您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 交通工程 >> 道路工程 >对于岩溶高速铁路厚覆盖型岩溶路基地质工程理由系统

对于岩溶高速铁路厚覆盖型岩溶路基地质工程理由系统

收藏本文 2024-02-15 点赞:5414 浏览:12383 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:厚覆盖型岩溶是指可溶岩被第四纪松散堆积物所覆盖,覆盖层厚度为10~30m的岩溶区,高速铁路穿越这种厚覆盖型岩溶区,将可能引起一系列的岩溶路基地质工程不足,严重影响了高速铁路工程的施工及运营。本论文在对武广客运专线韶关至花都段环境地质条件、岩溶发育情况的调查总结基础上,对探讨区岩溶路基破坏机理、厚覆盖型岩溶路基地下水动力响应、厚覆盖型岩溶路基列车荷载动力响应、覆盖型岩溶路基物理模拟及判据、基于GIS技术岩溶塌陷危险性预测评价、覆盖型岩溶路基整治技术及质量检测技术等方面做了深入的探讨,建立起了一套探讨厚覆盖型岩溶路基地质工程不足的论述系统,该系统的建立,既丰富了岩溶探讨的论述系统,同时对于高速铁路穿越厚覆盖型岩溶区的设计、施工又具有重大的工程实践作用。通过系统的探讨主要取得了以下成果:(1)凝炼了厚覆盖型岩溶的概念,即可溶岩被第四纪松散堆积物所覆盖,覆盖层厚度范围为10~30m的区域为厚覆盖型岩溶区。(2)在厚覆盖型岩溶区土洞、溶洞、溶蚀破碎带的发育机理与分布规律调查探讨基础上,提出了基于覆盖层结构特点的探讨区岩溶路基变形破坏的地质方式,即“粉质粘土+可溶岩”型地质方式、“粉质粘土+卵石土+粉质粘土+可溶岩”型地质方式、“粉质粘土+卵石土+可溶岩”型地质方式、“卵石土+粉质粘土+可溶岩”型地质方式等。(3)以触发因素的角度探讨厚覆盖型岩溶路基的地下水动力响应。在对探讨区地下水水位长期观测基础上,对四种地质方式下的地下水位变化对第四系松散堆积层变形破坏的影响程度及历程进行了数值模拟。模拟结果表明,在单一方式下,水位下降同样的深度时可溶岩上方覆盖层的厚度对土洞直径的进展有直接联系,且可溶岩上部覆盖层越薄,发生地表塌陷的几率越大;在复合方式中,由于模型Ⅱ土洞发育在卵石土层,卵石土层的强度较低,在天然状态下洞顶的位移就偏大,且稍强烈的水位波动即可引起土洞直径的不断加大,若遭遇人工强降水则发生地表塌陷的几率较大。模型Ⅲ、模型Ⅳ由于土洞发育在粘土层,故水位下降历程中洞顶位移的变化规律与模型Ⅰ-1~模型Ⅰ-3相似。(4)以触发因素的角度探讨厚覆盖型岩溶路基的列车荷载动力响应。以“粉质粘土+可溶岩”结构为地质原型,建立起了探讨区的概念模型,并对厚覆盖型岩溶路基列车荷载动力响应进行了数值模拟探讨。模拟结果表明,在动荷载作用下拉应力主要集中在路基下方的3-5m处,大于5m埋深的土洞对应力分布没有实质影响。当土洞跨度相对土洞顶板厚度较大时,塑性区首先出现在土洞顶板顶部土体,体现为压剪屈服。随着动荷载的不断影响,塑性区逐渐向下进展延伸,土洞顶部的塑性区逐渐向上进展延伸,最后塑性区贯通。(5)为深入探讨厚覆盖层(土洞)塌陷的发育判据,建立了探讨区的大型实体模拟,对第四系下部的粉质粘土在地下水长期作用下塌陷形成和演化特点进行了物理模拟。模拟结果表明,第四系水位的变化对土层的破坏作用不显著;相同土层结构条件下,第四系孔隙水含水层和岩溶水含水层联系密切的地区,发生塌陷的可能性大;土层的破坏与岩溶管道裂隙系统水水位下降速度和渗透坡度有关,可以作为塌陷发育的判据。对于原新沙口站一带,岩溶水位下降的临界速度大致为0.225m/min,临界水力坡度为0.4~1.59。(6)运用层次浅析法和GIS技术,建立岩溶塌陷预测评价模型,选取了基岩岩性、线岩溶率、土层厚度、土层结构、地下水位、地下水位与基岩面联系等6个因素作为岩溶塌陷综合评价指标。并利用该模型对探讨区进行了评价,确定探讨区有12段为岩溶塌陷易塌区,这些段落为岩溶塌陷重点整治段。(7)合理的制定了岩溶整治设计原则、岩溶整治主要工程措施,并对加固深度、注浆孔距等主要设计参数进行了深入的探讨。认为探讨区岩溶整治最大深度以30m为宜,注浆压力在0.2~0.5MPa时,注浆孔距宜取3.5~7.0m为宜。采取电测法及面波法对厚覆盖型岩溶路基整治工程进行了检测。(8)针对武广客运专线面对的厚覆盖型岩溶塌陷不足,通过系统探讨,建立武广客运专线韶关至花都地段厚覆盖型岩溶塌陷,以勘察、预测评价到防治工程的技术系统。关键词:武广客运专线论文厚覆盖性岩溶论文岩溶路基论文岩溶塌陷论文荷载动力效应论文

    摘要4-6

    Abstract6-11

    第1章 引言11-28

    1.1 选题依据及探讨作用11-16

    1.2 国内外探讨近况16-23

    1.2.1 岩溶塌陷探讨历程16-17

    1.2.2 国外探讨概况17-19

    1.2.3 国内探讨近况19-22

    1.2.4 铁路岩溶路基塌陷探讨近况22-23

    1.3 探讨内容、策略与技术路线23-26

    1.4 取得的主要探讨成果26-28

    第2章 典型探讨区地质环境概况28-40

    2.1 自然地理28-30

    2.1.1 交通位置28-29

    2.1.2 气象水文29-30

    2.2 区域地质条件30-36

    2.2.1 地层岩性30-32

    2.2.2 地质构造32-34

    2.2.3 工程地质条件34-36

    2.3 水文地质条件36-40

    2.3.1 探讨区地下水类型36-38

    2.3.2 地下水补径排特点38-40

    第3章 厚覆盖型岩溶路基及主要地质工程不足40-57

    3.1 概述40-41

    3.2 典型探讨区覆盖型岩溶基本特点41-52

    3.2.1 第四系覆盖层的成分、结构特点及工程地质性质41-48

    3.2.2 路基段地下岩溶发育情况48-52

    3.3 厚覆盖型岩溶概念的厘定52-55

    3.4 厚覆盖型岩溶路基的主要工程地质不足55-57

    第4章 岩溶路基破坏机理探讨57-70

    4.1 探讨区典型岩溶路基破坏实例57-64

    4.1.1 英德玻纤厂岩溶塌陷57

    4.1.2 英德硫铁矿马口矿区岩溶塌陷57-58

    4.1.3 京广铁路冬瓜铺站塌陷58-60

    4.1.4 武广铁路地质钻探引发的塌陷60-64

    4.2 岩溶路基变形破坏的地质方式64-70

    4.2.1 “粉质粘土+可溶岩”型岩溶塌陷方式65-66

    4.2.2 “粉质粘土+卵石土+粉质粘土+可溶岩”型岩溶塌陷方式66-67

    4.2.3 “粉质粘土+卵石土+可溶岩”型岩溶塌陷方式67-68

    4.2.4 “卵石土+粉质粘土+可溶岩”型岩溶塌陷方式68-70

    第5章 厚覆盖型岩溶路基地下水动力响应探讨70-104

    5.1 典型探讨区水动力现场监测浅析70-84

    5.1.1 监测内容和策略70-73

    5.1.2 监测结果73-84

    5.2 水动力效应的数值模拟浅析84-104

    5.2.1 模型建立依据84-87

    5.2.2 模型参数取值87-88

    5.2.3 典型的地质方式下的塌陷模型计算88-103

    5.2.4 成果浅析103-104

    第6章 厚覆盖型岩溶路基列车荷载动力响应探讨104-124

    6.1 路基设计荷载浅析104-109

    6.1.1 轨道和列车荷载换算104-105

    6.1.2 静载105-106

    6.1.3 动载106-109

    6.2 路基结构动应力衰减浅析109-115

    6.2.1 纵向方向109-110

    6.2.2 横向方向110-111

    6.2.3 深度方向111-115

    6.3 列车荷载动力响应数值浅析115-124

    6.3.1 模型的建立116-118

    6.3.2 应力浅析118-120

    6.3.3 塑性区进展历程浅析120-121

    6.3.4 无土洞路基应力浅析121-124

    第7章 覆盖型岩溶路基物理模拟及判据探讨124-147

    7.1 概述124

    7.2 物理模型试验124-143

    7.2.1 模型的组成124-126

    7.2.2 模型试验历程126-129

    7.2.3 物理模型试验结果浅析129-143

    7.3 渗透变形试验143-145

    7.3.1 试验测定策略原理143

    7.3.2 试验结果143-145

    7.4 岩溶塌陷判据浅析145-147

    7.4.1 机理浅析145-146

    7.4.2 岩溶塌陷发育判据浅析146-147

    第8章 基于 GIS 技术岩溶塌陷危险性预测评价147-163

    8.1 概述147-149

    8.2 潜在岩溶塌陷危险性评价模型149-158

    8.2.1 评价范围149

    8.2.2 评价指标149-154

    8.2.3 评价模型建立154-157

    8.2.4 岩溶塌陷危险性评价结果157-158

    8.3 岩溶塌陷危险性分区158-160

    8.4 综合浅析160-163

    第9章 厚覆盖型岩溶路基整治及质量检测技术探讨163-194

    9.1 概述163

    9.2 岩溶整治主要设计参数及技术要求163-172

    9.2.1 加固处置主要参数163-171

    9.2.2 加固处置案例设计171-172

    9.3 施工质量检验技术探讨172-194

    9.3.1 电测深法检测成果浅析172-183

    9.3.2 面波法检测结果浅析183-194

    结论194-197

    致谢197-198

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号