[发明专利]一种确定崩塌区铁路空间线位的方法

说明书

一种确定崩塌区铁路空间线位的方法，以确保复杂崩塌区铁路工程从灾害风险较低的区段通过，大幅度降低选线成本和节省勘察工期，最大程度实现工程的经济性及合理性。包括如下步骤：采用非接触技术结合地面地质调绘确定危岩体的分布位置、大小、相对高度等发育特征；根据危岩体的岩性、结构面、地貌、受力状态和起始运动形式，按将危岩体破坏模式分为倾倒式危岩、滑移式危岩、坠落式危岩；根据危岩体不同的破坏模式，采用天然工况、暴雨工况、地震工况计算危岩的稳定系数F；根据破坏模式、稳定系数按下表判定危岩稳定状态；确定崩塌区铁路空间线位。

技术领域

本发明涉及山区铁路工程减灾选线方法，特别涉及一种基于崩塌危险性分区的确定铁路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。复杂崩塌区铁路减灾选线是崩塌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。

崩塌是陡坡或陡崖上的岩土体离开母体下落的现象。危岩是陡坡或陡崖上可能离开母体下落的地质体。孤石是崩积于斜坡上具有一定体量的单一岩块。崩塌按破坏模式可分为滑移式崩塌、倾倒式崩塌和坠落式崩塌，滑移式崩塌是危岩沿结构面滑移或沿软弱岩土体不利方向剪出塌落，倾倒式崩塌是危岩转动倾倒塌落，坠落式崩塌是悬空、悬挑式危岩拉断或剪断塌落。

因此，在确定崩塌区铁路空间线位时，应确定危岩的分布位置及破坏模式，确定危岩的运动路径，划分崩塌的影响范围，通过合理确定线路高程和走向，选定风险相对较低的位置通过，以降低崩塌对铁路工程的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种确定崩塌区铁路空间线位的方法，以确保复杂崩塌区铁路工程从灾害风险较低的区段通过，大幅度降低选线成本和节省勘察工期，最大程度实现工程的经济性及合理性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

发明一种确定崩塌区铁路空间线位的方法，包括如下步骤：

S01.采用非接触技术结合地面地质调绘确定危岩体的分布位置、大小、相对高度等发育特征；

S02.根据危岩体的岩性、结构面、地貌、受力状态和起始运动形式，按下表将危岩体破坏模式分为倾倒式危岩、滑移式危岩、坠落式危岩：

S03.根据危岩体不同的破坏模式，采用天然工况、暴雨工况、地震工况计算危岩的稳定系数F，其中：

倾倒式危岩的稳定系数按下式计算：

滑移式危岩的稳定系数按下式计算：

坠落式危岩的稳定系数按下式计算：

S04.根据破坏模式、稳定系数按下表判定危岩稳定状态：

S05.确定崩塌区铁路空间线位：

针对稳定状态的危岩体，线位不进行绕避；

针对基本稳定、欠稳定和不稳定状态的危岩体，确定崩塌影响范围，线路在崩塌的影响范围选择平面绕避或断面绕避的方式进行绕避；线路平纵断面满足要求时，选择平面绕避崩塌影响区；难以平面绕避时，通过空间线位平面、断面的协调配合，尽量降低线路高程，以深埋隧道工程下穿崩塌影响区实现断面绕避。

步骤S05中所述崩塌影响范围按如下步骤确定：

S05-1.通过危岩体垂直等高线布置危岩的运动轨迹主剖面线，采用现场滚落试验、数值模拟、经验公式确定危岩最大滚动距离L：