浙赣线提速改造工程岩溶塌陷整治原则的探讨

研究目的:探讨高速铁路工程建设中的岩溶地面塌陷整治原则,力求总结出较为经济、合理、稳妥的岩溶整治原则。研究方法:根据浙赣线在提速改造工程施工及运营中发生岩溶塌陷地段的地质、地貌特征背景,分析岩溶塌陷产生原因,综合岩溶勘探资料和施工整治效果,结合其它铁路线岩溶整治经验对岩溶整治原则进行探讨。研究结论:高速铁路岩溶地面塌陷整治范围应扩大至易塌陷区地表黏性土厚度不大于20 m(绝对厚度)的地段,在抽水需求量大、岩溶地面塌陷严重地段,线路宜采用桥梁工程。岩溶整治施工过程必须贯彻"探灌"结合原则,根据实际情况调整整治范围和深度、调整压浆参数和压浆工艺,以达到治理岩溶地面塌陷目的。     

铁路路基岩溶地区塌陷的勘测与整治

根据株六复线，黎南线，黎湛线路基岩溶地面塌陷勘测与整治工程的施工经验，作者对铁路路基岩溶地面塌陷进行了综合分析研究，阐述了岩溶地面塌陷的分布规律及成因机制，介绍了电法勘探对忆注浆法在铁路路基岩溶地面塌陷勘测与整治中的应用。     

路基岩溶塌陷注浆整治施工工艺探讨

文章阐述了路基岩溶塌陷的形成机理、岩溶塌陷整治原理 ,并结合内 (江 )昆 (明 )铁路梅花山至昭通段路基岩溶注浆施工 ,给出了铁路路基岩溶塌陷注浆整治的施工工艺及质量控制过程 ,强调了实际生产中的可操作性 ,可为今后类似工程提供参考依据     

注浆法在白沙洲大道岩溶治理中的应用研究

钻孔注浆法在实际工程中的应用范围很广,本文结合白沙洲大道高架桥建设中遇见的路基岩溶塌陷地质灾害,在分析岩溶塌陷形成机理的基础上,引入钻孔注浆法进行处理;施工中采用套管注浆法和埋管注浆法两种施工工艺,通过对比两种工艺的整治效果,指出埋管注浆法具有注浆效率高、成本低、治理效果好等优势,是防治岩溶塌陷的优选方法。     

兖石线K169岩溶路基塌陷原因分析及整治

结合兖石线K169处岩溶路基塌陷工程实例,分析了岩溶路基塌陷原因。采用压力注浆方案对塌陷区域进行工程整治,重点介绍了压力注浆的工艺流程及质量控制方法。     

芜铜铁路狮子山站岩溶塌陷路基勘察与整治研究

研究目的:近年来,由于各种地质环境问题,岩溶地区既有铁路路基时有岩溶塌陷现象发生,严重影响铁路运营与行车安全。本文为解决此类工程地质问题,通过踏勘、工程地质测绘调查、物探、钻探等综合勘察手段,对既有芜铜铁路狮子山站岩溶塌陷路基病害进行综合分析,为病害路基整治提供依据。研究结论:(1)在现场复杂的环境条件,可采用综合勘探技术获得可靠的地质资料;(2)当停止抽水后岩溶地面塌陷仍将断续发生,这种"滞后效应"的存在应引起相关人员的足够重视;(3)经过整治后的运营实践,证明本文所用勘察整治方法正确有效,效果显著,本文研究成果对类似的岩溶路基整治工程有很好的借鉴作用。     

京广铁路K1241处路基岩溶塌陷成因分析

武汉市江夏区乌龙泉附近京沪铁路K1240 800~K1241 500段,碳酸盐岩受淮阳“山”字型构造的影响,岩层破碎,发育垂直状宽张节理,岩溶发育。由于受铁路附近 8口水井强抽水的影响,产生了地表塌陷。从地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件以及岩溶发育特征等方面,对产生地表塌陷的原因进行了分析评价,提出了整治工程措施。     

新建铁路岩溶塌陷发生的规律及预防措施

统计昆明铁路局管内南昆线开通运营六年来发生的所有岩溶塌陷和降雨量 ,分析岩溶塌陷与时间、降雨量、列车密度的关系 ,探讨岩溶地质区段新建铁路岩溶塌陷发生的规律。     

荆河特大桥岩溶塌陷危险性分析

研究目的:随着高速铁路沉降控制标准的提高,导致桥梁基桩入土深度加大,某些岩溶地区可能引起水动力条件的改变,从而出现岩溶塌陷,如何评价桩基施工对岩溶塌陷问题的影响就显得更加重要。本文通过对岩溶塌陷的影响因素分析,分析人为因素对水动力条件的改变,尤其是桩基施工加剧了岩溶塌陷的危险性,在勘察设计时必须重视这一问题。研究结论:(1)岩溶发育程度和上覆土层性质是产生岩溶塌陷的内在因素,一般不会随环境发生变化,而水动力条件是外在因素,常常会受到人为因素的影响;(2)桩基施工对自然状态下孔隙水与岩溶水的连通性影响显著,分析评价岩溶塌陷危险性时,应考虑这一人为因素;(3)桩基施工会加剧地面变形或岩溶塌陷的危险性,对水动力条件的改变程度取决于岩溶发育程度和岩溶水与孔隙水的压力差,岩溶越发育、压力差越大,桩基施工对水动力条件的改变程度越强,越容易出现地面塌陷;(4)本文提出桩基施工可能加剧岩溶地面塌陷的危险性,对类似岩溶地区地质勘察有一定参考意义。     

周家村岩溶地面塌陷原因分析及环境影响评价

研究目的:通过对湘桂铁路周家村大溶江双线特大桥钻孔灌注桩施工引起岩溶地面塌陷原因的分析,评价岩溶地面塌陷对地下水环境和地基稳定性的影响。研究结论:施工机械振动是诱发本区脆弱地质环境下岩溶地面塌陷的主要原因,施工完毕后,岩溶地面塌陷对本区地下水环境和地基稳定性的影响不大;高速铁路建设中应充分考虑施工中引起的岩溶地面塌陷对周围环境的影响。     

黎塘车站Ⅰ场岩溶整治施工

通过黎塘车站Ⅰ场岩溶整治工程施工实例，阐述了岩溶塌陷机理，叙述在既有站场路基岩溶钻孔时，应遵循同一作业点注浆孔时，应先两端后中间；几个作业点同时注浆孔时，应先四周后中间进行施工。注浆施工应注意孔口保护和测量放线，布孔要保证孔位、方向、孔深和支钻位置等技术要求及防护措施，确保运输生产安全。     

泰莱盆地岩溶塌陷特征及重载铁路工程地质选线研究

通过对泰莱盆地岩溶分布特征及岩溶塌陷形成条件、形成机理的系统研究,并通过勘察得出泰莱盆地基底为太古界变质岩,沉积寒武、奥陶系灰岩,发育隐伏岩溶,地下水位在基岩面附近上下波动,河流交汇岩溶排泄区地下水开采及矿山疏干排水易产生岩溶塌陷,并形成岩溶天窗,具有中国北方岩溶塌陷的典型特征。泰莱盆地周边发育非岩溶地层,岩溶天窗在河流交汇处发育,山西中南部铁路通道自西向东沿徂徕山南侧片麻岩地层走行,可有效绕行岩溶及塌陷发育区,可确保我国首条30 t轴重的重载铁路运营安全。     

覆盖型岩溶塌陷的可靠性分析

构建典型圆柱状盖层土体塌陷模型,基于极限平衡原理和可靠性原理,建立了覆盖型岩溶塌陷的可靠指标和失稳概率计算方法。以重庆市沙坪坝区歌乐山岩溶塌陷为例进行了可靠度计算,并分析了各致塌因素对岩溶塌陷失稳概率的影响规律。结果表明,该方法建立的相关指标和表达式可以用于覆盖型岩溶塌陷稳定性分析,并且得出了覆盖层土体的黏聚强度、内摩擦角、地表积水深度等参数与岩溶覆盖层的失稳概率、稳定系数的关系。     

岩溶塌陷地表稳定性分析及工程地质分区

研究目的:岩溶地表塌陷是近20多年来较频繁出现的不良地质问题,铁路工程不良地质勘察规程中对地表塌陷主要因素综合评价,强调岩溶固有特性和固定的地质因素,缺少人类生产活动对水环境影响这一最活跃、最现实的因素,因此不稳定地区范围在主观因素影响下划分比较宽松,使工程造价抬升。本文意在设计中病害工点划定合理,有效控制工程造价。研究方法:通过对地表塌陷机理,特别是潜蚀成因的研究,对塌陷成因的分析,充分重视人为因素在塌陷时空中的重要作用。研究结果:通过研究认为,近期地表塌陷除少量是地质时期,历史时期的产物之外,大量都是与人为因素有关的同期,甚至是同步的产物,没有人为活动,地表塌陷是有限的。笔者认为:根据人为因素结合岩溶及地质的固有因素进行地表稳定性分析,划分稳定区、相对稳定区、不稳定区、塌陷区,按其稳定性、危害程度有针对性、有重点地整治。研究结论:通过研究、讨论,将铁路勘察规程进一步补充完善。避免出现遗漏不良地质或扩大化现象。     

岩溶路基注浆效果透水率检测标准试验研究

研究目的:透水率检测标准制约着岩溶路基注浆效果的有效评价。通过模型试验和理论分析,研究影响透水率检测标准应用的两个关键性基础问题:一是是否存在一个不产生潜蚀塌陷的界限裂隙;二是如果存在这个界限裂隙,那么界限裂隙的透水率特征值是多少。研究结论:临界裂隙开度是覆盖型潜蚀塌陷的关键控制因素,受覆盖层土质、密实度、临界水力梯度等因素的影响,覆盖型岩溶路基塌陷的临界裂隙开度约为2～4 mm;对溶蚀裂隙发育的可溶岩地基,当裂隙宽度小于等于3 mm(或地基透水率小于等于47 Lu)时,在自然水降条件下,不具备岩溶潜蚀塌陷条件,因此,建议以47 Lu作为潜蚀塌陷临界透水率值,以此为岩溶地面塌陷防治注浆效果检测定量标准。     

洛湛铁路岩溶路基加固分析

研究目的:分析不同地区岩溶地基灾害类型及形成机理,以对其既有铁路岩溶地基灾害进行有效治理,对新建铁路岩溶地基进行合理加固,从而确保岩溶地基铁路安全.研究结论:(1) 洛湛铁路岩溶路基主要以地面塌陷危害为主,其塌陷机理主要以地下水波动引起的渗透潜蚀和真空吸蚀作用为主,同时也受人工抽取地下水影响.(2) 岩溶路基整治原则为:路堤一般采用注浆加固,路堑采用探灌结合的原则在开挖路基面进行物探及钻孔验证;对埋设较深的溶洞,宜先采用粉煤灰或砂浆充填后再注浆;对裸露或浅埋型,宜采用挖除换填或加混凝土盖板加固.(3) 地基注浆过程中边探边注,探注结合,需注意注浆压力与注浆环境变化,严格注浆质量检查,以保证岩溶地基加固效果与稳定.     

盾构工程在岩溶发育区的综合技术与实践

论述在岩溶发育区盾构施工需考虑突水、地表塌陷、岩溶顶板塌陷、盾构机体下垂等风险。在运营期间,车辆振动可能引发地表塌陷、管片下方溶土洞坍塌,导致车辆运行存在风险。广州地铁在岩溶发育区的多条线路采用盾构施工,大多于2010年底投入运营。结合岩溶发育区盾构工程实践,总结、思考广州地铁在勘察—设计—施工建设全过程的综合处理技术。     

地震折射层析法在青藏铁路石膏岩溶勘察中的应用

石膏岩溶分布在我国比较少,青藏铁路格拉段雁石坪地区发育有石膏岩溶.2006年9月,在青藏铁路雁石坪以南约20 km处,铁路右路肩及路基边坡发生地表塌陷,对此开展了石膏岩溶专门工程地质勘察.本次中采用了地震折射层析法并结合钻探验证的方法,综合分析后,取得了准确的地质资料,为岩溶病害整治提供了可靠的依据.主要介绍了本次勘察采用地震层析法进行工程勘察的经过,结合钻探进行数据综合分析,对资料成果进行综合解译,绘制了详细的工程地质图,准确反映了本次塌陷区石膏岩溶的发育情况,最后提出了工程处理措施意见.     

地下水位线倾斜的地面塌陷演化过程试验研究

为探究地下水位线倾斜情况下岩溶地面塌陷的演化过程,设计一种模拟地下水位倾斜致塌的试验装置。首先,以砂土为试验材料,考虑地下水位线倾斜角度及岩溶水位高度变化等因素,开展室内物理模型试验。其次,通过监测试验过程中孔隙水压力、竖向土压力、地表沉降量及岩溶通道渗流总量等数据,测绘塌陷体的空间形态,分析地面塌陷的演化过程。试验结果表明：距离岩溶通道孔口越近,土中的孔隙水压力降幅及水力梯度越大,加速了孔口附近土体的变形和破坏。岩溶水位下降会在土体内部形成降落漏斗,引起地下水渗流量的非线性增长。以临界土洞为界,岩溶地面塌陷可分为内部塌陷和地表塌陷2个阶段。随着地下水位线倾角的增大,岩溶通道的渗流强度减弱,土体内部偏压特征逐渐显著,且偏压条件会增强对土拱效应的削弱作用。塌陷体中心线向高水位侧的偏斜角度与地下水位线倾角呈正相关,其空间形态由漏斗状转为牛角状。最后,参考渗水条件下深埋隧道松动土压力的计算方法,对渗流作用下岩溶土洞顶部松动土压力进行求解,所得结果与实际试验数值较为吻合,具有一定的合理性和参考意义。     

深覆盖型岩溶对铁路客运专线的影响评价

结合工程实例,分析研究深覆盖型岩溶塌陷的影响因素、发育过程和机理,对研究区岩溶土洞塌陷的危险性进行了现状和预测评价,为铁路客运专线工程的设计提供依据。