宜萬鐵路是我國在地形、地質條件極為復雜的艱險山區修建的一條高標準干線鐵路,其地質條件之復雜國內外罕見,巖溶突水突泥問題尤其突出,工程極為艱巨,安全風險極大。針對制約宜萬鐵路工程建設的區域地質背景、物理地質現象、工程地質條件,中鐵第四勘察設計院集團有限公司在鐵路巖溶工程地質勘察方面開展了相關研究與總結:

(1)對宜萬鐵路區巖溶發育特征及發育規律進行了系統研究,分析了該地區巖溶及巖溶水系統的時空變化規律、主要控制因素及其演化歷史,尤其是對線路走向有著重大影響的大型暗河系統,如著名的小溪河暗河系統、白果壩暗河系統等進行了系統分析研究,為宜萬鐵路工程地質選線、橋梁、隧道、路基等各類工程提供了基礎地質資料。

(2)總結歸納了現有技術方法在巖溶隧道勘察中的優缺點和適用條件,提出了復雜巖溶地區工程地質勘察的技術流程以及各階段勘察方法的有效組合;闡述了遙感、地質調查、物探、鉆探、地下水動態長期觀測與示蹤試驗等巖溶鐵路工程地質勘察的主要工作內容;通過勘察成果與施工揭示實際地質情況對比,分析總結了各類勘察方法的實際效果。

(3)總結了復雜巖溶地區工程地質選線的基本原則和具體方法。

(4)詳細研究了復雜地形條件下傳導類電法(直流電測深、高密度電法及充電法等)、可控源音頻大地電磁法、瞬變電磁法、電磁波和彈性波CT法的適用條件;開發出了適用于復雜地形條件下隧道深部巖溶探測的高頻大地電磁測深法;完善了隧道基底隱伏巖溶探測技術。

(5)系統總結了巖溶隧道施工地質超前預報的技術要求、工作內容和工作細則,可為類似工程借鑒。

(6)對水均衡法進行了深入研究,提出了水均衡要素取值新方法,提高了涌水量預測精度,同時,將流域水文模型法運用于管道(暗河)型巖溶涌水量的預測,獲得了隧道涌水峰值流量及其響應時間等關鍵參數,為開展水文地質預警奠定了基礎!