青藏铁路片石气冷路基工程试验研究

为确定青藏高原多年冻土区片石气冷路基修筑后温度场的变化过程,在青藏铁路清水河高温冻土细粒土段设计并开展了片石气冷路堤和普通路堤实体工程对比试验.基于两个测试断面的两个冻融循环的地温和变形监测资料,对比分析了片石气冷路堤与普通路堤的天然地面孔、左、右路肩孔的地温变化情况、温度场中最大融化深度的变化及路基的沉降变形情况.结果表明:片石气冷路堤体内地温寒季明显低于普通路堤段,利于积存冷量,其最大融化深度抬升幅度较大,该路基的沉降变形小于对比段.片石气冷路堤能够有效发挥降低地温、保护多年冻土的作用,是一种主动保护多年冻土的措施.     

青藏铁路基础桩孔施工用旋挖钻具的研究

根据青藏铁路采用旋挖钻进施工的特点，研制出适应青藏铁路各种地层条件的旋挖钻具，并制定出一套科学的旋挖钻进工艺，从而解决了青藏铁路桥桩基础施工这一世界难题，也为实现旋挖设备和钻具国产化打下良好基础。     

高温冻土区新型复合护坡降温机制研究

遮阳板碎石复合护坡是一种集碎石护坡和遮阳板护坡双重效用于一体的新型复合护坡结构,是一种很好的治理高温冻土区块碎石护坡路基病害的补强措施。基于遮阳板和块碎石单个工程措施降温机制的研究,通过对这种新型复合护坡路基的温度场和速度场特征以及降温过程的研究,提出新型复合护坡路基的降温机制。研究发现,封闭新型复合护坡的主要降温机制是：复合护坡中遮阳板有遮阳和挡风雪作用,碎石层有“热半导体”效应和“热屏蔽效应”（屏蔽遮阳板的二次辐射）;开放新型复合护坡的主要降温机制是：遮阳板有遮阳、挡风雪作用,碎石护坡有 “热屏蔽效应”（屏蔽热风和二次辐射）和“烟囱效应”,遮阳板和碎石护坡组合的通道有“虹吸效应”、“狭管效应”和 “烟囱效应”。研究成果完善和深化了新型复合护坡路基研究基础,而且对遮阳板和块碎石结构在青藏铁路或青藏公路中的应用提供科学依据和技术支撑。     

青藏铁路多年冻土区路基下的融化夹层

基于青藏铁路路基变形与地温观测数据, 研究了多年冻土区路基下融化夹层特征及其对路基沉降变形的影响。结果表明:在已有监测场地中, 青藏铁路沿线天然场地融化夹层发育较少, 而路基下融化夹层发育较多, 低温冻土区路基下融化夹层能够逐渐完全回冻使其消失, 高温冻土区大部分路基下融化夹层有进一步发展的趋势。高温冻土区路基下融化夹层厚度的增加主要是由多年冻土人为上限的下降引起的。当融化夹层下部为高含冰量冻土时, 融化夹层与路基沉降变形关系密切, 路基易产生较大的沉降变形。当融化夹层下部为低含冰量冻土时, 路基沉降变形较小。     

T形刚构桥桥墩参数对车-桥动力响应影响研究

为研究T形刚构桥桥墩参数对车-桥动力响应的影响,以某高速铁路（77m+144m+77m）T形双薄壁连续刚构桥为研究对象,基于刚柔耦合理论,采用多体动力学和有限元联合仿真技术,建立考虑桩土效应的列车-桥梁动力相互作用模型,计算分析T形刚构桥墩宽度、厚度及混凝土强度等级变化对车-桥耦合系统的动力响应影响。结果表明：T形刚构桥墩宽度、厚度及混凝土强度等级的改变,对桥上车辆系统的安全性指标、舒适性指标影响较小;T形刚构桥墩参数改变,对桥梁系统横向位移、垂向加速度、横向加速度影响较小,而对垂向位移影响较大,但变化幅值均在高速铁路设计规范要求的范围内;在其他条件参数不变的情况下,可通过将桥墩宽度降低到设计宽度的75%—80%,或厚度降低到设计厚度的80%—85%,或桥墩混凝土强度等级降低为C35—C40对该高速铁路T形双薄壁连续刚构桥进行优化设计。     

中国西部城市国际货运班列的线路特征、货物类型及货源组织

中欧班列的开行为内陆地区的商品贸易提供了新的通道选择,而货物的货源是班列运行的基础。基于我国西部中欧班列首发城市开行路线及运输货物的种类信息建立可视化地图及有向网络图,探索班列开行的线路特征、货物类型及货源组织特征。研究表明,西部地区近年来国际货运班列开通线路快速扩张、运输货物类别更加丰富,且通行班列、运输产品类型与通关口岸的过货能力、境外终点城市间表现出一定的联系性与规律性;传统重工业/资源型产业基地与产业转移、西部中心城市和交通枢纽的组织、同境外城市民族文化相似性与贸易互补性以及地方政府的支持为西部城市国际货运班列的货源组织提供了保障。建议应合理规划班列路线及过境口岸、组织新货源、加大西部地区特色优势产业的政策支持等,从而进一步提升西部城市中欧班列的运营发展和效益。     

航磁资料在新建大理-瑞丽铁路初测中的应用研究

在大理至瑞丽铁路勘测中,对航磁资料进行重新开发使用,取得了理想的效果。结合地质资料划分出断裂81条(新发现48条),其中,与推断线路有关的断裂18条,相关地段21处。特别是新发现的断裂,为选线工作提供了重要的基础资料。     

铁路隧道工程勘察中高频大地电磁测深应用效果研究

铁路隧道周围一定范围内的岩溶洞穴及断层构造,都将对隧道施工产生安全隐患,本文阐述采用EH?4电导率成像系统的高频大地电磁法能够准确快速的探测一定深度范围内的溶洞、断层等地质构造,对施工区的地质构造和岩溶的赋存状态进行超前的宏观预测,并将野外的成功实例进行分析。     

青藏铁路沿线构造活动性评价和工程稳定性区划

构造活动强度α(1)和地壳稳定程度β(1)是构造活动性评价和工程稳定性区划的重要参数,α=1-β。对青藏铁路沿线任一单元i,以断层运动速率(vi)、地震震级(Mi)、温泉温度(Ti)和构造应变(εi)综合刻画构造活动强度(αi),αi=(vi/vmax+Mi/Mmax+Ti/Tmax+εi/εmax)/αmax。根据各单元构造活动强度值(αi),应用克里格等值线绘制软件,编制构造活动强度等值线图,为青藏铁路沿线构造活动性评价和工程稳定性区划提供定量判据。α0.40的构造活动区可能孕育Ms6～7级地震,对应于不稳定区;α0.70的强烈构造活动区可能孕育8级左右强烈地震,对应于极不稳定区。区划结果表明,青藏铁路沿线发育昆仑山南、可可西里、通天河、唐古拉山、错那湖、当雄、羊八井7个不稳定区,其中包括西大滩、谷露盆西、羊八井3个极不稳定区。     

西藏波密冰川覆盖区大型河流与断裂带地下水转化关系

川藏铁路波密段穿越冰川覆盖区,分布多条与断裂复合发育的大型河流,水量丰富,可与断裂共同构成构造高压涌水突泥灾害风险源。本文通过多期测流和对大气降水、冰川、河流和地下水水化学、同位素特征分析,研究了大型河流的流量变化特征和地表水与断裂带裂隙水的转化关系。结果表明：西藏波密冰川覆盖区河水主要接受冰川融水和大气降水补给。雨季河水的δ18O和δD值小于旱季,说明河水雨季和旱季的补给源结构不同。旱季气温低,以大气降水补给为主;雨季冰川融水量陡增,为主要补给源。断裂影响范围内的古乡沟、比通曲和龙冲曲河水流量较大,均超过4×104 m3/d,但年内流量波动幅度小于非断裂带影响范围的河流。河流可渗漏补给断裂带水。浅层循环断裂带水年龄5～10 a,中深层断裂带水年龄超过4000 a,水岩作用较充分。非断裂带影响范围的河流与基岩风化裂隙水存在较密切的水力联系和较频繁的相互转化。研究成果可为青藏高原东部冰川覆盖区铁路隧道高压涌水突泥灾害的早期识别和灾害防范措施制定提供参考。