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川藏铁路沿线主要不良地质条件与工程地质问题 被引量：162
1
作者 薛翊国 孔凡猛 +4 位作者 杨为民 邱道宏 苏茂鑫 傅康 马新民 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期445-468,共24页
为全面认识川藏铁路沿线主要不良地质条件与工程地质问题,为铁路规划、选线和设计提供科学依据,保障铁路安全施工与运营,通过大量文献调研对现有研究成果进行总结,对铁路沿线不良地质条件与工程地质问题进行分析,最后为川藏铁路沿线潜... 为全面认识川藏铁路沿线主要不良地质条件与工程地质问题,为铁路规划、选线和设计提供科学依据,保障铁路安全施工与运营,通过大量文献调研对现有研究成果进行总结,对铁路沿线不良地质条件与工程地质问题进行分析,最后为川藏铁路沿线潜在问题提出研究建议。研究结果表明:川藏铁路沿线不良地质极为发育,具有"五高"(高海拔、高地震烈度、高地应力、高水压、高地温)、"两活跃"(断裂带活跃、冻土边坡和隧道洞口段冻害破坏活跃)七大显著特征。活动断裂带第四纪以来活动明显且地震频繁,还可诱发地质灾害链,是铁路建设所面临的严峻挑战;浅表层崩塌、滑坡、泥石流灾害的空间分布受活动断裂带控制,灾害在地震后较长时间内仍具有高风险,而冻土边坡热融滑塌与冰湖溃决型泥石流也是铁路沿线典型的工程地质问题;热、冻灾害可使岩石和建筑材料力学性能发生劣化,影响隧道服务寿命。在高地应力、高地温、高渗压及动载荷多场耦合作用下,隧道内突水突泥、塌方冒顶、软岩大变形和岩爆灾害机制具有特殊性和复杂性,灾害防控方法亟需完善。 展开更多
关键词 工程地质 川藏铁路 不良地质条件 工程地质问题 浅表层地质灾害 深埋隧道
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川藏铁路对工程地质提出的挑战 被引量：141
2
作者 彭建兵 崔鹏 庄建琦 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2377-2389,共13页
川藏铁路对国家西部大开发战略和西藏经济社会发展具有重大战略意义,然而作为世界铁路史上最难修建的铁路工程,其施工建设与长期运营面临许多重大科学与工程技术问题,其中地质安全风险问题最严峻。基于地球系统科学思想对川藏铁路穿越... 川藏铁路对国家西部大开发战略和西藏经济社会发展具有重大战略意义,然而作为世界铁路史上最难修建的铁路工程,其施工建设与长期运营面临许多重大科学与工程技术问题,其中地质安全风险问题最严峻。基于地球系统科学思想对川藏铁路穿越的青藏高原廊道面临的工程地质问题进行系统分析,认为在板块挤压、高原隆升、气候变化和工程扰动等内外动力作用下,川藏铁路廊道地壳浅表部发育一个由构造变形圈、岩体松动圈、表部冻融圈和工程扰动圈组合成的松弛变动圈,它们影响和制约着铁路工程的区域地质体、工程地质体、工程岩土体和工程结构体的稳定性,孕育和控制着重大地质灾害的发生和链生演化。据此确定工程地质面临着十大挑战,工程背后的核心科学问题是板块碰撞带-地表圈层相互作用致灾机制。由此提出板块挤压驱动下区域地质体稳定性与重大灾害群发机制、高原隆升驱动下工程地质体稳定性与重大灾害形成机制、气候变化驱动下工程岩土体稳定性与重大灾害链生放大机制、工程营力驱动下工程结构体稳定性与重大工程灾变响应机制和复杂艰险环境下重大工程灾害风险预测与防控等5个重点研究方向。川藏铁路是探索重大绿色廊道工程的工程地质与灾害地质科学难题和人地协调理论的难得优质研究基地,研究成果会对全球类似重大工程的地质安全研究起到示范引领作用。 展开更多
关键词 工程地质 川藏铁路 挑战 科学问题 研究内容
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川藏铁路主要地质灾害特征及地质选线探析 被引量：104
3
作者 宋章 张广泽 +1 位作者 蒋良文 吴光 《铁道标准设计》 北大核心 2016年第1期14-19,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 川藏铁路 地质灾害 傍山隧道 长隧短打 地质选线
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川藏铁路沿线及邻区环境工程地质问题概论 被引量：96
4
作者 郭长宝 张永双 +4 位作者 蒋良文 石菊松 孟文 杜宇本 马春田 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期877-889,共13页
川藏铁路是我国正在规划建设的重要铁路干线之一,是西部大通道的重要组成部分。该铁路线横跨扬子板块、川滇地块、羌塘地块和拉萨地块等大地构造单元,在复杂的地质构造背景条件下,川藏铁路沿线活动断裂、地震和地质灾害极为发育,严重制... 川藏铁路是我国正在规划建设的重要铁路干线之一,是西部大通道的重要组成部分。该铁路线横跨扬子板块、川滇地块、羌塘地块和拉萨地块等大地构造单元,在复杂的地质构造背景条件下,川藏铁路沿线活动断裂、地震和地质灾害极为发育,严重制约着川藏铁路的规划建设。在野外地质调查、钻探、地应力测量和室内测试分析的基础上,对川藏铁路规划建设中可能遇到的活动断裂、高地应力、高地温、岩爆和地质灾害等主要环境工程地质问题进行了论述分析,认为:川藏铁路沿线及邻区发育有54条区域活动断裂,其中对铁路有直接重要影响的全新世活动断裂有17条;研究区内地震活动频繁,约有50%的规划线路位于地震动峰值加速度>0.2 g地区,部分地段>0.4 g,潜在地震风险大;铁路沿线主要的地质灾害类型为崩塌、滑坡和泥石流,地质灾害受活动断裂影响强烈,部分地段发育有高速远程滑坡;川藏铁路沿线构造应力场和地热场复杂,深埋隧道工程建设时容易发生岩爆、软岩大变形和高温热害等工程地质问题。 展开更多
关键词 川藏铁路 活动断裂 工程地质问题 地质灾害 地质选线
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川藏铁路隧道工程 被引量：89
5
作者 郑宗溪 孙其清 《隧道建设》 北大核心 2017年第8期1049-1054,共6页
1工程意义川藏铁路作为我国藏区综合交通运输体系的重要组成部分,对于提高西藏综合交通运输能力,推动西藏经济社会跨越式发展,增强民族团结,逐步完善进出西藏铁路通道,改善区域铁路路网布局,加快西藏改革开放步伐,提升西藏发展能力,加... 1工程意义川藏铁路作为我国藏区综合交通运输体系的重要组成部分,对于提高西藏综合交通运输能力,推动西藏经济社会跨越式发展,增强民族团结,逐步完善进出西藏铁路通道,改善区域铁路路网布局,加快西藏改革开放步伐,提升西藏发展能力,加快西藏经济发展,提高沿线各族人民生活水平意义重大。 展开更多
关键词 川藏铁路 铁路通道 跨越式发展 隧道工程 泥石流沟 综合交通运输 路网布局 伯舒拉岭 活动断裂 经济发展
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基于改进频率比法的川藏铁路沿线及邻区地质灾害易发性分区评价 被引量：59
6
作者 李郎平 兰恒星 +3 位作者 郭长宝 张永双 李全文 伍宇明 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期911-929,共19页
川藏铁路是我国目前正在规划建设的重要铁路干线之一,地处地形和地质条件极为复杂的青藏高原东部,复杂的地质背景与脆弱的地质环境造成川藏铁路沿线及邻区地质灾害极为发育,严重威胁着川藏铁路的规划建设。在对地质灾害易发性评价方法... 川藏铁路是我国目前正在规划建设的重要铁路干线之一,地处地形和地质条件极为复杂的青藏高原东部,复杂的地质背景与脆弱的地质环境造成川藏铁路沿线及邻区地质灾害极为发育,严重威胁着川藏铁路的规划建设。在对地质灾害易发性评价方法分析的基础上,首先对传统的地质灾害易发性评价频率比方法进行改进,克服了传统通用方法中频率比值分布的不连续性,提高了各地质灾害影响因子敏感性的区分度,并减小了因子分级的主观性。利用ROC曲线与空间熵的定量对比验证表明,改进频率比法的地质灾害易发性评价模型优于传统方法。根据地质灾害的发育分布特征,选取地面高程、地形坡度、地形坡向、地形曲率、地形起伏度、工程地质岩组、地震动峰值加速度、断裂密度、水系距离、道路距离、降水量与植被指数等影响地质灾害的主要因素,结合地质灾害调查数据,首先分析各影响因子的地质灾害敏感性,并进一步对川藏铁路沿线及邻区的地质灾害易发性进行评价和分区。评价结果表明,研究区地质灾害的发育分布主要受控于断裂、水系和道路等线状要素,以及地形坡度和地形起伏度等地形地貌因素,并且断裂密度和地形起伏度相较其他因子具有更大的地质灾害敏感性区分度。地质灾害极高易发区和高易发区主要分布于大型水系两岸、道路两侧的高山河谷沿线的狭窄地带,使沿河谷与已有道路规划展布的川藏铁路面临着严重的地质灾害威胁,铁路规划建设部门应加强该地带的地质灾害排查、防治和线路优化工作。 展开更多
关键词 川藏铁路 青藏高原 地质灾害 易发性评价 改进频率比法
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川藏铁路沿线特殊环境地质问题的认识与思考 被引量：46
7
作者 许佑顶 姚令侃 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2017年第1期1-5,59,共6页
研究目的:川藏铁路途经的冈底斯-念青唐古拉山活动陆缘带与喜马拉雅褶皱带北部交界区,是铁路之前从未从事过建设的区域,面临缝合带内动力作用效应,冰湖溃决、冰川泥石流等特殊环境地质问题。因此需开展对川藏铁路沿线特殊环境地质问题... 研究目的:川藏铁路途经的冈底斯-念青唐古拉山活动陆缘带与喜马拉雅褶皱带北部交界区,是铁路之前从未从事过建设的区域,面临缝合带内动力作用效应,冰湖溃决、冰川泥石流等特殊环境地质问题。因此需开展对川藏铁路沿线特殊环境地质问题的研究,为川藏铁路的成功修建和安全运营提供科技支撑。研究结论:(1)川藏铁路穿越三大缝合带地区,影响最大的是雅鲁藏布江蛇绿岩缝合带,需重视发生在喜马拉雅弧上的大地震对川藏铁路的影响,并建议利用先行工程开展缝合带地应力、地温测量等科研课题;(2)对海洋型冰川覆盖区的冰湖溃决、冰川泥石流等问题,应加强形成机理、运动特征等基础理论的研究,还需研究沿河线走高线位绕避沟谷灾害链等减灾选线策略。 展开更多
关键词 川藏铁路 缝合带 内动力 冰湖溃决 冰川泥石流
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基于中国西部构造应力分区的川藏铁路沿线地应力的状态分析与预估 被引量：43
8
作者 王成虎 高桂云 +2 位作者 杨树新 姚瑞 黄禄渊 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2242-2253,共12页
基于中国西部构造应力分区和地质力学迹线分析方法,利用Anderson断层力学理论分析工程区可能的主应力方向,并结合地应力数据,分析新建川藏铁路沿线的地应力场方向。基于Hoek-Brown强度理论估算工程区范围内的岩体强度,利用修正Sheorey... 基于中国西部构造应力分区和地质力学迹线分析方法,利用Anderson断层力学理论分析工程区可能的主应力方向,并结合地应力数据,分析新建川藏铁路沿线的地应力场方向。基于Hoek-Brown强度理论估算工程区范围内的岩体强度,利用修正Sheorey模型对川藏铁路沿线深埋区域的地应力值进行预测分析,综合分析评价新建川藏铁路沿线地应力状态及可能导致的高地应力现象。研究结果表明,新建川藏铁路沿线区域最大水平主应力优势方向为NE向,但在东构造结附近和青藏高原东北边缘应力区,应力场方向较为复杂多变,其中东构造结区域最大水平主应力优势方向为NNW^NEE向,东构造结以东,最大主应力方向范围较大,优势方位范围20°~140°。地应力预测结果显示,考虑岩性差别,川藏铁路沿线埋深1000 m左右时,最大、最小水平应力量值范围分别为26.19~38.41和13.88~21.81 MPa;埋深2500 m左右时,最大、最小水平应力量值范围分别为66.44~86.48和35.02~49.11 MPa。高地应力情况下,埋深超过1000 m时,硬质岩可能存在岩爆风险,软岩可能发生严重的大变形现象。基于中国西部构造应力分区,利用地质力学迹线分析、Anderson理论和修正Sheorey模型等方法,结合有限的实测资料,可以较好地解决线状工程的工程区应力场状态及应力量值预测问题。 展开更多
关键词 地质力学 川藏铁路 地应力状态 构造应力 应力分区 应力预测
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川藏铁路雅安至林芝段工程地质环境及主要工程地质问题 被引量：39
9
作者 徐正宣 张利国 +10 位作者 蒋良文 王科 张广泽 冯涛 王栋 宋章 伊小娟 王哲威 林之恒 欧阳吉 张晓宇 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期29-42,共14页
为全面掌握川藏铁路雅安至林芝段沿线区域工程地质环境,查清主要工程地质问题,为建设施工和通车运营提供科学依据,通过归纳总结各阶段勘察设计、科研专题研究成果,详细阐述了川藏铁路雅安至林芝段工程地质环境,系统分析了主要工程地质问... 为全面掌握川藏铁路雅安至林芝段沿线区域工程地质环境,查清主要工程地质问题,为建设施工和通车运营提供科学依据,通过归纳总结各阶段勘察设计、科研专题研究成果,详细阐述了川藏铁路雅安至林芝段工程地质环境,系统分析了主要工程地质问题,提出铁路减灾选线原则,以及主要工程地质问题的工程对策建议、施工和运营阶段需要重点关注的重大工程地质问题及研究重点。结论表明:1)川藏铁路雅安至林芝段具有显著的地形高差、强烈的板块活动、频发的山地灾害、敏感的生态环境、恶劣的气候条件、薄弱的基础设施等六大工程环境特征,也是工程建设面临的六大挑战;具有工程建设环境极其恶劣、铁路长大坡度前所未有、超长深埋隧道最为集中、山地灾害防范任务艰巨、生态环境保护责任重大五大工程建设难题;具有高原高山峡谷区地理数据快速准确获取难、地质灾害早期识别评估难、超级工程与物流保障难、生态环境风险大、重大工程建设及防控风险大等"三难两大"风险。2)研究区域属大型滑坡、冰川泥石流、冰湖溃决等山地灾害的集中区和易发区,并且各类灾害在复杂的环境条件下易形成链生性灾害;研究区域内的活动断裂与高烈度地震、高地应力、高地温、高压涌突水等多场耦合下的深埋隧道重大不良地质发育,影响和制约铁路工程选线及工程建设。3)采用"空天地"综合勘察手段,查明研究区的主要工程地质问题,采用隧道穿越方式绕避大型复杂的浅表地质灾害;采用减少埋深、缩短长度、傍山靠河、走行于相对低温廊道、避开长大水平径流区等针对性工程措施,可有效应对浅表层及隧道不良地质问题。4)研究成果对川藏铁路的建设施工运营有一定的指导意义,也可为滇藏、中尼等铁路的勘察设计及建设施工提供参考。 展开更多
关键词 川藏铁路 工程地质环境特征 链生灾害 深埋隧道 减灾选线
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横断山区川藏线山地灾害和地质选线原则研究 被引量：38
10
作者 张广泽 蒋良文 +1 位作者 宋章 吴光 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2016年第2期21-24,33,共5页
研究目的:川藏铁路是国家十三五重点建设项目,目前林芝至拉萨段已经开工,成都至康定段已完成可行性研究,而康定至林芝段尚未正式开展勘察设计工作。横断山区是康林段铁路必经之地,具有高海拔、大高差、构造作用强烈、山地灾害发育的区... 研究目的:川藏铁路是国家十三五重点建设项目,目前林芝至拉萨段已经开工,成都至康定段已完成可行性研究,而康定至林芝段尚未正式开展勘察设计工作。横断山区是康林段铁路必经之地,具有高海拔、大高差、构造作用强烈、山地灾害发育的区域工程地质特征,因其地形地质条件极为复杂,历来被视为川藏铁路修建的瓶颈地带。为解决这一难题,中铁二院受铁路总公司委托,开展三江并流区铁路工程地质灾害特征及地质综合选线研究。本文以新构造运动的观点,从夷平面研究出发,总结横断山区主要工程地质问题,论述川藏铁路通过该区的地质选线原则。研究结论:(1)横断山区地形地貌以高海拔、大高差为特点,发育有三级夷平面,平均海拔分别为4 750 m、4 100 m和3 500 m,夷平面之间发育有三级斜坡过渡带,且海拔越高,夷平面、过渡带形成越早;(2)夷平面平坦稳定,是川藏铁路选线的最佳区域,其间的各级斜坡过渡带由高至低,岸坡稳定性依次降低;(3)川藏铁路选线应充分利用夷平面,尽量缩短在斜坡过渡带的长度,不宜沿深切河谷走行;(4)本研究成果适用于高山峡谷区铁路公路选线。 展开更多
关键词 川藏铁路 横断山 夷平面 斜坡过渡带 山地灾害 地质选线原则
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川藏铁路高地温隧道降温技术及效果分析 被引量：38
11
作者 严健 何川 +2 位作者 曾艳华 汪波 张钧博 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期53-62,共10页
为改善位于青藏高原的高地温深埋特长隧道工作环境,防止高温热害发生,以川藏铁路桑珠岭隧道为工程依托,分析高地温的特征及其对工程的影响;考虑洞周围岩和掌子面的散热,以及人、机和炮碴释热等因素,给出通风降温时需风量和通风管数量的... 为改善位于青藏高原的高地温深埋特长隧道工作环境,防止高温热害发生,以川藏铁路桑珠岭隧道为工程依托,分析高地温的特征及其对工程的影响;考虑洞周围岩和掌子面的散热,以及人、机和炮碴释热等因素,给出通风降温时需风量和通风管数量的理论计算公式;在此基础上进一步提出综合立体降温技术,并分析降温效果。结果表明:桑珠岭隧道是典型的干热岩高地温隧道,通过地温测试数据反演得出隧道地温梯度为5.5℃·(100m)^-1,隧道埋深越大地温越高;理论计算得到隧道工作面需风量为324.10m3·s^-1,其中洞周岩壁散热需风量占86.21%,其余13.79%风量主要为人、机和炮碴释热所需;仅采用通风措施,持续通风3h后,洞周壁面温度降幅可达47%,但最低仍为32℃;再采用冷水喷洒和冰墙等辅助降温措施,可消减7.9×10^7kJ的热量。因此,对于高地温隧道,可采用以通风为主,结合喷洒冷水、设置冰墙等的综合立体降温技术。 展开更多
关键词 川藏铁路 高地温隧道 对流换热模型 通风量计算 降温技术
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川藏铁路雅安—林芝段典型地质灾害与工程地质问题 被引量：38
12
作者 郭长宝 吴瑞安 +8 位作者 蒋良文 钟宁 王炀 王栋 张永双 杨志华 孟文 李雪 刘贵 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-17,共17页
川藏铁路是中国正在规划建设的重点工程,穿越地形地貌和地质构造都极为复杂的青藏高原东部。铁路沿线活动断裂发育、地震频发,新建铁路雅安—林芝段直接穿越或近距离展布于龙门山断裂带、鲜水河断裂带等10条大型区域性活动断裂带,部分... 川藏铁路是中国正在规划建设的重点工程,穿越地形地貌和地质构造都极为复杂的青藏高原东部。铁路沿线活动断裂发育、地震频发,新建铁路雅安—林芝段直接穿越或近距离展布于龙门山断裂带、鲜水河断裂带等10条大型区域性活动断裂带,部分断裂活动速率值达10 mm/a,潜在强震危险性高。在内外动力耦合作用下,铁路沿线地质灾害极为发育,密集分布于大渡河、雅砻江、金沙江、澜沧江、怒江和雅鲁藏布江及其一级支流、活动断裂带和公路沿线,其中高位远程滑坡及链式灾害、深层蠕变-剧滑型滑坡、地震滑坡等灾害危害严重,成为了铁路建设的"拦路虎"。铁路沿线处于以水平构造应力为主导的高地应力环境,穿越华南主体应力区、龙门山—松潘应力区、川滇应力区、墨脱—昌都应力区和喜马拉雅应力区等5个大的一级构造应力区;雅安—康定段最大主应力方向为NWW—NW向,并向林芝方向呈现NNE向偏转,地应力在平面和垂向空间上表现为强烈局部差异性,如折多山某隧道地应力测试结果揭示了在垂向上存在应力释放区。在高地应力条件下,铁路沿线深埋隧道潜在围岩岩爆和大变形危害风险大。铁路建设应加强活动断裂安全避让、重大地质灾害早期识别和监测预警、深埋隧道地应力和岩爆大变形超前预测预报等工作,科学指导铁路选线与防灾减灾。 展开更多
关键词 川藏铁路 地质灾害 活动断裂 地应力 工程地质问题
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川藏铁路廊道关键水工环地质问题:现状与发展方向 被引量：37
13
作者 张永双 郭长宝 +3 位作者 李向全 毕俊擘 马剑飞 刘峰 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1-12,共12页
川藏铁路是我国正在建设的世纪工程,复杂的地质演化史导致铁路廊道地质环境差异大,水文地质、工程地质和环境地质问题复杂多变,在工程施工及今后运营中值得高度关注。在简要回顾川藏铁路廊道以往地质工作的基础上,阐述了铁路建设面临的... 川藏铁路是我国正在建设的世纪工程,复杂的地质演化史导致铁路廊道地质环境差异大,水文地质、工程地质和环境地质问题复杂多变,在工程施工及今后运营中值得高度关注。在简要回顾川藏铁路廊道以往地质工作的基础上,阐述了铁路建设面临的水工环地质问题,包括高原构造岩溶高压突涌水、断裂带基岩裂隙高压突水突泥、高温热水热害等水文地质问题,活动断裂断错与强震灾害、高地应力与深埋隧道岩爆和大变形、特殊岩土体的不良工程特性与灾害效应、高位远程滑坡灾害链等工程地质问题,含煤地层和热液矿床酸性水腐蚀性、湿地生态退化演替、铁路建设与敏感生态环境的互馈效应等环境地质问题。提出了今后值得深入研究的关键科学技术问题:水文地质方面包括高原岩溶发育层序规律与构造岩溶蓄水构造类型、深埋隧道突水突泥的孕灾致灾模式与预测方法、活动断裂控热机制与地下热水循环模式、高温热害风险识别及地热资源化技术等问题;工程地质与地质灾害方面包括活动断裂的精细特征与工程断错效应、复杂地质构造区深部构造应力场特征、构造混杂岩带工程地质特性与灾害效应、水-力-热多场耦合作用下深埋隧道围岩稳定性与灾害效应、内外动力耦合作用下的高位远程滑坡机理及风险防控技术等问题;环境地质方面包括高原多源水转化循环机制与生态脆弱区生态需水量控制技术、隧道建设的水文生态环境效应、生态地质环境监测评价与保护关键技术、全球气候变暖的地质生态环境效应等问题。从公益性地质调查和商业性工程勘察相结合的角度,提出了地质调查是基础、科技攻关是关键、灾害隐患监测与工程治理协调推进的应对策略,为国家重大工程规划区的水工环地质工作发展方向提供了参考建议。 展开更多
关键词 川藏铁路 水文地质 工程地质 环境地质 地质灾害
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川藏铁路可研阶段重大工程地质风险分析 被引量：35
14
作者 兰恒星 张宁 +9 位作者 李郎平 田乃满 仉义星 刘世杰 林感 田朝阳 伍宇明 姚佳明 彭建兵 周成虎 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期326-341,共16页
川藏铁路作为史上修建难度最大的铁路,沿线具有显著的地形高差、强烈的板块活动、密集的深大断裂、频发的山地灾害等恶劣地质环境特点,工程建设面临着复杂多变的地表和地下重大地质安全风险挑战。为深入综合分析川藏铁路可研阶段沿线地... 川藏铁路作为史上修建难度最大的铁路,沿线具有显著的地形高差、强烈的板块活动、密集的深大断裂、频发的山地灾害等恶劣地质环境特点,工程建设面临着复杂多变的地表和地下重大地质安全风险挑战。为深入综合分析川藏铁路可研阶段沿线地质风险,定量评价其对工程的影响,基于川藏铁路沿线翔实的时空数据集及资料,采用三维结构建模、数值统计建模、动力建模、时空建模等方法,进行了地表、地下重大工程地质灾害综合定量风险分析。地表工程地质灾害综合风险分析结果表明:在宏观上,川藏铁路沿线存在3个地表地质灾害高风险区,分别是鲜水河断裂带、金沙江断裂带和东构造结地区。由于川藏铁路采用以隧道为主的设计方案,地表地质灾害的风险大大降低。分别建立了活动断裂、岩爆和大变形等风险评估的普适性模型及综合风险分析模型,以易贡隧道为例,对典型重要隧道全线不同段落断裂活动性、岩爆、大变形等典型地下工程地质风险以及综合风险进行了定量评价。结果表明:川藏铁路沿线的地质灾害、断裂活动、岩爆和大变形等重大工程地质灾害的总体风险等级较高,影响工程安全;定量评估结果可以进一步指导后续的设计与施工的优化和深化。本研究为川藏铁路可行性研究提供了有力的科学支撑,同时也为国内外类似线性工程地质灾害风险分析提供参考。 展开更多
关键词 川藏铁路 重大工程 地表工程地质风险 地下工程地质风险 定量风险分析
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基于证据权模型的川藏铁路加查——朗县段滑坡易发性评价 被引量：31
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作者 郭长宝 唐杰 +1 位作者 吴瑞安 任三绍 《山地学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期240-251,283,共13页
川藏铁路加查至朗县段地处西藏自治区东南部,该区新构造活动强烈,地质构造复杂且历史强震频发,一系列大型—巨型滑坡在该区密集分布。本文基于滑坡遥感解译和野外地质灾害调查,建立了川藏铁路加查—朗县段的滑坡空间数据库,选取高程、... 川藏铁路加查至朗县段地处西藏自治区东南部,该区新构造活动强烈,地质构造复杂且历史强震频发,一系列大型—巨型滑坡在该区密集分布。本文基于滑坡遥感解译和野外地质灾害调查,建立了川藏铁路加查—朗县段的滑坡空间数据库,选取高程、坡度、坡向、平面曲率、地层岩性、距河流距离、距断裂带距离、距道路距离、植被归一化指数(NDVI)以及年平均降雨量等10个滑坡影响因子,基于ArcGIS软件平台和证据权模型,进行滑坡易发性评价。根据滑坡易发性指数(LSI)的分布特征,结合野外地质调查的认识,将研究区内的滑坡易发程度划分为4个级别,即极高易发区、高易发区、中易发区和低易发区,分别占研究区总面积的17.43%、22.64%、32.21%和27.72%。分析表明,极高易发区和高易发区主要分布在人类工程活动较多的研究区西南部,沿着雅鲁藏布江及其支流呈带状分布,中、低易发区主要分布在植被覆盖率较高、人类工程活动相对较少的东北部。极高易发区和高易发区内发育的滑坡数量约占已调查识别滑坡总数的88%,研究结果与已知滑坡的分布情况较吻合,采用成功率曲线对易发性评价结果进行检验,正确率达到了83%,具有较高的精度。易发性评价结果较好地反映了研究区内滑坡发育分布现状,可以为该区重大工程规划建设和防灾减灾提供理论指导和参考依据。 展开更多
关键词 川藏铁路 滑坡 易发性评价 地理信息系统 证据权模型
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川藏铁路隧道设计理念与主要原则 被引量：31
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作者 田四明 王伟 +2 位作者 李国良 陶伟明 石少帅 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第4期519-530,I0003-I0014,共24页
川藏铁路隧道工程规模大,地质条件极端复杂,高原高寒特殊气候显著,建设难度极大。为做好隧道工程的总体规划设计,通过大量调研、总结类似工程技术、专题研究和科技攻关,提出“科技引领、重视环境、安全智能”的川藏铁路隧道设计新理念,... 川藏铁路隧道工程规模大,地质条件极端复杂,高原高寒特殊气候显著,建设难度极大。为做好隧道工程的总体规划设计,通过大量调研、总结类似工程技术、专题研究和科技攻关,提出“科技引领、重视环境、安全智能”的川藏铁路隧道设计新理念,形成隧道选址、分合修、横断面、支护结构、防排水、防寒抗冻、防灾救援、机械化配套、施工通风和供氧、弃渣与环保、超前地质预报、施工组织等的主要设计原则,以期对川藏铁路隧道工程的规划和建设起到技术支撑作用。 展开更多
关键词 川藏铁路 隧道工程 设计原则 设计理念
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川藏铁路雅安至新都桥段地应力特征及工程效应分析 被引量：30
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作者 任洋 王栋 +3 位作者 李天斌 冉小东 刘志军 张佳鑫 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期65-76,共12页
拟建的川藏铁路雅安—新都桥段地处川滇藏构造交汇区,地应力场复杂,针对该区现今地应力场的研究有助于川藏铁路的科学建设。基于水压致裂法地应力实测数据,对川藏铁路雅安—新都桥3个区段(雅安—泸定段、泸定—康定段和康定—新都桥段)... 拟建的川藏铁路雅安—新都桥段地处川滇藏构造交汇区,地应力场复杂,针对该区现今地应力场的研究有助于川藏铁路的科学建设。基于水压致裂法地应力实测数据,对川藏铁路雅安—新都桥3个区段(雅安—泸定段、泸定—康定段和康定—新都桥段)的地应力特征和分布规律以及其工程效应进行分析。研究结果表明:(1)主应力值随埋深具有较好的线性关系,3个区段的最大水平主应力增加梯度分别为3.9 MPa/(100 m),2.7 MPa/(100 m),3.6 MPa/(100 m),其中雅安—泸定段的增长梯度最大,埋深1 300 m时实测最大水平主应力值大于51 MPa。(2)最大水平主应力方位以NW向为主,这与该区现今构造作用方向一致。受峡谷地形及区内断层的控制和影响,个别测点最大水平主应力方位呈NE向。(3) 3个区段的侧压力系数均大于1,说明该区主要受水平挤压构造为主。而3个区段埋深小于300,350和500 m的段落侧压力系数最大值分别为1.7,2.3和3.0,说明浅埋段的地应力还受到高山峡谷地形的控制及斜坡应力场的叠加影响。(4)从最大水平主应力方向与隧道轴线夹角对围岩稳定的影响来看,川藏铁路雅安—新都桥段的线路布设总体是合理的。仅在跑马山隧道出口端、康定隧道出口端和折多山隧道深埋段(埋深1 000 m左右)存在对围岩稳定不利的情况。(5)隧道Ⅱ,Ⅲ级围岩岩爆以轻微和中等岩爆为主,深埋段(雅泸段埋深超过870 m、泸康段埋深超过1 140 m、康新段埋深超过930 m)的硬岩可能发生强烈岩爆。(6)隧道Ⅳ,Ⅴ级围岩大变形以轻微、中等和强烈大变形为主。雅泸段Ⅳ级围岩埋深超过1 330 m、Ⅴ级围岩埋深超过940 m,泸康段Ⅴ级围岩埋深超过1 410 m和康新段Ⅴ级围岩埋深超过960 m后,可能发生极强大变形。 展开更多
关键词 岩石力学 川藏铁路 地应力 深埋隧道 岩爆 大变形
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川藏铁路(康定至林芝段)沿线滑坡风险分析 被引量：27
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作者 杨宗佶 丁朋朋 +3 位作者 王栋 游勇 李明俐 乔建平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期97-103,共7页
根据川藏铁路康定至林芝段穿越区域滑坡灾害的孕灾环境、诱发条件耦合铁路线路承灾体的暴露性、属性特征和成灾恢复力等5个方面选取地层岩性、铁道类型等14个风险评价指标,构建基于贡献率法的的风险评价模型,并开展川藏铁路沿线滑坡风... 根据川藏铁路康定至林芝段穿越区域滑坡灾害的孕灾环境、诱发条件耦合铁路线路承灾体的暴露性、属性特征和成灾恢复力等5个方面选取地层岩性、铁道类型等14个风险评价指标,构建基于贡献率法的的风险评价模型,并开展川藏铁路沿线滑坡风险定量分析评价及制图,在此基础上对拟建铁路沿线的滑坡灾害可接受风险水平开展定量分析。结果表明:处于高和较高风险度区的铁路线路为131.13km(10.7%),处于可容忍风险水平线上的线路长度为85.14km(8.47%),因此规划线路总体上较好地规避了滑坡灾害风险,但线路局部高风险线路的选线尚有调整空间,在工程建设和运营维护时应采取相应的滑坡灾害防控措施以规避、转移和降低风险,提升其抗灾性能。本方法可为川藏铁路及类似拟建重大线性工程的选线设计和沿线滑坡灾害的风险控制提供参考依据。 展开更多
关键词 川藏铁路 滑坡灾害 风险评价 可接受风险水平
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水平定向勘察技术在长大隧道勘察中的应用现状与展望 被引量：27
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作者 吴纪修 尹浩 +8 位作者 张恒春 孙华峰 袁维 曹龙龙 李鑫淼 施山山 王文 薛倩冰 梁楠 《钻探工程》 2021年第5期1-8,共8页
西南高山峡谷区是我国重大铁路交通工程规划建设的重点区域,如川藏铁路建设等,深埋、长大隧道数量多,常规垂直孔勘察方法无法满足精细化地质勘察的需求。采用水平定向勘察技术沿隧道设计轴线施工水平定向孔为隧道勘察提供了一种有效的... 西南高山峡谷区是我国重大铁路交通工程规划建设的重点区域,如川藏铁路建设等,深埋、长大隧道数量多,常规垂直孔勘察方法无法满足精细化地质勘察的需求。采用水平定向勘察技术沿隧道设计轴线施工水平定向孔为隧道勘察提供了一种有效的手段。水平定向勘察技术的核心包括钻进技术、取心技术、钻孔轨迹控制技术、随钻测量/随钻测井技术、综合测井技术等。结合国内外水平定向勘察技术的发展应用现状,分析了目前存在的问题,提出了开展单次钻探长度超3000 m的水平定向多工艺钻进关键技术与装备攻关,构建安全、高效、经济合理的水平定向勘察技术体系的建议。 展开更多
关键词 长大隧道 水平定向勘察技术 定向钻探技术 川藏铁路
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鲜水河断裂带色拉哈—康定段新发现的活动断层:木格措南断裂 被引量：26
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作者 潘家伟 李海兵 +6 位作者 Marie-Luce CHEVALIER 白明坤 刘富财 刘栋梁 郑勇 卢海建 赵中宝 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3178-3188,共11页
鲜水河断裂带位于青藏高原东缘,是中国大陆内部地震活动性最强的大型活动断裂带之一。大量研究证据表明,鲜水河断裂带色拉哈—康定段未来几十年内发生破坏性强震的风险较高。目前正在规划建设的国家重大交通基础建设工程——川藏铁路,... 鲜水河断裂带位于青藏高原东缘,是中国大陆内部地震活动性最强的大型活动断裂带之一。大量研究证据表明,鲜水河断裂带色拉哈—康定段未来几十年内发生破坏性强震的风险较高。目前正在规划建设的国家重大交通基础建设工程——川藏铁路,将在康定折多山地区直接穿越鲜水河活动断裂带。本研究通过高分辨率卫星影像的地质地貌解译和详细的野外构造地质填图,新发现一条发育于色拉哈断裂和折多塘断裂之间折多山花岗岩体内的长约24km的全新世活动断层,该断裂空间上可分成北、中、南三段,呈(正滑)左旋右阶雁行状排列,并将其命名为"木格措南断裂"。该活动断裂的发现对完善鲜水河断裂带色拉哈—康定段的精细几何图像和构造组合特征,准确评价鲜水河断裂带的地震危险性具有重要意义,并为川藏铁路施工建设和安全运营提供了重要科学数据支撑。 展开更多
关键词 鲜水河断裂带 木格措南断裂 活动断层 地震 川藏铁路
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