南疆铁路库喀段盐渍土路基病害及治理措施研究

南疆铁路库尔勒至喀什段是连接南疆各主要城市的通道,此段铁路盐渍土路基病害较为严重。根据南疆铁路库喀段盐渍土路基病害的实际资料,分析了南疆地区盐渍土的工程特性,主要有溶陷性、盐胀性和腐蚀性;探讨了影响盐渍土路基病害产生的因素,主要是气候条件、地形地貌、地层岩性、水文地质和人为因素;最后结合南疆铁路库喀段工程实际,分析研究了具体的工程治理措施。     

武（汉）广（州）客专武汉韶关段红黏土工程特性研究

通过对武（汉）广（州）客运专线武汉韶关段红黏土的工程特性研究,认为该地区红黏土液塑限高,饱和度和孔隙比大;具有较好的力学性能,压实性较低;先期固结压力远大于上覆土层自重压力,具有超固结性,具有固而不密特征;红黏土呈现出特殊的上硬下软的工程特性,超固结比和先期固结压力随深度增加而减小。这些研究成果为客运专线实体工程的修建提供了重要的指导和依据。     

区域可持续发展评价——以拉萨地区为例

本文依据区域可持续发展评价的理论模型和区域发展的目标体系 ,构建了拉萨地区可持续发展评价的指标体系 ,并对拉萨地区 4 0年来的发展历程进行了评价。评价揭示了拉萨地区社会经济发展水平不断提高、但自然环境对社会经济发展的支持能力却在持续下降的动态历程 ,并鉴明了人均耕地面积持续下降、草场退化、土地沙化、以生物质能源为主的能源消耗结构、居民收入差距增大、人口出生率高、人口文化素质较低等因素是拉萨地区发展的不可持续性因子。     

基于热稳定性的冻土区铁路路基过渡段结构改进研究

自青藏铁路通车以来,其冻土地区铁路路基的融沉冻胀病害层出不穷,铁路路基过渡段的差异沉降问题尤为严重。基于一般地区铁路路基过渡段差异沉降的治理方法,结合冻土区铁路路基的主动降温措施,对冻土区铁路路基过渡段施工结构进行了探索性的改进研究,并对改进后铁路路基过渡段的长期热稳定性进行了分析。结果表明：将传统块碎石铁路路基上层路基填料换填成一定高度的单一粒径碎石,可使铁路路基在满足力学稳定性的前提下,实现最大限度的自然对流换热效应;通过数值模拟计算分析发现,改进后的铁路路基过渡段结构在气温变暖的环境背景下主动降温效果明显,且长期热稳定性好;桥台对铁路路基过渡段的温度场影响较大,建议对受太阳辐射强烈的桥台进行保温处理。     

拉萨地体南缘错布拉果花岗岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及成岩动力学背景

本次研究文对拉萨地体南缘错布拉果岩体进行了两件锆石U-Pb年代学和全岩地球化学分析,揭示了错布拉果花岗岩类型、岩浆源区与演化,并讨论了区域成岩动力学背景。分析结果显示,错布拉果岩体二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为61 Ma^59 Ma,与区域上冈底斯南缘岩浆弧为同一时期。在地球化学组成上,错布拉果花岗岩w(SiO2)70.09%~72.64%,具有高w(Al2O3)14.40%~15.99%,低w(TiO2)0.08%~0.24%,w(MgO)(0.41%~0.76%),w(Fe2O3T)6.82%~29.9%,w(P2O5)0.07%~0.12%和w(CaO)1.06%~1.75%的特征;属于高钾钙碱性-钾玄岩系列。错布拉果花岗岩轻稀土元素(LREE)含量介于133.69×10^-6~226.64×10^-6之间,重稀土元素(HREE)含量介于17.36×10^-6~32.11×10^-6之间,LREE/HREE介于5.05~7.83之间,富集轻稀土(LREE)和Rb,K,U等大离子亲石元素(LILE),亏损P,Nb,Ta等高场强元素(HFSE),具有弧型岩浆岩的地球化学组成。另外,错布拉果花岗岩体的铝饱和指数(A/CNK=1.06~1.11)属于弱过铝质的Ⅰ型花岗岩。综合分析表明,错布拉果花岗岩是在印度-亚洲板块碰撞的开始,俯冲下插的新特提斯洋板块由于重力作用造成与大陆板块脱离,引起软流圈上涌,导致岩石圈地幔下地壳底部发生部分熔融从而形成母岩浆,最终在侵位与成岩后期主要经历分离结晶作用。     

重载铁路路基面动应力峰值随机分布特征研究

掌握列车移动荷载作用下路基的动应力响应特性可为路基沉降预测、状态评估提供依据。建立重载铁路车辆-轨道-路基三维动力有限元模型,并在钢轨轨面引入中国三大干线不平顺轨道谱以实现轨道不平顺的模拟。通过数值计算,分析了轨道高低不平顺对路基面动应力分布的影响,统计了4种列车轴重下路基面3个位置（钢轨下方,线路中心）处的动应力峰值沿线路纵向的分布,对路基面动应力峰值的随机分布形式进行了正态性检验,对动应力峰值的最大值进行了预测。结果表明：轨道不平顺导致路基面动应力沿路基面中心不对称,路基面动应力峰值沿线路纵向服从正态分布。随着轴重的增大,动应力峰值离散程度增大,动应力峰值分布曲线变陡。动应力峰值的预测值和现场实测值相吻合,证明了有限元模型及统计分析方法的正确性。研究结果对路基动变形及累积沉降的可靠性分析提供依据。     

西藏山南地区花岗质岩石成因及其对地壳结构变化的记录

西藏拉萨地块南部发育大规模东西带状展布的花岗质岩石,记录了新特提斯洋壳俯冲晚期及随后印度-欧亚大陆碰撞、后碰撞过程的重要信息,受到了学者的广泛关注.对拉萨地块南部山南地区采集的6件花岗质岩石样品进行了LA-ICPMS锆石U-Pb年代学、Hf同位素及全岩主微量元素和Sr-Nd同位素地球化学分析,获得了~90 Ma、65 Ma及23 Ma三阶段的锆石年龄,显示区域内发育了三期岩浆活动事件.三个时代的岩石样品均为亚碱性系列,具类似埃达克质岩特征,富集高场强元素并亏损大离子亲石元素,稀土元素分布图呈右倾型,具有弧岩浆的地球化学特征.本文所有样品的锆石εHf(t)均为正值(+5.6^+14.6),暗示它们可能来源于新生下地壳物质的部分熔融.结合前人已有数据,采用花岗质岩石的La/Yb比值定量还原了山南地区100 Ma以来的地壳厚度演化历史.从晚中生代开始,区域内地壳厚度由厚减薄,到新生代早期达到最薄,此后逐渐增厚.这与中新生代以来新特提斯洋俯冲至印度-欧亚大陆碰撞-后碰撞过程引起地壳结构变化较好地契合.     

季节冻土区高速铁路防冻胀路基保温强化特性研究

季节冻土区路基的冻胀变形影响高速列车的运行速度、行车安全。以普通级配碎石路基结构为原型,建立轨下基础热-力耦合模型和路基结构外力作用模型,通过温度场和变形场的现场监测数据、力学特性计算的文献资料验证了模型的可靠性。在此基础上建立水泥稳定碎石路基、保温强化层+级配碎石路基、保温强化层+水泥稳定碎石路基3种防冻胀路基模型,计算冻胀变形和受力特性。结果表明：保温强化层和水泥稳定碎石填料均有效减小了路基的冻胀变形,其中保温强化层+水泥稳定碎石路基的冻结深度和最大冻胀量最小,分别为0.8 m、1.585 mm;保温强化层可减小基床表层竖向应力,且弹性模量较大的水泥稳定碎石可加速竖向应力的衰减,使得基床底层承受应力减小。保温强化层+水泥稳定碎石基床表层结构可为季节冻土区高速铁路路基结构的选型提供参考。     

拉萨地块晚古生代沉积源区转变——来自措勤地区永珠组碎屑锆石的证据

晚古生代是拉萨地块地质演化的重要转折期,一些关键地质问题存在争论,如拉萨地块来源问题。选择西藏措勤地区上石炭统永珠组为研究对象,石英砂岩中碎屑锆石U-Pb测年数据显示523Ma、920Ma两个年龄峰值。通过与拉萨地块及其周缘晚石炭世冰期之前地层碎屑锆石对比,认为拉萨地块永珠组920Ma年龄峰值更具有冈瓦纳大陆靠印度一侧的物源特征,其与南羌塘、拉萨、喜马拉雅微陆块在裂离之前具有显著的亲缘关系。而含有冰筏碎屑的拉嘎组和来姑组中包含的西澳大利亚物源信息(约1180Ma年龄峰值),暗示来自西澳大利亚的冰筏可能通过洋流作用漂移至拉萨地块而后沉积冰筏碎屑。     

青藏高原多年冻土区铁路路堤临界高度数值计算分析

青藏高原多年冻土区铁路路堤的修建, 改变了原有天然地表的热平衡条件, 从而引起了路堤下多年冻土上限位置的变化. 为了确保铁路路堤完成后, 在考虑全球气温升高的条件下, 未来50 a中多年冻土上限不发生下移, 采用有限元的分析方法, 对青藏高原多年冻土区粗颗粒填土路堤的临界高度进行了数值模拟计算. 得到了不同年平均气温条件下路堤的上下临界高度值, 并从中找到以铁路正常运营50 a为限, 路堤临界高度存在与否的年平均气温临界值为-3.5 ℃. 分析发现, 无论是修筑高路堤, 还是低路堤, 地温均呈上升趋势, 冻土处于退化状态.