【摘 要】
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由于我国山地众多,我国的高速铁路经常穿过复杂的地质环境,而高速铁路对路基的地基承载力、压实系数、抗压强度、变形、沉降量等技术指标等有更严格的标准,因此隧道底部的岩性、地质构造、岩溶发育情况等直接影响着高速铁路路基的稳定与坚实,而路基质量的好坏又直接影响着铁路的正常运行,为了保证铁路畅通,行车安全,急需一套完整的隧底岩溶探查与治理方法。本文依托太焦铁路神农隧道,通过地质勘察以及地震映像法(HSP)和
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由于我国山地众多,我国的高速铁路经常穿过复杂的地质环境,而高速铁路对路基的地基承载力、压实系数、抗压强度、变形、沉降量等技术指标等有更严格的标准,因此隧道底部的岩性、地质构造、岩溶发育情况等直接影响着高速铁路路基的稳定与坚实,而路基质量的好坏又直接影响着铁路的正常运行,为了保证铁路畅通,行车安全,急需一套完整的隧底岩溶探查与治理方法。本文依托太焦铁路神农隧道,通过地质勘察以及地震映像法(HSP)和地质雷达法探查隧底岩溶发育情况,运用计算机对隧道及周边围岩建模分别模拟岩溶孔洞处理前后隧底的应力应变状态,发现溶洞处理后稳定性提高,隧底形变变小达到规范要求,因而对岩溶发育区采取注浆处理,处理后分别用地震映像法与地质雷达法及钻探复测,发现隧底岩溶孔洞以及裂隙已被混凝土充填,隧底达到密实状态。经验证此套方法对隧底岩溶的探查及治理有良好的效果。本文主要做了以下研究:(1)结合隧道区前期勘探的地质资料,运用地震映像法对石灰岩区域隧底分三条侧线总体探测隧底岩溶病害。(2)在地震映像法探测的基础上对探测出来的异常区再用地质雷达探测一遍较为精确的确定岩溶区域及岩溶发育情况。(3)用ANSYS建模对隧道及周边围岩进行数值模拟,即分别模拟岩溶孔洞未处理时隧底加荷载时隧道底部的应力应变状态和岩溶孔洞注浆凝固后隧底加荷载时隧道底部的应力应变状态。(4)隧底岩溶孔洞注浆处理后分别用地震映像法及地质雷达法和钻探对隧道底部探查,以验证隧底岩溶处理的结果是否达到规范要求。(5)总结出一套隧底岩溶探查与处理的方法,首先,结合地质资料以及地震映像法和地质雷达法探查隧底岩溶发育位置、规模、岩溶孔洞形状,然后,数值模拟对比处理前后隧底受荷载的应力应变状态,接下来对岩溶孔洞进行注浆处理,最后复测以验证岩溶处理的结果。
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