金沙江特大桥综合勘察与分析

研究目的:丽(江)香(格里拉)线金沙江特大桥为国内首座重载铁路悬索桥,桥址位于高山峡谷区,岩体卸荷松弛,断层发育,地震活动频繁,岩堆、危岩落石等不良地质发育。根据大桥地质环境和基础的受力特点,选取适宜的综合勘察方法,分析场地稳定性及岸坡稳定性,查明地基强度,为桥梁的基础设置及计算分析提供科学依据。研究结论:选取了平硐、垂直钻探、工程物探、地质调绘、现场及室内试验等勘察方法,综合分析得出如下结论:(1)桥址处无全新世活动断裂通过,次生地质灾害较轻,场地较稳定;(2)基础持力层为片理化玄武岩,属硬质岩,地基强度高;(3)岸坡卸荷带较厚,局部发育岩堆、危岩落石、不利结构面,但岸坡整体稳定,采取加固措施后方案可行;(4)本研究成果对高烈度深切峡谷区桥梁工程的地质勘察具有借鉴意义。     

中浅埋隧道综合物探勘察模式研究

研究目的:国民经济的迅猛发展对铁路的运能及运行速度提出更高要求,铁路等级的不断提升造成线路桥隧比的增加,隧道尤其中浅埋隧道的勘察成为铁路勘察中的重点。浅地表物探勘察方法较多,不同地质要求及勘察条件所采用的方法多样、效果不一,亟待综合考虑工期、地表条件、噪声干扰情况、地质目的及精度要求并兼顾工程造价等开展中浅埋隧道综合物探勘察模式的研究。研究结论:(1) 0～50 m埋深隧道以地震折射波法、地震层析法沿隧道平面线位贯通勘察,直流电测深法补充、核查;(2) 50～100 m埋深隧道以直流电测深法(高密度电法、直流激电法)或瞬变电磁法沿隧道贯通,地震折射波法补充、核查,复杂地段开展孔内综合测井;(3) 100～200 m埋深隧道以高频(音频)大地电磁法沿隧道贯通,在隧道进出口及垭口地段布置地震折射波法,复杂地质段结合钻孔开展孔内综合测井;(4)中浅埋隧道勘察受地表地质条件影响较大,野外施测必须密切结合现场实际,选择适宜的物探方法,建立合理、规范的中浅埋隧道综合物探勘察模式;(5)本研究结论适用于地质勘探领域,中浅埋隧道物探勘察。     

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。     

赣龙铁路扩能改造工程综合选线分析

研究目的: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,通过对两处典型地段的选线分析,综合考虑地方规划、经济技术、施工难度、工程风险和工程投资等因素,提出一个合理可行线位选择方式。研究结论:(1)赣龙铁路扩能改造工程地处闽赣交界山区,地形地质条件十分复杂,在充分考虑线路长度、工程投资的情况下,结合利用既有线情况、工程地质条件、施工难度、工程风险、地方区域规划和长远发展等情况,进行经济合理的工程选线,是本线的主要特点;(2)扩能改造工程应尽量贴近既有铁路通道,便于接入既有车站,车站布置采用快速、普速分场并站方案,可充分利用既有站房和设备,方便运输组织管理,节约用地,减少地方市政配套建设。但对部分既有线路标准低,呈"弓背"线型地段,结合线路经由经济据点的比选及工程经济综合比较,可采用裁弯取直,结合地方城市发展规划,另设新站方案;(3)对细部线位的比选主要考虑工程地质条件、施工难度和风险,以工程可行性为主要评价指标;(4)宏观与局部,总体与细部相结合的选线方式,能做到线路方案服从大局,具体工程安全经济,技术方案合理,现场施工可行;(5)该成果可供其他既有线扩能线路方案比选和山区铁路勘察设计参考。     

煤层采空区铁路工程地质综合勘察技术研究

研究目的:在高速铁路、客运专线和铁路路网配套建设中,线路经过地段往往难以绕避一些时间久远、分布无规律且地面痕迹不明显的小煤窑等古老采空区。此类采空区对铁路建筑物的危害极大,如何准确地查明其空间位置、塌落、回填和充水情况、残留的有害气体成分和分布情况等,一直是困扰铁路工程地质勘察的一大难题。本文以赣龙复线铁路小密隧道出口段为工程实例,采用综合勘察技术查明采空区复杂的工程地质条件,取得合理的岩土参数,为采空区加固处理设计提供可靠依据。研究结论:(1)采用地质调绘、综合物探、结合必要的地质钻探、综合测试,并通过综合分析、研究等综合勘察技术可准确查明采空区复杂的工程地质条件,取得合理的岩土参数;(2)小密隧道施工已近四年,经施工验证,采空区地质勘察成果与实际地质条件相当吻合;(3)提出了铁路工程采空区综合勘察存在的问题和相关建议;(4)本研究结论可为类似采空区工程地质勘察提供一定的指导和参考。     

综合勘察在石流坡地区线路方案选择中的应用

研究目的:通过采用综合勘察准确地查明石流坡的分类、分布范围、分布厚度、地质成因、稳定程度等,评价其对铁路工程的影响,为线路安全通过岩堆提出解决方案.研究结论:(1) 岩堆的组成成分为岩块、岩屑,粒径很大;岩块之间空隙较大,级配不良,在重力和地下水的作用下缓慢移动,危及铁路安全.(2) 石流坡空隙中充填大量的细粒土,并长满灌木和乔木,是比较稳定的.通过综合勘察,查明隧道绕避方案中通过岩堆地区的隧道围岩条件较好,有利于线路通过.(3) 经过技术经济比选,隧道绕避方案优于路基方案,最终选择隧道绕避方案.     

地质选线在格鲁吉亚铁路项目某段的作用

研究目的:格鲁吉亚现代化铁路KM 12+100~KM 13+600段初步设计方案采用隧道穿越Babi村古滑坡中上部,工程建设容易扰动该大型古滑坡,从而造成难以估量的损失。本文主要介绍如何在该地区采用遥感解译、地质调绘、地质勘探等综合地质勘察手段以查明Babi村古滑坡的各地质要素,分析其形成原因,并提出线路绕避建议。研究结论:(1)通过应用综合地质勘察方法,查明了该滑坡为主轴长约520 m、宽270 m的"倒梨形"滑坡;(2)确定了该滑坡类型属强震作用下形成的岩质切层滑坡;(3)使用"双管单动"钻探技术查明了滑动面的位置及对工程的影响深度;(4)结合勘察资料分析,初步设计方案存在较大的风险,提出向山内稳定基岩通过的线路绕避方案;(5)本研究成果对滑坡区域的勘察和选线工作有一定指导意义。     

向莆铁路戴云山越岭隧道群工程地质选线

向莆铁路戴云山脉越岭隧道群沿线不良地质发育、地质构造复杂,线位选择的优劣对工程成败影响巨大,推荐地质条件最优的戴云山脉越岭隧道群线位是向莆铁路地质勘察工作的重点和难点。以三维可视化高分辨率遥感解译、大面积地质调绘、高频大地电磁测深等技术为核心的工程地质综合选线贯穿于越岭隧道群工程地质勘察过程的不同阶段,持续不断的比选和优化越岭隧道群线位和隧址。推荐的戴云山越岭隧道群线位和隧址进出口,成功绕避了洞身各种不利构造和洞口不良地质体,隧道群工程地质条件整体良好,合理规避了各类工程风险,施工进展顺利、铁路运营状况良好,社会、环境、技术、经济效益显著。     

铁路采空区工程地质勘察及稳定性评价

研究目的:采空区已经成为影响铁路方案的重要不良地质因素,因其工程地质条件非常复杂而对铁路工程稳定性具有重要影响。当铁路穿越采空区时,通过采用综合工程地质勘察方法及运用铁路保护煤柱方法,评价其对铁路的影响,为铁路安全边界范围确定及采空区加固处理设计提供可靠的依据,进而满足铁路工程的沉降控制要求。研究结论:(1)铁路采空区勘察在充分利用煤矿采掘资料的基础上,通过采用物探及钻探的方法进行详细勘测,相互验证,相互补充,综合确定采空区的边界范围;(2)根据勘察揭露煤层埋藏深度,利用空间几何关系,得到煤层的产状;(3)通过综合勘察成果,采用铁路保护煤柱的设计方法评价铁路的稳定性及其安全边界范围,对采空区安全边界范围内采用注浆加固处理,能够满足铁路沉降控制要求;(4)本文可以为类似采空区工程地质勘察及稳定性评价提供一定的指导及参考。     

沪昆客专何家地隧道出口煤矿采空区沉降分析

研究目的:沪昆铁路客运专线何家地隧道出口D1K976+780～D1K977+208段在施工过程出现二衬变形开裂病害,地表产生长大贯通裂缝,严重影响隧道正常施工及开通运营。本文通过地质调查、煤矿资料收集、下井实测、物探、钻探、变形监测等综合勘察手段,对引起病害的煤矿采空区进行综合勘察,从而为何家地隧道病害整治提供可靠依据。研究结论:(1)通过综合勘察查明了引起隧道病害的煤矿采空区位于隧道左侧,最近距左中线约32 m,路基面以下183～225 m;(2)综合分析确定了煤矿采空区移动参数、变形参数及垂直分带;(3)基于变形监测成果,分析煤矿采空区从初始期、活跃期到衰退期的沉降特征,评价采空区沉降对铁路隧道的影响;(4)本研究成果可为类似煤矿采空区工程地质勘察及分析采空区沉降规律提供参考。     

大临线主要工程地质问题及地质选线

研究目的:大临线沿线地形起伏大、地层岩性及构造复杂、不良地质发育,工程地质及水文地质条件非常复杂,为合理选择线位,开展地质选线研究,确保线位合理、方案可行。研究结论:(1)经综合地质工作,确定大临线主要的工程地质问题为活动断裂、高地温、滑坡、泥石流、高地应力、顺层、有害气体及水库坍岸等,对线路方案及工程措施影响很大;(2)通过地质选线工作,确定了大麦地高线位方案、巍山盆地东侧方案、巍宝山西河左岸方案、黑惠江高线位方案、澜沧江上游桥位方案、红豆山短隧方案、云县盆地东侧方案为推荐方案,工程方案有效地避开了主要的不良地质问题,降低了工程施工风险和运营隐患;(3)本研究成果对西南山区铁路工程勘察及地质选线具有借鉴作用。     

大轴重下铁路路堤边坡稳定性分析及设计优化

研究目的:轴重增加对重载铁路路堤边坡的稳定性提出了更高要求。本文采用瑞典圆弧条分法分析标准断面直线型路堤边坡稳定性随轴重的变化规律,以一般工况边坡安全系数Fs≥1. 25、暴雨或连续降雨不利工况安全系数Fs≥1. 05为稳定条件,研究轴重增加对细粒土、碎石土、块石土三种典型填料的直线型路堤边坡坡高和坡率临界值影响特征,从而优化大轴重条件下重载铁路路堤断面几何尺寸标准设计控制值。研究结论:(1)细粒土、碎石土、块石土填料标准断面路堤边坡稳定性与轴重均呈线性负相关性,且敏感性依次降低;(2)随轴重增加,保证路堤边坡在一般工况和暴雨或连续降雨不利工况下均处于稳定状态所对应的坡高或坡率临界值宜相应降低或变缓;(3)提出了大轴重下路堤断面标准设计控制值的建议;(4)本研究成果对完善重载铁路路基设计有一定参考价值。     

洛湛铁路马鹿岭膨胀土斜坡地质勘察及选线

研究目的:马鹿岭地区是洛湛铁路不良地质、特殊岩土相对集中发育地段之一,沿线交错分布有膨胀土、滑坡、顺层、岩溶等,其中膨胀土不稳定斜坡直接控制线路方案。通过综合地质勘察,定性、定量综合评价膨胀土斜坡、滑坡的稳定性,分析预测工程对边坡可能产生的不利影响,为线路选择及工程设置提供地质依据。研究结论:根据各方案的地质条件比较,结合地形条件,施工图方案选择沿向斜轴部宽缓槽谷行进,避开了膨胀土不稳定斜坡及滑坡、同时减少了经过顺层、岩溶、软土的长度及桥隧比例,虽然线路总长增加200 m,但工程投资和运营风险都明显降低,工程地质条件最优。     

埃塞俄比亚新建铁路主要工程地质问题及对策

研究目的:通过地质测绘、勘探及室内试验,综合分析埃塞俄比亚新建铁路工程地质及水文地质特征,指出沿线不良地质及特殊岩土的分布及特点,并提出工程处理措施意见,以期对施工提供参考.研究结论:全线主要分布第三～第四纪火成岩,基本没有滑坡、泥石流及煤层采空区等重大不良地质,地质条件总体较好.地表水、地下水不发育,对工程基础影响较小;软土不发育,膨胀土及冲沟大面积分布;基岩差异风化明显,变化厚度大并且存在软弱夹层,对路堑、隧道及桥梁工程影响较大;受地形及构造影响,局部地段存在危岩落石及岩堆,但规模较小,较易于治理;受火山活动影响,局部地段地裂发育,对线路影响较大,宜作专题研究.     

埃塞俄比亚铁路火山岩空腔形成机理及处理

研究目的:埃塞俄比亚新建铁路Sebeta~Mieso段地处于东非大裂谷之中,在其经过的Fantale休眠火山坡脚平原地区,分布有许多爆炸式小型火山锥,也发育有数条穿越线路的地裂缝,隐伏于地下的火山岩空腔对铁路工程存在危害。通过收集区域地质资料,采用地质测绘、地球物理勘探及机械钻探综合勘察手段,查明本段火山岩空腔的空间分布规律,以正确评估火山岩空腔对铁路工程的影响程度,进而采取相应处理措施,确保工程安全稳定。研究结论:(1)Fantale火山及其坡脚平原地区是地壳板块运动活跃地段,也是第四系火山剧烈活动地段;(2)沿线分布的火山岩空腔类型有熔岩空腔、冲蚀空腔、地裂缝空腔,分别与岩浆活动、地壳活动、水动力活动密切相关;(3)沿线路基基底无影响稳定性的熔岩空腔,对影响铁路工程安全的地裂缝空腔、冲蚀空腔,提出了针对性整治处理的措施,增加费用可控;(4)本研究结论可运用于火山岩分布地区各类工程的岩土工程勘察领域。     

铁路煤矿采空区综合物探技术研究

研究目的:结合我院近年来对采空区的勘察经验,对采空区综合物探方法进行系统的讨论和总结,提出铁路采空区综合物探工作模式,以有效指导今后的采空区勘察工作,优选适宜的综合物探技术,发挥其高效、经济等技术优势,提高地质勘查精度,为高风险采空地区铁路设计和施工安全提供重要支撑。研究结论:(1)工程物探现已成为解决采空区铁路工程地质问题的首选技术,在调查基础上,对疑似采空区路段物探工作,可用物探结果指导钻探布置;(2)通过研究总结,提出了综合考虑地形、采空区埋深及物探方法适宜性等条件下的采空区勘察综合物探模式;(3)勘察中优选适宜的综合物探技术,清晰揭示了采空区的不良地质体;(4)本研究成果可为采空区铁路、公路、工民建勘察设计提供借鉴。     

市域铁路线间距标准研究

研究目的:市域铁路设计速度100~160 km/h,是快速、高密度、公交化的客运专线铁路。随着我国城市化进程的发展,对市域铁路建设的需求越来越大,但是已开通运营的市域铁路采用的标准规范均不统一。基于此,本文通过分析市域铁路和城际铁路、城市轨道交通的技术差异性,结合车辆选型,对线间距标准进行研究,旨在为市域铁路设计及规范编制提供参考。研究结论:(1)市域A型车直线地段最小线间距为3.8 m,市域D型、市域CRH型车直线地段最小线间距为4.0 m;(2)当外侧线路实设超高等于或小于内侧线路实设超高时,在平面曲线半径400 m及以上地段可以不考虑加宽;(3)本文确定的线间距标准较我国现行《城际规范》、《线规》规定标准略低,较《地铁规范》略大;与日本、法国规定标准相当,较德国规定标准低;(4)本研究成果对市域铁路线路标准确定及规范编制具有参考价值。     

和邢铁路路罗站地质选线研究

研究目的:和邢铁路穿越太行山脉,在路罗站附近地形陡峻,多为峡谷陡壁,崩塌落石等不良地质发育,地下水丰富,地质条件复杂。因此,详细查明本段地层岩性、地质构造,以及崩塌落石的分布范围、发育程度等是路罗站位明线及隧道方案比选的基础。基于此,本文通过采用综合勘察技术查明工程范围内的工程地质和水文地质条件,并结合国家级风景名胜区范围及邢汾高速公路边坡稳定条件,从而提出合理的路罗站位地质选线意见。研究结论:(1)路罗站明线车站方案避开了崩塌落石发育地段,工程地质条件较好,工程投资省;(2)明线车站方案的施工及运营管理安全方便;(3)明线车站方案邻近高速公路段隧道施工通过采用控制爆破等施工措施,可避免诱发公路边坡附近的崩塌落石;(4)路罗站明线车站方案优于全隧道车站方案,可作为推荐方案;(5)本研究结论可为山区地形复杂、崩塌落石发育地段的地质选线提供参考和指导。     

基于遥感技术的中吉乌铁路地质构造分析

研究目的:针对中吉乌铁路工程勘察区域地质构造复杂,常规地质调查方法难以从宏观至微观对各个路线走廊带进行同等深度方案比选的实际问题,采用遥感地质技术对中吉乌铁路勘察区域的地质构造进行遥感地质解译与特征分析,科学、合理地确定中吉乌铁路路线方案。研究结论:(1)地质构造遥感勘察可有效识别地球表层的各类断裂、褶皱等地质构造,分析其分布规律及构造属性特征;(2)基于遥感技术的中吉乌铁路地质构造分析查明了中吉乌铁路的地质构造条件,为铁路路线走廊带的比选与优化提供了地质依据;(3)综合中吉乌铁路地质遥感勘察成果,推荐更为科学、合理、安全和经济的中吉乌铁路北部路线走廊带;(4)该研究成果可为其他类似工程的选址选线提供指导作用。     

叙大铁路站场工程设计特点

叙大铁路为典型的山区铁路,全线地形起伏大,地质条件极为复杂,线位基本走行于山高谷深、横坡陡峻的艰险地段,车站选址非常困难.文章结合其货运支线的功能定位,从车站设计与运营、工程的关系入手,分析总结了叙大铁路站场工程设计特点.