综合勘察与分析法在某特大桥中的应用研究

研究目的:某特大桥位于构造缝合带,断裂发育、地震烈度高、地质条件极为复杂,岸坡稳定性、危岩、崩塌、落石等重大地质问题突出。“地”类勘察方法具有直观性强、精度高的特点,但受场区气候恶劣、海拔高、高差大、地势陡峭等因素影响,在某特大桥艰险地段实施难度大、安全风险高;两岸临江侧地形陡峭,无法开展地面勘察。针对桥址区环境特点及地质条件,需要引进新技术与地面手段相结合形成新型综合勘察与分析技术,以查明桥址区工程地质及水文地质条件,尤其是岸坡稳定性分析所需的岩体结构面、边坡卸荷带特征。研究结论:(1)采用“天空地”一体化的综合勘察方法解决了某特大桥现场众多勘察难题;(2)“天”类、“空”类、“地”类勘察成果吻合性好;(3)综合勘察与分析方法可以提高复杂地形、地质条件下的勘察精度和准确度;(4)综合勘察与分析方法在某特大桥中得到了应用与验证,可以在类似桥梁工程中推广应用。     

织毕铁路架盖河大桥桥位岸坡稳定性评价

研究目的:近年来,随着大量山区铁路的修建,高山峡谷区的岸坡稳定性评价对线路方案的确定具有越来越重要的作用,本文意在通过分析织毕铁路架盖河大桥的区域工程地质条件、桥位的岸坡稳定性及岸坡稳定角,以确定合理、经济的桥梁跨度,为桥梁跨度设计提供依据。研究结论:通过对架盖河桥位工程地质条件综合分析,得出以下结论:(1)从第四道卸荷裂隙至河岸边区域为不稳定区,该区域不能放置桥墩;(2)架盖河北岸岸坡稳定,南岸有卸荷裂隙分布,岸坡稳定坡角为65°;(3)桥梁主跨度采用192 m跨度,对卸荷裂隙进行注浆封闭处理;(4)峡谷区线路选线应选择在地形开阔、山体稳定、岩体完整的地方通过,峡谷岸坡应进行稳定性评价分析,确定岸坡角,墩台基础应置于稳定岸坡线以下一定深度内;(5)本文可作为高山峡谷区桥位选址、岸坡稳定性评价的参考。     

渝黔铁路乌江大桥左岸边坡稳定性评价

渝黔铁路横穿我国西南深山峡谷区,地质条件复杂,其中乌江大桥为线路制约性工程之一。桥址区边坡高陡,节理发育,尤其是左岸发育贯通裂隙,边坡地质问题突出。现场调查和二维离散元模拟计算结果表明,桥梁修建后对边坡岩体特别是桥墩基座附近的岩体造成一定破坏,并预测了崩塌落石的范围;进而采用强度折减法对边坡稳定性进行了有限元分析,分析结果显示,岸坡整体稳定性较好,桥梁荷载作用下整体稳定性系数1.40,但局部会产生破坏。建议对桥基下方塑性区范围岩体予以加固。     

金沙江特大桥岩体结构特征及地质力学分析

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,桥址区岸坡高陡,构造发育,地震活动频繁,河谷地质结构复杂。通过地质调绘,平硐、垂直钻探,工程物探等勘察方法,查明岩体的结构特征,并对岩体进行地质力学分类,确定岩体的宏观力学参数,为锚碇建基面的选择和锚碇围岩稳定性分析提供科学依据。研究结论:(1)桥址区岩体经历强烈的构造作用、表生改造作用,形成了片理化带、卸荷带、风化带相互叠加的三重地质结构;(2)锚碇区域的岩体可分为(1)～(3)区,(1)、(2)区属于Ⅳ类不良岩体,不能承受较大的拉应力及剪切应力,(3)区属于Ⅲ类一般岩体,完整性较好,可以作为锚碇的持力层;(3)基于Hoek-Browm准则获得的岩体力学参数是合理的、可靠的,可用于可研、初步阶段桥梁方案的论证及锚碇围岩稳定性分析;(4)本研究结论对高山峡谷区桥梁工程的勘察设计具有指导意义。     

大瑞铁路怒江四线大跨车站特大桥综合勘察技术与成果分析

大(理)瑞(丽)铁路怒江特大桥为主跨490 m的上承式钢桁拱,具有工程技术难度大和风险高等特点;桥址位于地形地质条件极为复杂的怒江峡谷,高地震烈度、岸坡稳定性、大(巨)型不良地质体、构造压碎岩等重大工程地质问题突出,对桥梁选址与工程设计有重大控制作用。根据怒江特大桥所处地质环境,结合桥梁基础结构和受力特点,有针对性地采用遥感、地质调绘、钻探、工程物探、孔内旁压试验、室内试验等综合地质勘察方法,并开展必要的专项地质工作,查明桥址区地层岩性、地质构造、不良地质、岸坡稳定性等工程地质条件,为桥梁的选址、桥式桥跨方案及基础选型等提供翔实、可靠的地质资料;勘察方法得当、有效,勘察成果准确、可靠。     

拉日铁路主要地质问题及成因分析

研究目的:拉日铁路位于雅鲁藏布江缝合带,地质条件复杂,尤其是雅江峡谷区,地形陡峻,垂直通过当雄-羊八井-尼木-多庆错地热活动带,断裂构造发育;地热、危岩落石与风沙是沿线的主要地质问题。通过对地热、危岩落石与风沙的成因、分布范围研究,为线路方案合理选择及工程设计提供依据。研究结论:(1)拉日铁路雅江峡谷段垂直通过当雄-羊八井-尼木-多庆错地热活动带,地热异常明显,隧道洞身范围内地热以低温-中高温带为主,雅江峡谷区地表下约6~8 km分布的岩浆熔融体是峡谷区地热形成的热源,深大断裂为地热的形成提供了良好的储存、运移空间;(2)峡谷区两岸危岩落石发育,地质构造与新构造运动、地层岩性及地形地貌是其发育的主要地质因素,气象条件、卸荷与风化作用是其发育的外部因素;(3)风沙主要分布于拉萨河宽谷区、雅鲁藏布江宽谷区及吉琼垭口越岭段,风沙类型主要有活动沙丘、半固定沙丘、新月型沙丘、沙垄、半固定沙地、流动沙地等,其形成、分布与沿线特殊的气候、环境及人类活动密切相关;(4)本研究成果可用于拉日铁路的地质选线及工程设计中,对类似工程有参考和借鉴意义。     

上坝大桥岩质岸坡稳定性数值分析

通过工程地质勘察和ANSYS有限元数值模拟方法,对上坝大桥岩质岸坡进行稳定性分析。分别在天然状态和荷载作用下对岩体位移、应力强度进行分析,建议清除坡面危岩落石,在施工开挖过程中对覆盖层边坡采取一定的防护措施。     

大瑞铁路澜沧江特大桥岸坡稳定性分析

大瑞铁路澜沧江特大桥为大瑞铁路控制性工程之一。桥址位于澜沧江断裂内,地形地质条件复杂,岩体结构特征复杂,岸坡稳定性控制拱座基础的稳定。通过工程地质调绘、物探、钻探等方法和手段,查明岸坡的地质条件,采用赤平投影、离散元法、强度分析等方法对岸坡稳定性进行研究。分析表明瑞丽岸存在形成危岩体的条件,易形成大型崩塌;岸坡坡面岩体存在拉应力区,瑞丽岸拱座下方易引起拉裂破坏。分析岸坡天然状态、加载后、地震条件下的稳定性以及水位以上及以下的稳定坡角,并对岸坡及墩台基础进行稳定性评价,为基础的布置及设计提供依据。     

岷江上游河谷重大重力地质灾害分布规律研究

研究目的:通过对岷江上游河谷自然地理特征、区域地质特征的研究,结合河谷两岸重力地质灾害的调查分析,总结岷江上游河谷的重力地质灾害分布规律,为拟建成都至兰州高速公路二期工程汶川-川主寺段的选线提供依据。研究结论:(1)岷江上游汶川-松潘段河谷区为高山峡谷区。山高坡陡、河谷深切,活动性断裂发育,构造背景复杂,地表破碎,坡面稳定性差;(2)调查河谷两岸240余处重大重力地质灾害,其分布特征为:类型多样、规模巨大、密度大、具有成群成带分布性、衍生性(次生性)灾害长期存在,主要沿岷江河谷线状分布,如果岸坡较陡以崩塌岩堆为主,如果岸坡缓堆积物易堆积形成滑坡;(3)本研究结论对西南高山峡谷区的地质灾害分布规律研究以及高山峡谷区线性工程选线具有借鉴意义。     

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.