新建云桂铁路广南段线路比选及地质控制因素研究

摘要

我国碳酸盐岩的分布面积十分广泛，尤其在西南地区云、贵、川、渝及湘、鄂、桂等地区，岩溶发育强烈，交通线路建设很大程度上受复杂地质环境和岩溶水文地质条件的制约，岩溶发育的复杂性控制着交通路线的展布方向。
　　 新建云桂线东起广西南宁至云南省昆明，云南省境内长396.15km，云桂线广南段－广南县珠琳至板蚌乡境内线路长107.15km。由于广南段地质构造程度最复杂，碳酸盐岩分布极为广泛，是典型的岩溶山区，岩溶发育十分强烈，铁路线在该区的展布受到岩溶水文地质条件的控制，因此本文选取广南段作为研究对象，分析铁路线在该区的方案比选及地质控制因素研究。
　　 论文主要的研究内容和成果如下：
　　 （1）对研究区地质条件的研究了解，云桂铁路广南段属于滇东喀斯特高原地貌区，高原地貌由丘陵、低中山和高原盆地及溶原组成，地形起伏剧烈，山势巍峨，重峦叠嶂；构造体系位于南岭巨型复杂纬向构造带的西段与滇越巨型旋扭构造体系的复合部位，构造形迹多变，断裂及褶皱极为发育；构造的复杂程度控制着地层、岩性的展布，区域内可溶岩地层分布极为广泛。
　　 （2）通过对区内地质背景、地貌特征、构造格架进行了全面的了解，在已有的两大褶皱体系丘北－广南褶皱束和文山－富宁褶皱束上，细分了区域构造体系，共划分五个地质单元，并分析地质构造的复杂程度，为岩溶水系统的划分提供依据。
　　 （3）研究区岩溶发育情况的调查，通过对区域可溶岩的分布特征、组合特征；地表、地下岩溶发育特征；岩溶的发育程度的调查，得出区域内岩溶发育十分强烈，以西洋河右岸岩溶发育最为强烈。
　　 （4）调查研究了区域水文地质条件，查明了各类含水岩组的分布及其赋水性，地下水成因类型，赋存条件；地下水的补给、径流和排泄特征，圈定地下水富集块段；查明岩溶发育的一般规律及泉点、暗河的分布特征，结合地质构造的特征划分了六个岩溶水系统，分析各系统的岩溶水补径排及岩溶发育程度。
　　 （5）初步选定三种可行性研究方案，分析各个方案的所遇到的工程地质问题，具体分析各方案的某里程段在不同水系统的可行性，并将三个方案进行对比，对不良地质区域及岩溶发育强烈区域作最大程度的避免。经过比较分析，方案一和方案二的部分路程段为可行性方案，方案三由于穿越区域地质条件过于复杂，且会遭到多种岩溶灾害问题而被否定，综合方案一、二的合理区段拟定出优化方案。
　　 （6）优化铁路方案只能在最大程度上避免穿越不良地质区，但不能完全避免工程水文地质问题，以区内岩溶水系统为依托，就优化铁路方案所存在的主要工程问题进行分析，线路中存在1个高风险隧道（小寨隧道），其余多为低风险隧道。此研究为铁路在今后施工中的安全问题及降低运营成本等各方面提供了依据和指导作用。
　　 （7）根据上述研究分析，提炼出云桂铁路广南段选线的地质控制因素，分别有地形地貌因素、地层岩性因素、地质构造因素及地下水的活动情况，其中地层岩性因素和地下水活动情况是本区选线过程的主要控制因素。