成兰铁路软岩隧道岩体工程力学特性研究报告.doc

项目名称：成兰铁路软岩隧道岩体工程力学特性研究报告 作 者： 海伯利安 单 位： XXXX 联系电话： XXXXXXXXX 电子信箱： XXXXXXXXXXXXX 2016年4月15日 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 第1章 引言 1 1.1成兰铁路概述 1 1.1.1工程概述 1 1.1.2地质概述 2 1.1.3 存在问题 3 1.2选题依据和研究思路 4 1.2.1选题依据 4 1.2.2研究思路 4 1.3 完成工作量 5 第2章 地质概况 7 2．1区域地质背景 7 2.1.1区域构造格架 7 2.1.2区域构造演化简史 7 2.2研究区地质概况 8 2,2.1地层 8 2.2.2构造 11 第3 章 成兰铁路隧道软岩的岩石学特征 14 3.1 软岩岩石学特征 14 3.2千枚岩原岩类型及其变质历史 16 第4章 成兰铁路地应力状况 19 4.1概述 19 4.2 成兰铁路茂县段应力状况 19 第5章 岩石抗压抗剪试验 22 5.1抗压试验 22 5.1.1 试验原理 22 5.1.2试样制备与仪器 22 5.1.3试验数据计算方法 23 5.2岩石抗剪试验 34 5.2.1 试验原理 34 5.2.2试样制备与仪器 34 5.2.3试验数据计算方法 35 5.2.4实验结果 36 第6章 岩石现场声波试验 40 第7章 茂县隧道软岩大变形预测 45 结 论 46 参 考 文 献 47 PAGE 18 第1章 引言 1.1成兰铁路概述 1.1. 新建的成兰铁路是我国中西部地区连接成都和兰州的一条重要客货共线铁路，线路按国家Ⅰ级铁路标准建设，为电气化铁路，旅客列车速度目标值为200公里/小时，是中级 快速铁路。本线起于 成都市青白江区，经什邡市、 绵竹市、安县、茂县、松潘县、川主寺后沿G213 至黄胜关，而后转向东北沟前行至九寨沟，之后穿岷山在 甘肃省内接正在建设的兰渝铁路哈达铺站。正线全长约458km，其中双线301.83km，左线单线长155.77km，右线单线长155.94km；新建桥梁112座共长82.70km，新建隧道33座共长332.44km，平均长度超过20km，为我国长度隧道最为密集铁路，其中全线长度大于10km隧道共14座，大于20km的隧道3座，最长隧道为平安隧道长28.40km，隧道比72.6%。沿线地形陡峭，沟谷深切，因此隧道具有埋深大的特点，埋深500m以上段落达237km，占全线总长的51.6%，500～1000m 的占30.7%，埋深1000m 的总长度有83.28km，占隧道总长的17.7%。埋深最大的是洛大隧道，最大埋深1860m。 本线建成后，向北连通兰渝铁路，与既有的 宝成铁路、拟建兰渝线及规划的川青线、 川藏线共同构建沟通西北与西南及 华南沿海的区际干线铁路通道，将成为我国铁路规划网“五纵五横”的一段。预计在2018年2月完工，建成后，从成都坐火车到九寨沟县只要2小时，到兰州只要4小时。成兰铁路平面图如图1-1所示。 图1-1 成兰铁路平面图 1.1.2地质概述 线路由我国地形第一阶梯向第二阶梯爬升，即经四川盆地向青藏高原东缘的高山峡谷过渡，地形切割强烈、相对高差多在1000~3000m。线路处于我国地质构造条件极为复杂的川西北三角断块处，线路行走在由龙门山构造带、近南北向松潘—甘孜构造带之岷山隆起构造带、多次穿越深大活动断裂，包括著名的龙门山前山、中央、后山断裂束，雁行分布的岷江断裂带、西昆仑断裂束、叠部—舟曲断裂束、光盖山—叠山南北断裂和临潭—昌断裂。线路行径区域地层岩性主要以千枚岩、板岩为主，局部为砂岩、灰岩、火成岩等。工程性质差的软弱性的千枚岩、板岩、炭质板岩等占路线总长约70%。成兰铁路行经区域构造略图见图1-2。 图1- 2成兰铁路行经区域构造略图 BK—碧口断块;BL—白龙江断褶带;CX—楚雄盆地;JH—小金河断裂;JP—锦屏山断裂带;KX—康县断;LF—留凤关断褶带;LT—甘孜—理塘断裂;QH—箐河断裂;WM—汶川—茂县断裂;XH—西汉水推覆带;XS—鲜水河断裂;YQ—阳平关—青川断裂 1.1.3 存在问题 成兰铁路作为我国隧道最为密集铁路，不仅所处区域构造应力场复杂，隧道埋深大，而且行经区域软岩极为发育