基于行车安全的ZJY高铁隧道底隆致无碴轨道变形处置实践与探讨

为解决运营高铁隧道底隆导致无碴轨道变形影响行车安全的问题,以ZJY高铁隧道为对象,基于隧道底隆的处置实践过程与整治效果分析,对高铁隧道列车行车安全控制措施进行探讨,提出隧道底隆的预防与整治建议。主要结论有:(1)轨道顺坡精调只能短时缓解底隆导致轨道变形引起的轨道质量不良,而不能根除;(2)隧道底隆未根治而带缺陷开通运营,除导致工务维修工作量大幅攀升外,限速措施对运营秩序的冲击也不可小觑,底隆的最佳整治时间应在开通运营前;(3)正确勘察研判、针对性设计、严格科学施工是预防隧道底隆的前瞻性和根本性路径。实践证明:以隧底锚固为主要技术手段的整治方案对MPa级的高地应力型底隆是无效的,同时易产生不确定的行车安全风险;以辅助导坑进入正洞下方,构建柔性支护的中小断面导洞以阻断高地应力传递路径,是高地应力隧道底隆整治的方向性方案。

高地应力型隧道底隆案例调研与发生机理研究

为深化高地应力隧道底隆研究,文章开展数座典型构造引起(为主)的和地形(少量)引起的高地应力隧道底隆案例调研,详细介绍了每座隧道所处工程地质环境、底隆情况与所采取整治措施,系统总结了构造型高地应力隧道发生底隆的共性条件,然后采用理论分析方法介绍了该类型底隆发生机理,最后基于大量调研成果、理论研究基础,总结出构造型高地应力隧道底隆预判条件,为设计阶段的风险判识与所采取的防控措施提供参考。

基于高精度航空磁测的塔西南坳陷深部地质构造研究

由于受地表沙漠和巨厚新生界覆盖,塔里木盆地西南部开展的基础地质调查较少,特别是对深部地质结构认识还比较模糊。笔者根据近年来在塔西南实测的高精度无人机航空磁测数据资料,对塔西南的地质构造、磁性基底隆坳格局、构造格架等较模糊的地质问题进行了深入研究。本文应用三维欧拉反褶积反演方法计算磁性基底深度显示,在伽师北部存在一近东西向的凹陷带,在磁性基底-10 km等深线上前陆中部坳陷带自西向东展现出由喀什凹陷、英吉沙凸起等9个凹陷和凸起相间构成,凸起或凹陷受基底断裂控制,凹陷内存在多个局部洼陷中心具逆冲推覆断裂前缘局部洼陷构造规律。根据基底深度差异,提出前陆中部凹陷与麦盖提斜坡西段之间基底断裂构造边界认识,中新生界下伏的基性火山岩主要分布在岳普湖-色力布亚和叶城南部,其形成受近东西、北东向深断裂控制等地质认识。研究成果对塔西南深坳盆地的深部地质构造研究及深层油气调查具有一定的指导意义。

塔西南高精度航磁油气地质构造调查

受勘探难度大和地震品质差等诸多影响,塔里木盆地西南地区(简称塔西南)的油气资源勘探历经数十年,至今尚未获得实质性重大突破。本文根据近年来在塔西南实测的高精度无人机航空磁测数据资料,针对盆地的基底结构、凹陷分布及特征,主要断裂构造及其对油气运移、聚集的控制规律,局部异常与含油气有利圈闭构造及其分布特征等与油气成藏相关的地质问题进行了探讨,取得了一些认识,成果可为塔西南进一步开展油气勘探战略选区及深部资源评价提供了重要参考。

小相岭隧道围岩力学状态测试及大变形成因分析

为解决小相岭隧道平导和正洞的围岩大变形问题,采用现场试验的方法对围岩力学状态进行测试,基于实测数据对隧道大变形成因进行分析并提出针对性控制治理对策。结果表明:1)隧道围岩强度偏低且存在明显的各向异性,初始地应力以水平应力为主,属极高地应力;现场实测结果显示底板处围岩损伤范围明显大于边墙处,推断隧道大变形为底隆变形,这与现场结构变形特征相符。2)隧道大变形的主要原因是下伏缓倾层状软弱岩层、高水平地应力、支护结构不对称等因素,尤其是平导底板的不对称结构对抵抗底隆变形能力较弱。3)在采取平导设置仰拱、正洞打设长锚杆、增大预留变形量、提升结构的刚度及强度等措施后,隧道变形得到了有效控制。

重力数据在德令哈地区区域性综合解释中的开发应用研究

基于德令哈地区最新1∶25万重力数据,结合相关已知资料,进行了重力异常新提取和反演解释,研究表明,德令哈地区现今的重力异常特征能够反映基底构造。本文通过小波断裂分析方法,解释了14条区域性断裂构造,通过帕克法密度界面反演计算,划分了德令哈地区“五凹三隆”基底结构,明确了德令哈现今区域基底的隆凹格局,推断了基底隆起凹陷起伏变化及深度,并和部分前人认识成果做了归属及补充完善。笔者希望通过本次研究,对后续德令哈地区特别是柴东盆地深部构造分析、成矿作用、油气资源预测等研究起到相应的指导意义。