云桂铁路珠琳段岩溶发育特征及其对工程影响研究

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我国碳酸盐岩分布广泛,尤其在西南的滇、黔、桂等地区,岩溶发育非常强烈,对铁路公路等线状工程的建设和运行带来了很大的危害。能够针对岩溶路基提出行之有效的工程治理措施意义重大。新建云桂铁路在云南境内约434km,沿线碳酸盐岩分布广泛。在珠琳段各种岩溶形态都相对发育,地表岩溶及地下岩溶对铁路建设的不良影响显著。因此本论文选取新建云桂铁路珠琳段作为研究对象,在现场调查的基础上对其岩溶发育特征及其对工程的影响进行研究。本论文所做的研究目的如下:通过现场调查、现场试验及其钻孔资料查明试验段岩溶发育特征,进而提出针对性整治措施,并对现场注浆整治前后的地下水消散过程及形式进行数值模拟,以此对整治措施的可行性进行表征,并对现场整治进一步优化。本论文的主要研究内容和成果如下:(1)对研究区以及试验段地质情况的深刻认识,云桂铁路珠琳段位于滇东南高原地貌区,此处基岩几乎为碳酸盐岩,可溶蚀性强,构造相对发育。(2)在对试验段的现场钻孔资料统计和现场试验完成后,分别对四个小段的基岩面起伏情况、表层溶蚀破碎带起伏情况,地下溶洞的发育情况,覆盖层厚度变化情况,地下水位的变化情况进行了分析总结,得到试验段岩溶发育规律。(3)新建云桂铁路全线43.7%为岩溶线路段,对试验段沿线可溶岩的分布特征、组合形式,岩溶发育程度进行总结,发现洼地是分布最为广泛、产生危害最高的岩溶发育形态。其中峰丛洼地和溶丘洼地作为最常见的溶蚀地貌,分别占岩溶线路段的44%、26%。因此将峰丛洼地和溶丘洼地的发育作为研究重点。(4)珠琳试验段主要分布于旧莫河和南丘河中部的分水岭地区。其中洼地的演化具有双向性,既受区域河流溯源侵蚀波及的影响,还继承古溶原面上自身演化的特征。具有较为典型的补给型洼地特点:以浅碟形为主;地下岩溶空间不大但相对均匀;土层厚度大,结构多元;地下水位埋藏较浅,动态变化不大。(5)论文采用数值模拟的方法得到,覆盖层微小变形洼地对岩溶路基来说威胁较小;中心塌陷洼地继续产生塌陷的可能性极大;竖井连通洼地只要避让竖井中心,基本不会产生病害。(6)论文最后根据珠琳试验段现场条件,对四个小段提出了针对性很强的整治措施,并对注浆效果进行了评价。
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