中尼铁路沿线活动断裂对地质选线的影响浅析

拟建中尼铁路沿线分布的5条活动断裂对铁路工程影响极大,因此研究断裂的活动特征,总结活动断裂分布区的选线原则意义重大。通过分析国内外研究成果,采用现场调查和遥感判释等技术手段,研究活动断裂特征及其对铁路的影响。结果表明,沿线活动断裂对铁路的影响主要为蠕变和错段、诱发地灾、诱发地震和温泉热害4个方面; 3条Ⅰ级发震断裂。因此线路的总体选线原则为:线位服从桥位,桥位服从地质;线位服从隧道洞口位置,隧道洞口位置服从地质;线位服从车站,车站服从地质。地质选线原则为:穿越3条Ⅰ级发震断裂的隧道,应加强监测;避免顺活断层展线;尽量避免通过断裂交汇区;佩枯错至加德满都段尽量行走于峡谷东岸;无法绕避的地热发育地段,采取降温措施。     

成兰铁路主要地质灾害与地质选线

研究目的:成兰铁路位于印度板块与欧亚板块相互碰撞缝合带附近,"5.12"汶川8.0级强震导致地质灾害频发,地形地质条件呈现出典型的"四极三高"特征。通过认真分析区域地质灾害发育分布特征,结合高烈度地震山区铁路综合选线技术研究,开展地质选线研究,对拟建的地形地质条件相似的川藏、滇藏等铁路建设具有一定的借鉴意义。研究结论:成兰铁路地形地质条件极为复杂,活动断裂、高烈度地震、滑坡、崩塌、错落、岩堆、危岩落石、泥石流、采空区等构成控制线路方案的主要地质问题。地质选线定线原则为:线路应短距离、大角度以简单工程类型通过活动断裂,与活动断裂带傍行地段,应选择位于断层下盘(被动盘)并尽量远离断层;尽量绕避性质复杂、不易处理、集中分布的不良地质地段;应绕避大型采空区。选取了地质条件具有优势的西线方案、经雎水场方案、岷江左岸长隧方案。     

滇藏铁路三江并流区工程地质减灾选线研究

研究目的:滇藏铁路三江并流区以高海拔大高差的地貌特征、软弱破碎的地层岩性、活跃的地质构造运动、高水平构造应力场等复杂的地质条件为地质背景,具有三江活跃构造集束区区域稳定性、强烈浅表生改造的斜坡稳定性、内动力地质作用围岩稳定性及热液地质作用等重大工程地质问题。在拟建滇藏铁路三江段,本文在对其工程地质环境特征和地质灾害分布发育特性等分析的基础上,从地质防灾减灾的角度,研究区段地质选线原则。研究结论:(1)滇藏铁路三江并流区因其高海拔大高差的地貌、活跃的地质构造、软弱破碎的地层岩性及复杂的水文地质等地质因素,为区段山地灾害的分布发育提供了强有力的内外动力地质作用;(2)针对三江段区域稳定性问题,铁路选线应遵循断裂带下盘展线、简易修复工程过活动构造、绕避对地震波具放大效应部位的防灾减灾原则;(3)针对内外动力地质作用下的山地灾害,铁路选线应遵循绕避为先、内移设隧、早进晚出等防灾减灾原则;(4)针对内动力地质作用围岩稳定性问题及热液地质作用问题,铁路选线应遵循或绕避或短距离快速穿越的防治减灾原则;(5)本研究结论对类似工程地质条件下的川藏、川青、滇藏等铁路和公路等线状工程地质减灾选线具有借鉴意义。     

汶九高速A5标泥石流灾害特征及地质选线研究

研究目的:拟建高速公路汶川至川主寺段处于汶川"5.12"地震中心影响区,因其复杂的地形地貌、地层岩性及地质构造等影响,沿线沟槽及其两侧泥石流物源十分丰富,强降雨条件下易引发大量的泥石流等次生地质灾害。本文通过资料收集、遥感解译及现场地质勘测等工作和手段,查明沿线泥石流的分布规律及危害特征,进行高速公路工程地质选线。研究结论:(1)沿线泥石流数量多、危害面广,具有规模大小不一、危害程度差异性大及泥石流活动频繁、重复成灾的特性;(2)沿线泥石流对拟建高速公路段的危害方式主要体现为淤埋及冲毁危害,次为堵河阻水危害;(3)峡谷区河段选线应在查明泥石流活动痕迹的基础上判定泥石流规模后再确定线路的位置和高程,在处于形成期、发展期及淤积严重的泥石流沟处线路选线宜采用绕避原则,峡谷区线路选线严禁穿越泥石流堆积区,宜在泥石流沟通顺段落的流通区以高墩大跨设桥的形式通过;(4)本研究结论对汶川地区公路、铁路等工程地质选线具有指导意义。     

川藏铁路沿线特殊环境地质问题的认识与思考

研究目的:川藏铁路途经的冈底斯-念青唐古拉山活动陆缘带与喜马拉雅褶皱带北部交界区,是铁路之前从未从事过建设的区域,面临缝合带内动力作用效应,冰湖溃决、冰川泥石流等特殊环境地质问题。因此需开展对川藏铁路沿线特殊环境地质问题的研究,为川藏铁路的成功修建和安全运营提供科技支撑。研究结论:(1)川藏铁路穿越三大缝合带地区,影响最大的是雅鲁藏布江蛇绿岩缝合带,需重视发生在喜马拉雅弧上的大地震对川藏铁路的影响,并建议利用先行工程开展缝合带地应力、地温测量等科研课题;(2)对海洋型冰川覆盖区的冰湖溃决、冰川泥石流等问题,应加强形成机理、运动特征等基础理论的研究,还需研究沿河线走高线位绕避沟谷灾害链等减灾选线策略。     

汶川地震对道路工程选线的影响

研究目的:研究如何在工程建设的源头--选线阶段通过合理的选线,从而达到科学地减震防灾的目的.研究结论:(1) 在高烈度震区特别是断裂带附近选线时,当以路基通过时应尽量平行通过且不能位于断裂带内,当需要跨越断裂带时尽量垂直通过,隧道洞门边仰坡不应垂直断裂带布置;(2) 选线应尽量绕避危岩落石分布广泛的地段;(3) 线路宜避开断裂带,难以绕避时,应在断裂带较窄处以简易工程垂直通过,可以低矮路基、短桥矮桥等工程通过;(4) 线路通过峡谷时应考虑堰塞湖、不稳定斜坡体、滑坡、岩堆、泥石流等潜在不利因素的影响,合理选择线位标高;(5) 当工程毗邻的自然坡体稳定性较差,影响到工程安全时,应进行加固和绕避不稳定体的方案比选;(6) 线路通过高烈度震区时尽量多设隧道,少做桥、路结构物;(7) 不设或少设陡坡傍山桥、路结构物,不设或少设小半径曲线,特别是不良地质重灾群发区域.     

大瑞铁路大保段主要工程地质问题及地质选线

研究目的:在建的大瑞铁路位于怒江、澜沧江、金沙江3条大江并流的横断山地区,地形地质条件极为复杂。通过认真总结位于横断山地区的大瑞铁路大理至保山段地质选线技术,对地形地质条件相似的国家铁路网规划中拟建的滇藏、川藏等铁路建设具有一定的借鉴意义。研究结论:大瑞铁路大保段地处印度板块与欧亚板块相碰撞缝合带附近。区内地形地质条件极为复杂,活动断裂、地震灾害、崩塌、滑坡、泥石流及高温热水构成了控制线路方案的主要工程地质问题。在充分总结汲取西南山区深切河谷与活动断裂带铁路地质选线经验的基础上,提出了大保段地质选线定线技术原则,选取了地质条件具有优势的北线方案和霁虹桥桥位方案跨澜沧江。     

玉蒙铁路曲江峡谷桥位选址及线路方案比选研究

研究目的:结合玉蒙铁路的勘察设计,在地质条件极为复杂的山区峡谷河段,进行重点桥位及线路走向的多方案工程地质条件研究比选,确定合理的桥址及线路方案。研究方法:遵循“线路服从桥位,桥位服从地质选址”的原则。采用地质综合勘探方法,详细查明峡谷区重大工程地质问题,综合比选确定桥址及线路方案。研究结果:作者通过系统的地质研究和对该项目地质选线经验的总结,提出了“复杂地质环境条件下必须坚持重大工程优先选址,并重视宏观区域地质选线”的原则及勘察设计中应注意的问题,最终选定了工程地质条件相对较好的桥址及线路方案。研究结论:玉蒙铁路经过的曲江峡谷地段,地处高烈度地震区、活动断裂带附近,内外动力地质灾害突出,使重大控制工程曲江大桥桥位的选择十分困难。工程技术人员通过系统研究峡谷区的区域地质环境及主要的工程地质问题,比选了8个桥址及4个线路方案,最终选定了5号桥址的C2K线路方案,为工程设计与施工创造了有利条件。     

川藏铁路工程地质特征及地质选线原则

拟建川藏铁路以大高差的地貌、复杂活跃的地质构造、混杂多变的地层岩性、高地应力场及高地温等特征为其典型的工程地质背景;区域地质灾害具有"三大二强一多"的工程地质特点,即地形高差大、地灾速度大、地灾规模大,新构造运动强烈、地震频繁强烈及地灾种类繁多。本文基于相关资料分析、现场勘测,对拟建川藏铁路沿线的工程地质特征进行了分析,并概述了其对工程的影响,在此基础上,从工程地质的角度,提出了拟建川藏铁路工程地质选线原则。     

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。     

中尼铁路夏木德至加德满都段主要工程地质问题及地质比选

拟建中尼铁路夏木德至加德满都段穿越喜马拉雅山脉,具有新构造运动及地震强烈、构造应力场强烈、岩浆活动强烈、水热活动强烈、重力夷平面下切强烈、物理风化强烈的特点。活跃的内外力地质作用导致该区工程地质条件极其复杂,边坡稳定性、泥石流水毁、高地温热害、高地应力下硬质岩岩爆、软岩大变形及深大活动断裂错断效应构成了控制线路方案的主要工程地质问题。研究认为:夏木德经吉隆至加德满都(AK)方案走行于吉隆藏布峡谷区,自然坡降相对较缓,有设口岸站条件,受地震影响较小,线路走向与主应力方向近乎平行。夏木德经聂拉木至加德满都(A1K)方案走行于波曲高山峡谷区,自然坡降相对较陡,设站条件困难,地层虽以硬质岩为主,但活跃的内外力作用,导致主要地质问题更为发育。从边坡稳定性、泥石流水毁、高地温热害、高地应力下硬岩岩爆及软岩大变形主要地质问题综合考虑,AK方案优于A1K方案。     

大丽铁路的地质特征和隧道工程

研究目的:大丽铁路地形地质条件十分复杂,地处高地震区,地质灾害众多,通过本线施工揭示总结,为滇藏线延伸积累经验。研究方法:通过对大丽铁路沿线地层、地质构造、不良地质和特殊岩土等地质特征及生态环境的分析,介绍不同地质条件应采取的工程措施。研究结果:针对本线岩溶、滑坡、错落、泥石流、顺层、软土、膨胀土等地质特征,提出了比较有效的路基、桥梁、隧道工程的处理对策。研究结论:路基采用注浆加固、抗滑桩、碎石桩、搅拌桩等方法,桥梁采用桩基、换填、加强基础刚度的方法,隧道采用大小管棚超前支护及钢架、系统锚杆支护的方法,形成完整的支护体系;施工开挖验证措施合理可行。     

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。     

复杂山区铁路桥隧相连段工程设计对策探讨

山区铁路受复杂的工程地质条件限制,线路工程多以桥隧相接的形式通过大高差的地貌单元,工程中不可避免出现工程构筑物位于高陡边坡。置于高陡峡谷岸坡上的桥梁基础、隧道洞口等工程建筑物与工程边坡相互作用形成特殊的桥隧相连段的工程问题。本文针对不同坡度条件及工程形式分析了桥隧相连部位的工程连接形式及可能出现的工程问题,提出了相应的工程设计建议。     

沪昆客专黄果树至北盘江段地质选线方案研究

研究目的:在建沪昆客运专线黄果树至北盘江段位于克地亚坝陵河与北盘江深切的山区,地形地质条件异常复杂,线路方案选择受地质条件的制约较为严重.因此,开展沪昆客专黄果树至北盘江段地质选线技术研究不仅可以最大程度避免线路穿越高瓦斯地层、密集采空区以及岩溶强烈发育地层所带来的工程安全隐患,而且对于地形地质条件复杂的其它山区客专地质选线工作具有一定的指导作用.研究结论:通过对线路各方案的环境地质条件、主要工程地质问题的深入调查、分析,建立起了地质选线评价的GRC模型,确立了地质选线评价指标体系及各指标体系的权重值.利用GRC模型对必选方案进行了评价,CK、C4K、C19K方案分别得分73.3、74.3、73.5分,因此,CK为最后选定线路方案.该方案绕避了大规模的滑坡、错落、坍塌等不良地质体及丙坝煤矿矿区,同时还最大限度地绕避了岩溶强烈发育地层.     

宜西线选线设计浅谈

宜西线位于四川西南部大凉山腹地,地形、地质条件复杂,不良地质分布广泛。以宜西线为例,结合走向方案比选、坡度比选中遇到的常见问题、处理方案以及地质选线等问题,浅谈西南山区选线设计。     

涎流冰对西部某铁路的影响研究

涎流冰是高寒地区典型的地质灾害现象,青藏高原具备产生涎流冰的气象和水文地质条件,涎流冰对川西-藏东地区交通廊道的影响不可忽视。本文通过卫星地图识别和现场调查,对川西-藏东交通廊道涎流冰的发育特征进行了统计分析。川西-藏东交通廊道区涎流冰主要位于以阴坡为主的缓坡地带,以坡面溢流型为主,主要位于海拔3 500~4 500 m之间,宽度以5~10 m为主。涎流冰对铁路路基、桥梁和隧道工程均有不同程度的影响,建议铁路线路应尽量避开影响隧道进出口和桥台的涎流冰发育点,绕避难以防治的严重影响路基的涎流冰点。对于具备排泄引流条件的涎流冰点,设计时应加强工程防治措施。     

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。