[发明专利]一种确定岩溶山区铁路空间线位的方法

说明书

一种确定岩溶山区铁路空间线位的方法，以使隧道整体位于岩溶涌水突泥风险较低的区段通过，有效降低岩溶山区铁路工程风险，大幅度降低选线成本和节省了勘察工期。包括如下步骤：垂直河流走向沿岩溶斜坡布置岩溶水动力剖面；确定最高地下水位线；确定最低地下水位线；划分岩溶垂直渗流带、岩溶季节变动带和岩溶水平流动带；通过空间线位平面位置调整、空间线位纵断面位置调整的协调配合，使铁路隧道从中低风险的岩溶垂直渗流带通过，绕避高度风险的季节变动带和极高风险的水平流动带，或者在预设隧道内形成人字形坡面。

技术领域

本发明涉及岩溶山区铁路工程减灾选线方法，特别涉及一种基于岩溶水危险性分区的确定铁路隧道工程空间线位的方法。

背景技术

减灾选线是自然灾害对线路工程全寿命周期作用不确定条件下的一种风险决策过程。复杂岩溶区铁路减灾选线是岩溶灾害对铁路工程全寿命周期作用不确定条件下的线路方案与工程设置风险决策过程。

目前，岩溶山区铁路工程减灾选线主要以实际工程经验为基础，从岩溶地貌的平面分布、空间展布及其与铁路工程的关系对线路方案进行选线研究，从岩溶致灾特征、风险理论角度研究岩溶山区铁路减灾选线理论和方法较少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种确定岩溶山区铁路空间线位的方法，以使隧道整体位于岩溶涌水突泥风险较低的区段通过，有效降低岩溶山区铁路工程风险，大幅度降低选线成本和节省了勘察工期。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明一种确定岩溶山区铁路空间线位的方法，包括如下步骤：

①垂直河流走向沿岩溶斜坡布置岩溶水动力剖面；

②根据河流区域的排泄基准面和岩溶斜坡地面最外侧的季节性流水沟槽确定最高地下水位线；

③根据枯水期潜水面或暗河河床底部，结合岩溶水水力坡度确定最低地下水位线；

④将岩溶斜坡地面以下、最高地下水位线以上划分为垂直渗流带，最高地下水位线以下、最低地下水位线以上划分为季节变动带，最低地下水位线以下划分为水平流动带；

⑤通过空间线位平面位置调整、空间线位纵断面位置调整的协调配合，使铁路隧道从中低风险的岩溶垂直渗流带通过，绕避高度风险的季节变动带和极高风险的水平流动带，或者在预设隧道内形成人字形坡面。。

本发明的有益效果是，从铁路工程减灾选线的角度出发，将岩溶水动力剖面划分为垂直渗流带、季节变动带、水平流动带“三带”，并将隧道涌水突泥风险分为“三级”，即岩溶垂直渗流带为中低风险、岩溶季节变动带为高度风险，岩溶水平流动带为极高风险；通过空间线位平面位置调整、空间线位纵断面位置调整的协调配合，采用“抬高程、傍河边、人字坡”方法，最大程度降低岩溶山区铁路隧道涌水突泥危害，避免岩溶隧道施工大量突发性涌水灾害造成重大人员伤亡、生命财产损失、次生灾害发生、生态环境破坏的问题；大幅度降低了选线成本和节省了勘察工期，确保了复杂岩溶山区隧道从涌水突泥风险较低的区段通过，最大程度实现了工程的经济性及合理性。

附图说明

本说明书包括如下两幅附图：

图1是岩溶水动力剖面和河流位置关系图；

图2是岩溶水动力剖面和隧道位置关系图。

图中示出部位名称及所对应的标记：河流1、岩溶斜坡地面2、排泄基准面3、最高地下水位线4、最低地下水位线5、垂直渗流带6、季节变动带7、水平流动带8、预设隧道9、预设隧道A、调整隧道B、岩溶水动力剖面C。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参照图1和图2，本发明的一种确定岩溶山区铁路空间线位的方法，包括如下步骤：