软质岩隧道病害分析

本文通过襄渝铁路五座软质岩病害隧道的地质勘察 ,对软质岩隧道病害进行了分析 ,并提出了软质岩地区新建隧道勘测、设计和施工中应注意的问题。

秦岭翠华山特长隧道高地应力问题研究

研究目的:关于深埋长大隧道高地应力问题,业界存在许多理论和判据,不同行业、不同项目采用的判据各有不同。究竟如何预判岩爆地质灾害,有效指导安全施工。通过秦岭翠华山特长隧道勘察预判和施工验证,研究隧道高地应力问题及如何预判岩爆灾害。研究结论:秦岭翠华山特长隧道最大水平主应力方向与隧洞轴线方向夹角偏大,发生岩爆是不可避免的;基于地应力参数和岩石参数计算得出洞身开挖时存在岩爆可能性的结论,具有一定的片面性;翠华山隧道施工实践证明,在众多理论和判据中,应该多采用几种判据,综合分析后评价岩爆问题,更能接近于实际。

基于稳定性概念的铁路隧道围岩分级研究

现行规范中一般黏性土、砂类土、黄土隧道围岩分级均以定性描述来确定;膨胀土隧道围岩分级方法没有纳入规范;岩溶隧道、高水压隧道、大跨度隧道围岩级别划分缺乏修正方法。从围岩稳定性角度出发,一般黏性土、砂类土、黄土隧道除定性描述外,还应寻求其他定量指标进行定量划分;膨胀土寻求能反映土体强度、膨胀特性的代表性指标是今后围岩分级定性与定量化研究的方向,以期将这种特殊围岩纳入规范;岩溶隧道、高水压隧道、大跨度隧道应总结施工案例,吸收其他行业成功经验,建立围岩级别修正方法,并纳入规范。

理解和应用地基承载力的若干问题

关于地基承载力的术语有基本值、标准值、设计值、特征值等,《建筑地基基础设计规范》经过几次修订,不同版本对地基承载力术语表达不同。对如何理解和执行规范中地基承载力提出自己的见解,供同行参考。

西康铁路增建第二线岩溶问题概述

西安安康铁路柞水以南分布石炭系、泥盆系和寒武—奥陶系灰岩,增建二线工程会遇到大量的岩溶问题。对沿线岩溶形成机理、发育特征进行了论述,结合西康二线平纵断面设计,对沿线岩溶发育强度进行了垂直和水平分带,并对岩溶危害程度最大的隧道工程提出了施工方法和安全施工要求的建议。

青藏铁路多年冻土工程地质工作综述

本文根据笔者在青藏铁路初、定测工作中的亲身经历 ,对多年冻土区的工程地质工作进行了详细的归纳、总结 。

西康铁路增建第二线工程地质选线

介绍了西康铁路增建第二线可行性研究阶段的工程地质选线工作,对沿线复杂地质状况进行了论述,提出了工程地质选线原则,并列举了几个实例。

基于遥感技术的嘉黎江巴变形体稳定性评价与分析

江巴变形体位于西藏嘉黎县尼屋乡江巴村下游约5 km处的易贡藏布右岸,遥感影像中可见多处地表崩滑痕迹,存在山体不稳定、发生崩滑堵江的威胁。为了查明该坡体的稳定性、整体变形特征以及可能存在的灾害威胁,达到提前预防、未雨绸缪的目的,采用“多期次影像遥感解译监测+InSAR形变分析+现场调查”的综合研究评价方法,对该变形体坡面进行了详细的解译分析,显示变形体目前处于“整体稳定、局部崩滑”状态。近年来变形体范围边界未发生明显变化,在其南侧及东侧坡脚区域发生过多期次小规模崩滑现象,在外部环境变化影响下,变形体中上部仍然存在高位崩塌-碎屑流的可能。

西南铁路厚子镇地区工程地质选线

西安至南京铁路在秦岭山前通过厚子镇古洪积扇及秦岭北麓 ,地质条件十分复杂 ,通过对该地区工程地质问题的不断深入认识 ,线路方案的选择亦不断完善。本文总结了该地区的工程地质问题 ,并就方案选择与地质问题的认识程度作了分析 。

藏东南帕隆藏布流域雪崩关键影响因素与易发性区划研究

雪崩灾害是青藏高原广泛分布的一类灾害,通过对雪崩的关键影响因素分析,构建雪崩灾害易发性评价体系,可为布局在青藏高原的川藏铁路等重大工程建设的防灾减灾工作提供科学支撑。本文以藏东南帕隆藏布流域为例,基于遥感解译和野外调查,识别出381个崩至林线以下的沟槽型雪崩范围,综合选取了18个雪崩影响因子,运用主成分分析法(PCA)对影响因子进行分析,获得了帕隆藏布流域雪崩发育的关键影响因素,并赋予各影响因素权重,通过加权信息量(PCA-I)和加权确定性系数(PCA-CF)进行雪崩易发性区划,采用ROC曲线进行精度检验。结果表明,帕隆藏布流域内雪崩活动的关键影响因素可归纳为气候气象、宏观地形、微观地形和抑制作用成分4类主成分因素,其中气候气象解释了30.61%的数据变异,地形地貌解释了21.23%的数据变异;PCA-Ⅰ模型计算的雪崩易发性区划指数在[-2.41,1.365]区间内,PCA-CF得到雪崩易发性区划指数在[-0.549,0.424]区间内,两者ROC曲线的AUC均大于0.70;但PCA-Ⅰ模型计算的雪崩易发性结果在帕隆藏布下游通麦段的河谷区呈现明显的异常区,相对而言,PCA-CF模型计算的雪崩易发性区划指数更合理,且其ROC曲线的AUC评价精度高达0.913。整体结果表明雪崩高易发区域主要分布于帕隆藏布上游窄谷段(然乌至玉普段)、中下游(玉普至通麦段)两岸山岭的山脊部位和各支流窄谷段。

基于深度学习的位场边界识别方法

边界识别是位场数据处理中极为重要的一种技术,现有的边界识别方法属于无监督式机器运算,其识别精度与地质体的空间分布存在很大关系,尤其是对深部复杂异常体的识别存在边界模糊的特点.为了进一步提高边界识别的精度,受深度学习卓越非线性映射能力和监督式学习优点的启发,本文提出了基于深度学习的位场边界识别方法,深度学习网络结构是一种融合了多尺度特征和全局注意力机制的密集跳跃连接网络(PFD-Net).该网络结构首先以改进的U-net为骨干网络获取位场边界特征信息,然后在嵌套的标准卷积模块之间进行密集跳跃连接来缩减编码阶段到解码阶段的语义鸿沟,以及减少训练阶段梯度消失等问题,随后再采用全局注意力机制模块将多尺度的高低层特征信息进行融合,以此进一步加强边界的全局及细节定位.模型试验表明,PFD-Net网络能够准确识别出异常体的边界信息,且对于含噪声数据,其预测结果的质量不会降低,该网络表现出较强的泛化性和鲁棒性.最后将本文方法应用于藏东南某铁路隧道西段的航空磁测数据,取得了良好的边界识别结果并能够获得更多的构造信息.

川藏交通廊道雅林段水文地质结构控制的水热循环及隧道热害特征

川西藏东地区水热体系空间分布与川藏交通廊道布局关系的特殊性,使得隧道难以回避复杂多样的水热灾害.为系统分析工程面临的热害问题,对控制水热循环的水文地质结构进行辨识,辅以地球化学特征、钻孔温深关系解析,分析隧道穿越地热系统时可能遭遇热害的类型及灾变特征.活动性深大断裂与大型褶皱为区内重要控热构造,结合次级断裂、岩石富水性、热水出露特征,梳理出7类控制水热循环的水文地质结构;结合隧道与上述结构的空间关系、水热特征影响要素归纳出两大类、13小类的热害类型.典型案例分析显示康定1#隧道出口段、拉月隧道中段分别穿越折多塘温泉、拉月温泉水热系统排泄区,两段可能遭遇高温高压、突发性涌突水灾害.

青藏铁路沱沱河融区发育特征研究

沱沱河融区是青藏铁路沿线发育规模较大的融区之一，研究融区对于青藏铁路工程建设有着十分重要的意义。本文重点阐述了沱沱河融区的分布、类型和成因，并对其发展趋势作了评价。

理解和应用地基承载力的若干问题讨论

关于地基承载力的术语有基本值、标准值、设计值、特征值等，《建筑地基基础设计规范》经过几次修订，不同版本对地基承载力术语表达不同，笔者对如何理解和执行规范中地基承载力提出自已的见解，供同行参考．

喜马拉雅东构造结西缘地应力特征及其对隧道围岩稳定性的影响

拟建川藏铁路林芝—通麦段位于喜马拉雅东构造结西侧,构造和应力环境非常复杂,查明其现今地应力特征对于铁路线路工程地质条件评价和隧道科学施工有重要的指导作用。采用水压致裂法在林芝—通麦段实施总计20个钻孔原地应力测量,根据实测数据对该段的现今地应力特征进行研究,并对其围岩稳定性和工程灾害效应进行评价。结果表明:(1)林芝—通麦段实测主应力随埋深的增大而增加,但整体应力积累水平相对偏低,500 m以深发育走滑型应力,表明水平主应力占主导,与区域动力学环境和主要构造活动方式相一致;(2)实测SH平均方位角为N61°~72°E,与震源机制解、GPS和壳幔各向异性资料揭示的区域构造应力方向具有较好的一致性,表明其受区域构造运动方式控制;(3)林芝—通麦段隧道Ⅱ和Ⅲ级围岩以中等~极强岩爆为主,初始岩爆埋深约为400 m,岩爆风险随埋深增加而增大,其中拉月隧道发生强烈~极强岩爆比例最高;(4)基于Hoek-Brown准则预测显示,围岩脆性破坏深度随埋深增大而线性增加,其中拉月隧道最大埋深处围岩脆性破坏深度可能将达1.4倍隧道半径。