铁路工程勘察大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇铁路工程勘察范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

2铁路定线与方案展示

作为一个铁路工程地质勘察系统，铁路定线功能是不可或缺的，这就要求在GoogleEarth三维地理信息平台上，能够进行铁路定线以及方案展示，以便能为铁路沿线的地质勘察提供参考和依据。基于GoogleEarth进行铁路选线，目前国内已经有较成熟的系统。本实验室刘江涛等［5］研发的“基于GoogleEarth的铁路三维空间选线系统”［5］提供了交互式定线、平面设计、纵面设计、桥梁、隧道、站场设计等众多功能(图3)并且取得了较大的实际应用价值，因此本系统对其中铁路定线模块予以直接引用。

3遥感解译与空间分析

3．1遥感解译GoogleEarth可以提供多分辨率卫星影像、地形数据，不同地质、地物在遥感图像上的光谱及纹理特征是不同的，因此可以实现从宏观－局部多尺度的遥感地质信息解译，其解译要素可分为地貌单元、地质构造、不良地质、水文地质、特殊岩土等，包括断层、地质界线、不良地质体、岩溶区、产状、观测点、钻探、试坑、水文点、水准点、照相点、区域地质图、工程地质平面图、环境保护区划图等［6-7］。KML是Keyhole标记语言(KeyholeMarkupLanguage)的缩写，是一种采用XML语法与格式的语言，用于描述和保存地理信息［8］，如Placemark、Path、Polygon和GroundOverlay，可以被GoogleEarth识别并显示。因此，可建立地质信息与KML元素的对应关系，如表1所示，实现解译成果在GoogleEarth上的可视化表达。不同类型的地质信息通过不同的颜色、比例、符号、粗细和描述信息进行区分。解译成果通过Access数据库管理，并实时显示在GoogleEarth三维地理信息平台上，如图4所示。3．2空间分析系统利用GoogleEarth三维地理信息平台，完成点线面测量、线路调查、产状测量、坡向测量、视倾角、真厚度计算等空间分析功能，能够快速获取区域性的地层断层产状、岩层厚度、边坡坡率及与线路空间位置关系，减少现场地质调查工作量，降低人力物力成本。以产状测量功能为例，产状测量是地质研究中的基础工作，在地质各领域应用广泛。随着遥感技术的发展，地学工作者要求能够快速、准确、批量的获取岩层产状，而地质罗盘、坡度仪等传统工具又存在工作量大、精度低，受限于野外条件等缺陷。而利用GoogleEarth遥感影像和地形数据，可以从宏观尺度上进行地表浅层岩层的判别，并确定岩层分界线。实现从GoogleEarth提取岩层分界点数据需要用到GoogleEarthCOMAPI接口技术。通过调用函数GetPointOnTerrainFromScreenCoords(［in］doublescreen_x，［in］doublescreen_y，［out，retval］IPointOnTerrainGE＊＊pPoint)即可返回选取点pPoint的经纬坐标和高程值。得到的岩层分界点数据为大地坐标，需转换为平面坐标，因此需要用式(1)进行高斯投影坐标正算［9］:获取岩层分界点的平面坐标后，可通过最小二乘法进行平面拟合，拟合出岩层面，如图5所示。最后根据拟合出的岩层面方程和产状计算公式，计算出走向、倾向、倾角等产状信息。

4铁路工程地质勘察成果展示与查询

铁路工程地质勘查数据最终通过Access数据库统一管理，为让设计人员、评审专家和决策者能全面了解勘察成果，系统基于GoogleEarth建立了三维综合展示平台，实现了遥感影像、地理信息、地质资料、线路方案、勘察资料等空间信息的集成，综合展示信息如图6所示。勘察成果综合展示平台实现了二维、三维混合以及多数据源的融合。整个线路的三维地形、影像、地形图、平面设计成果、线位、桥梁、隧道、车站、地质等各专业信息通过数据库统一管理，最终集成到同一个KML文件，将KML文件导入到GoogleEarth，便可实现勘察成果的综合展示。系统根据XML语法与格式以及KML文件的特点，为KML文件中点、线、面、图片等添加＜description＞标签，＜description＞标签具体描述各项成果的详细信息。这样，通过点击该图标，即可查询其详细信息。如需查询线路交点的设计信息，在GoogleEarth窗口点击线路交点图标，会出现一个属性对话框，对话框显示线路交点的曲线半径、缓和曲线长、交点坐标、转角等设计信息;如需查询勘察点的坐标信息，只要单击勘察，就会自动弹出勘察点信息窗口。为进一步增强综合展示信息的全局效果，可根据铁路线位设置三维游览路径，路径可根据线位自动计算，也可人工绘制。沿路径游览时，可设计相关参数，如游览速度、视点高度、视角和停留时间等，如图7所示，从而实现方案的全方位展示。在铁路工程地质勘察中，经常会遇到设计多个方案的情况，本系统提供了同时展示多个方案的功能，供勘察设计人员比选，提高方案比选质量和效率。基于GoogleEarth的铁路工程地质勘察信息展示平台，弥补了传统方法在立体综合展示能力上的不足，有助于对地形地貌、地质条件等的总体把握，特别是对于山区铁路，有更大的应用价值。

篇（2）

中图分类号： U238文献标识码：A 文章编号：

引言

改革开放以来，随着我国经济的飞速发展，铁路建设得到了前所未有的发展，铁路工程建设中，铁路路基是承受轨道结构和列车荷载的基础,是铁路工程的重要组成部分,除应具备铁路路基的基本功能外,还应满足列车高速运行的要求:具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性,能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种情况,在正常使用时具有良好的工作性能;在正常维护下具有足够的耐久性,在偶然事件发生时及发生后仍能保持整体稳定性。路基工程是铁路的基础设施,关系到铁路建设的投资、工期、质量和运营效果,加强铁路路基工程的地质勘测工作势在必行。

1、铁路路基工程地质勘察的重要性

由于路基问题长期影响铁路安全运营和对铁路工程建设工期、投资、质量产生重大影响,遍布全国既有运营铁路的软土、膨胀土、滑坡、崩塌、岩溶、泥石流等地质灾害和翻浆冒泥、边坡溜坍、路堤下沉等病害,已成为影响铁路畅通无阻、提速重载的突出薄弱环节。在新线建设中,以南昆线八渡滑坡、永丰营软土、软质岩高边坡、膨胀岩路基、内昆线斜坡软弱土和巨型滑坡、岩堆为代表的不良地质路基工点,已成为控制线路方案、工程投资和建设工期的关键性因素。特别是近年来,中国铁路建设向高速方向发展和向西部地区倾斜,路基工程的重要性、技术难度、规模和可能出现的各种问题越来越突出,要求越来越高。因此,路基工程必须引起全路工程界的高度重视,勘察、设计、施工、运营各个环节都必须提高对路基工作重要性的认识,加大对路基工作的投人,尽快促进铁路路基工作面貌一新,加快发展。

2、铁路路基出现的问题

路基出现问题,从工程的角度看,主要原因有以下三个方面,要注意在实际工作中加以改进。

（1）地质工作不深,地质资料不准、不全,设计不当

在路基工程地质勘察中,对地质资料的收集、研究和验证,是一个极其细致的过程,应充分利用各种手段和条件,尽可能把情况都弄清楚。但是,由于自然界客观情况千变万化,地质情况复杂,认识上的局限性和工作上的不可预见性总是不可避免的,要不断实践,反复深化认识,通过主观努力,千方百计地把地质工作做深做细做好。

（2）工作疏忽和责任心不强,或主观努力不够致使设计失误

对工程地质的认识,有客观原因,也有主观原因。主观上的原因,是指勘测设计人员在工作过程中,不细或不慎,造成对地质情况和资料的不实或误判误用,造成设计不当。如京九线向九段高塘站一段路基基床软粘土,勘测时被遗漏,施工后发现补作取样试验,液限和塑性指标均超过规范规定,补作基床处理设计,工费增加80万元。浙赣复线工程中,K940处有一段线路地质并不很复杂,但由于地质工作考虑不周,未查明谷地的地质情况,使新老线在峡谷地段位置设计不当,路堑边坡难于稳定,不得不补做两处特殊加固措施,总投资达1100万元。

（3）施工没有达到要求,质量没有保证,留下隐患

目前路基施工很多采取承包的方式,工程层层承包,费用层层提取,存在偷工减料情况。加之施工队伍素质差,重效益、轻质量,使路基工程施工质量下降。如横南线K323处路堑挡墙,设计采用跳槽开挖,实际施工时,土石方由一家队伍施工,污工(砌筑挡墙)又是另一家队伍施工,两家没有配合好,造成4处塌方;K231处水浸路肩挡墙建成后倾覆位移,拆除发现,墙厚只有原设计厚度的一半。这类施工问题通过加强工程监理和施工管理即可以解决。

3、加强铁路路基工程勘察技术的应用

3.1充分利用航测遥感、工程物探和计算机技术,在深化地质工作和充分占有地质资料的基础上,做好区域性的大面积选线。铁路选线是铁路建设的重要环节,首先要着眼于从区域大面积内进行多方案比选,选出行程短、地质条件好的经济合理方案。山区铁路尤其应注意做好越岭地区、沿河地区和活动性断裂带(高地震裂度区)等地区的铁路选线工作。要深人研究普遍存在于河谷地段斜坡的稳定性问题,防止深路堑、高边坡和浅埋小隧道群引发山坡及边坡失稳、斜坡路堤和桥梁墩台陡岸滑坍以及泥石流为害等。越岭深埋长隧道地质勘测难度大,对围岩性质、断层、岩爆、地应力、岩溶、暗河、瓦斯、涌水、突泥等,要进行专门勘测、判识和研究,提出有效的工程措施。

3.2加强对特殊岩土和岩溶等工程地质的研究,为路基常见多发的病害寻找更加有效的工程措施加以整治。长期以来,软土、膨胀土、冻土和石灰岩地区的岩溶,给铁路造成危害非常广泛,而且勘测和工程处理难度大,成为控制施工质量和工期的重要因素,至今尚未很好解决。在南昆线中,遇到三种新型软土:深层软土、泥炭土和残坡积软土,与平原地区的软土不同,有的改线绕避,有的加大抗滑桩,有的立项专门研究改良方案,问题还是不少。正在施工的内昆线,遇到以炭质页岩、泥岩为主的软岩地层,在地下水发育和排泄不畅地段形成几十公里长的“坡积软弱土”,对线路的稳定和建设工期、投资等,均有影响。膨胀土的处理,已成为世界性的工程难题,在南昆线中想了许多办法,还是存在着隐患。岩溶的危害主要是地表水和地下水贯通、形成地下河、造成地面塌陷以及岩层风化、涌水、突泥等,以西南地区最为突出。岩溶地质较为隐蔽、至今仍为地质勘测中的难题,要加大投人,提高定量、定性的精度。在勘测阶段发现不了,可在施工阶段加强复查,及时做好工程处理,避免灾害的发生。

3.3路基工程应尽量避免高填深挖。在地质条件允许时,路堑边坡高度宜控制在30m以内,路堤边坡高度控制在20m以内。超过或接近此限,应进行横断面优化或与修建桥隧进行比较。确无法避免时,应作好边坡防护和加固工程,不留后患。软质挖方边坡难以稳定,应作不良地质工点设计,采用分层施工法,开挖后立即防护,坡脚采用预加固措施,保证施工期间的临时稳定和运营期间的安全可靠。

3.4路堤、桥头路基、煤矿采空区、窑洞和岩溶区路基的设计,要根据具体岩土的性质和状况进行必要的基底处理。填料的选用要符合要求,填筑的密实度(包括基底密实度)要符合标准。换填土和路基地基处理填料,必须经过土工试验。经调查、检验后尽可能就近取土。高填和陡坡路堤要进行稳定性检算。要充分考虑地表水和地下水对路基稳定性的影响,防止施工期间排水不畅造成塌陷、滑移等。

3.5改进设计方法，提高路基设计自动化水平。要深化路基工程中的计算机辅助设计。铁一院在宝中线的路基设计中，首次用微机完成了“路基宽度及填挖高度表”、“路基土石方数量计算表”和“路基土石方计算总表”等，大大简化了设计计算的工作量，甚至路基用地计算也是由计算机完成的。他们集中力量引进了不少设备，并着手开发系统大型地质应用软件，使勘测、设计CAD一体化。各设计院的计算机辅助设计都有很大进展，一般计算机成图率已达90写以上，今后应加强在地质路基专业中应用电子计算机的范围和深度，促进路基工程设计的现代化。

结语

随着我国经济的可持续发展，以及科学技术的不断进步，我国的铁路工程建设需求肯定会不断增加，铁路路基工程勘察技术也会得到前所未有的发展，应用的范围也会更加广泛。

篇（3）

赣龙铁路扩能改造工程（简称赣龙高铁，下同）为国家铁路Ⅰ级干线，设计双线、行车速度为200km／h的高速铁路，属国家重要建设项目。赣龙高铁正线线路全长250．4km，福建省境内全长139．095km，是我国在地形、地质条件复杂的山区修建的一条高标准干线铁路，其地质条件复杂，是目前我省山区铁路建设较困难的地区之一。特别是桥梁和隧道众多，占线路长77．8％，工程地质和水文地质条件复杂，各种不良地质作用发育，勘察过程难度大，存在的问题也较多，经验和教训值得总结。

1赣龙高铁福建段地质概况

本段位于闽西北中低山区，区内有丘陵及河流阶地分布，发育有山间谷地等，区内构造发育、碳酸盐岩广布，岩溶发育，地势陡峻、河谷切割较深，河谷形态多呈V型。测区内地质构造发育，自晚元古代以来，经历了多旋回的发展过程。构造体系主要为南北向、东西向、北东向及北北东向、“山”字型构造等四大构造，这些构造其控制了区内侵入岩的分布产状以及河流的走向，对区内岩体工程地质条件影响较大。沿线出露地层多，岩性复杂，主要为元古界、震旦系、寒武系、奥陶系－志留系页岩、泥质页岩（夹变质粉砂岩）；泥盆系到第三系的沉积岩地层，岩性主要为砂岩、粉砂岩、砂砾岩等，偶夹煤线。沿线侵入岩分布区较为广泛，约占本线路段的40％，主要岩性为燕山早期侵入的黑云母花岗岩，细粒花岗岩、印支—华力西期的片麻状黑云母二长花岗岩、加里东期混合花岗岩、燕山晚期侵入的花岗闪长岩以及不同时期的脉岩。沿线第四系地层成因类型复杂，主要分布有全新统到更新统的冲洪积层（岩性主要为黏性土、砂卵砾石层等），更新统坡残积层（岩性主要为砂质粘性土）。分布及厚度变化较大。山间谷地或丘间谷地局部存在2～10m的淤泥质土。沿线地下水类型主要有松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水。

2山区高速铁路勘察方法

山区高速铁路工程地质勘察工作是综合性的工作，首先是先搜集沿线地质资料，再进行地质或工程地质测绘，而后进行物探、钻探、地质测试、室内试验等勘探方法，最后通过综合分析、资料整理，编制出合格的勘察报告。高速铁路工程地质勘察的发展趋势就是采用综合勘察和综合分析方法，因此，山区高速铁路勘察时既要考虑工序的先后，还要考虑各专业的衔接，合理安排勘察工作，这样才能保障勘察工作合理有序地进行。高速铁路工程地质勘察方法的研究是伴随着高速铁路的兴建而开展的，近几年在地质条件复杂地区高速铁路建设过程中，何华武等铁路工程技术人员对高速铁路勘探技术和勘察方法进行了不断探索，并取得一定成果。山区高速铁路工程沿线往往跨越的地质地貌单元众多，并且分布大量的隧道、桥梁（如赣龙高铁占线路长77．8％）等控制工程。赣龙高铁福建段沿线地形地貌、地质构造、工程地质和水文地质条件极其复杂，造就了沿线众多的崩塌、滑坡、泥石流及岩溶塌陷等不良地质问题，其有类型多、分布广、规模大的特点，其影响主要表现在岩体破碎或岩性软弱。引起碳酸盐岩类岩溶在长汀盆地广泛分布，另外在中复、小池、龙岩等地也有零星分布，均为覆盖型岩溶。赣龙高铁综合勘察方法的运用，对于查明工程所处的地质背景、岩溶和岩溶水的发育特征及其与桥隧的关系及危害程度、为各桥隧的岩溶水文地质条件评价奠定了基础，对有效规避存在的地质风险起到了至关重要的作用。

3高速铁路勘察中存在的问题

总结山区高速铁路勘察中普遍存在的问题，主要有如下几个方面。（1）不同行业勘察人员对铁路勘察认识不足和对铁路规范理解的偏差。如大量的房建、冶金、化工、港通等勘察单位跨行业进行铁路勘察，各部门习惯地将其行业勘察方法照搬过来，导致对沿线工程地质条件错误的评价。长期以来，我国的勘察业普遍存在着多头管理、条块分割的局面，一直没有形成一个完整统一的工程勘察体系，没有一本国家标准能够对整个土木工程都适用的工程勘察原则的规定。由于现行的各行业工程勘察执行的规范和标准均有所不同，在具体勘察要求和内容方面也存在差异，如岩土体定名，岩土设计计算参数及计算公式，地震砂土液化差别方法，水、土对建筑材料的腐蚀性评价，取样及原位测试要求，以及室内试验规程和操作等。（2）勘察阶段合并，勘察周期不合理。铁路工程地质勘察应由面到点、由浅入深，分阶段开展工作，准确提供不同勘察阶段所需勘察成果。但个别线路由于时间紧，任务重，勘察阶段往往合并，没有足够的时间进行勘察工作，其造成的后果往往是严重的，如地质条件没有调查清楚，施工后不断修改设计，形成返工浪费，这样会给后期工作造成被动，工期延长，投资增加，重者可能会给运营阶段留下了安全隐患，造成重大安全事故。（3）钻探工艺落后，钻探进度和岩心采取率低，钻孔深度不够或超深等，钻探工作未能满足勘察设计要求。钻孔深度不够或超深在桥基孔中所见较多。构造破碎带的岩性较为破碎松散，大中桥、特大桥及高桥的基础宜避开构造破碎带，特别是软硬岩层的接触带上由于岩层软硬不均，基础施工或处理困难。若断裂带较宽，应设法使最少量的墩台置于其上。在勘察时宜将断裂带揭穿。如文坊特大桥JZ－Ⅲ097－B文T14孔40．0m以上为花岗岩风化层；40．0～55．0m为构造破碎带，岩性为碎裂岩化的强风化花岗岩，见有擦痕；孔深则要进入下部弱风化花岗岩5m。对于大中桥、特大桥及高桥，一般桥基荷载大，大多采用大直径的嵌岩桩，持力层为弱风化岩是毫无疑义的，但若弱风化岩埋藏深度大，上部有巨厚层强风化岩，桩侧阻力可以满足承载力要求时，孔深控制强风化岩一定厚度即可。根据相关文献资料［5］，嵌岩桩当桩的长径比较大（L／d＞20）（即桩长较长，超过50m时），同时桩周土层性质较好的情况下，侧阻力分担荷载比Qsk／Quk都超过了70％，大部分在80％以上，桩端阻力分担荷载的比例小。如正华山特大桥JZ－Ⅲ097－BG正T7孔6．2m以上为冲积层；6．2～49．6m为全风化花岗岩；49．6～67．0m为强风化花岗岩，可采用摩擦桩，可终孔。（4）地质参数追求精确，误导评价的可信性。物理学有个著名的测不准原理，同样适用于岩土工程或地质工程中的某些地质问题：即岩土体充满独特性与变异性，岩土工程设计参数或物理力学性质指标不应用绝对准确的定值来确定，只能通过综合分析、统计和经验判断后，提出一个建议区间值，供设计人员使用。因为岩土工程中定量准确预测是困难的，这缘于岩与土是不连续的介质，岩石中充满节理裂隙，土就是碎散的颗粒集合体，都是由多相组成的。例如岩质边坡测量节理裂隙等结构面产状时，用一个区间值来表达比较符合实际，若只用一个定值来表达结构面产状，则不符合客观实际。又如岩石风化程度由上而下是渐变的，力学指标也是渐变的，岩土工程设计参数也只能是一个区间值或统计值，不宜把精确到某个定值的岩土力学参数认为是绝对准确的，否则会影响岩土工程评价的准确性。（5）工程地质测试工作、土工试验工作的管理不到位，数量和质量不符合要求，影响了岩土参数的确定性。工程地质测试有野外原位测试、室内试验等，具有多样性，同一参数因测试方法不同就得出不同的数据，测试方法选用是否合理成为岩土工程设计参数是否准确的重要环节。岩土体测试数据的不准确，原因是多方面的，一是土样的扰动，主要是由于取样方法不当、长途运输、样品制备不符合要求，试验操作不当等环节造成；二是计算产生的误差，使测试数据呈随机分布；三是相对于建筑材料而言，岩土材料的复杂性与多变性，样品个数不足时，其测试的指标一般缺乏代表性，必须有一定数量的测试指标，经过数理统计才能得到代表值。（6）地质技术人员经验不足，未能做好地质背资料综合分析工作，综合分析水平欠缺。由于地质条件的差异性和岩土设计参数的不准确性，导致勘察成果的不能很好地反映地质条件，使岩土设计计算可靠性降低，因些要强调工程地质勘察成果的定性分析与定量分析相结合，实行综合判断。综合判断就是要求既要有扎实的理论知识，又要有丰富的实践经验。经验不足还反映在对地层或地质体存在误判。如对于埋藏型岩溶，在可溶岩与非可溶岩交接处，岩溶一般发育，上覆砂岩误判为粗砾土，岩溶充填物易误判成冲积物。如路基JZ－Ⅲ097－B18907孔在1．8～4．3m为紫红色砂岩，碎块状，误判为粗砾土；4．3～7．4m为深灰色含角砾粘性土，砾径5～10mm，为岩溶充填物，误判成冲积物（砾砂土）。

4结论

中低山及丘陵地区高速铁路勘察具有地形、地质条件复杂，不良地质条件发育等特点，其发展趋势就是采用综合勘察和综合分析方法。在勘察时应深入学习铁路工程相关规范规程，总结各种成功经验和失败教训，这是高质量勘察的保证。

参考文献：

［1］何华武，曾强运．复杂艰险山区地质勘察及选线技术［J］．中国工程科学，2009（12）：9－12．

［2］李建恒．综合勘探技术在高标准铁路勘察中的应用［J］．铁道勘察，2008（4）：36－39．

［3］高山，冯光胜．三维遥感铁路工程地质勘察技术应用研究［J］．铁道勘察，2009（4）：36－39．

篇（4）

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

引言

我国既有铁路多数是建国初期修建的，路基标准较低，且运营多年，再加上其附近的铁路施工、运营过程中，对临近的地质条件的改变，易造成既有铁路路基的下沉、翻浆冒泥及坍塌等病害。为确保铁路施工安全及既有铁路的安全运营，对既有铁路路基进行勘察就显得非常必要，并能为铁路施工以及临近既有铁路路基病害确定、整治和以后的预防及安全运营提供科学依据。既有线路基评估方法要设备简单, 操作方便, 检测速度快, 结果可靠, 不干扰行车。本文结合工程实例,对其勘察方法进行阐述, 并对施工组织进行探讨。

1、压实度(K)测定方法

压实度检测是既有线的必测项目。测定压实系数的原理是取检测段的代表性试样在实验室进行标准重型击实试验得到土样的最大干密度, 在现场测定土样的密度和含水量w 得到试样的干密度, 则压实系数为K = /

1.1 灌砂法或灌水法

灌砂法和灌水法是在道床下开挖灌砂坑, 且体积大, 当基床表层压实系数较高时, 一般要30分钟才能完成, 检测所需设备中的台称和灌砂筒不便携带,开设两个检测组很难跟上轻型动力触探组的进度, 故不宜采用。

1.2 核子密度仪法

核子密度仪可同时检测路基的密度和含水量, 从而得出路基的干密度。其优点是操作简单, 测定迅速, 所得结果与常规测定值接近, 可作施工质量统计管理; 人为因素较小, 适合于较长既有线路的干密度检测, 且提高检测速度。缺点是对不同土质情况需作一次现场标定, 平整度要求高, 含水量测量精度偏低。虽然核子密度仪有很多优点, 但核子密度仪价格较贵, 不易分组并行作业。

1.3 环刀法

环刀法适用于在现场测定细粒土的密度, 其方法可用道砟耙扒开道砟, 清除表层浮土和含草根的土层, 厚度为15~ 30 cm 不等, 然后按规定的方法用环刀取样测定。环刀法相对操作简便、快捷, 不需太多的试验器具, 然而环刀法虽是规范允许的方法, 但试样的质量过小, 使试验数值的精度和稳定程度受到一定的影响, 使检测试验的代表性大大降低, 建议采用定制的大环刀(如体积为200~ 300 cm3 ), 可减小误差。

如果线路土质为粉土、粉质粘土及粘土, 大环刀法是适合的。根据要求可按间距100~ 200 m 布置取样点, 路基两边相间布置, 且路桥过渡段为必须检探点。考虑到勘察的时间紧、任务重, 实际工作中采用环刀法, 2~ 3组并行作业, 1人一组。在路基上直接测定试样的含水量不但会严重影响勘探的进度, 还会影响测试精度, 所以环刀法要求试样密封带回基地用酒精燃烧法测定土样的含水量。由于粉土作填料, 无法满足I级铁路路基对表层填料的要求, 故部分基床表层进行了石灰或水泥良, 在表层形成0.1~ 0.3 m 厚的硬壳, 环刀取样存在着一定困难, 宜用铁凿子凿破硬壳层进行取样。对于厚度大难于凿破的硬壳, 宜将取样点移到路肩或边坡上进行, 取样深度要适当加深, 以无草根和虫洞时为佳, 便于路基表层压实系数的对比。

2、轻型动力触探检测

根据暂行规定, 要求基床表层的承载力达到180 kPa, 基床底层的承载力要求为150 kPa, 目前常用轻型动力触探, 其使用方法为: 把装在钻杆上的锥头按规定锤击能量打入土中一定深度, 以锤击数来区分和确定地层物理力学指标。结合既有线路基特点,一般以锤重10 kg, 落距50 cm 的轻型动力触探进行勘探, 可查明路基地质状况和地基承载力等。对于铁路路基, 其承载的主要部分为基床表层和基床底层,根据客运专线的暂行规定, 基床表层厚度为0.6 m,基床底层厚度为1.9 m。则从表层打起, 每30 cm 记录一次锤击数, 用来计算该层的承载力。勘探点可根据要求按间距100 m 布置, 且路基左右相间布置。轻型动力触探3人一组, 两人负责触探, 1人负责观察和记录, 并担任安全警戒。对于贯入30 cm 的锤击数超过50击的, 可停止锤击。因规范规定超过50击的无法计算承载力, 且已达到承载力要求; 当锤击数过大时, 锥尖阻力很大, 落锤锤击锤垫时反弹力大, 极易损坏锤垫和探杆之间的丝扣。对于石灰良路基的硬壳层, 多数情况下表层锤击数会超过50击, 此时停止锤击, 则仅代表基床表层满足承载力的要求, 基床底层情况还不得而知,此时宜把勘探点布置在无硬壳的路肩或边坡与路肩接触处, 否则难以得到可靠连续的数据, 且得到的数据不便与同一层土进行对比。

3、(动态平板载荷) 试验

平板荷载试验是必测项目, 其测试方法是在路基上用直径30 cm的刚性荷载板垂直分级加荷, 测得下沉量S 与荷载强度p 的关系曲线, 取1.25 mm 下沉量对应的荷载强度, 则 =/。

但用平板荷载仪进行测试时需要反压装置,路基施工时常用载重汽车作为反压装置, 在新建路基检测中常用。反压装置笨重, 在既有铁路路基上不易实施, 所以在既有线路勘察中是不适宜的。

动态变形模量Evd ( dynam ic m odulus of deform ation) 是指土体在一定大小的竖向冲击力和冲击时间作用下抵抗变形能力的参数。通过落锤式动刚度仪测试基床动刚度值来评价基床质量, 其基本原理是通过10 kg的落锤三次冲击荷载板求得三次沉降量的平均值S, 根据式 = 22.5/S得到路基的动态变形模量。对于细粒土, 用值可换算成 值, 其换算方法为:= 3.45 *+ 0.1。

平板载荷试验宜在道床脚内0.5 m 处试验, 如上面有砂砾垫层时, 则宜挖除砂砾垫层再进行试验。检测点可根据要求间隔200~ 500 m 检测, 但路桥与路涵过渡段为必须检测点。较试验的便携性要好得多, 具有测试速度快的特点, 一个测点的测定时间小于3分钟, 加上开挖和整平时间小于15分钟, 其主要工作量在于仪器移动。考虑到荷载板、落锤、导杆共重30 kg, 且其行程长, 载荷平板试验宜4人一组。荷载板两人, 落锤和导杆1人, 数据采集仪1人并兼记录。

4、路基病害调查

通过现场踏勘, 对路基及其边坡、路堑及边坡稳定情况和路基排水情况进行实地查看, 观察路基是否有过量沉降, 路堤边坡是否有开裂、溜塌情况, 护坡工程是否有拉裂、鼓裂、下滑等情况, 若有, 则进行详细描述、素描、分析产生机理, 必要时进行测量和进一步勘探; 观察路堑边坡是否有开裂、溜塌情况,护坡工程是否有拉裂、鼓裂、下滑等情况, 有则进行详细描述、素描、分析产生机理, 必要时进行拍照、测量和进一步勘探; 观察路基排水是否顺畅, 基床是否严重受水影响, 若有则分析其产生原因和处理办法。病害调查组宜两人一组, 分别沿铁路两边行走调查, 防止1人左右跨越铁路而遗漏了病害点的调查现象的发生。

5、勘察组织

对于整个勘察过程, 动力触探组是耗时和耗力最大的, 是实施中的控制工程, 压实系数、 及病害调查相对速度较快, 施工组织应以轻型动力触探为主线。以某天勘探10 km 为例, 其勘探安排如图1。

在考虑上述因素时, 还要考虑勘察后期轻型动力触探损坏严重, 必须有一专职人员负责仪器修复;勘探线路长, 对当地的道路不熟悉, 很难找到相应的出入口地点, 克服方法为: 在计算机上利用GoogleEarth 卫星地图找到相应的出入口, 并在地图上换算实际距离, 然后有出入口探路并记录出入口的铁路里程, 以便安排第二天的勘探任务, 任务安排时应尽量不安排组走回头路。

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1．1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法，对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较，打破了调绘范围的限制，让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式，能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况，尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。

1．2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性，进行地质钻探时需要布置多个钻孔，加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进，一部分煤系地层地带的岩石粉碎，采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外，都应当深入隧道设计标高2m～3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中，仔细测定地下水位，并及时记录，记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式，隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作，以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。

1．3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质，则能采用高密度电物探法，物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统，方法是用α排列方式予以高密度数据采集，采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况，改善隧道工程施工的危险性，降低严重社会问题的发生率，有时还能避免路线更改，从而节约建设项目的投资资本。

1．4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化，地表风化程度严重，钻探取芯能力弱，岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度，很少客观判断岩体基本质量，未能科学划分隧道围岩类型。因而，地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法，通过定性划分结合定量指标的整体分析，确定了岩石风化情况与隧道围岩类型，该方式更为合理，更具创新特色。

1．5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭，其水文地质单元更加复杂，含有较多含水单元与隔水层，其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性，准确预判隧道涌水量，于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施，其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段，空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验，以便同单一试验进行对比。

1．6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔，采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验，其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后，下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭，5min内进行解吸，获得现场瓦斯解吸量，最后采用图解法算出瓦斯耗损量，二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行，结果接近实际情况，具有相对开拓性。

2关于工程地质环境对隧道工程的影响

在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中，会遇到各种各样的地质环境问题，不仅会对工程工期与造价造成影响，还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。

2．1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中，软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内，此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道，必须考虑工程的地质问题。

1)该地质土性较软，受到隧道重负荷时容易发生沉陷，从而厚度发生改变，形成不均匀沉陷，导致隧道内衬砌等结构发生形变;

2)隧道结构会受软土蠕变的影响，及时进行支护与衬砌有重要作用;

3)软土一般存在于地下还原环境中，微生物作用容易形成甲烷气体，聚积在软土层孔隙内，隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害，若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时，对于软土地基，长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道，因其软土的蠕变特点，会形成超量切削，导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽，如果软土层厚度不够，容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此，在海域上存在众多沉积软土地带时，借助盾构穿越软土层，必须充分重视所存在的安全隐患。

2．2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中，会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响，各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是:

1)因为隧道施工排水，使得周边砂层的机械塌陷与管涌;

2)砂层涌入会引发丰富地下水;

3)砂层地质结构的不同，形成不规则沉陷，为隧道带来安全隐患;

4)砂层内夹杂的大块卵石，影响盾构施工，严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道，容易使沉管下砂层形成冲刷，损害沉管隧道。

在厚砂层上建设隧道时，要注重下述几点:

1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀;

2)进行大量抽水后，水位降低迟缓，产生压力水头，极易使得下方的大量砂层溃入;

3)下方存在相对隔水层时，因为上方隧道抽水降低水压，下方高压水汇合;4)透水层凸起，形成众多越流向上补给，影响隧道运行。

2．3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区，受到不同程度的喀斯特化作用，作用结果为在地表上形成奇特山峰，地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等，存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点，具体包括:

1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在;

2)不含水岩体与含水岩体同时存在;

3)非承压水流同承压水流之间互相变换;

4)层流运动和紊流运动同时存在;

5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中，具有相当明显的三相流，即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性，泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的，而气体能被压缩，受压气体还会发生多种变化。

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中图分类号：U212 文献标识码：A

目前，我国铁路工程项目中，在前期的设计研究方案很容易受到环境因素的干扰，随着环境因素的变化，其设计方案也必须随之进行变更，为了可以在数据缺乏的条件下和规定的限期内将铁路工程地质勘查工作完成，这便需要将遥感技术更好地运用到铁路工程地质勘查中来。但是由于现阶段我国铁路工程地质勘查中遥感技术的应用得还不够完善，也没有阶段性突破，而且在实际应用中还存在着较多的问题。所以，针对铁路工程地质勘查中遥感技术的应用的研究，对我国铁路工程的建设具有极其深远的意义。

一、遥感勘查在铁路工程中的应用现状

笔者结合现阶段已经完成的铁路工程地质勘查项目与自身的工作经验，对遥感技术在铁路工程地质勘查中的应用现状，做出以下几点总结。

1. 首先，解释基础数据由比例尺不同的航卫图片组成，专家进行手工标注和判释工作的时候通常是通过相关软件工具或是立体镜来完成的，如此一来，便会造成人工劳动的强度较大，并且其工作效率也会受到负面影响。

2. 目前，还不能完全实现对单个地质体进行定量分析与岩性的定量识别，并且解释基本为定性的描述，且其局限性比较大，详细程度受到约束。在勘察的后续阶段的弃渣场选址、勘探孔布置以及供电测绘等工作便难以拓展。

3. 遥感勘查的手段相对比较单一，对高陡坡激光雷达成像的定量化与高精度和地表形变监测等遥感技术的利用较少。

4. 对于综合利用基础数据的效率不高，受到主管思维模式的禁锢，从而对与铁路工程的地质条件产生定性地评价和分析，从而导致缺少同时拥有信息提取、数据集成以及定量评价等行之有效的信息系统。

二、铁路工程中遥感技术的技术体系

1. 技术体系目标

在地质环境中的多解性与复杂性等客观条件的制约下，地质调查在整个铁路工程中长期处于一种投入高但产出较低、外业劳动的强度较大以及难以保证质量的现实状况，进而便很难跟上其他的专业信息化技术的脚步，而改变目前这一被动现状的突破点在于对遥感地质勘查技术的有效利用。在铁路工程地质勘查方面3S等信息技术的发展，且其带来了多视角、全方位、深层次的信息化工具，从而对人工调查视野和对地理环境的逼真模拟等都起到了积极的作用，其在铁路工程的地质勘查中也是提供了不同精度和尺度的地质的空间位置、几何形状与目标属性等有效信息。对遥感解释的关键技术的深入研究与详细作业程序的制定工作都是极其有必要的，对不同的工程类型、勘察阶段与地质环境等条件都可以满足铁路勘查工作的需要，从而将信息化、标准化和系统化的铁路遥感勘察体系建立起来。最后将地质调绘工作做得更加精细，综合地质勘查的效率和质量也可以有所提高，对外业工作的劳动程度也可以有所减少，从而实现对劳动力的解放。

2. 研究方法

对铁路线路的选线设计、地质勘查以及地质解释等等传统的业务需求进行充分地考虑，并且在这个基础上，将地球空间信息技术的先进研究作为核心指导，实现在铁路勘查中GPS技术、GIS技术与遥感技术等方面的专业优势的充分发挥。资料收集、生产试验、项目应用、技术调研、标准制定等为其主要的研究方法，将具有高层次技术平台建设起来，其中将三维地理建模、遥感信息解译、综合勘察资料以及工程地质调查等功能结合到一起，从而使互通、共享专业资料的目的得到实现，进而铁路地质勘查技术的工作程序与勘查技术也就得以形成，对传统的铁路地质勘查的方式也做出了改进工作。

三、遥感在铁路工程地质勘查中的关键技术

1. 利用遥感技术建立工程地质知识库

为了使遥感图像更适合于专家系统的解释，将工程地质遥感的数据库建立起来。搭建这个数据库的目的在于，整理和合并专家解释的分析数据和实际经验等信息，从而确保数据在自动解释中的调用与供给。对有着岩石岩性、水系结构、断层构造等等地质图像的特征与标志关系进行具体研究，再将纹理知识、GIS知识以及空间几何特征的系统分析进行引入，将相关的地学信息的关系图谱建立起来，并且提炼出相关的通用的符号语言和图解方法等等，再将GIS数据模型进行应用，从而建立起工程地质知识库。

2. 提取工程地质中的岩性信息

在气候恶劣、植被稀缺和交通极其不便的北方山区，其开展地面调查工作的难度较大，通过高光谱数据对岩石进行识别，其技术对岩石岩性的研究和诊断非常有利。除此之外，岩石的化学、矿物成分以及结构构造等屋里特征都可以通过光谱的吸收特征得到反映。另一方面，在岩石强烈风化和高植被覆盖的南方山区，岩性信息极其微弱，给高光谱对其的定量识别工作带来了很大难度，仅仅通过多光谱遥感去实现其岩土性质的分类工作的难度也相对较大。如此一来，关键问题变成了对多源信息的选择和获取，对遥感影响所采集到的光谱、植被以及纹理信息等数据进行整理并融合，再通过对岩土工程性质进行分类，最终对其分类的结果予以分析评价。

篇（7）

对已施工完成的回填区域填土的检测，目前尚无统一的规范、规程及标准可循。本文按照或参照现行有效的国家及行业勘察、土工试验规范、规程及标准，采用勘察方法，对已施工完成且发生严重不均匀超限沉降的桥涵台背填土进行检测，定性地评价回填区域填土状况，为加固处理方案提供指导依据。

二、勘察执行的主要规范、规程及标准

1.《铁路工程岩土分类标准》TB 10077-2001、J123-2001

2.《铁路工程地质勘察规范》TB 10012-2007、J124-2007

3.《铁路工程地质原位测试规程》 TB 10018-2003、J261-2003

4.《铁路工程地质钻探规程》TB 10014-2012、J1413-2012

5.《铁路工程土工试验规程》TB 10102-2004

6.《铁路路基设计规范》 TB10001-2005

7.《铁路工程地基处理技术规程》TB10106-2010 、J1078-2010

8.《岩土工程勘察规范》（2009年版）GB 50021-2001

9.《高速铁路设计规范》（试行）TB10621-2009及《新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定》铁建设（2005）140号文过渡段相关要求

三、勘察方法

根据桥涵台背回填区域填土设计及施工采用分层填筑级配碎石（水泥掺入量5%）至桥涵混凝土结构顶齐平（地基系数K30≥150MPa/m，孔隙率n=28%），其上为三七灰土（28天抗压强度不小于0.7MPa），采用与之相适宜的勘察方法如下：

1．钻探：采用油压XY-130型钻机。用于鉴定填土名称、颜色、组成、密实程度、塑性状态、充填物等情况；采取原状土样和扰动土样、进行孔内重型（N63.5）动力触探及标准（N63.5）贯入试验原位测试等。

2．原位测试

1）重型（N63.5）动力触探试验：试验设备主要由触探头、触探杆和穿心锤三部分组成；采用自动落锤装置，穿心锤重63.5kg，自由落距76cm，探杆直径42mm，探头直径74mm，锥角60度。用于对级配碎石填料进行重型（N63.5）动力触探试验测试，采用连续贯入的方法，每贯入10cm记录其相应的击数。

2）标准（N63.5）贯入试验：试验设备主要由刃口型的贯入器靴、对开圆筒式贯入器身和贯入器头三部分组成；采用自动落锤装置，穿心锤重63.5kg，自由落距76cm，探杆直径42mm。用于对灰土填料进行标准（N63.5）贯入试验测试，采用每次贯入45cm的方法，预贯入15cm后，再记录贯入30cm相应的击数。

3．室内试验：依据《铁路工程土工试验规程》TB10102-2004、《高速铁路设计规范》（试行）TB10621-2009及《新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定》铁建设（2005）140号文过渡段相关要求进行试验。

四、勘探工作量布置及完成情况

在桥涵台背两侧回填区域各布置钻探4孔，钻孔间距5m，孔深至填土底以下1m。完成的勘探工作量见下表：

完成的勘探工作量

工作

内容 钻探（m/孔） 标准贯入试验（处） 重型动力触探（处） 室内试验

扰样（个）

（级配碎石） 原状土样（组）

（灰土）

工作量 90.7m/8孔 11 77 5 7

五、级配碎石参数力学指标统计

级配碎石参数力学指标统计是按《铁路工程地质勘察规范》B10012-2007、J124-2007有关公式进行数理统计。通过对单孔同层级配碎石参数力学指标分类汇总、对比、分析数据离散原因、剔除异常数据进行数理统计。统计个数不足6个时，统计结果给出统计个数、最大值、最小值、平均值及推荐值；统计个数为6个及以上时，统计结果给出统计个数、最大值、最小值、平均值、标准值、变异系数、修正系数、推荐值。

六、级配碎石密实程度确定

本次勘察分别采用《铁路工程岩土分类标准》及《岩土工程勘察规范》（2009年版）对碎石类土（级配碎石）密实程度的划分及分类原则，通过对现场采集的重型（N63.5）动力触探原位测试数据结合钻探情况分析对比，综合确定级配碎石的密实程度。

依据《铁路工程岩土分类标准》TB10077-2001、J123-2001“碎石类土密实程度的划分”对碎石类土（级配碎石）密实程度进行划分。其碎石类土密实程度是按结构特征、天然坡和开挖情况、钻探情况划分为松散、稍密、中密及密实四种程度。按结构特征分析，骨架颗粒交错愈紧密、愈连续接触、孔隙愈填满，密实程度愈趋于密实；按天然坡和开挖情况分析，边坡愈稳定、镐挖掘愈困难，密实程度愈趋于密实；按钻探情况分析，钻进愈困难，密实程度愈趋于密实，反之，密实程度愈趋于松散。

依据《岩土工程勘察规范》（2009年版）GB 50021-2001“碎石土密实度按N63.5分类”（见下表），对碎石土（级配碎石）密实程度进行分类。

碎石土密实度按N63.5分类

重型动力触探锤击数N63.5 ≤5 5 ＜N63.5≤ 10 10 ＜N63.5≤ 20 ＞20

密实度 松散 稍密 中密 密实

碎石土密实度是按重型（N63.5）动力触探（修正后）锤击数分类为松散、稍密、中密及密实四种密实度。从表中数值分析，重型（N63.5）动力触探锤击数愈大，密实度愈趋于密实，反之，密实度愈趋于松散。

《铁路工程岩土分类标准》与《岩土工程勘察规范》（2009年版）对碎石类土密实程度的划分及分类，尽管内容有所不同，但两者的划分及分类对碎石类土密实程度的确定趋势是一致的。

本次在钻孔内不同深度对级配碎石共进行77处重型（N63.5）动力触探原位测试，根据测试结果确定级配碎石密实程度：稍密47处（占61%）、中密23处（占30%）、密实7处（占9%）；与钻进难易程度确定的级配碎石密实程度分布范围基本相符。

七、灰土塑性状态确定

塑性状态是反映黏性土在不同含水量时的表现状态。由于目前对灰土塑性状态的划分没有规范、标准可循，考虑灰土与黏性土性质相近，本次检测参照《铁路工程地质原位测试规程》TB10018-2003、J261-2003“黏性土的塑性状态”（见下表），对灰土塑性状态进行划分。

黏性土的塑性状态划分

N(击/30cm) ≤2 2＜N≤ 8 8 ＜N≤ 32 ＞32

塑性状态 流塑 软塑 硬塑 坚硬

塑性状态根据标准（N63.5）贯入试验锤击数划分为流塑、软塑、硬塑、坚硬状态。从表中数值分析，标准（N63.5）贯入试验锤击数愈大，塑性状态愈趋于坚硬；反之，塑性状态愈趋于流塑。

本次在钻孔内不同深度对灰进行11处标准（N63.5）贯入试验原位测试，根据测试结果确定灰土塑性状态：软塑7处（占64%）、硬塑3处（占27%）、坚硬1处（占0.9%）。

八、室内试验

1.级配碎石试验

1）级配碎石颗粒组成

本次对钻孔内采取的5个级配碎石扰动土样按过渡段碎石粒径级配相关要求进行颗粒组成试验，其结果见“过渡段碎石粒径级配范围汇总对比表”如下：

过渡段碎石粒径级配范围汇总对比表

勘探孔编号：ZD-01取样深度：2~5m

级配 编号 通过筛孔（mm）质量百分率（%）

50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.075

1 100

(100) 90～100

(98.6) ―

―

60～90

(71.4) ―

30～65

(51.2) 20～50

(41.2) 10～30

(28.3) 2～10

(21.7)

2 ― 100

(98.6) 95～100

(90.4) ―

60～90

(71.4) ―

30～65

(51.2) 20～50

(41.2) 10～30

(28.3) 2～10

(21.7)

3 ―

―

100

(90.4) 95～100

(78.3) ―

50～80

(59) 30～65

(51.2) 20～50

(41.2) 10～30

(28.3) 2～10

(21.7)

注：括号内数据为试验室颗粒组成含量数据。

过渡段碎石粒径级配范围汇总对比表

勘探孔编号：ZD-03取样深度：5~8m

级配编号 通过筛孔（mm）质量百分率（%）

50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.075

1 100

90～100

(100) ―

―

60～90

(73.8) ―

30～65

(50.2) 20～50

(42.5) 10～30

(28.9) 2～10

(21.4)

2 ―

100

(100) 95～100

(91.1) ―

60～90

(73.8) ―

30～65

(50.2) 20～50

(42.5) 10～30

(28.9) 2～10

(21.4)

3 ―

―

100

(91.1) 95～100

(81.1) ―

50～80

(58.5) 30～65

(50.2) 20～50

(42.5) 10～30

(28.9) 2～10

(21.4)

注：括号内数据为试验室颗粒组成含量数据。

过渡段碎石粒径级配范围汇总对比表

勘探孔编号：ZD-05取样深度：2~6m

级配编号 通过筛孔（mm）质量百分率（%）

50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.075

1 100

(100) 90～100

(96.8) ―

―

60～90

(70.6) ―

30～65

(48.9) 20～50

(38.5) 10～30

(25.2) 2～10

(18.8)

2 ―

100

(96.8) 95～100

(83.3) ―

60～90

(70.6) ―

30～65

(48.9) 20～50

(38.5) 10～30

(25.2) 2～10

(18.8)

3 ―

―

100

(83.3) 95～100

(78.1) ―

50～80

(57.9) 30～65

(48.9) 20～50

(38.5) 10～30

(25.2) 2～10

(18.8)

注：括号内数据为试验室颗粒组成含量数据。

过渡段碎石粒径级配范围汇总对比表

勘探孔编号：ZD-07 取样深度：6~10m

级配编号 通过筛孔（mm）质量百分率（%）

50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.075

1 100

(100) 90～100

(97.9) ―

―

60～90

(75.2) ―

30～65

(56.3) 20～50

(44.2) 10～30

(29.9) 2～10

(22.8)

2 ―

100

(97.9) 95～100

(90.2) ―

60～90

(75.2) ―

30～65

(56.3) 20～50

(44.2) 10～30

(29.9) 2～10

(22.8)

3 ― ―

100

(90.2) 95～100

(82.1) ― 50～80

(64.0) 30～65

(56.3) 20～50

(44.2) 10～30

(29.9) 2～10

(22.8)

注：括号内数据为试验室颗粒组成含量数据。

过渡段碎石粒径级配范围汇总对比表

勘探孔编号：ZD-08 取样深度：6~11m

级配编号 通过筛孔（mm）质量百分率（%）

50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.075

1 100

90～100

(100) ―

―

60～90

(89.6) ―

30～65

(71.4) 20～50

(57.6) 10～30

(37.3) 2～10

(27.1)

2 ―

100

(100) 95～100

(97.4) ―

60～90

(89.6) ―

30～65

(71.4) 20～50

(57.6) 10～30

(37.3) 2～10

(27.1)

3 ―

―

100

(97.4) 95～100

(91.7) ―

50～80

(85.4) 30～65

(71.4) 20～50

(57.6) 10～30

(37.3) 2～10

(27.1)

注：括号内数据为试验室颗粒组成含量数据。

从以上表中对比数值可以看出，5个级配碎石样品部分粒径级配均超出范围，特别是≤0.075 mm粒径级配超标严重，属级配不良，不符合相关要求。

2）级配碎石颗粒中针状及片状碎石含量试验

本次对钻孔内采取的5个级配碎石扰动土样进行颗粒中针状及片状碎石含量试验，其结果见“颗粒中针状及片状碎石含量汇总表”如下：

颗粒中针状、片状碎石含量汇总表

勘探孔编号 ZD-01 ZD-03 ZD-05 ZD-07 ZDz-08

取样深度（m） 2～5 5～8 2～6 6～10 6～11

针片状含量（%） 0.3 0 0 0.3 1.5

从表中数值可以看出，5个级配碎石样品颗粒中针状、片状碎石含量试验结果为0.0~3.0%，满足规范要求的颗粒中针状、片状碎石含量不大于20%。

3）级配碎石粘土团含量试验

本次对钻孔内采取的5个级配碎石样品进行粘土团含量试验，其结果见“粘土团含量汇总表”如下：

粘土团含量汇总表

勘探孔编号 ZD-01 ZD-03 ZD-05 ZD-07 ZD-08

取样深度（m） 2～5 5～8 2～6 6～10 6～11

粘土团含量（%） 10.1 7.9 9.3 17.4 23.7

从表中数值可以看出，5个级配碎石样品粘土团含量试验结果为7.9~23.7%，均超过规范要求的粘土团含量不得超过2%。

2.灰土试验

本次在钻孔内共采取7组灰土原状土样进行无侧限抗压强度试验，其结果见“灰土无侧限抗压强度汇总表”如下：

灰土无侧限抗压强度汇总表

勘探孔编号 ZD-01 ZD-02 ZD-03 ZD-04 ZDz-05 ZD-07 ZD-08

取样深度（m） 0.5 0.9 0.7 1.2 0.6 1.5 1.7

抗压强度（MPa） 0.1 0.07 0.08 0.27 0.09 0.22 0.24

从表中数值可以看出，7组灰土原状土样无侧限抗压强度值为0.07~0.24MPa，均低于设计（抗压强度值不小于0.7MPa）要求；与标准（N63.5）贯入试验锤击数确定的灰土塑性状态分布的范围基本相符。

九、结论及建议

1．结论：根据钻探、原位测试及室内试验结果，桥涵台背回填区域级配碎石填料属于级配不良、密实程度差，灰土整体强度低，主要检测项目不能满足设计及相关规范、规程及标准要求。由于回填区域土体结构不稳定、强度小、压缩变形大，是造成不均匀超限沉降的直接原因。

2．建议：对桥涵台背回填区域进行注浆加固处理。加固处理后的回填区域仍按此检测方法进行复检，目的是检测注浆加固效果。

十、几点说明

篇（8）

Abstract: In the support of economic and social technology, engineering construction scale expands more and more, people on the construction quality requirements are also getting higher and higher, and then the development of rapid and geotechnical engineering technology. This paper is to analyze the technological problems in geotechnical engineering investigation, and puts forward some corresponding measures.

Key words: geotechnical engineering investigation; problems; solutions

中图分类号:K826.16文献标识码：A文章编号

1.引言：

岩土工程勘察是一项综合性的工程地质调查工作，是运用各种勘察测试手段和方法，对建筑场地进行调查研究，分析判断修建各种工程建筑物的地质条件以及建设对自然地质环境的影响，岩土工程勘察的目的是为设计、施工提供地质勘

察成果及各项岩土工程参数，是建设工程中不可或缺的重要环节。岩土的参数关系到基础设计的安全性、经济性和可行性。环节严格按照有关规范执行，同时结合地区经验，才能保证勘察结果的准确性。

2. 对岩土工程勘察的简单介绍

2.1岩土工程勘察的定义

岩土工程勘察是一种编制文件的勘察活动，主要就是根据所要建设的工程的要求来对建设场地进行分析、评价、查明它的地质、岩土工程的条件以及周围环境等特征。

2.2岩土工程勘察的分类以及应用

按照所需要勘察对象的不同将勘察分为铁路工程勘察、港口码头工程勘察、大型桥梁工程勘察、公路工程勘察、工业建筑工程勘察、民用建筑工程勘察和水利水电工程勘察，且水利水电工程主要指的就是水电站和水工构造物的勘察。因为铁路工程勘察、港口码头工程勘察、大型桥梁工程勘察、公路工程勘察等工程勘察更具重要性，且需要很高的投资造价，所以国家都对这些工程勘察分别制定的各自的规范、技术标准和规程等，且这些工程勘察被称为工程地质勘察，所以说岩土工程勘察主要应用在建造医院、学校的校舍、住宅、工业厂房的地基、基坑、边坡、堤坝等工程的处理，这些工程都会应用到岩土工程勘察。

3.岩土工程勘察中的技术问题

岩土工程勘察中常见的技术主要有以下几个方面的问题：

3.1岩土参数问题

岩土参数问题主要集中在风化岩、残积土以及粗颗粒土等对于获取原状岩土样以及进行试验较为困难的岩土层，使得这些岩土层的变形指标以及承载力等设计参数无法精准确定，而是以平均值作为参考性状数据，或是忽略试验得出的状态强度及岩土性状等与原位测试结果不相符的状况，使得报告统计时相关参数与本数出现偏差，且对相关联的近似概念不作区分，使参数混淆杂乱，勘察报告中的数据不够科学、系统。

3.2勘察依据问题

篇（9）

 

云河特大桥位于湖南省邵阳市，为本项客运专线跨越云溪河谷及乡间公路、民宅而设，拟设桥式类型为（3-64）双线连续箱梁+(44-32)双线简支箱梁，桥中心里程为DK237+748.95，全长1637.9m。。桥址区地貌单元属残丘坡地和河流阶地及河漫滩，地形起伏较大，最高地面高程505.97m，最低地面高程451.54m。坡度5°～10°，河流宽缓可见明显河流阶地，地表耕地、民房分布较广，丘坡少量为林地，地表多被第四系覆盖，在DK237+760～DK238+200表现为宽缓的一级阶地、河漫滩及河床，地势较为平坦，为居民区，植被茂密，两岸为阶地，由于受长期水流冲蚀破坏，阶地面不平。DK237+280～DK237+600为缓坡地段表覆坡残积层（Q3 dl + el），沟坎和人工边坡处见花岗岩出露。桥址区为印支期岩浆岩侵入体（γ51），其岩性为黑云母花岗岩。

经地质调查、钻探资料显示，结合区域地质资料，桥址区表覆第四系全新统冲洪积层（Q4 al+pl）、上更新统冲洪积层（Q3 al+pl）、上更新统坡残积层（Q3dl+el）,下伏印支期黑云母花岗岩（γ51）。共计完成钻探102/2924.6m孔；取原状样141组，其中上更新统坡残积层（Q3dl+el）在桥址地层中普遍存在，共计39个孔取样110组，根据该地层残积土广泛存在以及残积土的特殊性，本次勘察试验内容以及试验方法分别进行了特殊要求和规范，要求详细记录试验所操作样品的形式质地和成分，同时注意开样时采用特殊方法以做到取样尽量保持原性状，增加混合土要求内容，即细粒土的性质的内容。

下面就该客运专线云河特大桥勘察中两取土孔所取试样的试验比较分析在本次铁路勘察残积土试验中注意的地方，针对该桥所处位置地层取样做土工试验来详细说明残积土在铁路勘察试验中需要注意的特殊性质。

试验所取试样分别来自标段为DK236+933.80和DK236+966.55位置的两个钻孔，取样深度分别为3.05m 5.05m 7.05m 9.05m 11.05m，打开样盒后观察，样品类似全风化物，细粒土主要成分为粉质黏土，褐色，含有较多大小不一的砾石，以及白色石英风化物，还有大量云母，土质相对比较松散。

由于残积土的特殊性，所以试验的时候需要根据实际情况进行，针对土质较松散样品，在制备试样时候，需要先将外侧以及上下底部受到外界干扰较大的部分刮掉，然后根据侧面切削出来的情况观察试样，代表性地方做密度试验，同时在距离较近的地方取样做含水率以及液塑限试验。同时增做细粒土（粒径小于0.5mm）部分的天然含水含水率、塑性指数和液性指数等，应用这些指标可以更加准确判断试样中细粒土的状态。

试验中各项操作依据《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2004）进行，密度、含水率液塑限均进行平行试验，液塑限采用代表性样品烘干后过05cm筛的筛下土样采用联合测定仪三点法进行，密度试样取其中之一做压缩试验，样品情况较好的可以制备剪切试样，同时代表样品放入烘箱用来制备筛分试样，取样满足筛分试验要求。

针对该区域钻探取样，较多残积土样品特点，室内土工试验除按照一般常规土的物理力学性质测试外，也注意到与一般土试验的区别。首先，因为中间含有粗大颗粒，天然密度一般特别注意土试样的代表性，同时代表性也决定了后面含水率，比重，液塑限的取样范围及其指标的评价。其次，颗粒分析试验，因为残积土的特殊性而更加注意该部分试验样品的取制，应该在之前物理试验取样中制备，同时由于细粒土含量较多，需要湿法进行试验，才能使得该试样定名以及各指标的分析应用更加准确。在力学试验中，除了注意制备试样时候尽可能少破坏土的结构，更需要在之后的分析中注意估计粗颗粒对该试验的影响。。对残积土进行室内试验应注意土试样的代表性，在使用室内试验资料，也应估计到由于土中所含颗粒对土样结构的破坏和对测试资料的正确性和完备性的影响，避免盲目套用一般测试方法和不加分析的使用测试资料。

两孔的样品试验数据见表格

从数据内容不难看出残积土与一般地层土样非常不同的特殊之处：含水率较高，孔隙比大，液性指数小，压缩模量小，内摩擦角以及抗剪强度较大等，尤其液性指数不反映土样状态，压缩模量不反映所含物状态等特殊指标，也提醒勘察设计线路设计等部门使用数据时需要注意这些特点，对设计中的承载力、地基处理、基础设计等应结合标贯，载荷试验等方法做出较为合理的指标判断。

关于本次项目中土工试验的室内定名，按照《铁路工程岩土分类标准》（TB10077-2001），应该按照混合土来定名：土的名称为在主要土名前冠以主要含有物名称，当主要含有物的质量占总质量的5%-25%，应定名“微含”，当主要含有物的质量大于或者等于25%时候，应定名为“含”，统观以上试样，则定名应为以下表图中所示。

但本次试验试样不同于普通混合土，首先试样是以物理及化学风化形成的残积土，其次所含颗粒级配连续，而且主要含有物为细粒土，也是影响试样结构以及力学指标的主要成分，后经项目部技术组研究，决定根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）对残积土的定名的相关规定来对本次试验中的土样进行定名，规范中规定：粒径超过2cm的粗粒土含量低于总质量的20%为砂质粘性土、高于等于20%为砾质粘性土。则以上试验内容中的试样定名如下

对比两种定名方式，不难发现，如将土样按照混合土来定名的话，试样可以定名为含黏土砾砂，而将砾砂作为主要设计主体，承载力以及地基设计方式会出现非常大的不同，而与钻探中标贯等参数严重不符，承载力严重偏大也将对工程安全造成非常大的隐患。

根据《铁路工程岩土分类标准》标准说明4.3.1中也提到了残积土定名需要进一步研究，根据国家对基础线路设计规划，南方尤其是华南地区铁路越来越多的投入建设，该分类标准现实行的分类标准对残积土的定名不能满足实际生产工作中的设计需要，希望有关专家可以近一步完善该类型土样在铁路勘察试验中的要求以及室内定名等内容。。

花岗岩残积土，作为一种特殊类型地层，性质非常特殊，利用普通试验方法对其特殊性状进行分析，对比分析结果，从而使得试验结果更加客观，为设计等提供可靠的数据服务。

[参考文献]

《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2004）

《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）

篇（10）

1．1实施设计招标，加强设计阶段投资控制加强设计阶段投资控制，应当实施设计招标制度，引入竞争机制，从工艺流程、设计取费、设备选型等多方面出发优选最佳设计单位，以加强设计环节的投资控制;严格审核设计文件，运用价值工程对经济指标、工程造价阶段性目标进行分析，不断完善设计文件，确保项目投资规模控制在概算范围内;铁路工程参建方要共同参与设计交底和图纸会审工作，不断优化设计，为施工现场配备设计人员，以便于及时处理设计中与实际施工情况不相符的问题，确保设计变更的合理性。

1．2合理确定材料价格，控制材料费用材料费用是铁路工程投资控制和成本管理的重点，在招标阶段要严格执行物资招标程序确定材料价格，在工程建设阶段要严格按照消耗限额控制材料用量。由于材料性能、质量等因素会直接影响工程投资控制效果，所以应加强采购材料质量的监督，禁止质量不合格的材料进入施工现场。同时，材料采购部门要及时掌握建筑市场产品信息，对工程建设所需材料价格、质量进行对比分析，确保采购物美价廉的材料，有效控制工程投资。在工程建设过程中，要时刻关注法定造价机构定期公布的指导价或信息价，准确掌握不同地区、不同规格材料的价格变动情况，防止因价格信息不对称而造成投资成本加大。尤其要重视材料采购单价的控制，定期绘制主要材料的时间价格曲线图，分析材料价格的周期变化规律，在综合市场经济运行情况、技术曲线分析情况、通货膨胀状态、材料中短期价格变化等因素的基础上，判断材料的价格走势，制定相应的材料采购计划，力求降低材料成本费用支出。

1．3严格控制变更设计，避免投资失控在铁路工程建设中，水文、地质、不可抗力等因素均会对工程建设造成重要影响，致使施工条件发生变化，从而引发设计变更，直接关系到工程投资控制效果。所以，设计变更必须作为工程投资控制的一项重要内容。铁路工程设计变更要以合同文件和变更设计管理规定为依据，对施工单位因自身原因造成的索赔要求予以坚决否定、驳回;对因设计方原因造成的设计变更，要经过预估、评审、实施三个步骤，在变更方案经过审批过后制定施工办法、落实施工组织措施，以确保有效控制工程投资;强化对施工单位擅自更改设计方案、增加设计工程量等违规行为的监管，杜绝出现投资失控的现象。

1．4强化现场签证管理，控制不合理成本支出在铁路工程建设过程中，要强化现场签证管理，以降低不合理的成本费用支出。铁路工程是一项建设周期较长的工程，难免会遇到设计变更、合同差异、工程量增减等问题。投资控制人员应当结合施工的具体情况，加强对现场签证的控制，做好相关的索赔记录，加强与现场监理的沟通，以获取完备的签证手续，提高现场签证的合理性、规范性，将工程投资控制落实到实处。

篇（11）

中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：

1 对岩土勘察的简易介绍

1.1 岩土勘察的定义

岩土勘察主要就是对所施工的场地岩土体进行勘查。因为勘察报告是建筑结构设计的最重要的依据,所以岩土勘察报告的质量好坏会直接影响到整个工程的质量好坏。

1.2岩土勘察的分类以及应用

按照所需要勘察对象的不同将勘察分为铁路工程勘察、港口码头工程勘察、大型桥梁工程勘察、公路工程勘察、工业建筑工程勘察、民用建筑工程勘察和水利水电工程勘察,且水利水电工程主要指的就是水电站和水工构造物的勘察。因为铁路工程勘察、港口码头工程勘察、大型桥梁工程勘察、公路工程勘察等工程勘察更具重要性,且需要很高的投资造价,所以国家都对这些工程勘察分别制定的各自的勘查规范、技术标准和规程等,且这些工程勘察被称为工程地质勘察,所以说岩土勘察主要应用在建造医院、学校的校舍、住宅楼宇、工业厂房还有地基的处理、基坑、边坡、堤坝等工程的施工方面,或者是管线的架空都会应用到岩土勘察。

1.3 岩土勘察的内容

岩土勘察的主要内容是:首先要调查工程建设地的地质,进行测绘、勘探,继而对土样进行采取,试样、进行原位测试、室内试验、现场检验和检测,依据种种手段对工程进行的土地的地质条件定性并且分析评价,最后对不同阶段需要的报告文件进行编制。

2 在进行岩土勘察中常常会遇到的问题

2.1 勘查的依据不充分

根据5岩土勘察规范6中规定,在进行勘察时,要搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度和地基允许变形等特点。但是在实际进行岩土勘察的时候,存在着一些投机取巧的行为,勘察单位没有按照工程的特点及地形进行勘察,没有根据设计要求和建筑荷载情况就胡乱编制勘察报告,致使报告的深度和广度不够,最终还是要补勘。

2.2 第一手资料质量不过关

设计人员在进行设计的时候是需要结合所需建设的场地的特征进行针对性的设计,这就需要在岩土勘察的时候,要把收集到的室内、野外的零乱分散的原始资料进行理论和实践经验的总结分析,这对岩土勘察工程来说是一个不可缺失的重要环节。

2.3 勘察报告没有实事求是的反映实际情况

勘察报告是要根据所需建设工程的具体场地进行详细勘察后得出的结论,但是近年来,很多勘察报告没有实际上的内容,只是越来越多的没有用的空话,没有根据具体的工程条件,没有很详细很具体的研究分析,没有很必要的理论基础知识和逻辑思维能力,没有设计施工时真正需要的内容。

3 解决措施

3.1 确定勘察依据

若想保证岩土勘察工作顺利的完成,首先就要在岩土勘察工程中,制定好准确合理的勘察纲要。因为勘察纲要是指导岩土工程勘察各项工作的纲领文件,是勘查工作的重要保证。要保证加强对勘察报告的审查,报告中存在的工作量、勘探质量、资料数据的分析和得出的结论要逐一审查,绝不能马虎,尤其是要对基础选型的论证、施工场地的稳定性评价以及在施工中需要注意的堤防等等,一定要审查合格后再进行下一步。然后要对施工场地的地质性质进行准确的分析、确定。

3.2 合理整理与编录资料

勘察资料的整理是需要多方面合作完成的,现场的技术人员和报告编写人员共同完成,很多勘察单位实行分工制度,这是不利于资料的编录的,实行分工制后,现场技术人员只是把现场编录和原始班表交给报告编写人员了,而报告编写人员对现场并不了解,所以这样就导致了脱节。在进行资料编制的过程中,如果出现了异常或者矛盾的时候一定要认真查找原因,确保资料准确没有任何错误,才可以进行编制,而在编制的同时,编写人员进行自检且校验人员同时进行校验,做到没有一丝一毫的纰漏。

4 岩土勘察的重要性

因为岩土勘察主要勘察的是工程建设场地的地基,地基具体指建设场地的岩土体,岩土体是自然界经过长时间的变化而形成的,根据地区地域的自然环境、地质环境等因素的不同,建设场地也具有很高的多变性、复杂性和不确定性等。所以说,在设计和施工建设前,要依照规定的程序进行对岩土的勘察,岩土勘察的结果报告是建筑结构设计的重要依据,岩土勘察的的报告质量也是整个工程质量的保证,所以说岩土工程勘察是建设施工过程中的一个非常重要的阶段,要想做好岩土勘察的工作就要在进行岩土勘察的过程中遇到的问题合理、完善的解决。

5 结 语

岩土勘察是建设工程时的基础性工作,工程建设的投资效率很大一部分体现在勘查工作是否详实,而岩土工程勘察是一个不断进步的技术,若想提高对岩土工程勘察的最新技术,那么就要对理论以及规范、规程的学习进行加强,以便来提高工作质量。在对岩土勘察的实际工作中,一定要精心的对待勘察工作,提出的资料要保证它的真实性和准确性,开展的工作要认真细致的完成,注意对经验的积累,不断地总结提高,准确无误的完成岩土勘察的工作。

参考文献: