“构造深度”及其与山区基岩裂隙水的关系

随深度而变化的应力环境和岩石的物理力学性质，必然使断带特征具垂直分带性。在断层形成时，断层某处距沁时地面的深度称为该处的“构造深度”，它与该处距现今地面的深度无关。构造深度决定了该处断层垂直分带中的位置。同一断层在不同构造深度，断带特征亦各异，这是造成断层裂隙水赋存条件不同的重要因素。     

水中氚测试在山岭隧道涌水量预测中的应用

本文简述了山岭隧道水文地质勘测中 ,应用同位素氚测试法 ,通过计算地下水生成的相对年龄、帮助了解地下水的垂直分带及判定构造控制地下水水量的水文地质特征 ,计算地下水垂直渗透速度及预测山岭隧道地下水的补给量。     

天然源大地电磁法在构造勘察中的应用研究

研究目的:近年来,随着铁路的建设,铁路线位深入到丘陵山区的情况越来越多,在铁路断层构造勘察中,传统物探方法的局限性越来越明显.针对断层构造勘察,对天然源(音频)大地电磁法(AMT)的处理和解释等方面进行深入的研究,目的是提高物探对断层构造勘察的精度及使断层构造勘察基本不受限制.研究结论:(1)在铁路断层构造勘查中,天然源(音频)大地电磁法(AMT)与传统物探方法相比,具有受地形影响小,快捷,勘探深度大,成本低等优势;(2)自主研发的数据处理方法,将天然源(音频)大地电磁法(AMT)与人工源(可控源音频)大地电磁法(CSAMT)使用同一平台进行数据处理,解决了以往存在反演过于平滑,异常均一化的缺陷,断层构造勘察效果更加明显,查明了断层构造分布格局;(3)为对铁路选线提供了有力的依据,对类似情况的铁路断层构造勘察具有很强的指导意义.     

AMT有限元正演模拟及在铁路隧道的应用研究

音频大地电磁AMT探测深度浅,分辨率高,被广泛应用于铁路勘察中,尤其是长大隧道的勘察。野外环境十分复杂,通常是断层、嵌入体等复杂地质体的组合,实现复杂地质结构下AMT的正演模拟就显得十分必要。为此,采用矩形网格双线性插值的有限单元法,模拟了垂直断层、倾斜断层、嵌入体和起伏地层这四种典型的二维复杂地质结构在10 Hz～100 kHz频段的AMT响应规律;通过对TE模式和TM模式下视电阻率曲线的对比分析,得出了AMT在这四种典型地质结构的规律,指导了野外勘察和资料解释。     

秦岭越岭长隧道地区构造应力场特征分析

利用微断层研究方法,由定性到半定量,由点到面地分析了西安—南京线越岭长隧道地区的区域构造应力场演化、性质、方向和构造应力作用方式,为越岭长隧道方案比选提供了应力场依据。根据微构造法计算结果,本区新构造及现代构造应力场经历了:松弛期应力场、NW向挤压NE向拉伸的构造应力期、NE向挤压NW向拉伸的构造应力期。自第三纪以来,区域应力状态从总体上讲,是以垂直方向抬升、水平方向拉伸为主,现代构造应力场的性质是NE—SW或NEE—SWW向的挤压。从晚近地质时期到现代主压应力方向为NE向,σ1优势方位为NNE—NE向。自第二期应力场以来,主应力作用方式都是水平挤压或水平拉伸。     

高速铁路路基基底盐渍土抗溶陷措施

盐渍土的溶陷变形可能造成线路不平顺性加剧,不利于高速铁路的安全运营。而水分是影响盐渍土地基溶陷的主要因素。为研究高速铁路路基基底盐渍土的抗溶陷措施,开展了不同反压护道宽度与垂直防渗深度的渗流计算。结果表明:不同工况下,体积含水率增量沿地基深度方向均呈先增大后逐渐减小趋势,孔隙水压力增量沿地基深度方向呈衰减变化;路基坡脚外增设反压护道及垂直防渗措施均可有效防止基底浅层土的体积含水率增大,路基基底的防渗效果与反压护道宽度及垂直防渗深度成正比;建议采用"3 m宽反压护道+4 m深垂直防渗"作为徳伊高速铁路路基基底盐渍土的抗溶陷措施。     

地震折射层析成像法在隧道勘察中的应用

地震折射法在隧道围岩分级方面，在表层速度、基岩面深度、断层的勘察中，一直是工程勘察的主要方法。但地震折射法的应用却有着许多限制，对于速度横向不均匀、下覆地层起伏变化较大或速度渐变、存在透射地形地质情况，传统折射解释方法一般都不能给出较好的结果。地震折射层析法可有效克服一般折射解释方法的缺点，与传统解释方法对比，得到更为细致的波速分布情况及断层构造。     

大方山隧道岩溶水分带综合分析

研究目的:岩溶发育的垂直分带性已得到普遍认同,目前多数研究主要集中在分带现象的描述及如何规避岩溶风险进行选线上,而针对实际工程项目如何进行分带,采用何种方法进行分带的研究则较少。本文通过对大方山岩溶隧道采用工程地质及水文地质调绘、物理勘探、钻探等综合勘察方法,对隧道所在位置地下含水的强弱,泉点、暗河、岩溶洼地之间地下水相互关系,岩溶地下水的补给、径流、排泄条件,雨季、旱季岩溶洼地及隧道洞身地下水位测量等进行综合分析,以确定隧道所处分带。研究结论:(1)岩溶地下水分带应根据岩溶发育情况采用综合手段开展,遵循遥感、地质测绘、物探、钻探、监测、测试等各项工作的程序,循序渐进,相互配合;(2)大方山隧道岩溶段落地下水可划分为季节交替带和水平循环带;(3)根据地下水分带结果结合水文地质单元及选用相应的计算方法预测隧道涌水量,对施工时涌水、突泥风险进行预判;(4)本研究成果可对岩溶地区隧道所处地下水分带、涌水量计算方法的选定以及水量预测提供指导作用。     

基于随机-模糊法的岩体风化分带

为提高岩体风化分带精度,减小钻探工艺及人为经验等不确定因素的影响,在对以往岩体风化分带方法进行分析研究的基础上,提出一种基于岩体纵波波速比和随机-模糊统计法相结合的风化分带新方法,并将该方法运用于沈阳至白河客运专线某桥址区岩体风化分带中。研究表明,新方法能够很好地反映岩体风化程度,避免钻探工艺及人为经验等不确定因素的影响,不仅实现了风化分带的定量划分,而且能充分顾及岩体密度、完整性、碎裂程度等影响。研究结果表明,该方法适用于岩体完整性、破碎程度以及岩体密度等特征受风化程度影响比较大,并且岩性、构造及水文条件较简单的地层。     

雁门关隧道左线糜棱岩构造破碎带特征及防治措施

重点研究了发育在雁门关隧道左线糜棱岩构造破碎带的特征 ,分析了它形成发展的规律 ,着重研究了该断层在不同构造应力场的作用下 ,所产生的不同期次、不同性质构造运动的力学行为 ,并由此推断出该断层对隧道施工可能造成的影响 ,提出了行之有效的治理措施     

雁门关隧道左线糜棱岩构造破碎带特征研究及防治措施

本文重点研究了发育在雁门关隧道左线糜棱岩构造破碎带的特征 ,分析了它形成、发展的规律 ,着重研究了该断层在不同构造应力场的作用下 ,所产生的不同期次、不同性质的构造运动的力学行为 ,并由此推断出该断层对隧道施工可能造成的影响 ,提出了行之有效的治理措施     

双断层错动作用下马蹄形隧道结构破坏影响分析

我国地铁建设飞速发展,由于地层结构的复杂性,特定情况下地铁线路不可避免地穿越断层构造.针对双断层错动影响下地铁隧道力学响应,从断层面接触关系和衬砌-围岩接触关系入手,结合混凝土应力应变关系以及破坏准则,建立考虑双断层共同作用的地铁隧道三维有限元模型.着重研究双断层错动下(不同错距、间距以及倾角)的隧道位移响应规律、剪应...     

适应活动断层的地铁架空刚性接触网悬挂结构研究

活动断层是伴随地震发生的一种地质灾害,穿越地铁线路的活动断层是地铁建设中的首要技术难题。活动断层的活动对地铁架空刚性接触网悬挂结构产生严重威胁,进而影响到地铁的安全运营。为此,在研究活动断层活动特征及隧道结构处理措施的基础上,提出适应活动断层的架空刚性接触网安装要求的垂直悬挂结构及安装调整方案,并进行有限元分析和试验验证。该研究成果已在乌鲁木齐地铁一号线的建设中得到应用。     

乌鲁木齐地铁活动断层段架空刚性接触网关键技术研究

地铁线路穿越的活动断层作为一种特殊地质灾害严重威胁接触网设备安全甚至地铁的安全可靠运行。总结分析活动断层分布特征、隧道结构的技术方案和处理措施,研究提出适应活动断层特征的架空刚性接触网技术原则、独立匹配锚段及悬挂布置技术,提出分段可调垂直悬挂技术,并对结构进行有限元分析和试验验证。研究成果率先应用于乌鲁木齐地铁1号线架空刚性接触网工程。     

雁门关隧道左线糜棱岩构造破碎带特征及防治措施

重点研究了发育在雁门关隧道左线糜棱岩构造破碎带的特征，分析了它形成发展的规律，着重研究了该断层在不同构造应力场的作用下，所产生的不同期次、不同性质构造运动的力学行为，并由此推断出该断层对隧道施工可能造成的影响，提出了行之有效的治理措施。     

电磁法在活动断层勘察中的应用研究

活动断裂对工程建设影响巨大,在线路设计时如无法避开,应垂直断裂构造线走向,以最短的距离通过。新规划中卫至兰州客运专线在大营水村以桥梁和路基的方式近垂直角度穿越海原断裂带。本文采用大地电磁法和电测深法相结合的探测方式,对海原断裂带高枣坪断层、赵家岘~小红门断层进行探查,探查结果分析了F2和F3断层的位置、产状及破碎带宽度等内容,为线路选择提供了重要依据。     

襄渝铁路新大巴山隧道涌水量预测研究

研究目的:新大巴山隧道是襄渝铁路增建二线安康至重庆段控制性工程,由于其地下岩溶水丰富,因此隧道涌水量预测对该铁路设计和施工具有重要意义。本文采用前苏联科学家普洛特尼科夫关于天然地下水资源的"储量分类"法(三种类型:动储量、静储量、调节储量),在分析地下岩溶水垂直发育的分带性、储水构造特征、施工期间地下水涌(突)水特征等基础上,划分出地下岩溶水储量类型,研究地下水动储量与降雨的线性关系,预测隧区百年一遇降雨条件下隧道的最大涌水量。研究结论:(1)隧址区地下岩溶水可分为动储量和静储量两种类型;(2)隧道地下涌水主要为动储量释放;(3)涌水量大小与降雨量密切相关;(4)预测的最大涌水量为215×10~4m~3/d;(5)研究方法经工程实践证明较有成效,研究成果对类似工程地质条件下的隧道工程建设具有借鉴意义。     

西康铁路增建第二线岩溶问题概述

西安安康铁路柞水以南分布石炭系、泥盆系和寒武--奥陶系灰岩,增建二线工程会遇到大量的岩溶问题.对沿线岩溶形成机理、发育特征进行了论述,结合西康二线平纵断面设计,对沿线岩溶发育强度进行了垂直和水平分带,并对岩溶危害程度最大的隧道工程提出了施工方法和安全施工要求的建议.     

新方斗山隧道岩溶发育特征及铁路选线研究

研究目的:新方斗山隧道穿越川东隔挡式褶皱,受地层岩性组合、构造、地形地貌控制,形成独特的岩溶地貌景观和岩溶水循环模式,隧道施工涌突水风险高,对地表环境影响大。通过对方斗山岩溶发育特征研究,选择合理线路穿越位置,以期达到有效降低隧道施工风险和对环境影响的目的。研究结论:(1)方斗山背斜岩溶发育深度一般在150～200 m之间,但是在接触带岩溶发育深度较深;(2)方斗山断层属压性断裂,断层倾角陡,两盘强烈挤压,岩溶不发育;(3)北西翼地下水排泄量大,富水性好;南东翼岩溶发育程度相对较弱、发育深度浅,富水性相对较差;(4)方案选择宜靠近既有隧道,利用降落漏斗,一方面可以降低岩溶水风险,另一方面可以减小地表水疏干范围,降低对环境影响;(5)方斗山背斜属川东平行岭谷区典型隔挡式褶皱,本研究成果对川东隔挡式背斜岩溶区隧道勘察及地质选线具有指导意义。     

公伯峡水电站导流隧道上游断层破碎带地质特征及治理措施研究

本文就公伯峡水电站导流洞上游所遇到的断层破碎带,从构造地质学、地质力学、岩石学等角度进行了研究,并通过隧道地质工作分析其各种出露的地质特征,对该断层破碎带进行了超前地质预测,并结合实际情况提出了行之有效的治理措施.