包钢勘察测绘研究院
摘要:高铁工程路线长、涉及到的地质情况较为复杂,地基基础的处理水平决定了高铁能否长期稳定的运行。本文以笔者多年实际地质勘察经验,首先对高铁工程的地质勘察进行了简要概述,并从高铁工程地质勘察评价与统计、高铁工程地质勘察和勘探方法、勘察资料的综合应用和分析等角度出发,对高铁工程地质勘察特点进行了分析,供大家参考。
关键词:高铁;勘察;场地;岩土
1、序言
高铁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,各地区的高铁工程不断增加,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,积极加强高铁工程地质勘察特点研究具有十分重要的意义。
2、高铁工程地质勘察的重要理念
高铁工程地质勘察工作在开展过程中,一定要遵循我国新时期下的可持续发展方向,全面展现人和自然之间能够和谐发展和共处的重要理念。在高速铁路工程地质勘察过程中,任何一种针对岩土或生态等环境下的破坏方法都不能采用。所以,在实际的高铁工程的地质勘察工作开始时,就要深入研究并判断铁路工程能够带给环境哪种程度上的影响,并且提出科学合理的对策与建议,让高速铁路工程建设,可以和环境之间实现共同发展与协调共处。
3、高铁工程地质勘察评价与统计
3.1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铁工程;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铁工程。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。
3.2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铁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质勘察报告提出,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。
4、高铁工程地质勘察
4.1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。
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。
4.2建筑材料的地质勘察
高速铁路施工中,有较高的填料标准。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。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。
5、勘探方法与勘察资料的综合应用和分析
5.1勘探方法的综合应用
综合应用多种勘探方法,对于提升高铁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。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。
5.2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,可以为高铁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。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。而在高铁工程中,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,保证高铁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。
6、结束语
铁路建设对于我国经济发展起着至关重要的作用。而高速铁路在建设完成后,能否维持安全、稳定的运行,就是所有人普遍关注的问题。因此,针对高速铁路工程地质勘察进行分析,选择科学合理的勘察方法,是保证高速铁路工程建设安全性和可靠性的基础,只有实现良好的勘察效果,才能够有效提升高速铁路工程建设的时效性。勘察人员必须能够对高铁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
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