铁路地质灾害勘察识别与监测预警

地质灾害对铁路建设、安全运营构成了极大威胁,“天空地”一体化综合勘察技术有效解决了地质灾害勘察识别难题。“天”基多源立体卫星遥感技术实现艰险复杂山区地质灾害的大范围精准判识,长时序InSAR与高精度GPS实现高陡岸坡的稳定性监测分析;“空”基真实感大场景、机载倾斜摄影和机载LiDAR扫描技术实现高植被覆盖区隐蔽性地质灾害判识;“地”基三维立体勘探技术获取岩土体结构、属性、参数;共同构建沟谷山地灾害链风险评价方案,为建设工程合理选址和工程设置提供依据。介绍地质灾害监测预警的方法、内容、技术和预警模型,对监测预警技术发展方向进行展望。

银西高铁董志塬地区黄土工程特性分析研究

研究目的：银川至西安高速铁路在平面上自南而北纵贯被誉为“天下黄土第一塬”的董志塬，在纵断面上因上塬下塬自下而上和自上而下两次贯穿董志塬巨厚原生黄土层，董志塬地区黄土的工程特性成为该段银西高铁建设的重点控制因素。本文通过对银西高铁董志塬段大量综合勘探试验资料的统计分析研究，阐明董志塬段的黄土工程特性和存在的主要工程地质问题，提出合理的应对措施，以期为黄土塬地区铁路建设提供借鉴。研究结论：（1）董志塬原生黄土层分布巨厚，达150-200m，其中表层湿陷性黄土厚15-23m，具Ⅱ-Ⅳ级自重湿陷性；（2）银西高铁董志塬段黄土的物理力学性质存在明显的南北差异及垂直差异：越靠近北部，黄土的天然含水量越低，塑性指数越小，湿陷性越敏感，湿陷等级越高；深度越大，黄土的孔隙比越小，天然密度越大；（3）黄土湿陷性、软塑状黄土及黄土冲沟的地质灾害是银西高铁董志塬段存在的主要工程地质问题，通过合理的地质选线和工程处理措施可以有效地加以解决；（4）该研究成果可为黄土塬地区其他工程建设提供工程经验借鉴。

真实感场景遥感技术在铁路工程勘察中的应用

为了进一步推广遥感技术在铁路工程勘察中的应用,在分析传统遥感技术应用局限性的基础上,提出了真实感场景遥感技术.通过引入视差函数,基于立体正射影像像对,保证视差方向与模型基线方向一致,消除夹角,获取数据精度更高的立体模型,形成了一套完善的遥感建模方法和生产应用流程;将遥感技术与协同设计平台配合使用,实现了不同专业之间数据的双向流通.研究结果表明:真实感场景遥感技术适用于铁路工程勘察的多个不同专业,尤其在不良地质调查、线路选线方面效果明显;与传统遥感技术相比,可节省外业勘察时间50%,节省内业设计时间20%.

西宝高铁黄土地区路基振动效应空间分析研究

研究目的:伴随我国西部大开发、"一带一路"、"八横八纵"高速铁路网等重大工程战略的深入建设,西部黄土地区高速铁路、客运专线等高等级的轨道交通项目越来越多。为研究高速列车通过时对周边地面地层体的环境效应,本文选择某典型路基工程开展现场振动效应实测,分析振动沿地表、地下深度的强度、时程、频谱等空间特征,以期为同类工程设计和工程措施设置提供基础支持和理论借鉴。研究结论:(1)黄土地区高速列车运行产生的振动荷载,对周边地面地质体沿地表、地下深度产生空间环境效应;(2)列车引起的振动强度随距离增大、深度增加而衰减,衰减快慢在一定位置产生变化;沿水平、垂直方向振动强度与列车速度、列车轴重呈正比例关系,振动持续时间与列车长度呈正相关关系;振动频率分布沿地表与列车速度呈负相关关系,在垂直方向随深度增加越集中;(3)黄土的结构性、非均匀性,使得振动在局部位置产生反弹增大现象;(4)该研究成果可为高速铁路路基工程设计提供技术支持,并可为同类岩土工程建设提供理论借鉴。

西康线花岗岩风化层厚度分布规律研究

本文从岩石风化的影响因素分析着手，对西康线花岗岩风化规律进行了探讨，给出了风化层厚度分布规律。

昆明泥炭质土地铁盾构等代层压缩模量试验研究

在城市地铁盾构施工过程中,地表沉降是重要的工程问题之一,不但影响地铁隧道的安全建设,更直接关系到周边紧临建筑物的正常运营。等代层压缩模量是控制地表沉降的关键参数,特别是软弱土层中的地铁盾构。等代层注浆材料与土体的混合比例关系、注浆后的养护时间是直接影响其压缩模量的重要因素。本文依托昆明地铁3号线石咀段泥炭质土层盾构工程,进行注浆材料与泥炭质土的不同比例关系及不同养护时间条件下的压缩模量试验研究。探索泥炭质土层中盾构等代层中浆体与土体的合理比例关系,并提出注浆后何时能达到预期的等代层压缩模量,为泥炭质土地区地铁盾构施工提供参考。

青藏铁路施工中的主要工程地质问题及处理方法

研究目的:青藏铁路地处青藏高原腹地,自然环境和地质条件独特,加强施工期地质问题研究,进一步优化和完善设计,是建设世界一流高原冻土铁路的必然要求。研究方法:紧密结合施工,开展多期次现场巡查和冬季设计复查,针对问题,进行必要的勘探、化验和专题研究,论证其产生原因、工程危害特点,制定切实可行的处理措施。研究结果:查明了青藏铁路施工中出现的新增工程地质问题,制定的处理措施可行,效果良好。研究结论:青藏高原特殊的冷暖季节气候条件,工程施工对微地形地貌、风沙运移、地表水及地下水径流条件的改变,是造成青藏铁路施工中各类新增工程地质问题的主要原因。强化施工地质工作,动态设计、动态补强优化,是保障铁路工程建设质量的重要环节。

宝成铁路109隧道震灾特征及抢险整治措施

研究目的:"5.12"汶川特大地震导致宝成铁路109隧道多处山体崩塌,行进机车被毁,油罐列车洞内起火燃烧,工程严重受损,使我国西南交通大动脉运输中断。能否在最短的时间内恢复宝成铁路运营,成为当时全国抗震抢险工作中被广泛关注的焦点。研究结论:健全和完善的应急机制是保障抢险工作的基础;坚持科学抢险的思想是指导抢险工作的核心;坚持快速行动、灵活务实的作风是抢险工作的原则;在山区交通工程的建设中,高度重视地质勘测设计工作是减灾和防灾工作的前提,也是同步开展改线方案研究的依据。

青藏铁路冻土工程设计回顾与思考

结合青藏铁路冻土工程实践,分析冻土区工程设计的主要技术难点,明确需要解决的问题。阐述在设计思想、制定科学技术规定、掌握沿线冻土分布及特征、现场试验研究成果和形成成套多年冻土工程措施方面取得的主要成就。总结冻土路基、桥涵、隧道工程设计经验,有的放矢采取措施,对指导冻土工程运营维护和冻土工程建设具有现实意义。

铁路工程勘察中放射性异常的分析计算判定

研究目的:研究铁路工程放射性异常的测试和分析计算判定方法,提出铁路工程放射性异常防护限值和具体防护措施建议。研究方法:通过对有关放射性防护标准的对比,结合铁路工程和人员活动特点,运用数值计算方法分析判定。研究结果:给出了铁路站点、生活区、一般区间和隧道工程放射剂量计算判定方法,提出了铁路工程放射性辐射异常防护界限值及防护措施。研究结论:铁路工程放射性辐射防护应在详细查明辐射强度和分布特征的基础上,评估其影响程度,对于大面积分布的异常地区在铁路选线时应予绕避,对评估确定的异常超限点、带,结合具体工程进行防护。

青藏铁路多年冻土工程地质勘察

针对青藏铁路建设中多年冻土这一重大技术难题,重点阐述了其工程地质勘察要点、工作方法及勘察流程,介绍了多年冻土上限、含冰量、冻土地温、冻土区边界及大片连续多年冻土融区等多年冻土控制性参数指标的勘测方法,论述了青藏铁路沿线多年冻土的分布特征。结合大的地貌分区,给出了各大地貌单元内多年冻土工程地质条件评价结论。

黄土地区铁路的主要工程地质问题及对策

针对黄土地区常见的主要工程地质问题,阐述了黄土地区铁路的选线及工程设置原则,介绍了湿陷性黄土地基的常用处理方法及适用条件,论述了不同地基条件下客运专线黄土路基的综合处理方案。

中尼跨境铁路工程地质环境特征及主要工程地质问题研究

中尼跨境铁路是首条穿越喜马拉雅山脉的铁路,位于印度板块与欧亚板块直接碰撞、拼合的作用带内,其地形、地质条件和自然环境极其复杂,是世界铁路建设史上难度及风险极大的铁路工程。通过分析总结工程地质环境特征,提出影响铁路建设的主要工程地质问题。研究表明:中尼跨境铁路工程地质环境特征呈典型的"六极四高"特征,存在极高地应力下的软岩大变形、硬岩岩爆问题,深大活动断裂的工程地质效应问题,高烈度地震问题,高地温热害问题,边坡稳定性问题,泥石流水毁问题及其他工程地质问题。建议采用"科学研究作先导,先进勘察技术为手段,常规调查与勘探是基础"的勘察设计理念,针对性开展中尼跨境铁路主要工程地质问题分布规律、对铁路工程影响、综合选线技术、工程措施等关键技术研究。

高速列车通过挡风墙耦合气动力响应试验研究

研究目的:高速列车通过铁路挡风墙及在墙内交会时,挡风墙和列车的耦合空气动力响应会影响列车的运行安全与舒适性。本文基于高速列车气动性能动模型试验,对列车单车、交会通过挡风墙时的耦合空气动力响应进行测试与分析,以期得出挡风墙模型表面和列车车体表面压力波值及其变化传播规律。研究结论:(1)单车运行时,挡风墙内、外侧测点压力波最大值、最小值和幅值随测点水平位置变化不大;而交会运行时,挡风墙内、外侧测点压力波最大值、最小值和幅值的绝对值在挡风墙中间交会处最大;(2)就挡风墙内、外侧表面压力变化而言,外侧测点压力波幅值远小于对称的内侧测点,对内、外侧测点,其压力变化幅值近似与列车车速的平方呈正比关系;(3)挡风墙内侧测点压力值随高度增加而减小,外侧测点压力值随高度增大而增加,建议挡风墙结构设计计算时主要考虑其内侧测点压力变化影响;(4)本研究结论可为高速铁路列车安全及防风工程的计算和设计提供基础。

秦岭东段地应力场特性及区域性岩爆风险评估

研究目的:与典型的岩爆易发区为强烈挤压构造区不同,现今伸展构造为主的秦岭东段也具有高地应力、强岩爆特征。为保障铁路隧道等深地工程的建设和选线,本文对其地应力场特征、构造成因以及对岩爆的总体控制作用进行初步研究。研究结论:(1)秦岭东段实测最大水平主应力S_(H)的挤压方向不受现今区域构造控制,而表现出与伸展构造方向一致的NW-SE,S_(H)平均变化梯度高达2.94 MPa/100 m,与青藏高原相当,综合来看,该区以燕山期挤压作用形成的构造地应力为主,属于残余应力,该特征指示岩体应变能可保留达上亿年,且大型岩体内部的应变能不易被伸展构造所改变;(2)区域上,秦岭东段S_(H)始终为三向主应力中的最大值,是岩爆风险的主控因子,在铁路选线阶段,秦岭东段需重点考虑花岗岩和闪长岩等硬质岩的岩爆风险,700 m以上易发生中等岩爆,1400 m以上易发生强烈岩爆,建议尽量避免1400 m以上埋深隧道;(3)本研究成果可推广应用于秦岭及类似山区铁路地质选线及隧道岩爆风险防控。

基于GWRRK的多年冻土地温空间分布模拟研究--以青藏铁路昆仑山至尺曲谷地段为例

研究冻土地温空间分布,有助于探索冻土活动层厚度的变化特征,为冻土灾害防治提供科学依据。以青藏铁路昆仑山至尺曲谷地段多年冻土覆盖区域为研究区域,采用地理加权岭回归克里金(GWRRK)方法对该区域2001年7月至9月的地温空间分布进行了模拟,揭示了该区域多年冻土融化深度的变化特征。结果表明:研究区域内多年冻土地温总体表现为山区地温低于平原和盆地地区地温;地温随深度的增加而降低,在0~5 m的深度区间内温度变化较大,平均温差为10.3℃,而在5~15 m的深度区间内基本保持不变,平均温差仅0.2℃。通过将GWRRK方法与具有外部漂移克里金(KED)方法和地理加权岭回归(GWRR)方法的模拟效果进行对比,发现前者的模拟精度优于后两种方法。

试论我国农村土地产权制度对农村经济的影响

阐述了农村产权制度的有效性和合理性,会直接影响到农村土地资源与其他相关产业的分配与利用的问题。提出了农村土地产权制度与农村的经济发展具有密不可分的关系[1],构建我国农村土地产权制度,有利于加强农村土地产权制度的管理,规范农村土地使用权流转政策,增加农民年收入,促进农村经济发展[2]的观点。

浅谈凌源市农村经济有效发展的出路

如何让欠发达地区经济发展迎头赶上,是当前经济工作中急需解决的重要课题。本文拟通过对凌源市农民整体素质偏低,高成本、低产出的传统农业模式,小生产与大市场的不适应等问题的现状分析,就发展特色农业,实现规模化、产业化经营谈些意见,

兰新高铁大风区风况特征及防风工程设计分区

兰新高铁是世界上穿越最长风区、防风工程规模最大的铁路。大风严重威胁高铁的运营安全,查明兰新高铁沿线大风分布特征及危害特性极为重要和迫切。利用气候分析、天气诊断及实测校验等方法,结合兰新高铁沿线大风观测资料,找出了微地貌、特定气候导致的局部特大风速区段,确定了沿线大风风速、风向在平面、剖面方向的时空变化规律。基于地形、风力、大风频率及危害程度,将兰新高铁线路划分为五大风区的防风工程设计分区,即:大风极少区、大风低发区、大风一般区、大风易发区和大风频繁区。大风区线路应以降高度、小夹角、大半径为主要选线原则。防风工程的设计,应以大风工程分区为基础,评估不同工程风区环境下的列车安全特性,建立以大风工程分区匹配为主导,适合不同风区,结合设置条件的系统工程对策。