川藏铁路主要地质灾害特征及地质选线探析

拟建川藏铁路横穿三山,跨越五水;沿线地形起伏大、构造活动强烈、地层岩性及气候复杂多变;大型崩滑体、高位危岩落石、泥石流、碎屑坡、水毁、雪崩、冰害及生长期高陡岩质边坡等山地灾害发育,其具有规模大、破坏力强、灾害发生频繁且难于治理等特点。在调查拟建川藏铁路沿线主要地质灾害及分析其特征的基础上,从地质角度研究其选线原则。研究认为:拟建川藏铁路高山峡谷地貌段选线首先应遵循线位服从桥位、桥位服从地质及线位服从车站、车站服从地质的两大总体选线原则;对于高山峡谷地貌段,铁路选线宜应先确定桥位,再以越岭的长隧方案或以傍山的长隧短打方案展线为宜,尽可能地绕避大型不良地质体;对于藏东南宽广的高山峡谷地貌段,铁路选线宜外移绕避大型滑坡、岩屑坡或展线于对岸避开泥石流,主要以路基或桥的方式、局部可辅以隧道绕避大型不良地质体通过为佳;而针对迫龙藏布峡谷段,铁路选线宜以傍山的长隧短打的方案通过为佳,尽可能减少线位露头以绕避地质灾害体。

路堑特征对高铁红层泥岩基底蠕变上拱特性影响研究

轨面的平顺性是高速铁路(客运专线)正常运营的关键保障。近年来,红层泥岩地区深挖路堑基底持续上拱病害已导致轨面显著不平顺,严重影响高速铁路正常运营。本文以成(都)渝(重庆)客运专线内江北站为研究对象,统计沿线上拱监测数据,分析路堑中心开挖深度与路基基底上拱量值的对应关系,得出开挖卸荷是导致高铁基底上拱的重要原因。分析成渝客运专线上拱段路堑特征,将深挖路堑分为双侧对称型、双侧不对称型和单侧型。通过室内侧限单轴压缩蠕变试验获得砂、泥岩蠕变曲线,采用Burgers模型对曲线进行参数识别,用Flac3D模拟内江北站深挖路堑基底上拱特性,对比分析上拱位移与侧压力系数的模拟值与实测值,验证模型的可行性。在此基础上,模拟分析3种堑型基底上拱特性,得到最不利堑型。最后以最不利堑型为例,研究不同开挖宽深比、不同堑坡坡度下的基底泥岩上拱特性,得到最不利宽深比和坡角。研究结果可为高速铁路红层泥岩的路堑设计提供参考。

地质灾害预测数学模型研究

地质灾害的发生受多种因素影响 ,通过主成份分析和判别分析建立多因素影响地质灾害预测数学模型 ,并应用于铁路沿线岩溶塌陷的预测评价 .结果表明 。

黄土高边坡土钉-预加固桩复合支护体系性状分析

土钉-预加固桩复合支护技术已在基坑及边坡工程中取得了大量应用,但在黄土高边坡开挖中的应用相对较少。基于详细的现场监测数据并辅以有限元数值计算,分析了边坡开挖过程中支护体系受力及变形随时间和空间的变化规律。结果表明:预加固桩的水平位移随着时间的推移与开挖深度的增加呈增大趋势,并最终趋于稳定,同时,桩身剪力及弯矩亦随开挖的进行而不断增大;剪力最大值的位置不断下移,说明边坡的潜在滑动面有不断向下扩展的趋势。与深基坑支护桩的土压力分布相比,土钉-预加固桩复合支护体系中桩后土压力随开挖呈不断减小的趋势,但桩前土压力随着开挖深度的增加,有增有减。随着施工开挖深度的增加,土钉所测得的应力有着明显的增大,说明土钉对抑制坡体变形起到了一定作用。在预加固桩的影响下,桩上方坡体的最危险破裂面为圆弧状,其剪出口位于预加固桩桩顶处。开挖深度较浅时,土钉对整体稳定性的贡献较大,而随着开挖深度的变大,预加固桩的加固效果开始占主导地位。

铁路边坡稳定性预测系统的研究

本文介绍宝成、黔桂铁路边坡稳定性微机预测系统的主要功能。该系统建立了边坡分段分类层次数据结构,并运用模糊综合评判、随机模拟、力学分析等和层次数据结构相对应从整体到局部的边坡稳定性分析方法,再把原始数据、稳定性评价及验证结果添加数据库作保存,便于从时间上作对比分析。这种方法改进了铁路工务对边坡的管理工作。

铁路地质灾害的基本状况、原因及其对策

一、铁路地质灾害的基本状况中国幅员辽阔,地质和自然地理环境十分复杂,中国的地质灾害有灾种多、分布广、发生频繁、灾害严重之特点,是世界上的多灾。重灾国。据有关资料表明,我国每年有数百～数万人死于各种地质灾害,直接经济损失就已吃掉了相当于40年来我国用于基本建设的投资总额!因此,研究、控制和防治地质灾害就成了我国十年减灾计划的重要任务。而作为国民经济大动脉的铁路,其地质灾害的情况,可以毫不夸张地说是中国地质灾害的一个缩影,是多灾、重灾国中的多灾、重灾部门。迄今,铁路部门的减灾防灾工作已不仅对保障铁路建设的顺利进行和运输的畅通具有重要作用,而且对我国的十年减灾成就也有极为重要的影响。铁路地质灾害到了引起足够重视的时候了!

桂北地区寒武系黑色页岩化学风化特征

以桂北地区广泛分布的寒武系清溪组黑色页岩为对象，采集该区的黑色页岩和风化产物及酸性环境水，对岩样的矿物与化学成分、微观结构特征及酸性水的水化学特征进行分析，探讨该区黑色页岩的化学风化强度和风化产物的形成条件及其共生序列。研究结果表明：在桂北地区气候条件影响下，富含黄铁矿等硫化矿物的清溪组黑色页岩整体处于中等化学风化程度，并且其风化过程导致周围环境水的严重酸化（pH为2～3），还生成白铁矾、叶绿矾和黄钾铁矾等次生有害矿物。因此，在酸性水和次生膨胀性硫酸盐的共同作用下，黑色页岩发育区的岩体工程性质将极度弱化。

达拉布特地区构造重熔花岗岩成因及其与齐求Ⅰ号金矿床的关系

通过推覆剪切热估算和花岗岩岩石学特征的研究，作者认为达拉布特地区的花岗岩岩体是由推覆剪切重熔形成的。

国道318线二郎山西口至康定县城沿线地质灾害发育特征及治理对策

在川藏公路关键段二郎山西口至康定县城长７４ｋｍ的范围内，共发育滑坡３４处、崩塌３３处、泥石 流４３处，其发育密度分别达０．４６，０．４４和０．５８个（条）／ｋｍ。分析表明，上述地质灾害的分布与该地所赋存 的地形地貌、地质构造及岩性条件等密切相关。

广西铁路沿线红土地质特性试验研究

通过大量的现场调查和分析试验，本文对广西红土的成因类型、地层时代进行了系统划分．对其物质成分、结构特征和物理力学性质进行了分析总结，揭示了各类红土性质的共性和差异规律，尤其是胀缩性规律，推荐了路堑边坡坡率，从而为理论研究和工程建设提供了依据。

含裂隙近水平红层软岩边坡渗透稳定性模型试验

针对川东地区含裂隙近水平红层软岩边坡在长时强降雨条件下易产生滑坡灾害的问题,依托含双软弱夹层的此类典型坡体实例,以弹性模量和抗拉强度为主控因素制备可表征软岩遇水软化开裂特性的相似材料,构建了含裂隙近水平红层软岩边坡的室内物理试验模型,研究了边坡在长期雨水入渗作用下的坡体变形、裂隙扩展和稳定性演变规律。结果表明:(1)坡体变形发展可分为初始变形阶段、匀速变形阶段、加速变形破坏阶段;(2)坡体裂隙扩展主要包括在坡体后部的自下而上发育的“上窄下宽”裂隙,以及在坡体前部的自上而下发育的“上宽下窄”裂隙。裂隙扩展区域主要集中在上、下软弱夹层之间,其中易产生超孔隙水压力;(3)试验模型的FLAC3D数值模拟再现了该推移式滑坡的渗流过程,超孔隙水压力随时间呈现先增大后逐渐趋于稳定的变化特征,在软弱夹层和竖向裂隙处,超孔隙水压力呈累计增大的特征;(4)坡体滑面形成及失稳破坏演变过程可划分为浅表层裂隙发育贯通阶段、裂隙向软弱夹层延伸发育并逐步贯通阶段、裂隙扩展与坡体滑动失稳阶段。长期雨水入渗致岩体强度弱化,以及裂隙逐渐向坡体深部发育并与软弱夹层贯通形成多级阶梯式滑裂面,是造成含裂隙近水平红层软岩边坡滑动失稳的根本原因。

斜坡变形综合评价系统研究

应用系统科学的基本思想 ,结合研究斜坡变形的各种方法 ,建立了针对斜坡变形和破坏的工程地质评价系统。该系统由基于人工神经网络法的稳定性计算子系统、可靠性评价子系统和以灰色系统理论为基础的预测子系统 3部分组成 ,可完成对斜坡的稳定性计算、可靠性评价和变形及破坏的预测等功能 ,通过实例计算表明 ,该系统具有较好的适用性 。

铁路边坡地质病害危险度物元分析

本文采用物元分析方法,将铁路边坡地质病害的危险度划分为三类,计算了各项评估指标对各类病害的关联函数,并采用指数超标法计算了各项指标的权值,然后应用加权公式计算了全部指标对各类病害的综合关联程度,再根据评价标准对其危险度作出了评估。评估结果与专家现场判断结果基本吻合。

浅析西南地区红层的物理性质及工程特性

我国中新生代红层分布总面积约826389km2,南方地区红层约占红层总面积的60%,其中以西南地区分布居多。随着西南地区工程建设项目日益增多,红层就成了工程建设中不可避免的岩体。大量的工程实践证明:红层因本身特殊的物理性质而会引发一些潜在的地质问题。因此,对西南地区红层的物理性质及工程特性进行系统的研究具有重要意义。

抗滑桩受荷段前侧有限范围地层的地基抗力系数取值方法

为确定在抗滑桩受荷段前侧有限范围土体条件下地基抗力系数的取值方法,基于抗滑桩计算的侧向受荷弹性地基梁法,并结合塑性极限分析上限法,考虑全桩内力与变形连续性,且以受荷段前侧土体无限情况下的地基抗力系数的比例系数值为基准,分析推导出抗滑桩受荷段前侧有限范围土体条件下该比例系数的取值方法,得到了地基抗力系数的比例系数与受荷段前侧土体坡度之间的关系,通过数值模拟进一步验证了所提方法的合理性。针对不同土体物理力学参数和抗滑桩参数条件下的案例分析结果表明,地基抗力系数的比例系数随受荷段前侧土体坡度增加呈非线性减小,抗滑桩嵌固段深度、截面尺寸、受荷段前侧土体黏聚力、内摩擦角和重度对桩前土体的该比例系数均有影响,但土体重度影响并不明显,而其他因素影响则呈较显著的正相关性影响。

川藏高速公路雅(安)康(定)段玄武岩边坡工程地质分析与防治

川藏高速公路四川省境内工程地质条件极其复杂,分布广泛的岩浆岩建造地质体在边坡开挖的过程中常发生工程变更。由于在玄武岩、花岗岩等地质体的工程地质分析上存在较大分歧,造成边坡的潜在破坏模式、工程处治方案多存在较大的争论。基于此,以雅康高速公路ZK49+090—ZK49+260段玄武岩边坡工程治理为例,对其中的几个关键工程地质问题进行了系统分析后认为玄武岩边坡处治应依据坡体断层的性质和位置,加强工程扰动区断层的工程约束或加大人工边坡与断层之间的距离,坡体主控潜在滑面应依据流面与浅表生结构面的结合程度、延伸长度与开挖临空面的地质配套合理确定,坡体中的卸荷结构面应依据古剥蚀面和侧向临空面的位置和延续性等分析其对边坡的影响程度,地表的堆积层的稳定性应在依据物质成分、密实程度和土岩界面形态等基础上,合理设置工程措施予以防护。

地质超前预报在某铁路隧道工程中的综合应用

在隧道地质超前预报中,由于探测结果的间接性和多解性,采用单一预报方法会导致解释结果的不可靠。所以应采用各种地质超前预报方法,综合分析,相互印证,对提高预报准确性,尤为重要。在对一些常规的隧道地质超前预报的方法简介基础上,介绍多种方法综合应用于铁路隧道地质超前预报的实例,为地质超前预报的综合应用提供一些参考。

浅析滑坡生成的地质条件

在自然界四大地质灾害中 ,滑坡的危害仅次于地震和火山。 2 0世纪 5 0年代以后 ,在水利、铁路和公路建设中 ,我国对滑坡的认识有了巨大进步 ,文内通过六种不同的地质条件 ,对滑坡的生成进行了详尽的分析。

复杂地质环境下地铁盾构既有锚索处理技术

盾构法广泛应用于地铁建设领域,随着地铁规划线路不断扩张,使得城市空间越来越密集,地铁盾构施工面临的周边环境越来越复杂。既有房屋、办公楼等残留锚索给盾构下穿带来一定的障碍和风险,锚索将会对刀盘、螺旋输送机等造成严重毁损。目前工程上对于盾构区间范围内既有锚索处理方式较为单一,难以适用大规模、周边环境复杂地区处理锚索的需求,文章以昆明市轨道交通五号线工程土建03标段白云路站-穿金路站盾构区间锚索处理施工为例,对锚索区域根据地质情况、锚索与盾构隧道位置关系进行区段划分,提出不同类型区段锚索处理技术,并通过地表监测、建构筑物监测复核等方式检验了处理技术的可行性,可为类似工程提供参考。

高速远程滑坡碎屑化运动机理研究综述

高速远程滑坡具有体积大、速度高、运动距离远等特点,严重威胁着山区居民生命安全和重大工程建设。滑坡的碎屑化作用是滑坡高速运动过程中非常普遍且十分重要的现象,是滑体运动与堆积过程中特殊内部结构形成的前提条件,也被认为是可能促进高速远程滑坡超强流动性的物理力学机理。尽管滑坡碎屑化机制已经成为滑坡动力学机理研究的热点科学问题,然而对于滑坡碎屑化过程是促进滑坡运动还是阻碍滑坡运动,目前仍存在极大的争议,争议的焦点在于岩石破碎本身是耗能过程,如何能促进滑坡整体的远程运动?本文首先详细总结高速远程滑坡碎屑化作用的沉积学特征,包括反粒序、拼贴构造和局部剪切带等碎屑化堆积结构特征方面的研究,论述这些碎屑化沉积结构对于滑坡动力学的指示;其次,讨论与分析了滑坡碎屑化过程的影响因素、碎屑化过程的减阻机制研究进展;最后,归纳并阐述了高速远程滑坡动力破碎耗能和滑坡减阻这一争议性问题,提出今后高速远程滑坡碎屑化运动机理研究所面临的关键科学问题。