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大瑞铁路是我国正在规划建设的重要铁路干线之一,是滇西南大通道的重要组成部分。铁路途经我国西南地形和地质条件极其复杂的横断山脉南端,在工程建设过程中可能出现一系列重大工程地质问题,铁路如何安全地穿越高黎贡山成为制约铁路建设的关键问题。因此,本文选择大瑞铁路高黎贡山越岭段为研究区,采用多学科理论方法,在区域工程地质背景研究的基础上,深入剖析活动断裂的工程断错效应、深埋隧道岩爆、地质灾害及工程场地稳定性等主要工程地质问题,为铁路选线和重大工程地质问题的解决提供技术支撑。本文取得的主要进展和成果如下:1.在区域地质背景分析和野外地质调查的基础上,深入分析了大瑞铁路高黎贡山越岭段工程地质条件,探讨了工程建设中可能出现的工程地质问题(如活动断裂、高地温、高地应力、深埋隧道岩爆、软岩大变形、边坡稳定性等)以及它们对铁路建设可能产生的影响。2.通过研究区活动断裂调查和综合分析,认为铁路近场区的黄草坝断裂和镇安断裂等为晚更新世—全新世活动断裂,且活动性强。结合铁路工程特点,采用数值模拟分析方法,系统研究了活动断裂的工程断错效应。结果表明,由于黄草坝断裂与高黎贡山深埋隧道的水平距离为2.09km,其在蠕滑和粘滑状态下的工程断错效应对隧道的影响较小;镇安断裂与高黎贡山深埋隧道近于直交,断层的断错作用可能导致隧道产生—定的变形破坏,并且同震位移8m时的破坏程度>同震位移3m时的破坏程度>蠕滑位移2.51m时的破坏程度。3.高黎贡山深埋隧道地应力值高,隧道围岩以大理岩和花岗岩为主,发生岩爆的可能性大。岩爆物理模拟实验表明,单纯卸载和卸载—加载条件都可能诱发岩爆,但卸荷—加载条件下的岩爆明显比单一卸载条件下的岩爆要强烈:岩爆特征具有渐进性、滞后性和瞬时性。花岗岩在岩爆前具有显著的声发射特征,而大理岩声发射特征不明显。4.地质构造是影响岩爆的重要因素之一,岩爆的强度与隧道所在的地质构造部位具有较大的关系:当隧道位于背斜核部或翼部且隧道轴线与褶皱轴线平行时,发生岩爆的可能性最大;当隧道轴线与褶皱轴线垂直时,发生岩爆的可能性较低;与隧道轴线平行的走滑断层对隧道开挖后围岩应力重分布有较大影响,局部岩爆可能性大。隧道宜选择在隧道轴线与褶皱轴线垂直或远离断层等部位,有利于减弱岩爆对工程的影响。在复杂地质条件下,隧道形状对岩爆也有重要影响。5.野外地质调查表明,研究区崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害强烈发育,且具有明显的地域性和季节性特征,其中怒江、龙川江两岸地质灾害高发,部分地质灾害单体规模大、危害严重,对铁路路基、桥基、隧道进出口边坡等工程有较大的影响。6.采用基于GIS的层次分析法,分别进行了高黎贡山越岭段近场区地面和地下工程场地稳定性综合评价,将工程场地稳定性划分为好、中等、较差和差4个级别,并对推荐线路方案(C12K)进行了工程场地稳定性综合评价,对于线路优化和勘察设计施工具有重要的指导作用。本文研究所采用的研究思路、技术方法及技术流程,对于其它地质条件复杂的越岭铁路工程地质问题研究具有一定的指导意义和借鉴价值。