综合勘察与分析方法在铁路勘察中的应用探究

2021-01-25 03:21吴伟
工程建设与设计 2021年1期
关键词:调绘土工物探

吴伟

(中铁第五勘察设计院集团有限公司地质路基勘察设计研究院,北京 102600)

1 引言

国家经济的发展离不开交通运输的进步,铁路交通就属于交通运输行业中的重中之重。综合勘察在实际应用过程中能够完成对铁路地质情况的勘探,得到更加准确的地质信息数据,同时减少勘察成本。因此,有必要对综合勘察与分析方法在铁路勘察中的应用展开分析。

2 铁路工程中综合勘察的重要性

在铁路工程中,综合勘察能发挥出非常重要的作用。因为铁路工程面对的地质条件往往非常复杂,这种复杂的地质条件既不利于铁路工程的勘察,又不利于后续施工。而综合勘察则包含了多种不同的勘察方法,每一种勘察方法都能够对应不同的地质条件,得到铁路工程中不同地质条件下的地质信息数据。而且在综合勘察的应用过程中,还能够同时采用多种勘察技术来完成对同一区域的地质条件勘察,并通过相互之间的印证、补充来提升地质资料的准确度,让后续铁路工程得以更加顺利地开展下去【1】。除此之外,在铁路工程中开展综合勘察时,为了得到最佳的勘察效果,还要安排专业的地质勘察技术人员来完成勘察作业的实际操作,通过严格的操作流程能够进一步提升铁路工程中地质勘察的信息数据质量。

3 综合勘察的方法

由于大多数铁路工程其地质条件比较复杂,所以,铁路工程的地质勘察难度非常高。能够完成铁路工程地质勘察的方法有很多,无论是遥感图像、物探、钻探还是其他方法都能够完成铁路勘察。但在选择铁路勘察的具体方法时,勘察人员必须结合地质条件以及铁路工程类型等多方面因素,只有这样才能使铁路工程的勘察效果得到保证。

3.1 遥感图像地质勘察

遥感图像地质勘察是铁路工程中非常重要的勘察手段,在对铁路进行勘察的过程中,可以通过地质信息识别、信息分析处理来完成对铁路工程施工区域的勘察,判断铁路工程当前的地质条件。而且通过遥感技术,还可以通过卫星影像以及航空摄影来进行地质区域的宏观地质勘察,并提升大面积地质信息的测绘质量。在面对特殊地段时,遥感技术能够发挥出非常重要的作用,通过航测能够快速完成对复杂地理条件的勘察,提升勘察质量。比如,某铁路隧道工程在地质勘察时遇到了2 个复杂褶皱带,若仅采用地面地质调绘,则勘测深度、广度无法满足勘察条件,而在遥感技术介入之后,便能够完成对地质调绘的引导,得到高质量的地质调绘数据。

3.2 铁路工程地质调绘

铁路工程中的地质调绘在铁路勘察中能够起到非常关键的作用。通常情况下,通过对铁路工程中的地质条件、水文情况等地质要素进行地质调绘之后能够有效提升铁路工程的施工质量。因为各类地质、水文条件都有可能给铁路工程的正常施工造成严重影响,而在地质调绘完成后,便可以结合地质条件来合理布置铁路工程的施工方案,提升铁路工程质量。因此,地质调绘的作用便是对铁路工程中的线路设计、施工方案提供设计依据。比如,某城际铁路为了调查危岩、落石对铁路运营安全带来的影响,专门通过地质调绘并结合无人机摄影及三维激光扫描等方式对线路周边进行了详细的调查,详细查明了线路周边对铁路安全运营有影响的危岩、落石范围及特征,为后续防护设计及施工提供了有力的依据。图1 为铁路工程地质调绘。

图1 铁路工程地质调绘

3.3 物探

物探指的是物理勘探,通过物探能够解决在铁路工程中出现的各种地质、水文问题。而且物探在实际应用中还具有操作方便、勘探成本低等优点。在进行铁路勘探时,合理选用物探方法可以大幅度提升铁路勘探的整体质量,节约铁路勘探成本。在综合勘察中,不同的物探方法可以适应多种不同的工程地质条件,所以,应该将物探与铁路工程中的地质工作相结合,通过加深二者之间的配合来提升铁路的勘探质量。通常情况下,铁路地质勘察中的主要物探方法种类有很多,无论是弹性波法、直流电法还是其他勘探方法都能够在不同的地质条件下发挥出非常好的勘察效果。比如,某铁路工程在进行隧道勘察时,就选用了物探中的大地电磁法及高密度剖面法,并通过这种勘探方法完成了测线5 730m,用于查明隧道中的岩溶、断层等情况,为铁路工程的施工打下了良好的基础【2】。

3.4 钻探

在地质勘察中,钻探属于应用最为广泛的勘察技术,若岩性变化大、地质条件复杂,则很难仅凭地面观测技术完成对地质情况的探查。而采用钻探的方法则可以直接确定工程区域的地层岩性、了解地质构造以及地下水位等情况。而且在钻探过程中,施工人员还能够采用岩土水试样的方式在钻孔中完成各类地质、水文试验。图2 为铁路工程中的地质勘察。

图2 铁路工程中的地质勘察

3.5 原位测试

在铁路勘察过程中,通过原位测试能够防止在取样期间受到应力释放的干扰,得到需求的工程力学数据。比如,在对软土地区进行地质勘察时采用的静力触探试验、标准贯入试验等。

3.6 土工试验

土工试验属于岩土勘察中特别重要的一项试验环节,通过土工试验能够完成对土质物理、化学等性能的测定。土工试验在实际应用过程中可以测量出土质的各项基本参数并完成对土层的划分,能够使铁路工程中的地质勘察变得更加简单。但是,因为岩层、土层本身具有一定的不均匀性,因此,在对其进行数据处理时还需要考虑岩层、土层的参数平均值以及其他地质条件来完成对土质的综合分析,所以,在土工试验过程中得到的最终结果往往能够影响到铁路工程的最终质量【3】。

4 综合勘察的分析方法

通过将综合勘察完成后获取到的各种地质资料进行分析对比,并将地质资料与现有铁路工程进行比对后可以将勘察到的地质资料的作用最大化。对综合勘察出的地质资料进行综合分析与应用便是综合勘察的分析方法。通过综合勘察分析能够大幅度提升地质资料的最终质量。

在对某铁路工程专用线路进行勘察时,工作人员选用了工程地质调绘、物探、钻探、原位测试、土工试验等勘察方法相结合的综合勘察。将多种不同勘察方法得到的地质信息进行统计、分析对比后得到了高质量的铁路工程地质信息数据。其中,主要采用了钻探、室内土工试验等勘察方法来进行对铁路工程地层岩性的判断。在使用钻探的勘察方法取出土样时,因为软弱土层的土样很容易受到扰动,所以采用了静力触探结合钻探的方式,二者相互验证得到了更加精确的地层数据。多种不同的勘察方法相互之间进行验证能够得到高质量的地质数据,对铁路工程地质条件的评价更为精准。

5 结语

总而言之,综合勘察与分析方法在铁路工程的勘察工作中非常关键。通过综合勘察与分析能够在大幅度提升地质勘察质量的同时降低勘察成本。在综合勘察过程中,可以在不同的地质环境下,采用不同的勘察方式来完成对铁路工程的地质勘察,提升勘察质量。随着更多工程技术人员了解到综合勘察与分析方法在铁路勘察中的重要性,我国铁路工程的勘察水平一定会变得更好。

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