高速铁路工程地质勘察特点

关键词：高速铁路工程 地质勘察 特点 

　　高速铁路工程是交通运输建设业的重要组成部分，关系到国家运输业的发展，在这种情况下，我国在积极进行现代化建设的过程中，各地区的高速铁路工程不断增加，然而要想提升此类型工程的质量，必须首先做好大量的地质勘察工作，收集第一手资料，只有这样，设计才能提出合理的、有针对性的技术处理措施，施工单位才能按照设计提出的措施采取合适的施工技术方案，在这种情况下，积极加强高速铁路工程地质勘察特点研究具有十分重要的意义。 

　　1 高速铁路工程地质勘察概述 

　　可持续发展以及人与自然之间的和谐关系是高速铁路工程地质勘察的中心理念，因此，在实际地质勘察工作过程中，尽最大努力维护当地的生态环境，保护岩土是关键[1]。勘察分析中，应将当地生态环境受高速铁路构建的应用作为分析重点，从而为有针对性地选择、应用施工技术，加大环境、生态保护力度奠定良好的基础。 

　　2 高速铁路工程地质勘察评价与统计 

　　2.1 场地稳定性及地基岩土适宜性评价 

　　只有当工程场地拥有较高稳定性时，才能开展高速铁路建设。因此，在对比线路方案时，必须从区域地质稳定性的层面出发，严禁在高烈度地震区、不稳定地块等位置构建高速铁路，同时，山崖崩塌地带、边坡失稳等地带也不可以构建高速铁路工程；同时，黄土塬区很容易产生大面积湿陷，而溶蚀谷洼地区容易产生岩溶地面塌陷等现象，这些地区也不宜构建高速铁路工程[2]。在以上种种限制性因素的基础上，开展高速铁路前期研究时，对各线路方案进行科学比选至关重要。总而言之，在选择高速铁路路线方案的过程中，必须确保相关地段拥有较强的场地稳定性和良好的工程地质条件。 

　　同时，沉降变形也是影响高速铁路构建的关键因素，根据《高速铁路设计规范》相关规定[3]，无砟轨道路基工后沉降应符合线路平顺性、结构稳定性和扣件调整能力的要求，工后沉降不宜超过15 mm，沉降比较均匀时允许的工后沉降为30 mm；路基与桥梁、隧道或横向结构物的工后差异沉降不应大于5 mm，不均匀沉降造成的折角不应大于1/1000。有砟轨道正线路基工后沉降满足以下要求：当设计速度为250 km/h时，一般地段工后沉降不大于10 cm，工后桥梁墩台沉降应不高于5 cm，年沉降速率不大于3 cm；当设计速度300 km/h、350 km/h时，一般地段工后沉降不大于5 cm，工后桥梁墩台沉降应不高于3 cm，年沉降速率不大于2 cm。由于高速铁路施工中，需要严格控制沉降，因此较高的强度应存在于基底下的岩土层中，对高速铁路勘察提出了要求，即实际勘察中，应精确地评价下部岩土适宜性，并确保在符合沉降要求的岩土层中设置各类工程基础。 

　　2.2 岩土设计参数统计分析 

　　要想对变形、基础地基沉降等现象在高速铁路工程中的具体体现进行明确的掌握，需要进行大量的计算，因此相应的设计参数适用性和可靠性至关重要。可靠性指的是根据规定条件，科学判断岩土体相关岩土参数，在对这些参数进行应用的过程中，能够精确地预测参数真值所在的区间；适用性指的是，在计算岩土力学的过程中，对计算精度和假定条件拥有一定的要求，这些要求必须满足岩土参数。在这种情况下，岩土设计参数通过地质勘察由工程地�|勘察报告提出，其为设计服务，因此这些参数的可靠性至关重要。正因为如此，应当在不同工程类别、岩土层以及工程地质单元的基础上展开地质勘察工作，并在大量的岩土样试验中提升针对性，提出合理的参数。 

　　3 高速铁路工程地质勘察 

　　3.1 高地震烈度区的地质勘察 

　　高速铁路施工中，如果需要面对高地震烈度区域，必须及时展开专门的场地稳定性评价，这一过程中，必须对地震动反映谱特征周期分区以及沿线地震小区划安全性等内容进行充分的掌握，并确保专门的桥址场地地震安全性评价可以针对当地特殊桥梁展开，并且，还应当及时测试场地剪切波速[4]。 

　　以上评价内容属于小区域稳定性、安全性场地分析，在高速铁路的高地震烈度区地质勘察中，不仅要对沿线地震历史资料、水文地质资料等进行明确的掌握，还需要对线路同主要活动断裂带之间的联系进行明确，因此对高速铁路沿线特殊岩土的分布状况、特征以及规模进行分析和掌握至关重要，只有在这一基础上，才能够对当地的岩体、地貌稳定程度进行判断，并掌握其引起地震危害的概率。 

　　3.2 建筑材料的地质勘察 

　　高速铁路施工中，拥有较高的填料标准，我国早期开展的高速铁路前期研究中，在（铁建设[2003]13号）《京沪高速地质勘察暂行规定》及2015年实施的《高速铁路设计规范》中明确指出，在进行地质勘察的过程中，建筑材料是高速铁路填料应用的基础。即展开大量市场调查，对相关施工材料的质量及储量等进行掌握，综合考虑高速铁路沿线建设需求，对相关料场的具体位置、岩土性质等进行充分的掌握，最终将详细的地质材料资料提供给设计人员。勘察工程沿线地质时，应首先科学判定当地采石场以及取土场，详细勘察路堤料源和填料特性，确保土工试验能够分段进行，即选取典型的土源展开施工，在料源确定中，对填料的分布以及种类进行明确[5]。根据相关地质勘察规定，明确岩土在沿线碎石道碴场中的分布、储量以及岩土性质等内容。《铁路路基设计规范》是判定路堤填料质量的基础，明确掌握其隧道弃碴、路堑挖方的种类以及特点至关重要。 

　　4 勘探方法与勘察资料的综合应用和分析 

　　4.1 勘探方法的综合应用

　　综合应用多种勘探方法，对于提升高速铁路工程地质勘察质量具有重要意义。即在实际勘探过程中，不断更新方法和技术，确保土质资料能够呈现出较高的可靠性。 

　　现阶段，我国地质勘察中，多种原位测试方法得到了有效应用，该方法在测试岩土体时可以直接在现场进行，能够对多种精确的岩土物理力学参数进行获取，包括压缩模量、承载力等；同时，高速铁路勘察中还可以对多种物探方法进行应用[6]。例如，围岩地震波速在隧道进出口中的具体状态可以应用地震方法进行测试，该方法可以提升围岩分级的精确性；在处理深埋隧道地质问题的过程中，可以对CSAMT法进行应用，即可控源大地音频电磁法，它能够精确确定岩溶洞穴等的位置；综合应用原位测试方法、钻探和物探解译结果法，从而在铁路勘探中将物探技术方法的功能充分发挥出来；而在促进高速铁路岩心采取率和钻探进度得以提升的过程中，必须提高钻探工艺的先进性，才能够确保取样的质量以及钻探的质量。 

　　4.2 勘察成果资料的综合分析 

　　从工程实际出发对评价进行分析至关重要，只有这样，才能够有针对性地解决工程问题。地质规律分析中脱离工程实际，不利于提升工程质量。综合分析勘察成果资料，可以为高速铁路工程设计提供有力依据，同时，勘察成果资料还必须能够指导高速铁路的施工和日后运营[7]。值得注意的是，复杂性是工程地质的一大特点，因此在预测岩土工程是否存在变形以及稳定性的过程中，通常无法保证精确度。而在高速铁路工程中，会涉及到部分重大岩土工程的施工，此时要想提升预测精确度，可以将实时监测同施工过程进行结合，并以监测资料为基础，对施工方案进行适当调整，即动态设计重大、复杂工程。 

　　对大量可靠的参数资料、岩土性质资料等进行综合分析，不仅可以有效指导设计，同时，勘察报告中还应当包含对应的建议和解决措施，保证高速铁路工程的顺利施工和运营；定性、定量分析工程地质综合分析评价，不仅可以对工程施工线路、沿线工程稳定性进行充分的掌握，还有助于设计及施工人员对工程中的岩土变形和岩土体应力分布等情况下进行充分的掌握。如对区域性沉降地段，通过调查、收集资料及地质勘察掌握第一手资料的前提下，设计还可以提出施工、运营阶段合理的工程措施，如限制地下水开采、沉降观测、可调高支座等，确保高速铁路运营安全。 

　　5 结语 

　　综上所述，地质勘察是高速铁路构建中的基础，应用科学的勘察方法，良好的基础。只有这样，才能够确保工程顺利施工，并提升工程质量。勘察人员必须能够对高速铁路工程地质勘察的特点进行充分的掌握，因此确保勘察工作人员拥有较强的专业技能和丰富的实践经验至关重要。 

　　参考文献 

　　[1] 宋婉虹，任辉.综合地质勘察在长大隧道勘察中的应用探析[J].建筑工程技术与设计，2014（1）：122. 

　　[2] 刘永生.宜昌至恩施高速公路石柱槽隧道地质超前预报的TSP方法综合研究[D].武汉：中国地质大学，2015. 

　　[3] TB10621-2014，J1942-2014，高速铁路设计规范[S]. 

　　[4] 王开云，陈裕刚，丁兆锋，等.客运专线铁路软土夹孤石地基加固处理分析[J].高速铁路技术，2013（6）：37-40. 

　　[5] 陈永贵.基于模糊层次分析法的岩溶区高速铁路线路优选及缓冲回填材料高庙子膨润土对重金属离子吸附性能研究[D].上海：同济大学，2014. 

　　[6] 田光盛.综合勘察结合专题研究在沪宁城际铁路工程地质勘察中的应用[J].铁道勘察，2013，39（4）：33-35，47. 

　　[7] 王建武，李艾明.成矿理论与区域构造理论相结合在工程地质选线中的应用[J].河北建筑工程学院学报，2015，26（4）：9-11.