郝永生

摘 要：該文首先對高速鐵路工程的地質(zhì)勘察進行了簡要概述，并從高速鐵路工程地質(zhì)勘察評價與統(tǒng)計、高速鐵路工程地質(zhì)勘察和勘探方法、勘察資料的綜合應(yīng)用和分析等角度出發(fā)，對高速鐵路工程地質(zhì)勘察特點進行了分析，希望對高速鐵路工程地質(zhì)勘察設(shè)計工作有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：高速鐵路工程 地質(zhì)勘察 特點

中圖分類號：U238 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）01（c）-0014-02

高速鐵路工程是交通運輸建設(shè)業(yè)的重要組成部分，關(guān)系到國家運輸業(yè)的發(fā)展，在這種情況下，我國在積極進行現(xiàn)代化建設(shè)的過程中，各地區(qū)的高速鐵路工程不斷增加，然而要想提升此類型工程的質(zhì)量，必須首先做好大量的地質(zhì)勘察工作，收集第一手資料，只有這樣，設(shè)計才能提出合理的、有針對性的技術(shù)處理措施，施工單位才能按照設(shè)計提出的措施采取合適的施工技術(shù)方案，在這種情況下，積極加強高速鐵路工程地質(zhì)勘察特點研究具有十分重要的意義。

1 高速鐵路工程地質(zhì)勘察概述

可持續(xù)發(fā)展以及人與自然之間的和諧關(guān)系是高速鐵路工程地質(zhì)勘察的中心理念，因此，在實際地質(zhì)勘察工作過程中，盡最大努力維護當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，保護巖土是關(guān)鍵[1]?？辈旆治鲋?，應(yīng)將當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境受高速鐵路構(gòu)建的應(yīng)用作為分析重點，從而為有針對性地選擇、應(yīng)用施工技術(shù)，加大環(huán)境、生態(tài)保護力度奠定良好的基礎(chǔ)。

2 高速鐵路工程地質(zhì)勘察評價與統(tǒng)計

2.1 場地穩(wěn)定性及地基巖土適宜性評價

只有當(dāng)工程場地擁有較高穩(wěn)定性時，才能開展高速鐵路建設(shè)。因此，在對比線路方案時，必須從區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定性的層面出發(fā)，嚴禁在高烈度地震區(qū)、不穩(wěn)定地塊等位置構(gòu)建高速鐵路，同時，山崖崩塌地帶、邊坡失穩(wěn)等地帶也不可以構(gòu)建高速鐵路工程；同時，黃土塬區(qū)很容易產(chǎn)生大面積濕陷，而溶蝕谷洼地區(qū)容易產(chǎn)生巖溶地面塌陷等現(xiàn)象，這些地區(qū)也不宜構(gòu)建高速鐵路工程[2]。在以上種種限制性因素的基礎(chǔ)上，開展高速鐵路前期研究時，對各線路方案進行科學(xué)比選至關(guān)重要?？偠灾谶x擇高速鐵路路線方案的過程中，必須確保相關(guān)地段擁有較強的場地穩(wěn)定性和良好的工程地質(zhì)條件。

同時，沉降變形也是影響高速鐵路構(gòu)建的關(guān)鍵因素，根據(jù)《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定[3]，無砟軌道路基工后沉降應(yīng)符合線路平順性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和扣件調(diào)整能力的要求，工后沉降不宜超過15 mm，沉降比較均勻時允許的工后沉降為30 mm；路基與橋梁、隧道或橫向結(jié)構(gòu)物的工后差異沉降不應(yīng)大于5 mm，不均勻沉降造成的折角不應(yīng)大于1/1000。有砟軌道正線路基工后沉降滿足以下要求：當(dāng)設(shè)計速度為250 km/h時，一般地段工后沉降不大于10 cm，工后橋梁墩臺沉降應(yīng)不高于5 cm，年沉降速率不大于3 cm；當(dāng)設(shè)計速度300 km/h、350 km/h時，一般地段工后沉降不大于5 cm，工后橋梁墩臺沉降應(yīng)不高于3 cm，年沉降速率不大于2 cm。由于高速鐵路施工中，需要嚴格控制沉降，因此較高的強度應(yīng)存在于基底下的巖土層中，對高速鐵路勘察提出了要求，即實際勘察中，應(yīng)精確地評價下部巖土適宜性，并確保在符合沉降要求的巖土層中設(shè)置各類工程基礎(chǔ)。

2.2 巖土設(shè)計參數(shù)統(tǒng)計分析

要想對變形、基礎(chǔ)地基沉降等現(xiàn)象在高速鐵路工程中的具體體現(xiàn)進行明確的掌握，需要進行大量的計算，因此相應(yīng)的設(shè)計參數(shù)適用性和可靠性至關(guān)重要。可靠性指的是根據(jù)規(guī)定條件，科學(xué)判斷巖土體相關(guān)巖土參數(shù)，在對這些參數(shù)進行應(yīng)用的過程中，能夠精確地預(yù)測參數(shù)真值所在的區(qū)間；適用性指的是，在計算巖土力學(xué)的過程中，對計算精度和假定條件擁有一定的要求，這些要求必須滿足巖土參數(shù)。在這種情況下，巖土設(shè)計參數(shù)通過地質(zhì)勘察由工程地質(zhì)勘察報告提出，其為設(shè)計服務(wù)，因此這些參數(shù)的可靠性至關(guān)重要。正因為如此，應(yīng)當(dāng)在不同工程類別、巖土層以及工程地質(zhì)單元的基礎(chǔ)上展開地質(zhì)勘察工作，并在大量的巖土樣試驗中提升針對性，提出合理的參數(shù)。

3 高速鐵路工程地質(zhì)勘察

3.1 高地震烈度區(qū)的地質(zhì)勘察

高速鐵路施工中，如果需要面對高地震烈度區(qū)域，必須及時展開專門的場地穩(wěn)定性評價，這一過程中，必須對地震動反映譜特征周期分區(qū)以及沿線地震小區(qū)劃安全性等內(nèi)容進行充分的掌握，并確保專門的橋址場地地震安全性評價可以針對當(dāng)?shù)靥厥鈽蛄赫归_，并且，還應(yīng)當(dāng)及時測試場地剪切波速[4]。

以上評價內(nèi)容屬于小區(qū)域穩(wěn)定性、安全性場地分析，在高速鐵路的高地震烈度區(qū)地質(zhì)勘察中，不僅要對沿線地震歷史資料、水文地質(zhì)資料等進行明確的掌握，還需要對線路同主要活動斷裂帶之間的聯(lián)系進行明確，因此對高速鐵路沿線特殊巖土的分布狀況、特征以及規(guī)模進行分析和掌握至關(guān)重要，只有在這一基礎(chǔ)上，才能夠?qū)Ξ?dāng)?shù)氐膸r體、地貌穩(wěn)定程度進行判斷，并掌握其引起地震危害的概率。

3.2 建筑材料的地質(zhì)勘察

高速鐵路施工中，擁有較高的填料標(biāo)準(zhǔn)，我國早期開展的高速鐵路前期研究中，在（鐵建設(shè)[2003]13號）《京滬高速地質(zhì)勘察暫行規(guī)定》及2015年實施的《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》中明確指出，在進行地質(zhì)勘察的過程中，建筑材料是高速鐵路填料應(yīng)用的基礎(chǔ)。即展開大量市場調(diào)查，對相關(guān)施工材料的質(zhì)量及儲量等進行掌握，綜合考慮高速鐵路沿線建設(shè)需求，對相關(guān)料場的具體位置、巖土性質(zhì)等進行充分的掌握，最終將詳細的地質(zhì)材料資料提供給設(shè)計人員?？辈旃こ萄鼐€地質(zhì)時，應(yīng)首先科學(xué)判定當(dāng)?shù)夭墒瘓鲆约叭⊥翀?，詳細勘察路堤料源和填料特性，確保土工試驗?zāi)軌蚍侄芜M行，即選取典型的土源展開施工，在料源確定中，對填料的分布以及種類進行明確[5]。根據(jù)相關(guān)地質(zhì)勘察規(guī)定，明確巖土在沿線碎石道碴場中的分布、儲量以及巖土性質(zhì)等內(nèi)容?！惰F路路基設(shè)計規(guī)范》是判定路堤填料質(zhì)量的基礎(chǔ)，明確掌握其隧道棄碴、路塹挖方的種類以及特點至關(guān)重要。

4 勘探方法與勘察資料的綜合應(yīng)用和分析

4.1 勘探方法的綜合應(yīng)用

綜合應(yīng)用多種勘探方法，對于提升高速鐵路工程地質(zhì)勘察質(zhì)量具有重要意義。即在實際勘探過程中，不斷更新方法和技術(shù)，確保土質(zhì)資料能夠呈現(xiàn)出較高的可靠性。

現(xiàn)階段，我國地質(zhì)勘察中，多種原位測試方法得到了有效應(yīng)用，該方法在測試巖土體時可以直接在現(xiàn)場進行，能夠?qū)Χ喾N精確的巖土物理力學(xué)參數(shù)進行獲取，包括壓縮模量、承載力等；同時，高速鐵路勘察中還可以對多種物探方法進行應(yīng)用[6]。例如，圍巖地震波速在隧道進出口中的具體狀態(tài)可以應(yīng)用地震方法進行測試，該方法可以提升圍巖分級的精確性；在處理深埋隧道地質(zhì)問題的過程中，可以對CSAMT法進行應(yīng)用，即可控源大地音頻電磁法，它能夠精確確定巖溶洞穴等的位置；綜合應(yīng)用原位測試方法、鉆探和物探解譯結(jié)果法，從而在鐵路勘探中將物探技術(shù)方法的功能充分發(fā)揮出來；而在促進高速鐵路巖心采取率和鉆探進度得以提升的過程中，必須提高鉆探工藝的先進性，才能夠確保取樣的質(zhì)量以及鉆探的質(zhì)量。

4.2 勘察成果資料的綜合分析

從工程實際出發(fā)對評價進行分析至關(guān)重要，只有這樣，才能夠有針對性地解決工程問題。地質(zhì)規(guī)律分析中脫離工程實際，不利于提升工程質(zhì)量。綜合分析勘察成果資料，可以為高速鐵路工程設(shè)計提供有力依據(jù)，同時，勘察成果資料還必須能夠指導(dǎo)高速鐵路的施工和日后運營[7]。值得注意的是，復(fù)雜性是工程地質(zhì)的一大特點，因此在預(yù)測巖土工程是否存在變形以及穩(wěn)定性的過程中，通常無法保證精確度。而在高速鐵路工程中，會涉及到部分重大巖土工程的施工，此時要想提升預(yù)測精確度，可以將實時監(jiān)測同施工過程進行結(jié)合，并以監(jiān)測資料為基礎(chǔ)，對施工方案進行適當(dāng)調(diào)整，即動態(tài)設(shè)計重大、復(fù)雜工程。

對大量可靠的參數(shù)資料、巖土性質(zhì)資料等進行綜合分析，不僅可以有效指導(dǎo)設(shè)計，同時，勘察報告中還應(yīng)當(dāng)包含對應(yīng)的建議和解決措施，保證高速鐵路工程的順利施工和運營；定性、定量分析工程地質(zhì)綜合分析評價，不僅可以對工程施工線路、沿線工程穩(wěn)定性進行充分的掌握，還有助于設(shè)計及施工人員對工程中的巖土變形和巖土體應(yīng)力分布等情況下進行充分的掌握。如對區(qū)域性沉降地段，通過調(diào)查、收集資料及地質(zhì)勘察掌握第一手資料的前提下，設(shè)計還可以提出施工、運營階段合理的工程措施，如限制地下水開采、沉降觀測、可調(diào)高支座等，確保高速鐵路運營安全。

5 結(jié)語

綜上所述，地質(zhì)勘察是高速鐵路構(gòu)建中的基礎(chǔ)，應(yīng)用科學(xué)的勘察方法，為合理選擇工程建設(shè)場地奠定良好的基礎(chǔ)。只有這樣，才能夠確保工程順利施工，并提升工程質(zhì)量?？辈烊藛T必須能夠?qū)Ω咚勹F路工程地質(zhì)勘察的特點進行充分的掌握，因此確?？辈旃ぷ魅藛T擁有較強的專業(yè)技能和豐富的實踐經(jīng)驗至關(guān)重要。

參考文獻

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