遥感技术在蒙华铁路地质勘察中的应用研究

研究目的:蒙西至华中地区铁路通道工程浩勒报吉至三门峡段风沙、煤窑采空、黄土滑坡、崩塌等不良地质发育,同时沿线地貌类型复杂,沟壑纵横,大范围地面调绘工作开展困难。为优化地质调绘方法,提高不良地质勘察效率和质量,研究利用遥感判释技术进行沿线不良地质勘察。研究结论:(1)研究采用高分辨率遥感和三维遥感技术相结合的方法,进行沿线不良地质遥感判释,查明了沿线不良地质分布特征;(2)划分出沿线毛乌苏沙漠区风沙分布特征,识别出煤窑采空分布范围,判释出270余处黄土滑坡和崩塌,判释准确率高于85%;(3)高分辨率遥感和三维遥感技术的综合应用可满足多类型不良地质勘察的需要,为地质选线提供了直接参考;(4)该研究成果可应用于艰险山区长大线路工程不良地质勘察工作。     

遥感技术在既有铁路地灾防治中应用方法研究

研究目的:我国铁路运营里程已超过13万公里,其中山区铁路众多,沿线地质灾害多发,给铁路运营安全带来极大挑战。为探索既有铁路灾害防治经济高效的技术手段,研究利用三维遥感、雷达遥感、无人机遥感、卫星定位等技术手段,开展既有铁路沿线地质灾害筛查监测工作。研究结论:(1)通过高分辨率三维遥感解译技术,可实现既有线一定缓冲区内的滑坡、崩塌、泥石流等灾害的快速筛查,并通过数据解译更新,及时掌握既有铁路沿线灾害发育演变特征;(2)无人机遥感技术在局部高陡边坡、危岩落石及大型滑坡及错落等灾害调查中优势明显;(3)雷达干涉测量技术可作为边坡形变监测的有效手段;(4)建立基于北斗卫星定位系统的既有铁路地质灾害实时监测和信息管理系统,能够提升既有铁路防灾减灾和信息化管理水平;(5)本研究成果可广泛应用于山区铁路防灾减灾工作。     

改建成昆铁路峨眉至米易段地质选线方案研究

研究目的:成昆铁路沿线受构造作用影响,沿线地形地质条件极其复杂,岩体异常破碎,沿线崩塌、滑坡、泥石流、煤层瓦斯及采空区、活动断裂为控制线路方案的主要工程地质问题。开展地质选线技术研究不仅可以最大程度地避免线路穿越风险极高的工程地质问题段落所带来的工程安全隐患,也可为该地区远景铁路规划提供参考。研究结论:(1)在现场地质调绘、钻探、物探、室内试验分析及相关专题研究工作基础上,认为本线控制线路方案的主要不良地质有崩塌、滑坡、泥石流、煤层瓦斯及采空区、活动断裂;(2)针对本线的主要工程地质问题,提出了复杂地质条件下铁路地质选线原则;(3)综合分析了各方案地质条件,利用选线原则选定了工程地质条件相对较优的线路方案;(4)该研究成果对于复杂艰险山区铁路工程地质选线具有借鉴意义。     

阳安铁路增建第二线山区地质选线

近年来随着我国山区铁路的大量修建,山区铁路地质选线的重要性日益凸显。阳安铁路是典型的山区铁路增建第二线项目,该项目进行地质选线对于降低后期勘察设计难度、减少投资、降低后期维护费用等方面起决定性作用。针对既有河谷线地段,增建第二线线路穿越区域性大断裂等工程地质问题,采取何种地质选线的技术原则进行研究。研究结论:(1)本次地质选线过程中,综合采用遥感解译、地质调绘、钻探、试验等勘探方法,查清沿线的工程地质条件;(2)对线位比选起决定性作用的工程地质条件主要是断层、滑坡等不良地质,线路通过断层应以大角度、简单工程通过,其余不良地质应以绕避为主;(3)在充分总结汲取山区铁路综合选线技术经验的基础上,提出地质选线、定线原则;(4)通过对阳平关至响水、西乡至石泉、石泉至池河三段线路方案的比选,得出推荐方案。     

川藏铁路昌都至林芝段主要工程地质问题分析

川藏铁路昌都至林芝段穿越藏东横断山区和藏东南高山峡谷,走行于印度板块与欧亚板块挤压形成的南迦巴瓦东构造结附近,地形环境极其艰险、地质构造极其活跃、不良地质极其发育。分析拟建铁路沿线的工程地质环境特征,提出了影响铁路建设的主要工程地质问题。研究表明:拟建铁路具有"九极"工程地质环境特征,极为复杂的宏观地质环境孕育了岩爆和软岩大变形、高地温、深大活动断裂带、高位滑坡崩塌、泥石流、溜砂坡(岩屑坡)、雪崩、冰害、生长期高陡卸荷岸坡、放射性、有害气体等工程地质问题,针对不同的工程地质问题,因地制宜地提出防治措施。针对上述工程地质问题,在拟建铁路的勘察设计过程中,本着以科学研究为先导原则,探索复杂艰险山区勘察方法手段的革新,利用新技术、新方法、新设备,研究重大地质灾害和问题的评估技术。     

地质选线在赣龙铁路扩能改造工程选线中的应用

赣龙铁路扩能改造工程位于闽赣交界的山区,横穿武夷山脉,沿线地形地貌、地质条件非常复杂,采空区、崩塌、滑坡、落石等不良地质及区域断层分布广泛。初测阶段,在充分收集区域地质资料、既有线地质资料的基础上,通过遥感、测绘、钻探等综合勘探方法,开展山区铁路的地质选线,对降低工程投资、控制建设成本、减少地质灾害、减轻后期维修养护费用,具有十分重要的意义。介绍了赣龙扩能改造工程中几处典型地段的地质选线,可供山区铁路勘察设计参考。     

基于多源数据的伊阿铁路工程地质遥感解译及选线

新建伊宁至阿克苏铁路位于南天山地区,极高山区遍布常年积雪和冰川,自然环境恶劣、交通不便,地面调查难以开展,给方案研究带来很大困难。为了快速准确地获取铁路选线所需的各类工程地质信息,采用基于遥感数据、地质资料、地形资料等多源数据的工程地质遥感解译方法,通过建立统一坐标系的工程地质遥感解译平台,对控制线路方案的地形地貌、地质构造和不良地质进行解译,并总结西北高寒山区典型的流水地貌、风蚀地貌、冰川地貌,以及区内地质构造和不良地质的遥感解译标志,给出伊阿铁路选线工程地质遥感评价意见。研究表明,采用基于多源数据的工程地质遥感解译方法,可以快速获取选线所需的各类工程地质信息,有效提高遥感解译的工作效率和准确率,为方案研究提供可靠的地质依据。     

崩塌滑坡灾害对川藏铁路康定—昌都段选线的影响

线路选线是铁路工程设计与建设中一项关系到全局的总体性工作,线路走向是否合理,直接关系到铁路本身的工程投资和运营效果。地质灾害是影响铁路选线最重要的因素。通过滑坡崩塌灾害对线路的影响分析,可最大限度避免线路经过严重地质灾害地段,规避重大工程风险。通过对川藏铁路康定—昌都段沿线崩塌滑坡灾害调查和量测,结合遥感解译成果,主要考虑沿线崩塌、滑坡灾害的影响,给出关键区段、节点的铁路地质选线策略,对比规划线路,提出基于崩塌滑坡灾害影响的建议线路。     

宝天铁路增建二线滑坡与崩塌调查中的遥感技术应用

既有宝天铁路为解放前修建,受当时经济、技术条件限制,铁路傍山环行,沿线崩塌、滑坡和泥石流等不良地质极为发育,地质灾害时有发生,多次中断行车,历经整治,耗费巨资.本文着重介绍了宝天铁路增建二线在崩塌、滑坡等不良地质调查时遥感技术的应用情况,重点阐述了其发育状况、分布规律、形成原因及稳定性评价.     

铁路工程地质遥感雷达图像应用分析

研究目的:遥感图像(含航片和卫星影像)的判释与应用已成为铁路工程地质勘测不可或缺的手段之一.本文针对雷达遥感图像的铁路工程地质应用较少的状况,介绍雷达遥感图像的影像特征、彩色合成和图像处理方法,分析铁路工程地质遥感中雷达图像的应用效果;总结雷达遥感图像在不同的地质应用中特定的雷达回波响应特征,为铁路工程地质遥感雷达图像数据的选择(波段、极化、入射角、视向等)提供科学依据.研究结论:(1) 以岩性识别和地质构造解译为例,表明雷达遥感影像在工程地质应用中具有良好的判释效果;(2) 建议铁路工程地质遥感应用中发挥雷达遥感图像具有的独特优势,与光学遥感影像互补使用,并加强应用与推广,不可偏废.     

基于复杂网络的艰险山区铁路崩滑流灾害链全过程风险评估

艰险山区铁路沿线崩塌、滑坡、泥石流等自然灾害频发,为保障山区铁路安全建设和安全运营,对山区铁路典型灾害链进行全过程风险评估意义重大。基于复杂网络理论,对山区铁路灾害事件的孕灾环境、致灾因子、承灾体特征及链式演化规律展开研究,分析山区铁路典型崩塌滑坡泥石流灾害链成灾机理,构建山区铁路崩滑流灾害链网络模型,利用网络节点出入度、子网数、支链数、介数中心度、边介数、连通度和平均路径长度7个评价指标,综合评估灾害网络节点的重要度和边的脆弱性。结果表明:在山区铁路崩滑流灾害演化网络中,淤埋线路、车站、桥涵和隧道,行车中断或瘫痪是风险控制的关键点。研究成果为艰险山区铁路崩滑流灾害链预防、断链减灾工作做出决策支持。     

兰渝铁路兰州至广元段工程地质问题研究

兰渝铁路沿线工程地质条件极为复杂,岩性复杂多变,断层发育,滑坡、泥石流、危岩落石、湿陷性黄土等不良地质和特殊岩土广布.通过对拟建铁路工程地质问题的研究,为工程设计提供了较为准确的依据.     

太中银铁路大理河沿岸黄土工程特性及防治措施

结合太中银铁路大理河沿岸的工程地质勘察实例,对该区的黄土工程特性及发生在黄土中的陷穴、错落、崩塌、坡面坍滑及滑坡等不良地质现象进行了分析,并结合铁路工程特点,提出了相应的处理方法。     

三维遥感铁路工程地质勘察技术应用研究

复杂山区铁路工程地质勘察中,存在地质调查困难、成本高、周期长的问题.提出了三维遥感铁路工程地质勘察技术,集成DEM、多空间分辨率卫星影像、GPS、区域地质图、工勘资料多维空间数据,建立的三维可视化工程地质遥感模型,实现了遥感解译高精度、高效率、大比例及解译成果制图一体化;结合向莆铁路高盖山隧道工程,阐述了三维遥感工程地质调查工作方法和流程.     

陇海铁路宝天段增建第二线55次跨越渭河地质原因分析

建国前修建的宝天铁路是严重的病害铁路,号称陇海铁路的"盲肠",主要受渭河区域性大断层的影响,沿线滑坡、泥石流等病害发肓.增建二线绕避严重不良地质区,选择渭河两岸的有利地形、地质条件,通过几个实例,说明线路多次跨越渭河是恰当的.     

三维“大场景”遥感技术在西康高铁地质勘察中的应用

包家山越岭段地形地质条件复杂、岩石软硬不均、不良地质和断裂构造发育,为西康高铁地质选线带来较大的困难。为提高勘察效率和质量,根据区域地质资料、三维大场景遥感影像特征及野外调查,建立工作区地质构造解译标志,对其地质构造、地层岩性及不良地质体进行遥感判释。综合三维大场景立体遥感技术和野外调查手段,建立岩类基本的遥感影像解译标志,以便对岩性进行综合判释;调查验证测区的地质构造及不良地质体的分布状态及规模,分析滑坡等不良地质现象的分布、规模及其特征。取得了较高精度的遥感地质解译信息,判释准确率较高,为铁路选线方案提供重要依据。     

中吉乌铁路的重点地质灾害概论

中吉乌铁路横穿南天山和费尔干纳山两大山系，途经恰克马克、阿尔帕和亚塞河峡谷，地形地质条件异常复杂，沿线除常见的滑坡、错落、泥石流等不良地质现象外，还有多年冻土、高烈度地震、雪害等铁路工程少见的地质灾害类型。本文着重用介绍了中吉乌铁路的多年冻土、高烈度地震、雪害等重点地质灾害的一般特征。     

新藏铁路主要工程地质问题研究

新藏铁路为5条进藏铁路之一,走行于塔里木地台和青藏高原两个构造单元,沿线地形、地质条件及自然环境极其复杂多变,其修建技术难度和工程风险极大。通过分析总结拟建线路的工程地质环境特征,提出影响铁路建设的主要工程地质问题。研究表明:新藏铁路地貌单元极为多变、气象条件极为恶劣、地层岩性极为混杂、地质构造极为复杂,存在滑坡和错落、危岩、落石和崩塌、岩堆、泥石流、风沙、地震、高地温、雪害及冻土等工程地质问题,建议在充分借鉴青藏铁路、川藏铁路、拉日铁路、拉林铁路、中尼铁路等科研成果和勘察设计、施工经验的基础上,采用新技术、新方法对主要的工程地质问题的分布规律、对铁路工程影响、选线技术以及防治措施等开展针对性的研究工作,提高我国山区铁路勘察、设计的理论和技术水平。     

滇藏铁路重大工程地质问题及线路走向研究

研究目的:在复杂地质山区条件下,选择滇藏铁路线路走向方案。研究方法:基于对滇藏铁路重大工程地质问题的研究与认识,首先采用地质选线方法初选线路走向,然后再结合线路技术条件、经济据点与吸引范围、国土资源开发等方面综合论证比选最佳线路方案。研究结论:滇藏铁路地处我国西南部新构造运动最强烈地区,沿线地质灾害突出,主要有活动断裂与地震、高地应力、地温(热)、有害气体、崩塌、滑坡、泥石流、冰川、雪崩、岩溶、软土、冻土、膨胀岩(土)、冰碛层、风沙、砂土液化、放射性等工程地质问题,可谓"世界地质博物馆"。滇藏铁路的工程地质条件远比已建成的宝成、成昆、南昆、青藏铁路更为复杂,生态环境更为脆弱,工程更为艰巨,勘察设计与施工的难度更大,堪称"世界铁路艰险工程之最"。滇藏铁路的线路走向,建议采用"大理-丽江-德钦-林芝-郎县-拉萨"方案,建设时序可先建东、西两段,后建中段,以缓解国家一次投入巨大工程投资的负担。     

LIDAR在地质灾害调查与监测中的应用研究

研究目的:山区铁路、公路工程项目建设中,进行不良地质调查是工程地质勘察的重要内容之一,目的是确定线路附近不良地质的分布范围、规模大小及其对工程危害和影响大小。传统的辅以航、卫片解译的人工调查方法存在工作量大、周期长、效率低、精度低和安全隐患大等不足,难以满足对工程建设质量、安全和效率要求不断提高的需要。通过利用激光雷达对不良地质进行扫描,快速获取其三维信息,确定不良地质规模、空间位置分布范围和发展趋势等,为工程地质勘察提供较准确的地质资料。研究结论:(1)利用激光雷达数据生成的DEM不同角度的山体阴影图能精确表达微地貌形态,有利于地质灾害的识别;(2)借助激光雷达坡度影像、正射影像等,可以进行滑坡、崩塌及地面沉降等不良地质的边界圈定;(3)利用不同期次的激光雷达数据可以进行边坡变形和地面沉降动态监测;(4)该技术有效地用于铁路、公路工程地质勘察中的不良地质调查和监测,具有实时性、动态性和主动性特点,克服了传统人工调查方法的不足,有效提高了工程地质勘察效率。