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青藏高原北部常年冻土地区部分断裂破碎带发育移动冰丘.青藏铁路沿线典型移动冰丘包括不冻泉活动断裂诱发移动冰丘、乌丽活动断裂诱发86道班移动冰丘、二道沟盆南断裂破碎带桥梁施工诱发雅玛尔河移动冰丘、断裂破碎带桥基施工诱发83道班移动冰丘和乌丽盆北断裂破碎带DK1202 668大桥中部桥墩施工诱发85道班移动冰丘.移动冰丘的形成演化与活动断裂、地下水运动、气温变化存在动力学成因联系,是青藏高原北部常年冻土地区内动力与外营力相互耦合的标志和产物.移动冰丘能够穿刺公路路基、拱曲破坏涵洞结构、导致桥梁墩台破裂和输油管道拱曲变形,产生显著的灾害效应,成为高寒环境地质灾害的重要类型.采用适当的工程措施,通过疏导、排放地下泉水,能够有效地防治移动冰丘及灾害效应. 相似文献
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青藏高原北部铁路沿线移动冰丘的特征及其灾害效应 总被引：1，自引：0，他引：1
青藏高原北部常年冻土地区部分断裂破碎带发育移动冰丘。青藏铁路沿线典型移动冰丘包括不冻泉活动断裂诱发移动冰丘、乌丽活动断裂诱发86道班移动冰丘、二道沟盆南断裂破碎带桥梁施工诱发雅玛尔河移动冰丘、断裂破碎带桥基施工诱发83道班移动冰丘和乌丽盆北断裂破碎带DK1202+668大桥中部桥墩施工诱发85道班移动冰丘。移动冰丘的形成演化与活动断裂、地下水运动、气温变化存在动力学成因联系,是青藏高原北部常年冻土地区内动力与外营力相互耦合的标志和产物。移动冰丘能够穿刺公路路基、拱曲破坏涵洞结构、导致桥梁墩台破裂和输油管道拱曲变形,产生显著的灾害效应,成为高寒环境地质灾害的重要类型。采用适当的工程措施,通过疏导、排放地下泉水,能够有效地防治移动冰丘及灾害效应。 相似文献
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青藏高原北部常年冻土地区部分断裂破碎带发育移动冰丘.青藏铁路沿线典型移动冰丘包括不冻泉活动断裂诱发移动冰丘、乌丽活动断裂诱发86道班移动冰丘、二道沟盆南断裂破碎带桥梁施工诱发雅玛尔河移动冰丘、断裂破碎带桥基施工诱发83道班移动冰丘和乌丽盆北断裂破碎带DK1202 668大桥中部桥墩施工诱发85道班移动冰丘.移动冰丘的形成演化与活动断裂、地下水运动、气温变化存在动力学成因联系,是青藏高原北部常年冻土地区内动力与外营力相互耦合的标志和产物.移动冰丘能够穿刺公路路基、拱曲破坏涵洞结构、导致桥梁墩台破裂和输油管道拱曲变形,产生显著的灾害效应,成为高寒环境地质灾害的重要类型.采用适当的工程措施,通过疏导、排放地下泉水,能够有效地防治移动冰丘及灾害效应. 相似文献
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青藏高原北部不冻泉移动冰丘及灾害效应 总被引：2，自引：0，他引：2
不冻泉移动冰丘发育于青藏高原北部常年冻土区断裂破碎带,2001年仅在青藏公路东南侧形成1个小型冰丘,2002年在青藏公路西北侧形成低矮冰丘群,2004-2005年发展成为大型冰丘群,2006年移动冰丘的发育高度和分布范围进一步增大。不冻泉移动冰丘不仅穿刺青藏公路路基,破坏青藏公路桥涵结构,蚕食青藏公路路堤,影响青藏公路的交通安全;而且导致输油管道拱曲变形,诱发地面塌陷和地裂缝,产生显著的灾害效应。采用适当的工程措施,通过地下疏导或地表排放沿断裂破碎带上涌的地下泉水,能够有效减轻或防治不冻泉移动冰丘的灾害效应。 相似文献
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青藏高原北部常年冻土区沿活动断裂发育有移动冰丘,其对输油管道、桥梁、涵洞等工程设施具有破坏作用。应用ANSYS有限元通用程序,对移动冰丘引起的输油管道的破坏进行了三维非线性有限元数值模拟计算,揭示了移动冰丘冻胀产生的应力场、位移场与塑性变形,给出了移动冰丘冻胀导致输油管道拱曲变形及应力分布。移动冰丘导致输油管道拱曲变形,在管道内部产生的应力超过管道的强度,使管道产生塑性弯曲变形和破坏,导致输油管道局部报废。移动冰丘导致输油管道拱曲变形的三维有限元数值模拟能够为管道工程设计和地质灾害防治提供依据。在数值模拟的基础上,提出了灾害防治措施。 相似文献
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青藏高原北部移动冰丘破坏桥墩的数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
青藏高原北部常年冻土区断裂破碎带发育的移动冰丘对桥梁、涵洞、输油管道等工程设施具有不同形式的破坏作用。考虑移动冰丘与工程设施的相互作用,根据野外观测和实验资料设计模型,应用三维有限元数值模拟方法,计算移动冰丘冻胀产生的位移场、应力场和桥墩弯曲应力,分析桥墩破裂机理。结果表明,移动冰丘能够产生11～-21 MPa的轴向应力和15～-31 MPa的主应力,在桥墩周围形成不同规模的应力集中区,导致桥墩发生显著偏移。桥墩的偏移和弯曲能够在桥墩内部产生高达61.9～64.6 MPa的张应力和-45.0～-49.0 MPa的压应力,超过桥墩的强度极限。在粗细桥墩连接部位,外侧形成张应力集中区,最大张应力达26～30 MPa;内侧形成压应力集中区,最大压应力达-25～-28.8 MPa。粗细桥墩连接部位外侧的张应力超过了钢筋混凝土的抗张强度,产生与野外观测资料基本吻合的桥墩破裂和结构破坏。移动冰丘导致桥墩变形破坏的三维有限元数值模拟能够为常年冻土区桥梁工程设计和地质灾害防治提供力学参数和科学依据。 相似文献
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青海西南部乌丽活动断裂系的地质特征及灾害效应 总被引：4，自引：5，他引：4
乌丽活动断裂系发育于乌丽山地，是青藏高原北部重要的区域性活动构造体系，由乌丽北山活动断裂、乌丽盆缘活动断裂和乌丽南山活动断裂所组成，主要包括17条不同规模、不同性质的活动断层。大部分活动断层属左旋斜滑断层，部分活动断层为左旋走滑断层。据地质观测资料估算，典型活动断层全新世左旋走滑速度分量为1．2—3．5mm／a、垂直下滑速度分量为0．5—3．5mm／a。沿乌丽活动断裂系发育5条宽100—400m的构造裂缝带、大量串珠状冰丘群与少量移动冰丘，构造裂缝产生的高密度地表破裂和移动冰丘造成的地表拱曲变形是影响青藏铁路、公路线路工程安全的主要地质灾害。 相似文献
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青藏铁路沿线构造裂缝的地质特征及工程危害 总被引：1，自引：0，他引：1
通过l：2000活动断裂勘测与地质灾害调查，在青藏铁路沿线鉴别出24条不同规模、不同宽度的构造裂缝带。青藏铁路沿线构造裂缝主要沿活动断层分布，呈线性排列，产状稳定，延伸较长，成群产出，与现今构造变形、断层运动及断层破碎带不均匀冻胀存在成因联系，常形成密集的构造裂缝带。构造裂缝带宽20-2400m。构造裂缝对青藏铁路、青藏公路及沿线工程安全具有不良影响，能够产生显著的灾害效应，如切割错断路基，产生路面塌陷，诱发不均匀冻胀变形，影响工程质量和行车速度，对车站、房屋、管道也将产生不同程度的破坏作用。 相似文献
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青藏铁路沿线断裂活动的灾害效应 总被引：26，自引：10，他引：16
青藏铁路沿线发育大量不同方向、不同性质、不同类型和不同规模的活动断裂。这些活动断裂对地震分布具有显著的控制作用,形成了12条区域性地震构造带。一些重要的活动断裂的平均运动速度达4～15mm/a,能够孕育6～7级以上的强烈地震,导致严重的地震灾害。在青藏高原北部常年冻土区,断裂活动不仅导致路基变形、路面破裂和工程破坏,还诱发不均匀冻胀、构造裂缝和移动冰丘等地质灾害,对青藏铁路、青藏公路和输油管道等线路的工程安全产生不良影响。断裂蠕滑运动与地下水活动、不均匀冻胀的耦合效应使青藏公路安多段路基松动和路面强烈变形,对青藏铁路的工程安全造成潜在威胁。 相似文献
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青藏铁路沿线的地裂缝及工程影响 总被引：10，自引：2，他引：8
通过大比例尺野外地质调查和跨季节对比观测,发现青藏铁路沿线发育地震破裂、断层裂缝、冻土裂缝与冰裂缝4种不同类型的地裂缝。典型地震破裂包括西大滩古地震破裂、昆仑山南缘地震破裂、可可西里古地震破裂、崩错地震破裂、谷露盆西地震破裂、羊八井-当雄盆西地震破裂;地震破裂规模大,产状稳定,与地震鼓包、地震陡坎、地震凹陷有序组合,是地表构造变形的重要形式,属内动力成因地裂缝。断层裂缝沿断层破碎带定向分布,产状稳定,成群产出,与断层活动、地下水运移、不均匀冻胀存在密切的关系,是构造变形与融冻变形联合、内外动力耦合产生的复合成因地裂缝。冻土裂缝和冰裂缝属外营力成因地裂缝,是冻土与冰层不均匀融冻变形的重要表现形式。地震破裂、断层裂缝和冻土裂缝对青藏公路、青藏铁路及沿线工程安全具有不良影响,这些地裂缝切割错断路基,形成路面破裂和路基滑塌,产生显著的灾害效应。 相似文献
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Zhenhan Wu Patrick J. Barosh Daogong Hu Zhonghai Wu Ye Peisheng Liu Qisheng Zhou Chunjing 《Engineering Geology》2005,79(3-4):267-287
Most pingos in the permafrost region of the high northern Tibetan Plateau form along active fault zones and many change position annually along the zones and thus appear to migrate. The fault zones conduct geothermal heat, which thins permafrost, and control cool to hot springs in the region. They maintain ground-water circulation through broken rock in an open system to supply water for pingo growth during the winter in overlying fluvial and lacustrian deposits. Springs remain after the pingos thaw in the summer. Fault movement, earthquakes and man's activities cause the water pathways supplying pingos to shift and consequently the pingos migrate.
The hazard posed to the new Golmud–Lhasa railway across the plateau by migrating pingos is restricted to active fault zones, but is serious, as these zones are common and generate large earthquakes. Pingos have damaged the highway and the oil pipeline adjacent to the railway since 2001. One caused tilting and breaking of a bridge pier and destroyed a highway bridge across the Chumaerhe fault. Another has already caused minor damage to a new railway bridge. Furthermore, the construction of a bridge pier in the North Wuli fault zone in July–August 2003 created a conduit for a new spring, which created a pingo during the following winter. Measures taken to drain the ground-water via a tunnel worked well and prevented damage before the railway tracks were laid. However, pier vibrations from subsequent train motion disrupted the drain and led to new springs, which may induce further pingo growth beneath the bridge.
The migrating pingos result from active fault movement promoting artesian ground-water circulation and changing water pathways under the seasonal temperature variations in the permafrost region. They pose a serious hazard to railway construction, which, in turn can further disturb the ground-water conduits and affect pingo migration. 相似文献
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Zhenhan Wu Patrick J. Barosh Lianjie Wang Daogong Hu Wei Wang 《Engineering Geology》2008,96(1-2):62-77
Small seasonal pingos formed in Quaternary deposits along active fault zones in permafrost of the northern Tibetan Plateau exert destructive forces to oil pipelines, bridges, culverts and other engineering facilities along the Golmud–Lhasa railway and highway. The pingos are particularly hazardous as they change position, or migrate, nearly every year. Three-dimensional finite element modeling reveals the enormous force from exerted by a pingo at the 86th station of the highway. A good representation of the stress and strain fields resulting from an expansion of a pingo and bending of an oil pipeline at the station are calculated after due consideration of the interaction between permafrost, pingo and pipeline. This followed establishing an engineering-geologic model from the field data and determining the mechanical properties of the media from field and laboratory tests. The maximum, intermediate and the minimal principal compressive stresses are calculated as well as those for the plastic strain. Concentrations of principal stress and plastic strain occur beneath the pipeline bend and both the principal compressive stress and resulting plastic strain become very small away from the pingo. Also, the bottom of the pingo is dominated by minimal values of principal stress and strain and the potential bending of a buried pipe caused by an expansion of a pingo is indicated to decrease as depth of burial increases.The pingo growth at the 86th station resulted in the bending upward of a 20m section of a buried oil pipeline, but it did not break and spill oil. Analysis of the pipe within the bend found the maximum, intermediate, and minimal principal compressive stress ranges that leads to plastic strain within the bent pipe. Compressive stress and plastic strain concentrations form in the inner sides of inflexions in the pipe bend, and tensional stress and plastic strain concentrations form in their outer sides where stress exceeds the yield limit of the pipe, but many irregularities are present. Such numerical modeling of stress and strain may offer key parameters for designing oil pipelines and engineered facilities to decrease the hazard from migrating pingos in similar geologic settings in the permafrost of the northern Tibetan Plateau. 相似文献
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青藏铁路无人值守地应力综合监测站 总被引：1，自引：1，他引：0
介绍了安装在青藏铁路沿线一种新型的无人值守综合地应力监测站。该监测站采用无线GPRS通信技术,通过Internet连接到安装在北京的地质力学研究所地应力监测局域网中心端服务器,实现数据交换和监测站的远程控制,该项技术克服了传统地应力测量需要人工现场信息采集的弱点,使用数据终端来实现地应力监测的自动化。该监测站能够进行青藏铁路沿线的昆仑山、安多、羊八井深孔应力监测和昆仑山西大滩昆中断裂位移监测,可以对青藏铁路沿线地球物理数据、地质灾害数据、地质环境数据及地球动力学过程实现不间断的监测,为青藏铁路沿线的地质灾害、青藏高原构造变形动力学过程的研究和地震预报、高原环境研究提供基础数据,增强了对青藏高原地质灾害、地震的预警能力。 相似文献