优质毕业设计铁路路基病害防治与检测.doc

摘 要铁路是线状工程，决定了要经过多种地质条件及气候环境不一样地域，而不少地域全部存在膨胀土、红粘土、软岩风化残积土等多种工程性质不良土，而且受到地理和气候环境常年改变和影响，加之因为技术水平、经济条件和施工机械设备方面原因，中国铁路路基设计通常采取较低技术标准，施工质量往往要求不严，从而造成多种铁路基床病害成为一个分布广、治理难、多发性强病害，严重影响了列车安全运行。研究铁路路基病害类型及其发生机理，并能对其进行实用检测，对路基防治和治理是很关键。铁路路基病害类型特征关键有翻浆、冒泥、下沉、挤压变形、边坡溜坍、边坡冲刷、陷穴、滑坡、水浸路基冻害九类。尽管路基病害表现形式多样，不过产生路基病害关键原因则是土质不良、压实密度不足和排水不畅等原因造成。针对地基病害形式类别，对现有线路特点，对现有路基测试应遵照原位（动力触探）和区段测试（地质雷达、瞬态面波法）相结合测试方法，这么可对现有路基情况做出一个综合评价，为路基病害处理提供基础资料。铁路路基病害发生是其特定地质环境和对应环境改变共同作用结果，搞清楚各路基病害类型及发生机理，并进行正确检测，是预防铁路路基病害并进行有效整改基础。关键词：现有铁路；路基病害；检测；整改目 录摘 要I前 言11铁路路基病害类型2铁路路基病害类型及原因分析2翻浆冒泥2路基下沉2挤出变形2边坡坍方3边坡冲刷3陷穴36 滑坡37 水浸路基38 冻害39 沙害4铁路路基病害产生机理42.1病害发生取决于特定地质环境；42.2病害发生和对应气候改变和列车振动荷载息息相关。4铁路路基病害检测43.1经典地段开挖横沟，了解路基几何特征。53.2采取探地雷达法和瞬态面波法对试验区段内路基进行大面积扫描检测。53.3对路基强度、刚度等参数方面分析54病害预防和整改54病害预防64病害整改64.2.1.路基滑坡防治64.2.2路基坍毁落石防治84.2.3基床翻浆冒泥、下沉外挤防治94.2.4.路基陷穴防治104.2.5.路基冲刷防治114.2.6.路基冻害防治134.2.7.路基雪害防治144.2.8路基沙害防治15结 论16致 谢17参考文件18前 言中国铁路始建于1876年，铁路运输线是中国国民经济大动脉，在中国交通运输体系中居于主导骨干地位，它在国家建设中占相关键地位。伴随中国改革开放深入，中国在修新线铁路时采取了中国外优异科技结果，和此同时，对现有铁路进行补强和改造，并加强了对线路养护和维修。较大改善了铁路运行情况，提升了铁路抵御自然灾难能力，丰富了预防和整改铁路线路病害理论和实践，对发展国民经济，促进工农业生产，改善人民生活，改变边远地域交通闭塞和文化技术落后面貌，巩固国防，沟通国际交往，起到了国民经济大动脉关键作用。在当今社会经济高速发展情形下，对铁路运输需求量在逐步增大，铁路运输发展将偏向高速和重载运输。这么就会加重铁路线路承载能力，造成铁路线路损害，严重影响铁路运输。为了确保铁路能够很好完成运输任务，全方面了解和掌握铁路线路常见病害分析及预防整改技术很关键。 1铁路路基病害类型铁路路基病害类型及原因分析铁路路基病害按表现形式可分为翻浆冒泥、路基下沉、挤出变形、边坡坍方、边坡冲刷、陷穴、滑坡、水侵路基、冻害等。翻浆冒泥路基强度因含水过多而急剧下降，在行车作用下发生裂缝、鼓包、冒泥等现象，称之为翻浆。 翻浆冒泥通常易发生于基床土质不符合要求部位，尤其是以细粒土作路基填料、风化石质作基床，降雨量大路堤和路堑地段为病害多发地段一定条件含粘粒、粉粒基床表层土在和列车反复振动作用下，发生软化或触变、液化，形成泥浆。列车经过时轨枕上下起伏使泥浆受挤压抽吸而经过道床孔隙向上翻冒，造成道碴脏污、板结进而使道床降低或丧失弹性。轨道几何尺寸改变危及行车安全。翻浆冒泥分为土质基床翻浆、风化石质基床翻浆和裂隙泉眼翻浆。路基下沉路基下沉关键是路基填筑密度不够和强度不足所致，表现形式有路基下沉、道砟囊或道砟袋。填方路基下沉造成断面尺寸改变病害现象，为路堤沉陷。因为路基土密实度不足或地基松软。在水、荷重、自重及振动作用下发生局部或较大面积竖向变形。通常经过列车运行一段时间后。下沉会趋于缓解。但有时冈荷重增加或水作用使沉降速率加大。局部下沉也会造成陷槽使线路不平顺。下沉分为基床下沉、堤体下沉和基底下沉。挤出变形表现形式有路肩隆起、侧沟被挤，路肩外挤和边缘外膨。关键是因为土体强度不足而产生剪切破坏或塑性流动，基床内土常常处于软塑状态，在基床内影响深度较大，在列车荷载作用下，基床上发生剪切破坏，发乍外挤变形。外挤是因为基床强度不足引发，。外挤分为路肩隆起、。边坡坍方坍方表现形式有剥落、碎落、滑坍和崩坍。剥落、碎落、滑坍关键发生在路堑边坡。剥落是指边坡表层土壤，岩石风化成零碎薄片，从坡面上脱落下来现象，剥落碎屑堆积。会堵塞边沟，影响路基稳定。碎落是岩石碎块一个剥落现象落石产生冲击力可使路基、路面遭到破坏，威胁行人及车辆安全。崩坍是大量土石脱离坡面翻滚于边坡下部形成倒石堆或岩堆现象。崩坍土石方往往造成交通中止，也是危害最大路基病害。崩坍发生关键是路堑开挖使原有自然坡面失去平衡所致。滑塌是指边坡上大量土石沿着一定滑动面整体向下滑移现象。边坡冲刷边坡冲刷指较高大土质路堑、路堤边坡、岸坡（滨河、河滩、海滩和水库（塘）路堤边坡）或严重风化软质岩石边坡受到水流冲蚀、冲刷作边坡冲刷用向形成冲沟或冲坑为边坡冲剧。边坡冲刷分为边坡淘刷和边坡冲沟。陷穴陷穴指路基下及其周围存在洞穴，其坍塌可引发基床和道床忽然沉落轨道悬宅，中止行车，甚事造成列车颠覆。陷穴病害分为黄土陷穴、岩溶洞穴、盐蚀溶洞和墓穴兽洞等。6 滑坡 滑坡指影响路基稳定土（岩）体滑动。分为边坡深层滑动、路基滑移及山体滑坡。7 水浸路基水浸路基指实际浸水超出设计水位路基被水浸或淹没，引发一定沉降或局部坍塌，当路堤缺乏足够防护和加固设备时，造成路基稳定性受到影响或破坏。8 冻害冻害发生在严寒地域，如路基土为透水性较差细粒土，当含水量较高或基面积水，在冻结过程中，土中水重新分布和聚集形成冰块。又引发不均匀冻胀现象。9 沙害在中国北方地域，因为地理条件原因，常常出现风沙常常掩埋铁路。尽管路基病害表现形式多样，但产生路基病害原因则关键是土质不良，压实密度不足和排水不畅等。铁路路基病害产生机理路基病害产生和发展和路基填料工程性质、地表水和地下水、列车振动荷载、土动力强度特征和温度及其改变相关。关键是路基填料、水、列车荷载和温度改变等各项原因综合作用结果，多种原因之问又相互关联，铁路路基病害发生原因很复杂，而且每一个病害全部有自己特殊病理。但归纳起来关键有两个方面：2.1病害发生取决于特定地质环境；2.2病害发生和对应气候改变和列车振动荷载息息相关。前者是病害发生内因。后者是病害发生外因。对某一具体线路来讲，其地质条件是客观存在，即使它也在不停地发生改变，但基础上是一个较为稳定量，所以，在一定程度上路基病害发生频率和程度将取决于气象水文条件和列车长久反复振动荷载影响，路基病害产生和发展是各项原因综合作用结果。观察表明，在列车轮轴荷载反复作用下，路基渐进破坏关键表现为过大塑性变形，这种塑性变形累积到一定程度将会使路基填土产生塑性流动，并产生路基病害。研究表明：产生这些病害（破坏）原因在很大程度上依靠于路基土在循环荷载作用下抗剪强度特征，以后者和土饱和度亲密相关。伴随饱和度增大，土动强度（即经过若干次循环加载后仍处于稳定状态最大偏应力比）将显著降低。处于轨道下方路基土因反复受到挤压和固结而产生过大累积塑性变形，从而形成所谓道碴坑和枕木下方积水坑。尤其是在雨季，基床填土含水量达成饱和状态，动强度显著减小，从而使道床工作性能急剧下降，甚至会造成线路产生严重不平顺而影响行车安全。铁路路基病害检测 为了对路基病害进行合理整改，必需正确检测病害情况，分析病害成因。依据铁路现有线特点，路基检测应不干扰行车或少干扰行车，为此需采取检测手段应努力争取正确、可靠、快速，从而为未来整改工作提供正确可靠信息。可采取轻型动力触探、地质雷达、瞬态面波法和取土试验等多个手段对线路进行试验检测，具体步骤和方法以下：3.1经典地段开挖横沟，了解路基几何特征。3.2采取探地雷达法和瞬态面波法对试验区段内路基进行大面积扫描检测。探地雷达法含有直观反应道床几何形态、表层分辨率高优点，能够探明路基结构分层；探测路基病害类型、程度和具体位置，用于分析道床、路基各个土层地质情况；探地雷达测出结果是基床电性参数，而无法给出路基力学特征。而瞬态面波法表层情况因为石碴散射和高频信号限制不能正确反应，探地雷达方法可填补瞬态面波法不足。瞬态面波方法对在土中频散曲线比较平滑，能够正确反应路基土力学参数随深度改变，测试深度也比较深，也恰好填补了探地雷达方法不能反应路基土力学参数和测试深度浅不足。在路基病害测试中，最关心是路基表层和其下路基土承载能力，所以两种方法结合，优势互补，恰好能够达成路基测试目标。3.3对路基强度、刚度等参数方面分析重型动力触探关键反应路基土力学性能，是以击数10cm-1来反应路基各个位置力学性能指标，击数越高说明土质性能越好，强度也越高，能够从不一样深度位置来测试出不一样深度下土力学性能以分析路基情况。轻型动力触探和重型动力触探原理相同，只是后者以击数10cm-1来反应路基各个位置力学性能指标。针对现有线路特点，对现有路基测试应遵照原位（动力触探）和区段测试（地质雷达、瞬态面波法）相结合测试方法，这么可对现有路基情况做出一个综合评价，为路基病害处理提供基础资料。 4病害预防和整改路基病害预防和整改，应落实“预防为主、综合治理”标准，首先搞清发生病害原因，经过综合分析。因地制宜地采取整改方法。4病害预防病害预防包含以下内容：资料搜集包含线路设计、施工资料及线路区域气候、水文、工程地质等情况，并了解其改变规律,为防治病害提供第一手资料；依据线路目前状态及运行情况，应每3-5行一次线路普查，评定线路安全状态，提前发觉病害趋势并进行对应处理。调查方法除了传统人工调查、轨检车检测外，铁道部现在正在推广铁路路基快速物探检测系统，检测深度达轨面下2.5m度可达80km/h入路基和路基积水，保持路基面排水坡度。4病害整改路基病害整改应从路基填料（改变其填料类型、改变填料成份）预防水侵入（改善路基结构设计）、提升路基强度和刚度（改善路基结构设计）入手，路基整改步骤见图前期准备总体方案检测路基细化方案治理施工效果评价 路基整改步骤图处理路基病害基础按以下步骤进行。需要检测路基病害，判定路基病害类型、发生部位及规模大小、严重程度；对产生病害关键原因进行分析：通常为填料、水分侵入、强度不足等方面问题；拟采取方法：应采取技术上可行（控制病害产生原因）、经济上合理治理方法。 4.2.1.路基滑坡防治 对滑坡这一常见路基病害预防及治理。中国铁路有些区段滑坡病害较为密集，平均每百公里分布高达2030处，多为山区铁路。发生滑坡常常中止行车，甚至使列车颠覆，给运输安全带来严重危害。斜坡上岩土沿坡内软弱带或软弱面向前和向下发生整体移动现象，称为滑坡。发生滑坡软弱带又称滑动带。滑动带在重力作用下，或在其它外力作用下使其剪切应力大于强度，或因震动液化、溶蚀潜蚀、自燃、人为开采等原因作用下，使其结构破坏和岩土性质改变而丧失强度，就会引发滑动带上覆岩体或土体发生滑动。滑坡通常从地表上展现裂缝等迹象改变可大致划分出蠕动、挤压、微动、滑动、大动和滑带固结六个阶段。在发生滑坡地方，常出现环状后缘、月牙形凹地、滑坡台阶和垅状前垣等独特地貌景观。但岩体滑坡因为其界面生成多依附于岩体内现有结构裂面，所以其后缘和分块裂缝通常呈直线或折线状。滑坡按其特点可进行多种不一样分类。中国铁路按滑体物质组成及其成因，把滑坡分为粘性土滑坡、黄土滑坡、堆填土滑坡、堆积土滑坡、破碎岩石滑坡和岩体滑坡等六类。产生滑坡原因有内在原因，也有外在原因。内在原因是形成滑坡先决条件，它包含岩土性质、地质结构、地形地貌等。外因经过内因对滑坡起着促进作用，它包含水作用、地震和人为原因等。所以，滑坡是内外各原因综合作用结果。防治滑坡标准预防。对有可能新生滑坡地段或可能复活古滑坡，应采取必需工程方法，以预防产生新滑坡或古滑坡复活。治早。滑坡发生和发展，是有一个过程，早期整改，能收到事半功倍效果。一次根治和分期整改相结合。滑坡通常应一次根本根治，不留后患。但对规模较大、性质复杂、变形缓慢，一时尚不致造成重大灾难滑坡，也可在全方面计划下，分期整改。同时注意观察每期工程效果，为确定下期工程提供依据。防治滑坡方法应在搞清滑坡成因基础上，对诱发滑坡多种原因，分清主次，采取对应工程方法。常见防治对策有排水、减重、支挡、改善土体物理力学性质等。（1）排水方法滑坡发生和发展全部和水作用相关，排水是防治各类滑坡之本。但应依据具体情况，采取切合实际排水方法。对滑坡体以外地表水，应加以拦截和引出，在滑坡可能发展边界5m以外修建一条或多条环形截水沟；对滑坡体以外地下水，应修建截水盲沟；对滑坡体内地下水，应疏干和引出，浅层地下水采取支撑盲沟，深层地下水采取泄水隧洞，亦可采取垂直孔群或仰斜孔群排水；对滑体范围内地表水，应立即聚集引出以防下渗，在充足利用天然沟谷基础上，修建排水系统。（2）减重方法当滑动面不深，且滑体呈上陡下缓状，滑坡范围外有稳定山坡，滑坡不可能向上发展时，在滑坡上部减重，以减小滑坡下滑力，是一个操作简单、经济实惠防治方法。将减重土体堆在坡脚反压，以增加抗滑力，效果愈加好。（3）支挡方法依据滑体推力大小，能够选择合适支挡结构防滑。抗滑挡墙。它是广泛应用一个防治滑坡方法。它施工方便，稳定滑坡收效快。抗滑挡墙多为重力式，石砌，也有用混凝土或钢筋混凝土。抗滑桩。它是利用桩在稳定岩土中嵌固力支挡滑体建筑物。它含有对滑体扰动少，操作简便，工期短，收效快，对行车干扰小，安全可靠等优点。抗滑桩多为挖孔或钻孔放入钢筋骨架灌筑混凝土而成。抗滑桩在滑动面以下锚固深度，应依据滑体作用在桩上主动土压力、桩前被动土压力、岩土性质等来确定。锚杆挡墙。是一个新型支挡结构，由锚杆、肋柱和挡板三部分组成，用于薄层块状滑坡或基岩埋深较浅、滑体横长滑面较陡滑坡。具结构轻盈，节省材料，适宜机械化施工，提升生产效率等优点。抗滑明洞。若滑动面下缘处于边坡上较高位置，可视地基情况设置坑滑明洞，洞顶回填土石支撑滑体，或滑体越过洞顶落在线路之外。但这一方法对行车干扰大，施工困难，造价昂贵，只有在其它方法难以奏效时采取。（4）改善滑坡土体物理力学性质用物理化学方法，加固和稳定滑坡。方法很多，如焙烧、成浆、加灰土桩、硅化、电渗、离子交换等。这些方法，因为工序复杂，成本较高，现在中国铁路仅小规模试用，还未广泛采取。（5）改线绕避上述整改方法难以奏效时，在经济技术合理情况下，能够考虑改线绕避。养护维修关键点滑坡区地表排水设备，如截水沟、排水沟、吊沟等应做到无淤积、无漏水、无冲刷、排水通畅、沟涵相通。对失效损坏处所，应立即修补，确保状态良好。滑坡区地下排水设备，如支承渗沟、暗沟、隧洞、渗井、渗管等，应定时检验，立即清理和疏通。对失效或损坏处所，应立即修补或整改。地下排水设施，通常每十二个月在春融以后和冰冻之前，在雨季开始之前和暴雨以后，必需仔细观察其流量，掌握其改变规律和排水效果，发觉异常立即处理。滑坡区防护和加固建筑物，应保持完整无损，如有开裂、滑移，必需认真查明原因，采取治理方法，不可麻痹大意，要防患于未然。对规模大，情况复杂大滑坡，虽经模治仍在缓慢变形或间歇变形，应对其认真观察，实施动态监控，掌握改变规律和发展趋势，方便立即采取有效方法。保护好山坡植被，搞好水土保持，也是滑坡区养护维修关键任务。4.2.2路基坍毁落石防治坍毁落石是堑坡或其上山坡岩块土石发生坍毁或坠落造成危害地质现象。含有忽然、快速和较难估计特点，是地形、地质比较复杂山区铁路十分常见路基病害，对铁路行车安全危害甚大，常常造成中止行车，甚至列车颠覆。形成坍毁原因陡峭高峻边坡或山体斜坡，坡度大于45、高度大于30m，尤其是坡度在5575斜坡，是坍毁多发地段。由风化坚硬岩层组成又高又陡斜坡，如互层砂岩，稳定性更差，轻易形成坍毁。受地质结构影响严重，有很多结构面将岩体切割成不连续体斜坡，尤其是有两组结构面倾向线路，其中一组倾角较缓时，轻易向线路坍毁。水作用是产生坍毁关键原因。绝大多数坍毁发生在雨季或暴雨以后，因为水渗透，对岩石产生软化、润滑和动水压力作用，使岩体强度降低，内摩擦力减小，促进坍毁发生。其它如地震、爆破、人工开挖斜坡及列车震动等，全部是诱发坍毁原因。防治标准以预防为主，制早治小，一次根治，不留后患为标准。新建铁路应加强工程地质工作，对坍毁落石地段，严重者应给予绕避，不能绕避时，应修建必需预防性工程，防患于未然。养护维修应对可能发生坍毁落石地段，加强检验巡视，发觉变形失稳征兆，应立即采取方法，治早治小，预防因病害扩大而造成灾难发生。病害发生后，整改工作要坚持一次根治、不留后患。不然，往往会招致大灾难。防治方法应依据病害性质、规模及所处地形、地质情况，因地制宜地选择。常见防治方法有以下类型。拦截类适适用于小规模、小块体坍毁落石。拦截结构有落石平台、落石坑、落石沟、拦石墙、钢轨栅栏及柔性拦石网等。遮栏类应用于规模较大坍毁落石，遮栏建筑有多种明洞和棚洞。修建明洞、棚洞，既可遮挡坍毁落石，又可对边坡下部起稳定和支撑作用。支挡加固类适适用于不宜或难于消除大危岩或不稳定大孤石。支挡建筑有支顶墙、支护墙、明洞式支墙、支柱、支撑等。护坡、护墙适适用于易风化剥落边坡。边坡陡者用护墙，边坡缓者用护坡。改线绕避上述方法不能奏效时，应考虑改线绕避。养护维修关键点坍毁落石地段应进行定时检验、常常检验和雨季汛期检验。所谓定时检验是指春检和秋检，对坍毁落石地段及其防护建筑物进行全方面地检验。春检时发觉隐患，采取防范方法安全渡汛；秋检时是检验汛期过后坍毁落石处所改变情况及防护建筑物破损情况，分轻重缓急，安排路基大、维修计划。巡山工和关键病害看管工对所管责任地段或处所，应常常巡视检验，监视危岩落石发展动向，防患于未然。雨季汛期应加强检验力度，实施雨前、雨中、雨后检验制度，是预防坍毁落石事故有效方法。立即清理被拦截坍毁坠落土石，修理被破坏建筑物及排水设备。对范围大、数最多、危石分散、清除整改困难坍毁落石地段，应设置报警装置，以防发生事故。4.2.3基床翻浆冒泥、下沉外挤防治基床翻浆冒泥、下沉外挤是路基础体变形而引发病害。通常发生在基床为黏土类路基地段，排水不良路堑和站场比较多见。翻浆冒泥和基床下沉外挤病害，是基床变形不一样阶段表征，翻浆冒泥造成陷槽或碴囊基床下沉，陷槽或碴囊发展使基床抗剪强度下降，造成路肩隆起或边坡外挤。基床翻浆冒泥引发轨道不平顺，恶化了列车运行条件，但变形发展缓慢，对行车安全影响不大。而基床下沉外挤，则可能造成行车中止甚至列车颠覆，严重危及行车安全。病害成因基床排水不良承载力不足或受水浸承载力深入下降土质基床在列车荷载反复作用下，将逐步形成基床翻浆冒泥下沉外挤病害。水若源于降雨，翻浆冒泥表现为季节性，即雨季发生，旱季不发生；水若源于地下水，则翻浆冒泥表现为常年性，但雨季比较严重。基床土遇水承载力下降，原因比较复杂，如基床土为膨胀土未更换或改良；排水系统不完善；基床未作砂垫层或厚度不足；填土密实度未按要求控制；轨道状态不良；速度、轴重增加而轨道和之不相匹配等，全部将使基床强度和行车条件不相匹配，以致产生基床病害。防治标准“预防为主，治早治小”。应在基床变形初始阶段及早整改，不要到碴囊形成甚至下沉外挤再整改，这么做可事半功倍。防治方法应视病害性质，产生原因，地段长短及施工条件等情况，合理选择施工工艺，综合整改以求实效。排水。适适用于排水不良而造成基床病害，如路堑和站场。疏通或修建防渗侧沟、天沟、排水沟等地表排水系统；修建堵截、导引、降低地下水位盲沟、截水沟、侧沟下渗沟等排除地下水或降低地下水位系统。以消除或减小地表水和地下水对路基基床侵害，使基床土常常保持疏干状态。提升基床表层强度。适适用于基床表层土承载力不足造成基床病害，如裂土病害。防治方法通常采取换渗料土（二合土或三合土）及换砂。换填深度应以满足承载力要求为标准。使基面应力降低或均匀分布。土工膜（板）封闭层或无纺土工纤维渗滤层。这是多年广泛应用防治基床病害新工艺，它有隔离地表水、过滤基面水和均布基面应力等多个效用，常和换砂、砂垫层配合使用。作为隔断排水层材料，它能渗水，又能隔断粘土细粒，含有足够强度，又有延伸性，是整改基床病害好材料，但这种材料造价较高，使用寿命还有待测试。4.2.4.路基陷穴防治路基陷穴是路基下面隐伏洞穴顶部塌陷引发一个路基病害。塌陷有时能使轨道悬空，给行车安全带来严重后果，这些洞穴有三类，一是石灰岩地域岩溶洞穴；二是黄土地域黄土陷穴；三是人工遗留洞穴，如古墓、古窖、古井、遗弃坑道等。有些洞穴，修建铁路时未发觉，或发觉未作处理，有些黄土陷穴是在铁路建成后，因路基排水不良，水流集中潜蚀而成。石灰岩溶洞关键分布在中国南方广西、贵州和云南东部，湖南、湖北西部及广东西部和北部也很发育，北方关键分布在山西和河北太行山、太岳山、吕梁山和燕山一带。黄土陷穴关键分布在西北和华北地域，尤其是黄河中游地域。形成原因：造成洞穴顶部塌陷关键原因是水作用和列车荷载作用。洞穴在水侵蚀、潜蚀作用下和列车动荷载反复作用下，洞顶岩土结构逐步遭到破坏，承载力也逐步丧失，最终忽然塌陷。预防方法：预防洞顶塌陷，必需预先搞清楚影响路基稳定范围内，隐伏洞穴分布情况、形状大小、埋藏深度、顶部厚度、洞穴处工程地质和水文地质情况，和洞穴发展趋势等，以后采取工程方法，预防洞穴塌陷。但要做到这一点，只有在新线勘测设计或施工阶段才有可能。通车后在运行条件下，极难做到。黄土路基，只要做好路基排水，就能预防新生陷穴发生。整改方法：陷穴发生后，首先应依据陷穴发生部位、规模、对路基稳定性或行车安全危害程度，进行评定，确定是否紧急处理。发生在轨道下面陷穴，对行车安全危害较大，应采取紧急方法，如填实陷坑，整修线路，扣轨慢行，派人看管,情况危急时，应封锁线路。其次应做细致调查，查清塌陷洞穴成因，形状大小，平面位置，埋藏深度，工程地质和水文地质特征及可能发展趋势，为根本整改提供依据。常见方法有：开挖回填。如暂不危及行车安全，此方法应作为首选，它能确保质量，不留后患。塌陷洞穴在轨道下方，无法开挖，可钻孔灌砂、灌注泥浆、砂浆或混凝土浆。规模较大或和暗河相通溶洞塌陷，可采取网格梁、地基梁、框架梁跨越，或其它类梁跨越等。不管采取何种方法，全部要做好排水，尤其是黄土陷穴，排水设施有效、完善是否是整改成败关键。4.2.5.路基冲刷防治在河流岸边、河滩或水库岸边路基，因常年或季节性水流冲刷、波浪和渗流作用，往往造成路基冲空、边坡滑坍等病害。防治这类病害，必需掌握水流性质、改变规律及可能对岸边或路基造成危害性质和严重程度，使防治方法正确到位。为此，应细致地调查勘测、精心分析，提出符合实际科学结论。防护工程分直接防护和间接防护两类。直接防护是对路基础体加固，以抵御水流冲刷；间接防护是借导流或挑流工程，改变水流性质，间接达成避免或减轻水流对路基冲刷目标。直接防护方法干砌石护坡。适适用于不受主流冲刷路堤边坡。浆砌片护坡。适适用于主流冲刷及波浪作用强烈路堤边坡。抛石。适适用于水流方向平顺，无严重局部冲刷，已被水浸路堤边坡。石笼。适适用于既受洪水冲刷又缺乏大石料区段。挡水墙。适适用于峡谷急流和水流冲刷严重地段。直接防护和铺草皮护坡、抛石护坡、片石护坡、石笼护坡。但每一个方法全部有自己不足，有造价太高，有年限较短，采取直接防护要因地制宜，对经济和质量优化，间接防护挑水坝。适适用于河床较宽，冲刷和淤积大致平衡。水流性质较易改变河段，有地主能够顺河势部署向导流建筑物。防护地段较长，更宜采取。顺坝。适置横向导流建筑物。防护地段较长，更宜采取。潜坝。适适用于河不太宽，洪水时流速较大河水深较河段，侵占河槽较少又能减轻对路堤冲刷，但宜和加固路堤边坡配合使用。防水林带。适适用于路基外侧河滩季节性洪水冲刷地段。但导流建筑物修建是一项技术复杂、工程浩大方法。间接防护成败关键是导流建筑物正确选择和部署，所以应切实依据天然河道特征确定导治线、导治水位和选择导流建筑物类型。上述防护工程方法，既可单独使用，也可综合使用，应依据河流形态，地质情况和水流特征合理选择。如山区河流，因为河道窄、纵坡陡，防护工程应尽可能顺乎自然，宜选择直接防护方法，若以挑水坝等导流方法防护，往往失败多，收获少。防护设施养护关键点常常检验，尤其是洪水期间和洪水过后，应进行全方面检验，范围不大损毁，应立即修补；范围较大损毁，应充足调查，分析原因，以后制订整改方法。调查关键应放在水下部位。尤其是直接防护工程水下部位，基础冲空往往是造成路堤忽然坍滑关键原因。水毁设施修复，应充足考虑原设计意图，以防新增设施造成新不良后果。损毁情况然及行车安全时，应采取紧急方法，护住坡脚，通常抛石或抛石笼紧急防护。所以我们在新建线路时，线路选线时应尽可能避免和河流争地。为了预防河岸路基遭受冲刷，可修多种路基挡土墙和圬工护坡，并将基础埋置于淘刷线以下。基础埋深不足时应按不一样河床堆积物情况在脚墙外修较宽沉排、石笼，或堆垒大量漂砾或混凝土块体，或砌筑圬工护墙；也可用改河和导流措施避免路基直接收激流冲刷。4.2.6.路基冻害防治中国东北地域及西北高原地域，多为季节性冻土地域，地表土层通常冬季冻结，春季开始融化，夏季除永冻层外将全部融化。这类地域路基，在土、水、温度共同影响下，路基面将发生不一样程度冻胀，春夏又发生融化下沉，使轨面高低、水平产生不均匀变形，严重地段往往伴生翻浆冒泥，道碴陷槽，基床外挤等病害。冻害发生在严寒地域，如路基土为透水性较差细粒土，当含水量较高或路基面积水，在冻结过程中。土中水重新分布和聚集形成冰块，又引发不均匀冻胀现象。冻胀是因为路基下部水向上集聚并冻结成冰所致，过大冻胀可使柔性路面鼓包，开裂，使刚性路面错缝、折断，冻胀是翻浆过程一个阶段同时也是一个单独路基病害。冻胀原因及影响原因因为土中水在冻结过程中有向冻结锋面迁移特征，并不停析出冰层，且体积增大9%这一物理力学现象造成。所以，冻结过程中土中水迁移机理，是产生路基冻害基础原因。影响原因：温度影响。当土层温度处于负温相转换区，且冻结速率较低时，土水中迁移最活跃，以致形成较大冻胀。土质影响。由粒径大于0.1mm粗颗粗组成土质，无冻胀或冻胀较小，如砂、砾石、碎石等；由粒径小于0.1mm细颗粒组成土质，如砂黏土、黏土等，有较大冻胀性，尤其是黏粒含量大于15%，密度较小粉粒土冻胀最强烈。水分影响。土天然含水量越大，冻胀性也越大，尤其是有地下水补给时，会发生强烈冻胀。冻害表现形态：从轨面前后高低变形看，分为冻峰（臌包）、冻谷（凹槽）、冻阶（台阶）。从轨面水平变形看，分为单股冻起、双股冻起、交错冻起。从冻胀部位看，分为道床冻胀、基床表层冻胀、基床深层冻胀。从冻起高度看，冻起高度小于25mm，为通常冻害，冻起高度2550mm，为较大冻害，冻起高度大于50mm，称为大冻害。预防方法：保持道床清洁，预防泥土混入，立即清除土垅，以利排水。路肩和边坡保持平整，无坑洼、裂缝、预防积水下渗。侧沟、天沟等地表排水设施及渗沟、暗沟等地下排水设施应保持工况完好，通畅无阻，预防或降低水对路基补给。整改方法冻害发生后，首先应认真进行调查，搞清冻胀发生部位、形状、高度、起落及发展过程，搞清冻胀土层性质被、结构及水文地质条件，方便分析冻胀产生原因和改变规律，然后提出对应整改方法。常见整改方法有修建降低路基基床含水量排水设施。如修建含有抗冻防渗能力地表排水设施，以防治因地表水节而引发冻胀；修建渗沟、暗沟、截水沟等，截断、疏导地下水或降低地下水位，以防治因地下水补给而引发冻胀。挖除冻害地段基床土，换填无冻胀或冻胀很小碎石、河沙、砂类土等。换土深度应主冻结试之下，换土宽度应包含路肩在内整断面更换。在基床表层铺设保温层，改善基床温度环境，使表层下基床土不冻结或减小冻结深度。保温材料通常见炉渣，其导热系数小、，成本低廉，也可用石棉、泡沫聚苯乙烯板等保温材料。国外经验表明，用泥炭或冷压泥炭砖作保温材料，效果良好，使用时间长。湿度大泥炭在水分冻结时，会释放大量潜热，能预防泥炭深入冻结。人工盐化基床土。用氯盐（NaCl）整改路基冻害，费工较多。效果虽显著，但有效时间短，通常只用于基床表层冻胀地段。选择上述方法时，应注意总体效果，考虑相互配合，以期达成根除冻害目标。4.2.7.路基雪害防治中国黑龙江、吉林、内蒙古等省区，属寒温带大陆性季风气候，整年降雪天数190200d,积雪天数160180d，最大积雪深度2001000mm。年平均风速4.4m/s，最大风速40m/s。这些地域铁路线路，冬季常被雪埋，严重影响行车安全。易于积雪地段因为铁路线路地形、地貌及其和主风向夹角各不相同，线路积雪程度也不一样。经验表明，下列地段易于积雪：车站站场；路堑和路堤交界处；深2m以下浅路堑；高1.2m以下矮路堤；复线并行不等高高差大于0.3m地段。防治方法积雪掩埋线路危及行车安全。积雪融化后，增加路基含水量，降低中期承载能力，形成路基翻浆冒泥和陷槽等病害。易被雪地埋钱，必需那瓣治驰。最经济有效，且一劳永逸防治方法是营造防护林带（参见线路维修管理之铁路沿线造林绿化）。它不仅能够预防雪害，而且还能够改造生态环境。防雪林带布设位置、型式、树种，应依据地理、气候、土壤条件,风速、风向、积雪程度等情况选定。在无营造防雪林条件或防雪林还未发挥作用之前，也可修建部分临时防雪设备，如移防防雪栅、防雪堤垣、防雪堤垣、导风挡板等。冬季有时会发生估计不到暴风雪，在不积雪地段，也会严重积雪而影响行车。为预防不设，应在合适区段，贮备部分除雪机，以备急需。4.2.8路基沙害防治经过沙漠（包含沙质荒漠、戈壁及沙地）地域铁路，如包兰线、兰新线、集二线、京通线、青藏线、南疆线、乌吉线及陇海线经黄河故道地段等，在风作用下，移动沙流常常给铁路造成不一样程度危害，有时甚至掩埋线路，危及行车安全。沙害形态风沙对线路危害关键表现在流沙在线路上堆积，和流沙对路堤边坡吹蚀和对道床掏空。线路上堆积沙，掩埋枕面以上，以称一级沙害，掩埋面以上至轨面以下，称二级沙害；掩埋枕面以下，称三级沙害。防治标准和方法沙害防治标准是因害设防，因地制宜和就地取材。沙害防治方法，分为植物固沙和工程固沙两类。植物固沙是治本良策，既可阻截沙流，预防风蚀，又可调整小气候，改善生态环境和改良土壤。植物固沙以营造林带为本。林带采取植物混种、均匀透风类型。迎风林带先矮后高，即先灌木，后乔木；背风侧则先高后矮，有效防护宽度通常为树高1525倍。沙害严重地段，迎风侧可营造多条林带。防沙林应依据沙漠性质、水文地质条件、气候特征努力争取所选树种生长快、固沙、防风能力强、不怕沙埋。常被选择植物首沙枣、胡杨、小叶杨、文冠果、花棒、沙蒿、胡枝子、杨柴等十多个（参见线路维修管理之铁路沿线造林绿化）。工程固沙通常见在没有植物生长条件地段，或作为植物固沙早期辅助方法。常见以下多个形式：路基础体护。对路基或路堑本体用不一样材料进行覆盖，如干砌片石（或预制水泥板）、栽砌或散铺卵砾石。路基两侧防护。在路基两侧一定范围内修筑部分阻沙、固沙及导沙设施，保护线路不被流沙掩埋。阻沙设施包含防沙栅栏、防沙沟堤、防沙挡墙等；固沙方法包含麦草沙障、土埂沙障、化学乳剂固沙、铺设卵石或黏土覆盖沙面等。导沙设施包含用卵石铺砌而成表面光滑输沙平台、在路基迎风侧修建导沙堤等。结 论依据上述内容分析和针对铁路路基病害一一解析，对其产生机理进行检测以达成最有效防治和治理。首先，路基病害处理方法很多，需要设计和勘探单位确定分析掌握各相关自然原因改变规律和对路基结构稳定性影响，从而针对当地实际情况采取有效工程方法，防治路基病害发生。其次，路基病害含有长久性，整改难度也很大，部分路基病害属于设计、建设过程中产生，还有部分路基病害属于使用过程中形成，有些人为，也有自然。因为设计标准低和建设施工中不实施设计和标准规范，偷工减料，属于人为，因为在使用过程改变了原设计，造成原设计中防范方法失去效能，也是人为。所以要在修建新线路时应该提升设计标准，提升填料等级，控制压实度，并做好防排水设施。致 谢首先，很感谢山东职业学院，在我们学习本专业期间，给我们安排了实习工作。让我们在基层，更亲身体验这一专业实践和操作性。让对书本上知识有了更深入了解。其次，这次实习工作对我毕业设计有很大帮助，实践中所学知识和书本理论结合，让我对我职业愈加热爱也充满了激情和挑战。我期望能在以后工作中有更高层次认识和晋升发展空间。参 考 文 献1 杨新安，黄宏伟.隧道病害和防治M.同济大学出版社,.3335.2 郑晋文.相关隧道渗漏水处理研究J.科技情况开发和经济,(01):4346.3 金海.相关隧道衬砌产生裂缝原因及防治J.西部探矿工程,(10):3133.4 崔凌秋.严寒地域隧道渗漏和冻害综合防治技术探讨J.现代隧道技术，,(05):4548.5 邓苏.滑坡病害整改设计中应注意多个问题J.路基工程,1996,(01):3034.6 赵性存.中国沙漠铁路工程M.中国铁道出版社.1988.7782.7 李肖伦.中国铁路沙害防治J.中国铁路,(11):131138. 霍斯尼 R K著.李庆龙译.谷物科学和工艺学原理.北京:中国食品出版社,1989.8许玉成.浅析路基常见病害成因及防治方法J.路基工程,(4):64-66.9彭华 张鸿儒.铁路路基病害类型、机理及检测和整改技术J.工程地质学报,13(2):195-199.10谢启新.现有线提速路基改造问题J.路基工程,:.11杨新安 高艳灵 刘征.论铁路现有线路基检测J.岩石力学和工程学报,22(sup):2363-2366.12曹树锋.路基工程质量成因及处治方法J.山西建筑,34(33):299-300.