成地质安全风险,但隧道进口穿过的俄洛堆不稳定斜坡存在潜在地质安全风险;1#、2#滑坡体在天然工况下处于稳定状态,俄洛堆不稳定斜坡在天然和地震工况下处于稳定状态,在暴雨工况下处于欠稳定状态。为规避工程建设扰动诱发潜在的滑坡风险,建议将卡子拉山隧道选线进口向东南侧平移,通过边坡开挖的合理设计、施工期间的实时监测及运营期间的针对性治理等措施,从源头上对潜在滑坡风险进行防控,以保证工程建设及运营安全。研究结果可为川藏铁路选线提供科学的地质依据。     

泛亚铁路大理至瑞丽沿线地质构造综合研究主要进展和成果

为及时破解泛亚铁路西段云南大理至瑞丽沿线的工程地质难题,早日打通中国通往东南亚的重要战略通道,“泛亚铁路大理至瑞丽沿线地质构造综合研究”项目组在部署实施的铁路沿线22幅1 ∶5万区域地质调查基础上,综合编制了铁路沿线的1 ∶2.5万地质图和工程地质图,并从多学科的角度,系统查明和评价了铁路建设区的基础地质与工程地质条件、地质灾害类型与分布、重要断裂带的活动性及其工程影响和高黎贡山越岭段的工程稳定性等,为铁路选线、设计与施工提供了重要的地质支撑,减少了工程设计与施工方面的盲目性,并为未来铁路建设提供了重要的地质保障。此项工作开创了基础地质调查与重大工程建设需求紧密结合的新模式,被誉为地质工作服务于国家重大工程建设的典型范例。     

川藏铁路鲜水河构造带地质选线研究

川藏铁路康定过境段线路穿越了鲜水河活动构造带,存在高烈度地震与活动断裂、高位崩滑流、高陡岸坡失稳、高地应力岩爆和大变形、高地温、高压突涌水等系列重大工程地质问题,是全线地震和地质风险最大的一段,现有的选线经验借鉴困难,定线难度大.该段选线过程历时数十年,在不断摸索中选取了地质风险相对可控的三道桥设站-折多塘露头-折多山...     

大瑞铁路保山至瑞丽段及邻区地壳稳定性定量评价

大瑞铁路地处印度板块与欧亚板块碰撞带附近,地质构造条件复杂,活动断裂、高地应力、高地温、深埋隧道岩爆、软岩大变形等与地壳稳定性相关的地质问题严重制约着铁路工程规划建设。通过对大瑞铁路保山—瑞丽段及邻区地质背景、新构造活动、地壳隆升速率、潜在震源区、构造应力场、岩土体工程地质特征、地质灾害特征等因子分析,采用基于GIS的层次分析法,按照稳定、较稳定、较不稳定和不稳定4个等级,对大瑞铁路保山至瑞丽段及邻区的地壳稳定性进行了综合评价,将其划分为88个区;推荐线路C12K方案穿越19个地壳稳定性分区,其中不稳定分区占全线长度的9.79%,较不稳定分区占46.70%,较稳定分区占36.70%,稳定分区占6.81%。地壳稳定性评价结果对于指导铁路规划建设和线路优化具有重要的意义。      

喜马拉雅造山带工程效应及中尼铁路工程地质分区

造山带内动力作用的工程效应是地学与工程领域基础科学研究的前沿问题。结合GIS技术和相关地学理论,对喜马拉雅造山带由构造划分的高喜马拉雅、低喜马拉雅和特提斯喜马拉雅3个地块进行研究,揭示不同地块工程地质特性和灾害效应受内动力制约的普适性规律。提出:在挤压碰撞造山机制作用下快速隆升的高、低喜马拉雅,地震以逆冲型为主,地震强度大、频率高,水平应力相对较大,主应力方向近NE-WS方向,地形向大高差发展、河流下切强烈,山地灾害严重;而属于拆离地系,处于相对沉陷状态的特提斯喜马拉雅,地震以正断型为主,地震活动性相对较弱,水平应力相对较小,主应力方向近E-W方向,地形演化向着减弱地势的趋向发展,雪崩灾害严重;此外,高喜马拉雅特有的海洋性冰川地貌、冰湖和冰川泥石流,可能是控制跨喜马拉雅山铁路线路方案的重要问题。基于上述各地块工程效应存在显著差异的认识,提出以构造划分作为铁路工程地质分区的建议,并以拟建中尼铁路交通廊道为例,绘制了工程地质分区图。研究有助于将造山带理论推进到工程应用层面,为铁路大范围方案比选阶段,广域、高效、低成本地获取信息提供了新途径。     

冷湖赛什腾山天文台工程地质选址评价

青海省冷湖赛什腾山具有国际一流的光学天文观测条件,是我国光学天文发展的宝贵战略资源。围绕冷湖赛什腾山天文台建设面临的工程地质选址问题,在收集前人已开展的地质调查成果的基础上,利用遥感影像、无人机航拍、数值模拟和人工地面调查相结合的方法进行工程地质选址评价。为了确保赛什腾山已经确定的2处已建平台和2处空置平台的工程地质稳...     

川藏铁路沿线及邻区环境工程地质问题概论

川藏铁路是我国正在规划建设的重要铁路干线之一,是西部大通道的重要组成部分。该铁路线横跨扬子板块、川滇地块、羌塘地块和拉萨地块等大地构造单元,在复杂的地质构造背景条件下,川藏铁路沿线活动断裂、地震和地质灾害极为发育,严重制约着川藏铁路的规划建设。在野外地质调查、钻探、地应力测量和室内测试分析的基础上,对川藏铁路规划建设中可能遇到的活动断裂、高地应力、高地温、岩爆和地质灾害等主要环境工程地质问题进行了论述分析,认为：川藏铁路沿线及邻区发育有54条区域活动断裂,其中对铁路有直接重要影响的全新世活动断裂有17条;研究区内地震活动频繁,约有50%的规划线路位于地震动峰值加速度>02 g地区,部分地段>04 g,潜在地震风险大;铁路沿线主要的地质灾害类型为崩塌、滑坡和泥石流,地质灾害受活动断裂影响强烈,部分地段发育有高速远程滑坡;川藏铁路沿线构造应力场和地热场复杂,深埋隧道工程建设时容易发生岩爆、软岩大变形和高温热害等工程地质问题。