石海石流坡成因分析及对铁路工程影响探讨

以东北东部铁路通道通化至灌水段铁路通过花博山地区的石海、石流坡、石河为例,分析该段石海、石流坡、石河的分布范围及地质成因,判断对铁路工程的影响,采用有效的工程措施进行防护。     

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.     

遥感技术在蒙华铁路地质勘察中的应用研究

研究目的:蒙西至华中地区铁路通道工程浩勒报吉至三门峡段风沙、煤窑采空、黄土滑坡、崩塌等不良地质发育,同时沿线地貌类型复杂,沟壑纵横,大范围地面调绘工作开展困难。为优化地质调绘方法,提高不良地质勘察效率和质量,研究利用遥感判释技术进行沿线不良地质勘察。研究结论:(1)研究采用高分辨率遥感和三维遥感技术相结合的方法,进行沿线不良地质遥感判释,查明了沿线不良地质分布特征;(2)划分出沿线毛乌苏沙漠区风沙分布特征,识别出煤窑采空分布范围,判释出270余处黄土滑坡和崩塌,判释准确率高于85%;(3)高分辨率遥感和三维遥感技术的综合应用可满足多类型不良地质勘察的需要,为地质选线提供了直接参考;(4)该研究成果可应用于艰险山区长大线路工程不良地质勘察工作。     

邻近深厚煤矿采空区对鲁南高速铁路的影响分析

为分析采空区对鲁南高铁DK276+400～DK279+900段的影响程度,采用InSAR解译方法获取连续时段的累计沉降量,依据InSAR监测数据绘制古城煤矿附近InSAR沉降干涉成果,得出采空区影响范围及采空区有向东南扩展趋势。采用可控源音频大地电磁法,布置4条物探测线,解译出物探异常区平面位置分布情况及采空高程范围,发现采空区异常部位有自开采工作面边界往东扩展的迹象,与InSAR解译成果基本吻合与收集的资料相符。研究表明,通过对InSAR解译、物探、收集资料等勘探成果综合分析,可准确划分采空区范围。最终确定拟建高铁位于采空区影响范围以外,研究结论对采空区地段高铁安全性评价具有一定参考价值。     

成绵乐客运专线千佛山滑坡工程地质勘察

千佛山地区为丘陵区地貌,因其靠近城区,城市建设对原始地貌改动较大,地形复杂,覆土成因及力学性质多样。下伏基岩为膨胀性泥岩,坡残积形成的表层黏性土具膨胀性,对路堑边坡稳定性极为不利。在不到300 m线路范围内形成既有滑坡1处,线路在该段以深挖方通过,形成工程滑坡2处。本次通过钻探及取样试验,查明了该段滑坡的分布范围及规模,对工程滑坡的形成机理进行了分析,可为类似工程地质条件下的路堑工程提供参考。     

哈大铁路客运专线新营口站深厚软基CFG桩加固施工技术

哈大客运专线DK217+300～DK219+500段新营口车站路堤位于软土地基上,该软土地基具有灵敏度高、厚度大、地下水位高、压缩性大、渗透性小的特点,沉降问题较为典型。文中对CFG桩的施工过程,包括试桩、窜孔异常的处理、施工机械配置、施工工艺流程和技术要点等进行了详细的介绍,可以为其它类似工程建设起到指导和借鉴作用。     

小煤窑采空区工程地质勘察及稳定性评价

某铁路客运专线DK227+395～DK227+495段邻近小煤窑采空区,为了准确查明采空区工程地质条件,以及小煤窑的采空范围、埋深和边界,分析采空区对铁路工程的影响。克服小煤窑既有资料缺乏、隐伏问题较多等困难,采用资料搜集、地面调查走访、综合物探、钻探验证及室内试验的综合勘察方法,确定了采空范围、塌陷破坏影响边界及安全边界,并对采空区的稳定性进行评价。研究表明:(1)小煤窑采空区走访调查工作是综合勘察手段的基础;(2)采用两种及以上物探方法可以提高物探成果精度及准确度,减少钻探工作量;(3)该小煤窑采空区目前稳定性较差,可采用注浆加固等处理措施。     

新余北站覆盖型岩溶综合物探勘察技术研究

杭长铁路客运专线穿越可溶性岩石区域长度约200 km,大部分为覆盖型岩溶,塌陷现象严重。本文综合利用物探技术中的高频电磁法、激发极化法以及瞬态瑞雷波法,对新余北站DK696+300—DK696+400进行了综合岩溶勘探,分析确定测区潜在岩溶空洞区域,并对物探结果进行了钻孔验证。物探和钻探结果均表明,新余车站测区岩溶较为发育,局部存在较大范围溶洞,需针对不同类型溶洞采同不同的加固处理方法;钻探手段得出的异常体范围较物探手段小,是由于测区强风化层裂隙发育所致,但钻探揭露的异常体位置大多在物探手段圈定的范围之内。     

新建红柳至一里坪铁路工程地质特征及选线研究

研究目的:新建红柳至一里坪铁路位于敦煌至格尔木铁路红柳站与柴达木盆地腹地一里坪之间,沿途经过盐沼盆地、早期湖积盆地、雅丹地貌三个地质地貌单元,交错分布有风沙、岩溶、地震、崩塌、软土、盐渍土、盐岩及盐渍岩、季节性冻土等地质现象,生态环境脆弱,水文环境、地质环境复杂多变。地质工作需查明控制线路方案的地质因素,综合分析其危害,预测其对工程可能产生的不利影响,为线路选择及工程设置提供依据。研究结论:(1)柴达木湖积盆地以盐为本,以水、风为介质,盐的搬运、沉积在相对封闭的盆地内循环不止;(2)祁连山、昆仑山坡麓一带的盐沼湖,水补给充足,湖内软土、季节性冻土、岩溶发育,难以治理,线路采用了绕避方案;(3)雅丹地区,地表多被"盐被"覆盖,部分沙漠化,采用桥方案短距离通过风沙地带;(4)早期干湖积盆地内地质条件相对较好,线路长段通过;(5)工程建设应以盐治沙,保护"盐被",保持水环境的稳定;(6)本研究可为相似地质特征的选线及工程设计提供一定的参考价值。     

铁路隧道跨沟谷浅埋段盖挖法施工技术研究

本文以蒙华铁路工程安山隧道为例,基于DK1825+312～DK1825+357浅埋段地形、地质及气候等特点,对开挖过程中可能存在的施工风险进行分析,并从经济性、安全性、环保性等角度对优选盖挖法施工原因进行深入探讨。考虑雨季影响,重点加强了洞内、外的防排水措施;为保证开挖后洞身的稳定性,制定了合理注浆加固范围及工艺控制措施。监测结果显示,该段地表测点累计沉降均不超过15 mm,施工效果良好。研究成果可为类似工程建设提供参考。     

水平后退式注浆技术在高速铁路隧道穿越富水砂砾地层中的应用

为解决宝兰客专石鼓山隧道DK639+612.9处突水、涌水、涌砂、塌方等危害,在富水饱和砂砾地层施工中采用水平深孔后退式二重管注浆工艺,隧道开挖轮廓线外3 m范围内局部布孔注浆,封堵地下水和加固围岩,从注浆后检查孔检查及开挖过程中揭示情况,深孔后退式二重管注浆超前止水及加固围岩效果良好,能确保顺利、安全穿越富水饱和砂砾地层。在确保施工安全和质量的前提下,施工中创造了Ⅵ级围岩地段单月开挖支护40 m的进度指标,为富水饱和含砂砾层地段及类似地段高风险隧道的施工建设积累了重要经验。     

浅埋富水卵石土岩层隧道地表止水注浆施工技术

浅埋富水卵石土岩层隧道在富水地段易发生较大规模的突涌泥石流。以紫云铁路跑马岗隧道DK14+300掌子面突涌泥石流地段所采取的掌子面流坍体封闭、地表止水注浆施工技术为例,阐述施工过程的技术参数确定、设备配置、工艺以及注意事项等关键内容,为同类工程建设提供借鉴。     

汤郎—易门深大活动断裂对秀宁隧道围岩改造作用分析

秀宁隧道为改建铁路成昆线广通至昆明段扩能改造工程中全线关键控制性工程,隧道出口段的汤郎—易门晚更新世区域性深大活动断裂控制了全隧的地形地貌、地质构造、地下水系及不良地质等,对全隧的围岩改造作用十分显著。本文基于汤郎—易门断裂的活动特性及展布,在探讨断裂对全隧地层岩性、岩体结构、地下水活动、应力场环境等影响的基础上,研究活动断裂对秀宁隧道围岩分级改造作用的影响,以期为隧道设计和施工提供较准确的地质科学依据。研究结论:(1)秀宁隧道具有复杂的区域地质构造环境、多变的地层岩性及复杂的水文地质环境特征;(2)汤郎—易门断裂具有多期次活动构造活动特征;(3)断裂对围岩的改造作用主要体现在岩性及其力学性质、岩体结构及裂隙、地下水活动、初始应力场环境4个方面。     

宜万铁路边坡危岩落石监测光纤光栅传感技术研究与应用

以宜万铁路五爪观隧道口边坡危岩落石监测项目的实施为背景,利用光纤光栅传感特有的技术优点,研发了一种边坡危岩落石实时监测报警系统,该系统可有效提高铁路边坡防护工程的减灾防灾效果。     

多线铁路大跨度隧道围岩压力研究

围岩荷载的确定是进行隧道工程衬砌结构设计的关键。现行铁路隧道规范中深埋隧道围岩荷载计算公式是根据单线铁路隧道施工塌方的调查统计资料建立起来的统计经验公式,多年来,对于指导单、双线铁路隧道的结构设计起到至关重要的作用,但用于指导当前三线,特别是四线铁路隧道时,就显得无能为力了。提出一种合理的适合于三线、四线甚至更大跨度的铁路隧道的围岩荷载计算方法,提出考虑围岩变形全过程的"统一围岩压力曲线",并基于贵昆铁路六盘水至沾益段增建二线上的乌蒙山2号四线车站大跨度隧道,开展现场试验,对围岩压力进行监控量测,结合统一围岩压力曲线,提出竖向围岩压力计算公式q=Kγha。     

强震区成兰铁路某隧道小净距段大变形特性分析

针对处于"汶川5.12"强震区龙门山断裂带之前山活动断裂及中央活动断裂之间的在建成兰铁路柿子园隧道4号横洞工区隧道小净距D3K87+500~+350段大变形破坏现象,在现场调绘、岩石试验、地应力测试及监控量测数据等资料分析的基础上,从地质构造、围岩条件、地震作用、地应力场、地下水及工程结构形式和施工影响等方面对隧道小净距段的大变形特性进行分析,并探讨其成因机制。主要结论有:(1)小净距段呈现仰拱左右剪切错动、边墙侵陷、拱顶沉降为特征的纵向张裂变形特性;(2)大变形成因机制可归纳为软弱破碎的围岩条件、复杂活跃的地质构造条件、高应力场条件、地形偏压作用、地下水软化作用等客观地质环境因素及小净距隧道结构形式、施工影响及较弱的支护措施等主观因素的综合影响;(3)小净距结构形式的设置位置应综合考虑地层岩性、地质构造、地应力场及地震震裂作用等客观地质环境因素的影响;(4)研究结论对强震区类似工程地质条件下川藏、滇藏铁路破碎围岩隧道的设计和施工具有借鉴意义。     

张集铁路玄武岩崩塌落石特征研究

研究目的:通过对张集铁路玄武岩崩塌落石特征的研究,探索玄武岩崩塌落石分布与地形地貌和地层结构的关系及形成机理,确立塌落岩块形态、运动轨迹,建立影响距离公式,为玄武岩地区铁路工程设计和防护措施的选择提供依据.研究结论:张集铁路玄武岩多位于地表和夹杂于砂砾土、粘性土和第三系泥砂岩中,覆盖在山顶上的玄武岩常形成危岩陡壁,是崩塌落石的主要来源;崩塌的严重程度与下伏地层及其产状有关,逆层山坡比顺层山坡更易形成崩塌落石;崩塌落石岩块多以块状和不规则球状为主,发生概率与体积呈反比.     

基于Hoek-Brown模型的铁路隧道围岩分级研究

铁路是一种典型的带状交通工程,山区铁路往往穿越多种复杂的地质条件,地质勘察工作量大。为基于常规的地质调查,快速分析出沿线岩层的物理力学参数和围岩分级结果,基于Hoek-Brown强度准则,对岩体宏观物理力学参数进行反演预测,建立基于常规调查和室内试验的围岩宏观力学参数分级模型。同时,采用C#编制岩体宏观力学参数估算软件,应用该软件可以便捷地对岩体的多项宏观物理力学参数进行分析。通过模型各参数的敏感性分析,发现GSI的取值是影响隧道围岩物理力学参数的关键性指标,并重点对道扎子隧道围岩的宏观物理力学参数进行取值研究,基于分析结果对道扎子隧道混合岩地层的围岩进行快速分级,有效地指导工程设计。     

西南红层软岩地区铁路滑坡形成机理分析及治理措施

红层软岩地区铁路工程建设中滑坡问题突出。本文结合西南地区一铁路红层滑坡治理工程,利用该地区红层滑坡的现场调查结果,从红层软岩特性、地层岩性、地质地貌、水文地质条件、深孔位移监测数据等多方面对该地区铁路滑坡形成机理进行分析,并论述红层滑坡与一般滑坡的不同点,分析红层软岩岩体力学特性、地层主要成分以及红层软岩中的粉砂质泥岩在不同风化程度下的力学特性。根据分析结果提出治理措施,并对治理措施进行评价。总结得出地层岩性、地质水文、人为因素是导致红层滑坡病害发生的主要因素。     

北塬隧道浅埋软弱围岩段施工技术

北塬隧道DK6＋ 200～ DK6＋ 700段围岩呈破碎浅埋、土石分界、节理发育的分布情况.通过明洞浅埋段增做工作面的可行性分析,介绍了在复杂不良地质条件下,隧道明洞浅埋段与主洞施工方案的确定与优化,施工工艺与几项关键施工技术.简述了地质超前预报与监控量测措施,为同类工程施工提供了借鉴.