高速铁路工程地质勘察分析？
甘龙铁路(简称甘龙高铁，下同)扩能改造工程是国家铁路一级干线，设计时速200 km/h双线高速铁路，是国家重要建设项目，甘龙高铁正线全长250.4km， 且福建省内全长139.095km，是我国地形地质条件复杂的山区修建的高标准干线铁路，地质条件复杂，是目前我省山区铁路建设的难点地区之一。 特别是桥梁隧道多，占线路长度的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，问题多。经验教训值得总结。
1甘龙高速铁路福建段地质勘察
该段位于闽西北中低山区，丘陵、河流阶地分布，河谷发育。构造发育，碳酸盐岩广泛分布，岩溶发育，地形陡峭，沟谷切割较深，谷形多呈V字形。自晚元古代以来，勘察区地质构造的发育经历了多旋回发展。该构造体系主要由南北向、东西向、东北向和北北东向四大构造和“山”型构造组成。这些构造控制了区内侵入岩的分布和产状以及河流的走向，对区内岩体的工程地质条件有很大影响。
沿线出露地层较多，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)；从泥盆系到第三系的沉积岩层主要是砂岩、粉砂岩、砂砾岩等。，偶尔有运煤线。沿线侵入岩分布广泛，约占本线的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-华力西期片麻岩黑云母二长花岗岩、加里东期混合花岗岩、燕山晚期侵入的花岗闪长岩及不同时期的岩脉。沿线第四系地层成因类型复杂，主要分布于全新统至更新统冲洪积(主要为粘土、砂砾石等。)和更新统坡残积物(主要是砂质粘土)。分布和厚度变化很大。山地或丘陵间的山谷中有2～10米的淤泥质土。沿线地下水类型主要有松散岩类孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水。
2山区高速铁路测量方法
山区高速铁路工程地质勘察是一项综合性工作。先收集沿线地质资料，再进行地质或工程地质填图，再进行物探、钻探、地质试验、室内试验等勘探手段。最后，通过综合分析和数据整理，编写出合格的调查报告。高速铁路工程地质勘察的发展趋势是采用综合勘察和综合分析方法。因此，在山区进行高速铁路调查时，不仅要考虑工序的先后顺序，还要考虑各专业的衔接，合理安排调查工作，以保证调查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随着高速铁路的建设而开展的。近年来，在地质条件复杂地区的高速铁路建设过程中，何华武等铁路工程技术人员不断探索高速铁路的勘探技术和勘测方法，取得了一定的成果。山区高速铁路工程沿线经常穿越的地质地貌单元较多，分布着大量的隧道、桥梁等控制性工程(如甘龙高铁占线路长度的77.8%)。甘龙高铁福建段沿线地形地貌、地质构造、工程地质、水文地质条件极其复杂，沿线崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等不良地质问题多，具有类型多、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。
导致碳酸盐岩岩溶在长汀盆地广泛分布，在中福、小池、龙岩也有零星分布，均为覆盖型岩溶。甘龙高速铁路综合勘察方法的应用，为查明工程地质背景、岩溶及岩溶水发育特征、与桥梁隧道的关系、危害程度奠定了基础，对有效规避现有地质风险起到了至关重要的作用。
3高速铁路调查中存在的问题
总结山区高速铁路勘察中的常见问题，主要有以下几个方面。
(1)不同行业的测量人员对铁路测量的认识不足，对铁路规范的理解存在偏差。例如，大量的房建、冶金、化工、港口交通等勘察单位进行跨行业的铁路勘察，各部门习惯性地照搬自己的行业勘察方法，造成对沿线工程地质条件的错误评价。长期以来，我国勘察行业存在多头管理、条块分割的局面，没有形成完整统一的工程勘察体系，也没有一个可以适用于整个土木工程的国家标准。由于各行业现行的工程勘察规范和标准不同，在具体的勘察要求和内容上也存在差异，如岩土的命名、岩土设计的计算参数和公式、地震砂土液化的不同方法、水土对建筑材料的腐蚀性评价、取样和原位测试的要求、室内试验程序和操作等。
(2)侦察阶段合并导致侦察周期不合理。铁路工程地质勘察应由表及里，由浅入深，分阶段进行，准确提供不同勘察阶段所需的勘察成果。但由于个别线路时间紧、任务重，侦查阶段往往合并，没有足够的时间开展侦查工作。后果往往很严重。比如地质条件没有调查清楚，施工后不断修改设计，造成返工浪费，会导致后期工作被动，工期延长，投资增加。最坏的情况下，可能会在运营阶段留下安全隐患，造成重大安全事故。
(3)钻探技术落后，钻探进度和岩心收获率低，钻探深度不足或超深，钻探工作达不到勘察设计要求。桥梁基础孔普遍存在钻孔深度不足或超深的情况。构造破碎带岩性比较破碎松散，大中型桥梁、特大桥、高桥的基础应避开构造破碎带，特别是软硬岩石接触带，给基础施工或处理带来困难。如果断层带较宽，应在其上设置最少数量的桥墩和桥台。在勘测过程中应暴露断层带。
如文房大桥JZ-ⅲ097-B中T14孔超过40.0 m，为花岗岩风化层；40.0 ~ 55.0 m为构造破碎带，岩性为碎裂强风化花岗岩，有擦痕；孔深5m，进入下部弱风化花岗岩。对于大中桥、特大桥、高桥，桥基荷载较大，多采用大直径嵌岩桩。毫无疑问，持力层是弱风化岩石。但如果弱风化岩埋深较大，上部有一层较厚的强风化岩，且桩侧阻力能满足承载力要求，则孔深可控制在一定厚度的强风化岩。根据相关文献，当嵌岩桩的桩长、桩径较大(L/D > 20)(即桩长大于50m)且桩周土性质较好时，侧阻力荷载分担比大于70%，大部分在80%以上，桩端阻力荷载分担比较小。如正华山大桥JZ-ⅲ097-BG孔冲积超过6.2m6.2 ~ 49.6米为全风化花岗岩；49.6 ~ 67.0 m为强风化花岗岩，可采用摩擦桩终孔。
(4)对地质参数准确性的追求误导了评价的可信度。物理学中有一个众所周知的不确定性原理，同样适用于岩土工程或地质工程中的一些地质问题:即岩土体充满唯一性和多变性，岩土工程的设计参数或物理力学性质不应由绝对精确的固定值来确定，而只有通过综合分析、统计和经验判断，才能提出一个建议的区间值，供设计人员使用。
因为在岩土工程中很难定量准确地预测，这是因为岩土是不连续介质，岩石充满节理裂隙，土是分散颗粒的集合，这些颗粒都是由多个相组成的。例如，在测量岩石边坡上的节理裂隙等结构面产状时，用一个区间值来表示结构面产状比较现实，而只用一个固定值来表示结构面产状则不太现实。又如，岩石风化程度从上到下是渐变的，力学指标也是渐变的，岩土工程设计参数只能是一个区间值或统计值。认为精确到某一数值的岩土力学参数就是绝对精确的是不恰当的，否则会影响岩土工程评价的准确性。
(5)工程地质试验和土工试验管理不到位，数量和质量不符合要求，影响岩土参数的确定性。工程地质试验包括野外原位试验和室内试验，种类繁多。由于不同的测试方法，相同的参数得到不同的数据。试验方法是否合理成为岩土工程设计参数准确性的重要环节。
岩土试验数据不准确的原因是多方面的。第一，土样的扰动主要是由于取样方法不当、长途运输、制样不合格、测试操作不当造成的。二是计算误差，使测试数据随机分布；第三，与建筑材料相比，岩土材料复杂多变。当样本数量不足时，测试指标一般不具有代表性。测试指标要有一定数量，通过数理统计可以得到代表值。
(6)地质技术人员经验不足，无法做好地质背景资料的综合分析工作，综合分析水平不足。由于地质条件的差异和岩土设计参数的不准确，勘察结果不能很好地反映地质条件，降低了岩土设计计算的可靠性。因此，必须强调工程地质勘察成果的定性分析和定量分析相结合，实行综合评判。
综合判断既需要扎实的理论知识，也需要丰富的实践经验。经验不足还体现在对地层或地质体的误判上。对于埋藏型岩溶，岩溶一般发育在可溶岩和不溶岩交界处，上覆砂岩被误判为粗砾土，岩溶充填物易被误判为冲积物质。如路基JZ-ⅲ097-b 18907孔在1.8 ~ 4.3m处为紫红色砂岩，碎块状，误判为粗砾土；4.3 ~ 7.4m为深灰色粘性土，含角砾，砾石直径5 ~ 10 mm，为岩溶充填，误判为冲积物(砾砂)。
4结论
中低山丘陵地区高速铁路勘察具有地形地质条件复杂、不良地质条件发育的特点，其发展趋势是采用综合勘察、综合分析的方法。在勘察过程中，要深入学习铁路工程的相关规范和规程，总结各种成功的经验和失败的教训，这是高质量勘察的保证。
以上高速铁路工程地质勘察问题分析由仲达咨询收集整理。
更多工程/服务/采购招标信息，提高中标率，可点击官网客服底部免费咨询:/#/？source=bdzd