鐵路勘察工作今后研究的方向

鐵路勘察工作今后研究的方向

王永國

1．斜坡變形分析和治理

(1)加強現場勘察、地質結構、地質參數、破壞模式的研究;

(2)穩定性分析方法(安全系數評價法、閾值評價法、相關性評價法、試驗模擬法)，特別要注意傳統或經典方法的改進和有限元方法的研究及多種方法的綜合應用；

(3)合理的工程措施；

(4)風險評價，監測預警

2．長大深埋和地質復雜隧道的災害評價與防治

    鐵路建設標準的提高（采用大半徑，減少高填深挖、避免斜坡展線），長大隧道越來越多，隨之引發以下地質災害上：巖溶；隧道涌水，突泥、突水； 圍巖塌方，掉塊；高地應力引起的硬質巖巖爆，軟質巖變形； 瓦斯與有害氣體的溢出；高溫熱害；放射性異常等

(1)突泥、突水、涌水量及對環境影響的預測與評價；

(2)高地應力下的巖爆、軟巖大變形；

(3)特殊條件下的圍巖穩定性分析評價和地質災害預報預警；

(4)綜合勘察技術和圍巖識別、評價系統的研究。

3．高速鐵路、客運專線地基沉降預測、控制、監測與評估

(1)  沉降的控制標準               

為保證列車安全、高速、舒適運行，并盡可能地減少養護維修工作量（采用無碴軌道），對橋梁、路基的沉降提出了嚴格的要求：橋梁基礎沉降小于 20 mm，相鄰墩臺差異沉降小于 5 mm；路基工后沉降小于30 mm，因此，控制橋梁路基變形和沉降是一項重大課題。

(2)科學的沉降計算理論和方法①解析方法：計算方法、壓縮原厚度、壓縮性指標和參數的選取及工前所占比例；②數值方法：模型、參數的正確選取等；

(3) 合理的橋梁基礎型式、地基處理方法及路橋路隧過渡段差異沉降控制技術

    (4)路基沉降的精密測量與評估

4大型綜合交通樞紐的工程問題   

目前，我國經濟社會的快速發展和城市化水平的迅速提高，帶動了交通需求的快速增長，無論是鐵路、公路、航空、水運等地區間的交通，還是市內的地鐵輕軌、公共交通都呈現出前所未有的增長速度，各種交通形式之間的接駁與換乘就顯得非常重要，且盡量綜合在一個節點上，方便換乘。這樣，在特大型城市就迫切需要建設大型綜合交通樞紐。其特點是工程規模大而復雜，基坑深度和跨度大，基坑支護、降水、抗浮等巖土工程問題復雜，設計施工難度大。

5．人坑洞的勘察、穩定和變形分析及工程治理的研究

隨著運煤通道及大能力路網的建設，采空區已成為鐵路建設的一大公害。

(1)分布復雜，難以查明。開采歷史久遠，開采方式不一，常常私挖亂采。下井實測困難，物探效果不佳，鉆探難度大。

(2)變形規律差，評價精度低。變形影響因素多，規律性差；計算參數、評價方法均是經驗性；治理難度大，工程造價高，井下填筑難以實施；漿材、配比、注漿壓力和擴散半徑等設計參數缺 乏成熟可靠的經驗；跑漿，漏漿難以控制，帷幕難以實施；質量控制和效果檢驗有較大難度；工程浩大，費用驚人。

6．巖溶探查與工程對策

    (1) 巖溶及地面塌陷；

    (2)巖溶探查與研究

    (3) 科學、合理、可靠的工程措施

7．特殊巖土

(1)膨脹巖土

①膨脹性巖土的判別和分類研究；

②工程措施和工程試驗研究

 (2)黃土

①工程性質：非飽和、濕陷性、增濕與減濕特性等；

②樁、墩等深基礎及地基處理新技術的研究；

③滑坡、崩塌、陷穴等地質災害的研究；

④大斷面隧道圍巖穩定性、支護參數及施工技術研究。

(3)軟弱巖石

是指巖石工程性質軟弱并常常導致工程問題或地質災害的多種巖土類型的總稱。

我國煤炭系統的學者提出了軟巖分類(膨脹性軟巖、高應力軟巖、節理化軟巖)及非線性大變形力學設計理論及方法，值得鐵路參考研究。

 (4)凍土

①青藏鐵路與高原多年凍土

青藏鐵路全長1142km，穿越多年凍土546.4km，島狀凍土82km，鐵路建設克服了“多年凍土，生態脆弱、高寒缺氧”三大難題，采取科學合理的工程措施，保證了勝利通車。

②高緯度凍土與無碴軌道

③季節凍土與無碴軌道

8．區域地面沉降對高等級鐵路影響評價

(1)區域地面沉降的科學預測和工程危害

(2)地裂縫的探查與評價   

(3)橋梁路基軌道等工程結構的適應性研究

9．環境巖土工程

廢棄物的填埋、處理及地下污染物質的運移，工程建設對周圍環境的影響，抽取地下水引起的地面沉降和巖溶地面塌陷等。