淺論鐵路路基病害綜合整治與防護

才智咖 人氣:1.26W

  論文關鍵詞:鐵路路基,病害,機理,檢測

淺論鐵路路基病害綜合整治與防護

    論文摘要: 對鐵路路基中存在的病害進行了分類,分析了各種鐵路路基病害發生的機理,介紹了路基病害的檢測方法,指出明確各種路基病害的型別及形成機理,並進行準確的檢測是鐵路路基病害並進行有效治理的基礎。

路基是條帶狀結構工程,沿線經過的條件差別較大,填料也不均勻,而不少地區都存在膨脹土、紅黏土、軟巖風化殘積土等各種工程性質不良的土,並且受到和氣候常年變化影響,加之由於技術水平、條件以及施工裝置方面的原因,我國的鐵路路基設計通常採用較低的技術標準,施工質量往往要求不嚴,從而導致各種鐵路基床病害成為一種分佈廣、治理難、多發性強的病害,加之近年來隨著過載及提速列車的大量開行.路基內應力水平、分佈狀態和作用方式顯著改變.由於既有鐵路線路基設計承載力偏小,在列車提速後荷載引起的動應力之下,導致各種病害的產生,或使已存在的病害更加嚴重而嚴重影響著列車的安全執行。所以瞭解病害的型別及其發生機理,並對其進行實用的檢測,對路基的防護和治理是非常重要。                                                    

l鐵路路基病害型別

1.1鐵路路基病害型別及原因分析

     鐵路路基病害按表現形式可分為翻漿冒泥、路基下沉、擠出變形、邊坡坍方、邊坡沖刷、陷穴、滑坡、水侵路基、凍害等。

1.1.1翻漿冒泥

    路基強度因含水過多而急劇下降,在行車作用下發生裂縫、鼓包、冒泥等現象,稱之為翻漿。

   翻漿冒泥一般易發生於基床土質不符合要求的部位,特別是以細粒土作路基填料、風化石質作基床,降雨量大的路堤和路塹地段為病害多發地段一定條件的含粘粒、粉粒的基床表層土在和列車反覆振動的作用下,發生軟化或觸變、液化,形成泥漿。列車通過時軌枕上下起伏使泥漿受擠壓抽吸而通過道床孔隙向上翻冒,造成道碴髒汙、板結進而使道床降低或喪失彈性。軌道幾何尺寸變化.危及行車安全。翻漿冒泥分為土質基床翻漿、風化石質基床翻漿和裂隙泉眼翻漿。

1.1.2路基下沉

    路基下沉主要是路基填築密度不夠和強度不足所致,表現形式有路基下沉、道砟囊或道砟袋。填方路基下沉導致斷面尺寸改變的病害現象,為路堤沉陷。由於路基土密實度不足或地基鬆軟。在水、荷重、自重及振動作用下發生區域性或較大面積的豎向變形。一般經過列車執行一段時間後。下沉會趨於緩解。但有時岡荷重增加或水的作用使沉降速率加大。區域性下沉也會造成陷槽使線路不平順。下沉分為基床下沉、堤體下沉和基底下沉

1.1.3擠出變形

    表現形式有路肩隆起、側溝被擠,路肩外擠和邊緣外膨。主要是由於土體強度不足而產生的剪下破壞或塑性流動,基床內的土經常處於軟塑狀態,在基床內的影響深度較大,在列車荷載的作用下,基床上發生剪下破壞,發乍外擠變形。外擠是因為基床強度不足引起,。外擠分為路肩隆起、。

1.1.4邊坡坍方

坍方的表現形式有剝落、碎落、滑坍和崩坍。剝落、碎落、滑坍主要發生在路塹邊坡。剝落是指邊坡表層土壤,岩石風化成零碎薄片,從坡面上脫落下來的現象,剝落碎屑的堆積。會堵塞邊溝,影響路基穩定。

碎落是岩石碎塊的一種剝落現象.落石產生的衝擊力可使路基、路面遭到破壞,威脅行人及車輛的安全。崩坍是大量土石脫離坡面翻滾於邊坡下部形成倒石堆或巖堆的現象。

崩坍的土石方往往造成中斷,也是危害最大的路基病害。崩坍的發生主要是路塹的開挖使原有自然坡面失去平衡所致。滑塌是指邊坡上的大量土石沿著一定滑動面整體向下滑移的現象。

1.1.4邊坡沖刷

邊坡沖刷指較高大的土質路塹、路堤邊坡、岸坡(濱河、河灘、海灘和水庫(塘)的路堤邊坡)或嚴重風化的軟質岩石邊坡受到水流的沖蝕、沖刷作邊坡沖刷用向形成沖溝或衝坑為邊坡衝劇。邊坡沖刷分為邊坡淘刷和邊坡沖溝。

1.1.5陷穴

陷穴指路基下及其附近存在洞穴,其坍塌可引起基床和道床突然沉落.軌道懸宅,中斷行車,甚事造成列車顛覆。陷穴病害分為黃土陷穴、岩溶洞穴、鹽蝕溶洞和墓穴獸洞等。

1.1.6 滑坡 

滑坡指影響路基穩定的土(巖)體滑動。分為邊坡的深層滑動、路基滑移及山體滑坡。

1.1.7 水浸路基

水浸路基指實際浸水超過設計水位的路基.被水浸或淹沒,引起一定的沉降或區域性坍塌,當路堤缺乏足夠的防護和加固裝置時,導致路基穩定性受到影響或破壞。

1.1.8 凍害

凍害發生在寒冷地區,如路基土為透水性較差的細粒土,當含水量較高或基面積水,在凍結過程中,土中水重新分佈和聚集形成冰塊。又引起不均勻的凍脹現象。

1.1.8 砂害

在我國北方地區,由於地理條件原因,經常出現風沙經常掩埋鐵路。儘管路基病害表現形式多樣,但產生路基病害的原因則主要是土質不良,壓實密度不足和排水不暢等。

2鐵路路基病害產生的機理

    路基病害的產生和發展與路基填料的工程性質、地表水與地下水、列車振動荷載、土的動力強度