中吉乌铁路工程规模大，沿线自然气候环境恶劣、海拔高差大、工程地质条件复杂多变，新地质构造运动强烈，属于高烈度地震区，给隧道建设带来重大地质安全风险挑战。文章在大量地质工作基础上，详细分析了铁路隧道面临的岩土工程特征及危害，包括高烈度地震和活动断裂带、高地应力、滑坡、危岩、多年冻土等10项工程地质问题，总结国内外类似工程建设经验基础上，提出针对性的工程设计原则和应对措施，研究成果可为中亚诸国以及我国新疆地区的铁路工程建设提供参考。

滨洲铁路位于我国东北严寒地区,对其进行电气化改造,需要在冻土地段开挖支柱基坑或桥涵基坑。在工期要求较紧的情况下,如何保证基坑的开挖质量,此文通过探讨,提出开挖基坑的工序流程、开挖要求和施工安全防护措施。以此保证开通运营后的行车安全。

为研究加筋土结构在多年冻土区路基边坡的工程效果与适用条件,在拉萨—日喀则铁路路基边坡进行了设计并开展了试验研究,包括测定的物理力学性能指标、对土工格栅冻融及拉拔摩擦进行了试验、对现场断面的变形进行了测试。试验结果表明,加筋土结构适应路堤边坡变形,可用于多年冻土区路基边坡防护。

受地质环境影响,铁路工程在施工时必须要根据实际需要选择施工技术。冻土环境是我国高原地区常见的一种地质特征,基于此进行铁路工程施工,与寻常地质环境相比具有更大的难度,想要保证工程施工质量,必须要加强对其施工技术的研究。

以青藏铁路工程抗震设计与加固为应用背景,采用地震反应分析的二维动力有限元法,开展青藏铁路冻土场地-路基的地震动力反应数值分析,给出了冻土场地-路基最大水平加速度、最大竖向加速度、最大动竖向正应力、最大动水平正应力、最大动剪切应力随地层深度的变化规律。研究表明:冻土层厚度对场地-路基地震动力反应有重要影响。路基顶部,冻土场地的最大竖向加速度远大于非冻土场地的最大竖向加速度,而冻土场地的最大水平加速度小于非冻土场地的最大水平加速度。冻土场地较非冻土场地动应力的峰值基本偏大且频率高,最大动竖向正应力随深度增大呈近似线性增大、而最大动水平正应力和最大动剪应力在冻土层与非冻土层分界附近则呈剧烈波动变化,与非冻土场地路基动应力反应明显不同。据此,指出了冻土场地路基在地震作用下的危险点所在位置。

分析多年冻土的特性以及多年冻土地区路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则,指出施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,以及桥涵基础中的明挖基础施工技术进行研究和总结,另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作详细论述。

冻土是一种特殊的土体,有着不同于普通土的许多特点。多年冻土的季节融化层每年都要发生季节性的冻融过程,并伴随着发生各种不良冻土地质现象,产生一系列的工程问题。融沉、冻胀和不良冻土地质是多年冻土区筑路工程最主要的问题。对青藏线多年冻土区各类路基工程措施进行了讨论和介绍,并强调全球范围内气温升高将改变青藏高原多年冻土的环境。为了应对高温冻土和全球变暖的严峻挑战,必须改变以往沿用的消极被动保护冻土的方法,而采用积极主动保护冻土的工程措施,即冷却地基的方法,应研究开发新的地温调控原理和技术,采用新的路基结构形式,以确保路基工程的长期稳定。

大量的工程实践表明,冻土区筑路遇到的主要问题是冻胀和融沉,在季节冻土区主要问题是冻胀,而在多年冻土区主要问题是融沉。以保护多年冻土为原则,是多年冻土区工程措施中应用最为广泛的一种方法,它不但克服了冻土的融化下沉,而且充分利用了冻土强度高于融土的特性。本文在阐明对青藏高原多年冻土环境认识的基础上,简要地介绍了保护多年冻土的几种工程方法,并对土工合成材料在青藏铁路的应用情况作了简要的介绍。