山西稷山县杨家庄地裂缝成因机理研究

临汾盆地是地裂缝多发区,这些地裂缝规模大、破坏性强,严重影响着该地区工农业生产和居民日常生活,并严重威胁着工程建设安全。正确认识地裂缝成因机理,对该地区经济发展及工程建设规划有着重要的指导意义,并可为该地区地裂缝灾害的减灾防灾提供科学依据。以杨家庄地裂缝为例,通过调绘、槽探、物探等手段分析总结其发展规律,认为构造断裂活动控制着该地裂缝的产生、发展,而地下水的过量开采和渗透又对地裂缝起到了一定的诱发和加剧作用。     

物探技术在活动性断裂勘察的方法研究

研究目的:活动断层能引起多种自然灾害,如地震、砂土液化等地震灾害和断错、地裂缝等地质灾害。因此,研究活断层的勘察方法对于铁路建设防灾减灾而言显得尤其重要。为减轻活断层灾害和确保工程安全,物探先行,在铁路勘测阶段,通过对活动性断裂及其勘探方法进行系统的分析研究,提高勘察质量,查明沿线活动性断裂的空间分布及其延伸情况,为活动断裂工程评价铁路选线、工程设计等提供依据。本文结合胶新铁路和京沈客专等勘察项目,研究物探技术在活动性断裂勘察中所发挥的作用。研究结论:(1)物探采用地震映像法、密点距电测深可有效地查明活动性断裂的浅部位置分布;(2)采用地震反射可查清中、深部断裂发育延伸情况及特征;(3)采用测氡法既可查明由活动断层引起的地裂缝在近地表的分布情况,又可对断裂的活动性进行分析评价;(4)本文研究结论可为同类活动性断裂和地裂缝勘察提供借鉴。     

变质岩地区隧道的综合物探研究

研究目的:在复杂变质岩地质隧道勘察中,如何选择适宜的综合物探技术,并发挥其快捷、经济的技术优势,并利用现代先进仪器和计算机处理技术,达到拓展传统物探方法的应用领域,提高地质勘察精度,有效解决复杂地质问题的目的.研究结论:通过复杂变质岩隧道工程地质勘察的典型范例,选择了适宜的综合物探技术,并充分有效地发挥综合物探方法技术含量高、方便快捷、经济高效的优势,清晰揭示了地下深部的不良地质体,使地质勘察精度得到了显著提高,极大地降低了建设中的事故隐患,对类似情况地区铁路地质工作具有重要示范和指导意义.     

西安地铁穿越地裂缝带线路与轨道工程方案研究

研究目的:通过对西安地铁1、2号线穿越地裂缝的活动特点和变形规律进行的分析,研究地裂缝对地铁工程可能引起的工程灾害,提出地铁区间隧道通过地裂缝带时线路与轨道工程在地裂缝活动变形后的适应性方案,为西安地铁设计、施工及安全运营提供科学的理论指导和设计依据.研究结论:在研究分析地裂缝的成因、危害及变形特征的基础上,以"防"与"放"相结合的原则为指导,采用线路坡度调节和可调式框架板轨道的总体适应性方案,及"局部加强、预留净空、分段处理、柔性接头、先结构后防水"结构处理原则等综合技术措施,使西安地铁穿越地裂缝的问题得到初步解决,研究成果已在西安地铁1、2号线得到推广应用.     

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。     

西安地裂缝与地铁设计

结合西安市地铁穿越地裂缝工程实例,针对地裂缝活动对地铁建设的影响,提出了相应的处理措施,基本上解决了地裂缝不均匀沉降对西安市轨道交通工程铺设造成的不利影响,可为类似工程建设提供参考。     

综合物探方法在隧道超前地质预报中的应用

在隧道超前预报中,受成本、效率、工期等因素的制约,传统钻探法的应用存在很多局限。分析采用综合物探技术进行超前预报的必要性,介绍隧道超前预报中常用的物探方法及其典型成果,提出采用多种物探技术相结合的综合物探预报方法及其最佳组合模式。结合工程实例,验证了综合物探技术在隧道超前预报中的优越性。     

关于铁路物探疑难技术问题的探讨

研究目的:作为设计的基础资料,物探与铁路工程设计所要求的精度还有相当距离。造成差距的主要原因之一是目前存在一些疑难技术问题,这些疑难问题严重制约了铁路工程物探技术的发展,通过对疑难问题进行探讨,引起有志于促进和发展物探技术的国内外专家及同仁的关注,并进行立题研究和攻关。研究结论:(1)疑难问题归纳起来表现在干扰与分辨率的矛盾、物性差异与分辨率的矛盾以及勘探深度与分辨率的矛盾;(2)由于疑难问题的制约,现阶段在应用物探解决铁路工程问题时,应注意其资料的局限性和所能达到的实际应用效果;(3)如果这些疑难问题能够得到解决或部分解决,将大大提高物探在铁路工程地质勘察中解决问题的能力和精度,物探技术将取得重大突破。     

北京市平原区地裂缝对铁路工程影响分析

北京市平原区地裂缝灾害比较严重，随着经济建设的迅速发展，人们对地下水等资源的需求和开采日益增长，在很大程度上加剧了地裂缝灾害的发展。通过对某拟建铁路北京段沿线地裂缝的现场调查，结合钻探、槽探、综合物理勘探、化学勘探等综合地质勘探资料，对北京市平原区地裂缝的工程影响进行了分析，为拟建铁路建设方案提出了相应的工程措施及建议。     

石太客运专线特长太行山隧道综合物探研究

研究目的:在时间紧,任务量大,山势陡险、地质复杂以及勘察时间十分紧张相当不利条件下,如何选择与地球物理特性相适宜的综合物探技术模式,并发挥其快速、勘察深度大及时效性强的优势;本文旨在提出如何研发精度高、突出隐患异常的数据反演技术,提高勘察精度,有效解决复杂地质问题。研究结论:通过特长太行山隧道工程综合物探研究的典型范例,充分发挥了综合物探快捷、经济高效的优势,自主研发了高精度的数据处理和解译技术,异常图像清晰。太行山隧道综合物探共探查出各类异常73处,为确定不良地质体、可能的富水区及深孔钻探的布置提供了依据,大大提高了地质勘察的精度,在较高层次上体现基础研究对物探技术发展的重要作用和进展,具有较高的科学意义。     

地裂缝带路基土不均匀轴向变形的铰接组合元件模拟

地裂缝带路基土具有不均匀胶结的结构性,在三轴压缩条件下可发生不均匀变形。由于采用传统单元件以及刚性连接建立的组合元件模型不能反映其变形特性,因此将传统元件模型的刚性连接局部变为铰链连接,建立能反映不均匀轴向变形的铰接元件模型。运用该模型对三轴压缩条件下地裂缝带路基土的应力应变关系进行模拟的结果表明,该模型能较好反映地裂缝带路基土的不同变形阶段,同时还可以体现试样的渐进性破损和不均匀轴向变形现象。对几种简单铰接元件模型和传统固接模型的对比结果表明,铰接元件模型在弹性变形阶段的弹性模量相对较小,而屈服应力明显增大,反映了铰接元件模型的变形协调能力。     

位于地裂缝带的接触轨及架空接触网安装方案分析

地铁工程设计经常存在一些特殊区段,如地裂缝区段,其不均匀沉降将会威胁到接触网系统的装配及相关参数,甚至会造成破坏,进而严重影响地铁的运营安全。结合西安地铁3号线不同地裂缝带的土建结构处理特点,针对接触轨及架空接触网的不同安装特点进行相应的技术方案分析,得出适应不同结构处理方案的接触轨及架空接触网安装方案,满足因地裂缝带结构沉降引起的接触轨及架空接触网调整需求。     

微动技术在城区不良地质体勘察中的应用研究

研究目的:城区物探环境品质恶劣,地表、地物状态复杂,不同物性的干扰源众多,常规物探方法应用皆存在很大的局限性。在城区物探环境品质评价与对策分析的基础上,引入微动技术作为城区主要物探手段,以城市轨道交通不良地质体勘察为主要工程领域进行微动技术应用,评估、研究其适用性、准确性及可靠性,探寻一条适于城区物探环境的新的有效技术途径。研究结论:(1)通过对城区物探环境品质的综合评价和对策研究,探讨了城区物探面临的局限性和受制约性现状,表明城区物探具有方法创新的技术必要和应用需求;(2)将微动技术作为城区主要勘察手段,在城市轨道交通项目中成功探查并确定了多种不良地质体的地质特征及赋存状况;(3)微动技术在城区物探环境中表现出良好的场地适用性和成果准确性,能为轨道交通等城区工程的设计、施工、排险提供重要物探依据,并进一步消减地质隐患,具备推广应用的潜力。     

地铁高架线过地裂缝段应对措施研究

地裂缝是西安特有的区域性地质灾害.西安地铁3号线一期工程是国内首条高架桥跨越地裂缝的地铁线路,国内目前对其应对措施尚无深入研究.以西安地铁3号线一期工程为例,重点结合高架桥梁结构,以桥梁基础产生不均匀沉降为前提,通过对线路调坡、桥梁梁型和支座造型以及轨道结构处理措施等三方面综合研究分析,提出了简支梁桥和可调式框架板道床配合线路适应性调坡的方案,希望对后续类似工程起到参考、借鉴的作用.     

复杂地质隧道的综合物探技术

研究目的：在复杂地质隧道勘察中，在开展大地电磁技术受限情况下，发挥综合物探方法的技术优势，从野外采集方式到高分辨资料反演处理技术开展自主创新研究，拓展传统物探方法的应用领域，以解决复杂地质隧道勘察问题。 研究结论：（1）选择了适宜的综合物探技术，利用现代先进仪器和计算机处理技术，充分发挥了各种物探方法技术综合优势；（2）利用系统科学的综合技术评价体系来分析各种影响因素，对异常充分的认识，所得彩色成果图清晰显示地表与地下深部地质体变化较大，确定隧道洞身存在软岩；（3）对有类似情况地区的铁路地质工作具有示范和指导意义。     

客运专线路基隐患的综合物探研究

研究目的:新型客运专线路基具有新增级配碎石硬层及路基面以下非原状土的特点,使用传统钻探和取样等勘察方法受到限制,对隐患路基进行准确探测、排查及分类难度极大;同时,由于病害自身特点及其他外界因素干扰,技术难度风险极大。如何全面进行勘察,综合物探技术是最首要的选择。研究结论:通过研究总结了运营路基勘察综合物探技术:(1)含水量高的软弱路堑采用密点距电测深法或高密度电法为主;(2)压实度低的软弱路堑采用瞬态瑞雷波法为主;(3)路堑、路堤接触部分采用瞬态瑞雷波法、地质雷达法、轻型动力触探法;(4)遭受水浸或水害路基段以地质雷达法、瞬态瑞雷波法为主。可准确地揭示出路基现状和病害位置、规模及延展范围,使既有隐患路基得到及时、有效地整治,为高速铁路正常运营打下坚实基础。     

大西客专跨越地裂缝对策与工程措施研究

随着我国高速铁路的大规模建设,地裂缝对高速铁路的影响逐渐显现,成为一种设计与施工须考虑的新型地质灾害,制约着高速铁路的快速发展。汾渭地堑地裂缝十分发育,大西客专穿越地裂缝没有成功经验可借鉴,该工程建设须突破这一技术瓶颈。本文分析了大西客专沿线地裂缝成因,探讨了降低地裂缝对工程结构影响的思路,给出了地裂缝对高速铁路工程危险性分级标准,确立了"刚柔结合、适应变形、预留调整、防治并举"的对策,并推荐了桥梁、路基跨越地裂缝可采取的具体工程措施。     

玄武岩隧道综合地质勘探经验及问题探讨

研究目的:以大理至丽江铁路禾洛山隧道为例,针对玄武岩差异风化特殊的工程地质性质,对综合地质勘探技术,特别是综合物探技术进行研究,目的是评价该隧道的整体工程地质条件、预测地质风险并指导隧道施工。研究结论:(1)根据物探资料,综合异常形态、视电阻率值及其梯度值大小,可以对低阻异常进行分类。(2)Ⅴ、Ⅳ和Ⅲ类物探异常分别对应Ⅴ级围岩、Ⅳ级围岩和Ⅲ级围岩;但是,开挖资料表明,仅依据物探资料难以区分Ⅳ级和Ⅴ级围岩,存在混判两种围岩级别的问题。(3)由于玄武岩的特殊工程地质条件,必须进行综合地质勘探,特别是进行物探,才能比较客观地评价隧道的工程地质条件,正确地指导施工。     

西安地铁2号线面临的技术挑战（地裂缝）

西安地铁2号线是西安的第一条地铁线路,它穿过了13条地裂缝中的10条,西安地裂缝是在西安正断层纽的基础上发育起来的,地裂缝的变形具有不可抗拒性和巨大的破坏性,会给隧道结构带来致命的危害,地裂缝引起的隧道结构破坏模式有两种：拉张一挤压破坏型和直接剪断破坏型。通过分析地裂缝的活动特征,估算出2号线沿线地裂缝的最大垂直位移量及百年变形量,分别阐述明挖法、浅埋暗挖法的结构处理方案,地裂缝处理的接头方案,地裂缝处的结构防水等技术措施。     

西安地裂缝三类场地勘察方法在地铁勘察中的应用

地裂缝作为一种城市地质灾害对城市工程建设有着较大危害,西安三类场地地裂缝是其中勘察难度较大的一类。以地铁工程中的地裂缝勘察为项目依托,采用多种手段相结合的综合勘察方法,以地层层位变化、土层物理性质差异、地下水位差异作为切入点来系统分析该类地裂缝,发现并判定其位置,为工程建设提供重要依据。