地质勘察在高速铁路中的应用

2021-01-15温陆春湖南省地质工程勘察院

环球市场 2021年22期

温陆春湖南省地质工程勘察院

我国的铁路运输在交通运输的发展过程中起到了非常重要的推动作用，而铁路地质勘察则是保证铁路运行稳定性的先决条件。高速铁路工程建设是一项系统工程，在实施过程中，要综合考虑各种内部、外部因素的影响，其中，地质条件是工程建设中最突出的影响因素之一。在高速铁路地质条件勘察工作中，开展科学有效的地质勘察工作，具有重要意义。

一、高速铁路工程中地质勘察重要性

在高速铁路工程中，地质勘察能发挥出非常重要的作用。高速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，得到高速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，让高速铁路工程得以更加顺利地开展下去。除此之外，在高速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高速铁路工程中地质勘察的信息数据质量。

二、高速铁路地质勘察技术应用

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。铁路工程地质勘察技术众多，无论是物探、钻探还是其他方法都能完成地质勘察工作。但在选择铁路勘察方法时，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。

（一）钻探

为了全方位满足于岩土项目对土壤、地下岩层等各类情况实施勘察的有关要求，保障各项工作都更为顺畅地得到实施，就需要应用到钻探技术。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。对于钻探技术而言，其主要包括了回旋、冲洗、振动，在具体开展各项工作期间，有关的工作人员需要参照项目本身的情况，选取相对应的钻探方法。

（二）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。

（三）高密度电法

高密度电阻率法就是借助电极，以对勘察地区进行供电，进而构成人工型电场，应用地下岩土各类介质所具有的电阻率差别，进而参照岩土介质本身的电阻率分布以评判地下岩质的各个结构。对比其余地质勘察方式来说，这一勘察具有更为清楚的图像，且勘察的总精度也更高，能够对岩溶、特殊性土本身的分步实施勘察与明确。

（四）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。

（五）地震层析成像

对于地震层析成像而言，其就是先对勘察地区进行钻孔，接着，对钻孔区域中的岩体波速加以检测，参照最终的结果，对井间剖面本身的地质结构进行勘察。通常而言，对某一完整性石灰岩来说，其弹性纵波波速都超出了4500m/s，而对具有部分溶蚀裂隙的灰岩来说，其弹性纵波波速在2800～4500m/s的范围中，而对于岩溶充填物来说，其弹性纵波波速还没有到2800m/s。所以，在具有岩溶发育的区域中，应用地震层析成像，能够对基岩面本身的埋深、溶洞分布、溶蚀裂隙发育总范围等加以勘察。

（六）土工试验

土工试验属于地质勘察中特别重要的一项试验环节，通过土工试验能够对土质物理、化学等性能进行测定。土工试验在实际应用过程中可以测量出土质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。