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复杂岩溶区高速铁路减灾选线理论研究

铁道工程学报 2018年第4期35卷 11-15页

作者：王子江蒋良文王茂靖王科付开隆中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:岩溶地区既有(高速)铁路建设中时常出现突水突泥、岩溶塌陷、地表失水等灾害,给人类生命财产造成严重损失,对环境造成不良影响,因此有必要从岩溶灾害风险管理角度研究复杂岩溶区高速铁路减灾选线理论,以便完善高速铁路选线理... 详细信息

研究目的:岩溶地区既有(高速)铁路建设中时常出现突水突泥、岩溶塌陷、地表失水等灾害,给人类生命财产造成严重损失,对环境造成不良影响,因此有必要从岩溶灾害风险管理角度研究复杂岩溶区高速铁路减灾选线理论,以便完善高速铁路选线理论体系,对岩溶区高速铁路选线工作、防灾减灾具有重要实际意义。研究结论:(1)揭示了复杂岩溶区控制高速铁路选线的岩溶致灾因子及灾害风险类型;(2)创立了复杂岩溶区高速铁路减灾选线理论:在识别岩溶致灾因子、灾害风险的基础上,以"绕避强烈发育岩溶,选择相对安全位置,设置合理工程设施"为指导方针,贯彻执行"先绕避、短通过、抬高程、傍河边、靠既隧、顺坡排、浅覆盖、防崩滑"二十四字减灾选线指导原则,初步选定线路方案;采用以多级模糊综合评价法、风险评估法进行线路方案定量综合比选和风险评估,不断完善线路方案;(3)该研究成果有利于完善铁路勘察设计规程规范,指导高速铁路选线工作,实现"防灾减灾、降低造价、确保安全"的目标。

关键词：高速铁路岩溶灾害减灾选线理论研究

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成渝中线高铁主要工程地质问题及减灾选线

铁道工程学报 2021年第12期38卷 13-18页

作者：陈明浩张广泽丁文富付开隆王朋中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:成渝中线高铁位于四川盆地内,是继川藏铁路后推动时速400公里级高速铁路关键技术研究的新纪元工程,沿线工程地质和水文地质条件较为复杂,需要详细查明主要工程地质问题,开展减灾选线研究,从源头规避地质灾害风险,以期为成渝中... 详细信息

研究目的:成渝中线高铁位于四川盆地内,是继川藏铁路后推动时速400公里级高速铁路关键技术研究的新纪元工程,沿线工程地质和水文地质条件较为复杂,需要详细查明主要工程地质问题,开展减灾选线研究,从源头规避地质灾害风险,以期为成渝中线高铁防灾减灾服务。研究结论:(1)成渝中线高铁建设主要面临煤矿及锶矿采空区、岩溶及岩溶水、缓倾软质岩层、有害气体、高温热水等工程地质问题;(2)针对本线对地基变形控制、结构可靠度、安全风险防控等要求极为严格,创新提出了各类主要工程地质问题立体空间绕避或通过的地质选线原则;(3)根据地质选线原则,选择了工程地质条件相对较优、工程风险可控的铜梁取直和经大足、铜梁方案;(4)本研究成果对类似工程地质条件的高速铁路建设具有借鉴意义。

关键词：成渝中线高铁减灾选线主要工程地质问题线路方案

基于虚拟现实技术的川藏铁路地质灾害易发区减灾选线优化:以洛隆车站为例

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现代地质 2021年第1期35卷 92-102页

作者：周杰丁明涛黄涛陈宁生西南交通大学地球科学与环境工程学院四川成都611756 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610041

铁路沿线频发的滑坡泥石流灾害,对山区铁路建设与安全运营造成重大影响。在山区铁路选线过程中,如何科学规划铁路线位和工程方案,真正把铁路地质灾害问题解决在成灾之前,实现科学防灾减灾,已成为国内外学者关注的焦点问题。提出一种基... 详细信息

铁路沿线频发的滑坡泥石流灾害,对山区铁路建设与安全运营造成重大影响。在山区铁路选线过程中,如何科学规划铁路线位和工程方案,真正把铁路地质灾害问题解决在成灾之前,实现科学防灾减灾,已成为国内外学者关注的焦点问题。提出一种基于虚拟现实技术(VR)的铁路地质灾害易发区减灾选线场景仿真系统,利用CAD、Sketch Up等软件制作三维地形环境模型,进行铁路沿线滑坡泥石流灾变演化仿真分析;基于Unity3D平台,应用3Ds Max、Photoshop等软件完成研究区的虚拟铁路场景模型搭建,通过网页版的UI交互设计,实现虚拟铁路场景的三维可视化体验;以新建川藏铁路洛隆车站为例,采用该方法建立了多种线路方案优化。结果表明:所建立的虚拟现实场景系统具有很好的可视性和较为流畅的交互性,可充分展示研究区铁路建设及运营安全的可行性。

关键词：川藏铁路滑坡泥石流减灾选线虚拟现实

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川藏铁路高地应力隧道减灾选线

地球科学 2022年第3期47卷 803-817页

作者：陈仕阔周航廖昕陈兴强赵晓彦王志民西南交通大学地球科学与环境工程学院四川成都611756 中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031 中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043

新建川藏铁路由于途径区域构造作用强烈地区,隧道建设中面临的高地应力问题将异常复杂,由此引发的岩爆和大变形成为制约川藏铁路高地应力隧道地质勘察和选线设计的重大难题.当隧道穿越工程地质条件极其复杂的高地应力区时,确定针对性较... 详细信息

新建川藏铁路由于途径区域构造作用强烈地区,隧道建设中面临的高地应力问题将异常复杂,由此引发的岩爆和大变形成为制约川藏铁路高地应力隧道地质勘察和选线设计的重大难题.当隧道穿越工程地质条件极其复杂的高地应力区时,确定针对性较强的地质指标对岩爆和大变形危险性综合评价尤为重要.在综合分析岩爆和大变形主要影响因素的基础上,归纳总结了复杂艰险山区深埋长大隧道岩爆和大变形灾害的破坏特征及关键影响因子,并构建了完善的评价指标体系.基于此,结合层次分析法和熵权法,通过引入距离函数建立组合赋权规则综合反映主观权重和客观权重的影响,进而确定各个评价指标的权重系数,并依据理想点理论及计算规则,采用闵可夫斯基距离函数构建了川藏铁路高地应力隧道减灾选线模型.以新建川藏铁路某高地应力隧道为例,通过计算各里程段与理想点的距离,对3条线路方案进行岩爆和大变形风险评估的综合比选.研究结果表明川藏铁路某隧道CK线路总岩爆段落占比24.9%,其中不可控岩爆段落占比13.4%,分别比C1K和C2K线路低3.0%、9.1%;CK线路可能发生大变形的区段最少,且其发生中等和强烈大变形的区段分别比C1K、C2K线路低5.0%、5.3%;综合对比可知CK线路为最优方案.本文定量分析了岩爆和大变形灾害对川藏铁路高地应力隧道的潜在影响,对于川藏铁路高地应力隧道沿线地质灾害规避及防控具有一定的借鉴与指导作用.

关键词：川藏铁路高地应力隧道减灾选线危险性评价评价指标体系工程地质

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沙漠地区公路减灾选线设计方法研究

公路 2023年第9期68卷 58-65页

作者：程建军高玉祥石河子大学水利建筑工程学院石河子市832003 北京交通大学土木建筑工程学院北京市100044

沙漠地区生态环境脆弱、风沙灾害频发,用先进的减灾选线设计方法进行沙漠公路的高质量建设具有重要意义。为了从源头上减小风沙灾害对公路建设运营的影响,研究了沙漠地区公路减灾选线设计方法。在设计全过程要强化减灾选线的理念,加强... 详细信息

沙漠地区生态环境脆弱、风沙灾害频发,用先进的减灾选线设计方法进行沙漠公路的高质量建设具有重要意义。为了从源头上减小风沙灾害对公路建设运营的影响,研究了沙漠地区公路减灾选线设计方法。在设计全过程要强化减灾选线的理念,加强前期风沙危害的勘察与分析;结合工程要求和风沙危害特征,提出了沙漠公路路线设计的基本原则;对于沙害严重区域,可开展方案的综合优选,构建了沙漠公路路线方案的综合评价指标体系。以尉犁~且末沙漠公路为例进行了方法的应用分析。结果表明:基于该方法可以有效地减小公路沙害及其对地理环境的影响,提高了沙漠公路设计的水平和质量,能对今后沙漠地区公路的减灾设计提供一定的借鉴参考。

关键词：沙漠公路减灾选线方案比选沙害勘察尉犁~且末公路

风沙地区铁路减灾选线及防沙工程设计原则研究

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铁道标准设计 2022年第5期66卷 44-52页

作者：段荣成高玉祥轨道交通工程信息化国家重点实验室(中铁一院) 西安710043 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

风沙危害是影响沙区铁路建设运营的主要因素,风沙铁路减灾选线及防护工程科学设计能有效地减少线路风沙灾害。为进一步丰富完善风沙地区铁路选线与防沙工程设计的理论方法,通过分析风沙地区的地理环境属性和铁路沙害特征,将风沙区域划... 详细信息

风沙危害是影响沙区铁路建设运营的主要因素,风沙铁路减灾选线及防护工程科学设计能有效地减少线路风沙灾害。为进一步丰富完善风沙地区铁路选线与防沙工程设计的理论方法,通过分析风沙地区的地理环境属性和铁路沙害特征,将风沙区域划分为流沙环境、戈壁大风环境和高寒风沙环境;研究不同环境下选线设计的控制因素,基于灾害学理论和综合选线方法,提出了各环境中减灾选线及防沙工程设计的基本原则。以风沙地区和若铁路、格库铁路和青藏铁路为例,通过系统分析风沙危害、环境影响和工程投资等,实现了线路减灾选线设计,并根据铁路沙害防治要求给出了不同地区风沙防护工程的基本设置模式,可为今后风沙铁路减灾选线及防沙工程设计提供一定的指导和参考。

关键词：风沙地区铁路线路减灾选线防沙工程设计原则

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尉且公路不同形态流动沙丘区减灾选线研究

公路 2024年第1期69卷 24-31页

作者：王茂林宋玲王云飞井文云刘杰石河子大学水利建筑工程学院石河子市832003 新疆交通规划勘察设计研究院有限公司乌鲁木齐市830006 中交三公局第三公路工程有限公司武汉市430056

沙漠公路从建设期到运营期一直受到风沙威胁,沙漠公路合理选线能有效从源头上减少风沙灾害。为研究尉犁至且末沙漠公路不同形态流动沙丘区减灾选线,对尉犁至且末沙漠公路沿线8种流动沙丘地貌进行了遥感影像判译,并按照形态-成因法将尉... 详细信息

沙漠公路从建设期到运营期一直受到风沙威胁,沙漠公路合理选线能有效从源头上减少风沙灾害。为研究尉犁至且末沙漠公路不同形态流动沙丘区减灾选线,对尉犁至且末沙漠公路沿线8种流动沙丘地貌进行了遥感影像判译,并按照形态-成因法将尉犁至且末沙漠公路沿线8种地貌流动沙丘划分成了横向沙丘、纵向沙丘、多方向风作用沙丘3大形态;从研究3大形态流动沙丘区地形地貌、沙丘运动规律、沙丘表面特征与尉犁至且末沙漠公路路线减灾走向关系,提出了具有普适性的3大形态流动沙丘环境中沙漠公路减灾选线要点。研究成果可为今后流动沙丘区沙漠公路减灾选线提供一定指导和参考。

关键词：公路踏勘选线沙漠公路流动沙丘遥感判译沙丘形态减灾选线

基于高原隆升裂点理论的中尼铁路泥石流特征及减灾选线要点

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铁道标准设计 2023年第12期67卷 60-68页

作者：莫容飞黄艺丹孙先锋姚令侃西南交通大学土木工程学院成都610031 陆地交通地质灾害防治技术国家工程研究中心成都610031 高速铁路线路工程教育部重点实验室成都610031 中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

拟建中尼铁路始于我国西藏日喀则市,途经雅江、朋曲、吉隆3个流域到达尼泊尔加德满都,长约600 km,其中约2/3长度的线路位于雅江、朋曲两个流域,泥石流沟数量较多,是对线路方案具有控制性作用的灾害类型。首先,基于青藏高原隆升的河流裂... 详细信息

拟建中尼铁路始于我国西藏日喀则市,途经雅江、朋曲、吉隆3个流域到达尼泊尔加德满都,长约600 km,其中约2/3长度的线路位于雅江、朋曲两个流域,泥石流沟数量较多,是对线路方案具有控制性作用的灾害类型。首先,基于青藏高原隆升的河流裂点理论,判定中尼铁路行经的雅江流域段已处于前期地貌回春阶段,朋曲河段仍处于老年期地貌阶段。然后,基于朋曲流域夷平面占比远大于雅江的现象,分析得到夷平面的存在将影响地表汇流时间以及使泥石流流域连通性下降等规律,据此提出雅江流域泥石流运动条件优于朋曲的推论。最后,结合雅江流域铁路行经河流,河床将持续上涨、朋曲流域山前存在广阔的洪积砾石斜缓地带的特点,提出雅江流域需整体提高线路设计高程、朋曲流域宜采取同岸外移绕避的减灾选线要点。研究成果可为中尼铁路线路方案优化提供科学依据,有关将高原隆升的宏观理论推进到工程应用层面的工作可望产生范例性作用。

关键词：中尼铁路裂点泥石流夷平面减灾选线

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减灾选线技术在成昆铁路扩能工程峨米段的应用

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高速铁路技术 2023年第1期14卷 68-75页

作者：王维曾逸民任志伟林晓龙中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

峨眉至米易段是成昆铁路扩能工程实施的最后一段,也是地形和地质条件最为复杂的一段。本文结合沿线的地形和地质条件,参考既有铁路地质灾害发生、发育及危害程度等,应用减灾选线的理论和方法,对沿线各类不良地质分类总结并确定相应的选... 详细信息

峨眉至米易段是成昆铁路扩能工程实施的最后一段,也是地形和地质条件最为复杂的一段。本文结合沿线的地形和地质条件,参考既有铁路地质灾害发生、发育及危害程度等,应用减灾选线的理论和方法,对沿线各类不良地质分类总结并确定相应的选线措施。研究成果可为复杂地质条件下的艰险山区铁路选线提供借鉴。

关键词：成昆铁路复杂地质艰险山区减灾选线