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。     

复杂艰险山区高速铁路减灾选线设计研究

复杂艰险山区地质灾害问题十分突出,工程建设条件差,高速铁路线型标准高,适应地形及绕避不良地质的灵活性差。对于长达数百至上千公里的复杂艰险山区高速铁路带状工程,众多的地质灾害绕无可绕、避无可避时,只能避大就小,海量筛选技术可行、经济合理、风险可控的线路和工程方案。高效识别“长线路、宽廊道”范围地质灾害,量化百年服役期铁路工程安全风险,科学确定“宏观走向”“空间线位”“工程设置”等多层次风险调控举措,实现以“减灾”为核心的方案群多目标智能优化,是复杂艰险山区高速铁路成功修建与安全运营的关键。本文简介了复杂艰险山区高速铁路减灾选线设计成套技术,该技术以“一套减灾选线理论与方法”+“三大减灾选线支撑技术”为核心,成功突破了复杂艰险山区修建高速铁路的技术瓶颈,支撑了6300 km复杂艰险山区高速铁路的工程建设,指导了1.3万km高速铁路的勘察设计,并被其他陆地交通项目借鉴利用,在服务“交通强国”战略、“一带一路”建设中具有重大意义并具有广阔应用前景。     

西安至十堰高速铁路主要工程地质问题及防治对策

西安至十堰高速铁路呈西北-东南向穿过陕鄂两省境内的秦岭山脉,地质构造复杂,特殊岩土和不良地质发育,对线路方案起控制性作用。本文通过分析线路沿线的主要工程地质问题,提出了针对性防治对策:对地形复杂、规模巨大、集中分布的不良地质地段,应尽量完全绕避;隧道进出口、桥梁墩台及路基工程应避开斜坡不稳定、不良地质发育或可能发生重大地震次生灾害的地段;尽量绕避岩溶区或以最短距离穿越,对岩溶危害要避重就轻,以安全高度跨越岩溶区;尽量避让地震及地震次生灾害严重地段;尽量避开断裂带,当无法绕避时应以大角度简易工程通过断裂带。本文分析成果可为类似线路工程的地质选线和设计提供参考。     

崩塌滑坡堵江堰塞湖灾害链铁路减灾选线策略

青藏高原南缘是崩塌滑坡堵江形成堰塞湖灾害链的高风险区,而我国铁路缺乏应对堰塞湖灾害的经验。铁路灾后改建工程线路优化设计将产生直接减灾效益,而新建铁路在选线阶段就采取一些主动减灾策略,也是风险调控的重要手段。为此,以中巴经济走廊中拟建哈维连至喀什铁路Attabad堰塞湖段为研究对象,根据堰塞湖灾害特点,通过将改建工程分段设计,并对不同改建线路方案进行技术经济指标比较,完成该段改建线路设计。基于上述工作,提出以有利地形控制溢流口开挖深度、宜尽量利用既有工程、在离开湖区后集中展线尽快与既有线联接、有条件时可提高限制坡度等灾后绕湖铁路选线设计要点与高位选线、酌情预留提高限坡措施的条件、尽量不跨河等新建铁路减灾选线设计策略,希望为铁路应对崩塌滑坡堵江堰塞湖灾害链提供参考。     

成贵铁路工程环境与线路选线设计

研究目的:成贵铁路是复杂艰险山区高速铁路之一,穿越四川盆地向云贵高原攀升的斜坡过渡带,经过四川盆地南缘断褶带、滇东北崇山峻岭及贵州高原西北地区,沿线具有"矿藏多、采空区多、天然气多、峡谷多,地质构造发育、岩溶发育、重力不良地质发育、岩盐发育"的"四多、四发育"特点,地质、地形、环境极为复杂。本文在"地形选线"、"地质选线"、"环保选线"、"重大工程优先选址"的基础上,贯彻"减灾选线"理念,从工程建设源头做好地质灾害风险规避、防控工作;贯彻一县(市)一站、站城融合理念,尽力打造生态工程。研究结论:(1)沿线控制线路走向的主要因素有地形地貌、重点桥隧工程、城市规划、环境敏感区和煤矿采空区、岩溶、天然气等不良地质发育区;(2)线路最大坡度,一般20‰,困难25‰,个别30‰;(3)本研究成果可供复杂艰险山区铁路、公路工程建设借鉴。     

西十高速铁路穿越秦岭山区空间地质综合选线对策

山区不稳定斜坡广泛分布、长大区域断裂构造复杂、岩溶分布范围广且发育强烈,是西安至十堰高速铁路秦岭山区存在的主要工程地质灾害,控制着线路方案的具体走向。本文通过分析沿线主要工程地质灾害(不稳定斜坡、长大区域断裂、岩溶),研究复杂地质环境下秦岭山区高速铁路线路方案,提出了空间地质综合选线对策:对山区不稳定斜坡广泛分布、长大区域断裂构造复杂以及岩溶分布范围广、发育强烈等段落线路应绕避;难以绕避时应调整线路平面位置、纵向坡度采取简易的工程方式,选择最有利的地形位置通过;同时宜以大角度通过构造带,尽量抬高标高,从岩溶区的垂直径流带通过。     

岩溶地区复杂地质条件下铁路线路方案比选

黔张常铁路多穿行于中低山和丘陵地区,岩溶、滑坡等不良地质发育,且分布有矿场采空区,地形地质条件对线路布设有较大限制。介绍黔张常铁路在武陵山区采用遥感、物探、钻探等综合勘察成果指导岩溶地区铁路选线的研究方法,对水沙坪至晏家堡段的三个线路方案,从工程地质、工程设置、工程投资等方面进行分析比较,优选出绕避不良地质、工点设置合理、工程经济性较优的方案,并对岩溶区复杂地质条件下铁路选线思路进行总结。     

安六铁路岩溶区桥梁桩基建设风险探究

安六铁路六枝—冷坝段沿长江水系与珠江水系分水岭行进,线路总长37.47 km,受区域特殊地质地貌及区域丰沛降水的影响,沿山间冲沟区岩溶强烈发育,地下发育串珠状溶洞及溶蚀破碎带。从工程地质特征和水文地质特征2个方面研究地质发育机理,开展工程地质及水文地质调查。查明岩溶发育情况,认为桥梁桩基穿越串珠状溶洞及溶蚀破碎带施工风险很大。为降低岩溶施工风险,减少岩溶地质灾害,提出线路绕避、桥梁跨域岩溶强烈发育区的防灾减灾方案,以保障铁路运输安全。     

玉磨铁路采空区段地质选线研究

研究目的:玉溪至磨憨铁路沿线矿产资源丰富,采空区对线路走向影响较大。本文通过对沿线采空区地质概况、开采情况进行详细调查,并参照相关理论对其稳定性进行分析,重点对影响控制线路方案的铜矿和盐矿采空区段进行地质选线研究,探究合理的方案,为玉磨铁路选线提供重要参考依据。研究结论:玉磨铁路牙骨铜矿、磨黑盐矿及磨歇盐矿采空区分布于不同段落,具有不同采空特点。通过地质选线研究得出以下结论:(1)牙骨铜矿采空区开采年代久远,难以查明采空情况,建议采用绕避采空区的他郎河下游方案;(2)磨黑盐矿采空区地表沉陷明显,可研设计方案位于移动盆地内,且矿区地下水侵蚀作用等级高,建议线路避绕;(3)磨歇盐矿采空区避绕方案长度变化小,虽然桥隧比增加,但仍为地质选线推荐方案;(4)采空区往往稳定性较差,治理难度较大,工程风险大,线路方案应尽量绕避;(5)本文分析结果可以为类似环境条件下采空区地质选线提供一定的参考。     

基于GIS的风沙地区铁路选线不良地质环境建模及线路优化设计研究

风沙地区铁路选线主要受制于地质因素、环境因素，实现沿线区域地质环境建模是减灾选线及线路优化设计的基础。为提高沙害区线路方案设计的效率与水平，借助遥感技术实现铁路沿线风沙灾害信息识别与提取，设计多源异构地质数据的入库规则与存储方式，建立基于GIS的风沙地区铁路选线不良地质信息库，实现灾害数据的统一管理；利用获取的选线区域矢量、栅格、专题数据，基于GIS建模功能构建风沙区选线地质环境模型，实现不良地质信息的多维表达与空间分析，通过可视化的立体选线方法进行线路方案的优化设计。以格库铁路某沙害区选线为例，建立线路三维地质环境实体模型，通过分析风沙流对平面穿越和立体绕避2个线路方案的危害程度，得到了较为合理的设计结果。研究表明，本方法能够为今后风沙地区铁路选线设计提供一定的技术支撑。     

黔张常铁路岩溶区水文地质选线研究

研究目的:黔张常铁路岩溶区水文地质选线通过采用多阶段、多方法、先进有效的综合勘察技术,全面系统地对岩溶区复杂岩溶形态及岩溶水发育特征进行研究,查明岩溶和岩溶水的发育特征及分布规律,提出岩溶区水文地质选线原则,确定重点工程设置的位置、高程,最大限度地识别、评估、规避工程建设和运营风险,从而指导线路选线和设计。研究结论:(1)黔张常铁路通过可溶岩段落长约155 km,受夷平面、岩性、构造等影响,岩溶水的分布具有不均一性,根据岩性、暗河、岩溶泉的分布划分了地下水类型及富水程度;(2)通过遥感、水文地质调查、示踪试验、水量监测等综合勘察手段,查明了岩溶个体形态及岩溶水的分布特征;(3)根据岩溶及岩溶水分布特征与发育规律的研究,确定了水文地质线路选线原则,为隧道高程设置、线路走向提供了科学依据;(4)本文所述的水文地质选线工作内容及方法可为岩溶地区勘察设计提供参考依据。     

合福客运专线滑坡发育区工程地质选线

高速铁路工程其曲线半径大,对线形要求严格,而滑坡对高速铁路工程的施工、运营影响极大。如何在滑坡发育区进行工程地质选线以快速稳定山区高速铁路线位方案,既确保线形平顺,又确保滑坡段的铁路安全、经济就显得尤为重要。结合合肥至福州铁路客运专线南雅至福州段可行性研究阶段的工作,采用遥感选线、踏勘及测绘选线、勘探选线及大范围地灾评估四个步骤进行了滑坡发育区高速铁路工程地质选线。通过该四步工作方法,及时稳定了线路方案,为进一步开展工作提供了重要保障。避开所有滑坡而不考虑铁路线形,或者一味地追求线形而不考虑滑坡影响都是片面的,对大型、处理后隐患大的滑坡宜绕避,但对于规模适度、适宜处理的滑坡选择合适部位通过,对高速铁路工程选线而言是大有裨益的。     

复杂岩溶地区铁路隧道选线研究

瓮安—遵义铁路是一条复杂的岩溶地区铁路,可溶岩占线路全长80%,其中刘家隧道和古老岭2号隧道是2个典型的岩溶隧道。这2段线路除具有一般岩溶地区铁路选线特点外,且受在建高等级道路及水源保护区影响,因此铁路选线更加复杂。综合分析岩溶、在建公路、水源保护区等因素与铁路工程的相互影响,合理确定线路走向,降低工程风险。通过分析研究,总结出岩溶地区选线应尽量绕避暗河系统,避开地表居民密集区域;充分调查研究临近既有工程建设运营情况,合理确定相互关系;岩溶地区地下水通常是重要饮用水源,在涉及水源保护区时,既要考虑地表水源,又要考虑地下水源。     

武广铁路客运专线南岭越岭地段工程地质选线思路与实践

结合武广铁路客运专线越岭地段的地形地质特点,在遥感解译、大面积地质调查测绘的基础上,选择线路绕避复杂构造、地表岩溶负地貌区段,在可能的条件下抬高线路纵坡通过垂直渗流带,无法绕避的暗河宜上跨并避开溶洞发育区。该段隧道施工过程中揭示围岩整体较好,未发生灾难性地质灾害,表明工程地质选线较为成功。     

西宁至成都铁路特殊地质问题及选线研究

研究目的:西宁至成都铁路位于青藏高原东北缘,地质条件复杂,不良地质极其发育,并首次面临高压气藏以及红层砂岩水稳性、大范围软岩大变形等特殊地质问题的挑战,需开展针对性的研究工作,优化线路方案,降低工程风险。研究结论:(1)高压气藏为基底大理岩受热分解产生的CO2,受鼻状隆起构造控制,因此线路方案应绕避查明的隆起构造;(2)基于岩性、水文条件的水稳性评价结果表明,白垩系民和组、第三系贵德组等红层砂岩水稳性差,线路应进行绕避或以最小距离通过;(3)基于初始地应力、岩石特征、地下水与隧道轴向等,对潜在大变形风险进行了分析并优化线路方案,最终推荐方案以轻微～中等大变形为主;(4)本研究对存在类似地质问题的铁路、公路等工程的勘察、设计及选线具有借鉴意义。     

郑万高速铁路小三峡隧道选线分析

铁路选线应结合地形地貌、不良地质、工程条件、工程造价、施工及运营风险等"全寿命周期"进行综合比较.本文在充分吸取复杂艰险山区减灾选线经验的基础上,以郑万高速铁路最长、最复杂的小三峡隧道为工程背景,开展隧道穿齐耀山背斜岩溶地质发育地段的选线研究,并创新提出"三维地质选线"方法,即隧道平面选线、隧道纵断面选线和隧道横断面选...     

黔桂线地质选线特点及实例

研究目的:黔桂线所经地区地形、地质极其复杂,根据新的技术要求和技术标准,结合沿线复杂地形、地质情况,在可研、初步设计等阶段,对一些重点方案重新进行了综合地质选线.如金城江～纳朝段线路方案比选,纳朝至大山绕避采空区线路方案比选等,作者希望通过对这些工作的回顾和总结,能对不良地质地区,特别是岩溶、软土等地区扩能改造的选线工作提供借鉴和帮助.研究结论:经过大面积、多方案比选研究,并在岩溶、软土等地区贯彻地质选线的原则,如绕避采空区,绕避软土地区等,改善了线路条件,消除了施工、运营安全隐患,取得了良好的社会、经济效益.     

河流峡谷地段地质选线方案研究

研究目的：河流峡谷地段，不良地质极为发育，规模大，又为地下水的排泄区，发育区域性暗河；线路设计同时受技术标准、投资影响；控制选线的因素极为复杂。本文以渝怀线乌江峡谷地质选线研究为例，对经受施工、运营、汶川地震检验，证明合理的地质选线的经验、成果进行研究、归纳、总结，指导类似河流峡谷地段铁路勘察设计工作。研究结论：先期进行河流左、右岸地质选线；峡谷段不良地质极发育，线路方案受地质条件控制，有条件时，线路内移避开沿岸不良地质；线路绕避不良地质困难或代价极高时，只要地质探明，工程措施到位，线路完全可以通过不良地质；根据岩溶发育规律及暗河标高，宏观指导选线，线路最好尽量选择通过岩溶发育安全带。     

进藏交通干线减灾选线理论原则

根据青藏高原及进藏公路、铁路的特点,提出进藏交通干线减灾选线的6项理论原则:与山系正交,以高桥长隧垂直爬上第三地势阶梯;分段展线,尽早脱离河谷上行至高原面;绕避为主,沿河线路跨河、进洞躲避山地灾害群;山地灾害坡向分异,沿河线路多经阴坡、少经阳坡;宁高勿低,沿河线路按重灾群灾上界高度定线;高原面线路多填少挖,按最佳填方高度定线。     

岩溶地区工程地质选线方案研究

介绍了黔张常铁路在武陵山区采用遥感、物探、钻探等综合勘察成果指导岩溶地区铁路选线的研究方法,通过对土落坪至龙凤西段3个线路方案从工程地质、工程设置、工程投资等分析比较,从中推荐了能合理绕避不良工程地质,桥隧工点设置合理,工程经济最优的方案。