第一篇：濕陷性黃土鐵路路基病害整治技術(shù)研究

寒冷地區(qū)路基凍害整治（2006-3）

[ 2006-9-28 ]

鐵建齊齊哈爾勘測(cè)設(shè)計(jì)院 蔡松昆

路基凍害是嚴(yán)寒地區(qū)影響鐵路安全及正常運(yùn)營(yíng)的常見(jiàn)病害，它與寒冷的氣候有關(guān)，冰凍線能達(dá)到相當(dāng)深度，又涉及到土的特性。在哈局管內(nèi)的各種路基病害中，路基凍害因其分布廣、時(shí)間長(zhǎng)、工作量大、影響行車非常嚴(yán)重而占首位。如何整治路基凍害，減少維修養(yǎng)護(hù)工作量，確保行車安全受到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)高度重視。

路基表層凍害的防治

一是排水及隔水。其目的在于排除地表水或降低疏導(dǎo)地下水，以及隔斷下層水，以消除或減少路基土體的凍脹。具體措施包括：地表排水——通過(guò)修建側(cè)溝、天溝、排水溝、排水槽、截水溝等，盡一切可能使地表排水暢通，并將大量地表水由橋梁及涵洞排走；基床排水——通過(guò)基床整形（平整基床及路肩）、挖除道碴陷槽、路肩換滲水性土壤、加設(shè)橫向盲溝、縱向盲溝、橫向排水管等排水；排除地下水——通過(guò)截水明溝、滲水暗溝（截水滲溝、邊坡滲溝、支撐滲溝）、滲水隧洞等排水；隔水——利用塑料薄膜、聚苯乙烯薄板、聚氯乙烯軟板材料制成的隔水層或樹脂類注入等方式，隔斷毛細(xì)水的上升及隔斷冬季土凍結(jié)時(shí)所產(chǎn)生的水分向上遷移。

二是改土。其目的是換除路基土體中的不均勻土質(zhì)或改良土的性質(zhì)，以消除或減少路基土體的凍脹。

三是隔溫。其目的是使凍脹性土脫離凍結(jié)層或部分脫離凍結(jié)層，從而消除或減少路基土體的凍脹。

路基深層凍害的防治

路基深層凍害產(chǎn)生在路基基床土體的下部。根據(jù)均質(zhì)土體的凍脹情況來(lái)看，凍脹強(qiáng)度最大的部位均發(fā)生在路基表層，只有當(dāng)?shù)叵滤惠^接近最大凍結(jié)深度時(shí)或在最大凍結(jié)深度內(nèi)時(shí)，則最大的凍脹才發(fā)生在下部。只有當(dāng)開式析冰系統(tǒng)時(shí)，其下部的凍脹土才產(chǎn)生一定的凍脹，而且凍脹發(fā)生在凍結(jié)期的后期（約2～3月份）。所以防治深層凍害主要是整治地下水。

多年凍土地區(qū)路基的構(gòu)成，其上部為季節(jié)融化層，下部為多年凍土層。所以它除了上部的季節(jié)融化層具有季節(jié)凍土地區(qū)路基凍害的特點(diǎn)外，下部則有多年凍土路基的特殊病害——路基熱融沉陷、路基凍融坍塌、路塹邊坡熱融滑坍及路堤邊坡表層滑坍。多年凍土地區(qū)路基特殊病害的防治總的概括為兩大類：一是在使用中保持土凍結(jié)狀態(tài)的原則（即采用保溫措施等），這種原則適用于含冰豐富的凍土或厚層地下冰地帶；二是在使用中凍土可以融化或局部融化，或控制融化速度，這一原則一般使用于厚度較薄的凍土層或含冰量局部較大的島壯凍土地帶。

路基凍害成因

牙林線k92+00～k92+845位于巖山—育林區(qū)間，為連續(xù)并垂直銜接的多年凍土地帶，年平均氣溫-2℃，多年凍土上限為0.9m，線路位于陽(yáng)坡溝谷地段，地勢(shì)較平坦，路堤高1.5m，路塹高1.3m，路堤填料為砂粘土。線路右側(cè)有兩處積水坑，形成潛流及滲透作用。地表塔頭草及灌木叢生，泥炭層厚0.4m，基底凍結(jié)上限下降大于1.50m，上限以下為冰土互層（含冰40%）,冬季形成凍害，最大凍高150mm，夏季融后流動(dòng)路基下沉累計(jì)達(dá)900mm。下沉?xí)r間為7～9月，尤以雨后為大。

地溫動(dòng)態(tài)：基底地溫明顯升高，在路基面以下5m深度范圍內(nèi)，一般較自然地溫高2～5℃，多年凍土上限比正常的0.9m下降1.5m，剖面成U型槽，且偏于路基中心的右側(cè)。在基底下地溫最低時(shí)仍有0～0.3℃的正常溫存在。

水溫水位動(dòng)態(tài)：凡路基凍害較大及路基嚴(yán)重下沉地段的基底融化槽內(nèi)均存在自由水，它們由線路右側(cè)的積水坑補(bǔ)給，透過(guò)基底，并在基底進(jìn)行熱交換。

上述地質(zhì)地貌和病害特點(diǎn)可知，基底富冰凍土是路基下沉的內(nèi)部原因，積水坑水的滲入及積存所引起的熱交換作用則是其外部原因。每年10月份進(jìn)入凍結(jié)階段，氣溫逐漸下降到0℃以下，路基土層中的水分逐漸凍結(jié)，凍結(jié)層對(duì)下層未凍土中的自由水有較大的吸附作用，積水坑的水源不斷地補(bǔ)充到凍結(jié)層，使得凍脹體不斷增大，形成凍害。地表塔頭泥炭產(chǎn)生壓縮下沉，惡化了地表的徑流條件。由于近距離內(nèi)無(wú)縱向排水設(shè)備，造成積水坑長(zhǎng)期積水，并向基底內(nèi)滲入。因?yàn)樗芯薮蟮臐摕幔够锥嗄陜鐾恋淖匀粺崞胶鈼l件遭到破壞，導(dǎo)致多年凍土上限下降，使含水量甚大的淤泥質(zhì)砂粘土層在融化的同時(shí)，不但強(qiáng)度急劇下降，還產(chǎn)生壓塑變形，從而形成融化槽。

路基凍害及融沉的整治

根據(jù)路基凍害及融沉產(chǎn)生的原因及特點(diǎn)，確定整治原則是保護(hù)多年凍土，隔離積水坑向基底滲入的水源，消除熱源，采取必要的保溫措施，以促使融化槽消失，從根本上改變基底的熱平衡狀態(tài)以達(dá)到徹底根治的目的。即采用EPS板保溫層和土工布擋水層相結(jié)合的綜合整治措施，具體方案如下：

在k92+000～k92+460及k92+660～k92+845處線路右側(cè)（積水坑側(cè)）路基坡角處開挖深2.7 m，寬0.5m的溝，溝的右側(cè)鋪設(shè)不透水土工布進(jìn)行封閉，然后向溝內(nèi)回填原狀土，并將土工布向路基邊坡處回折覆蓋在回填土表層，土工布上邊夯填長(zhǎng)1.5m、厚20cm的原狀土。按4‰的坡度向路基外順坡。

在k92+450～k92+845處路基面下0.2m處鋪設(shè)厚 5cm、寬7.5m的EPS板保溫層，EPS板上、下各設(shè)20cm厚的砂墊層。路肩夯填 0.2m厚的土毛子（應(yīng)在春融前施工）。

采用上述措施的目的是不允許積水坑的水向基底內(nèi)滲入，由于EPS板的保溫隔熱功能對(duì)多年凍土起到了保護(hù)作用，提高基底多年凍土的上限，以消除路基凍害和熱融下沉，尤其在春融期線路回落平穩(wěn)，整治效果顯著。□

第二篇：濕陷性黃土范文

摘要：簡(jiǎn)要介紹了濕陷性黃土的特征，闡述了濕陷性黃土地基處理的方法。主要是土（灰土）墊層法、強(qiáng)夯法、擠密法、樁基法、預(yù)浸水法和深層攪拌樁法等6種。在不同的地區(qū)，應(yīng)根據(jù)不同的地基土質(zhì)和不同的結(jié)構(gòu)物，選用不同的處理方法，確保處理后的地基具有足夠的承載力和滿足變形條件的要求。

關(guān)鍵詞：濕陷性黃土；特征；地基處理方法 1 黃土的濕陷特征

濕陷性黃土是一種十分特殊的土質(zhì)，俗稱大孔土，主要分布于我國(guó)陜、甘、寧等缺水少雨的干旱地區(qū)。屬砂壤土的范疇，砂壤土的粘土含量為12.50%～25%,壤土的粘土含量為25%～37.50%，而濕陷性黃土的顆粒組成中粘粒的含量為8%～26%，屬于砂壤土，但其性質(zhì)與砂壤土又有所不同：①在天然狀態(tài)下具有肉眼能看見(jiàn)的大孔隙，孔隙比一般大于1，并常有由于生物作用所形成的管狀孔隙，天然剖面呈豎直節(jié)理、顆粒粗，土質(zhì)干燥；②顏色在干燥時(shí)呈淡黃色，稍濕時(shí)呈黃色，濕潤(rùn)時(shí)呈褐黃色；③土中含有石英、高嶺土成分、含鹽量大于0.3０%，有時(shí)含有石灰質(zhì)結(jié)核；④吸水及透水性較強(qiáng)，塑性粘聚力差，水易沖刷成溝，不易粘結(jié)，土樣浸入水中后，很快崩解，同時(shí)有氣泡冒出水面；⑤在干燥狀態(tài)下，有較高的強(qiáng)度和較小的壓縮性，由于土質(zhì)豎直方向分布的小管道幾乎能保持豎立，邊坡遇水后，土的結(jié)構(gòu)迅速破壞發(fā)生顯著的附加下沉，產(chǎn)生嚴(yán)重濕陷。這種土質(zhì)的基礎(chǔ)處理與其它土質(zhì)相比，施工難度大，進(jìn)度慢，程度復(fù)雜，耗用時(shí)間長(zhǎng)，特別是大面積的土質(zhì)夯填及水利壩體處理。2 濕陷性黃土地基的處理方法

濕陷性黃土地基處理的根本原則是：破壞土的大孔結(jié)構(gòu)，改善土的工程性質(zhì)，消除或減少地基的濕陷變形，防止水浸入建筑物地基，提高建筑結(jié)構(gòu)剛度。

2.1 強(qiáng)夯法 又叫動(dòng)力固結(jié)法。是利用起重設(shè)備將80～400 kg的重錘起吊到10～40m高處，然后使重錘自由落下，對(duì)黃土地基進(jìn)行強(qiáng)力夯擊，以消除其濕陷性，降低壓縮變形，提高地基強(qiáng)度，但強(qiáng)夯法適用對(duì)地下水位以上飽和度Sr≤60%的濕陷性黃土地基進(jìn)行局部或整片處理，可處理的深度在3～12m。土的天然含水率對(duì)強(qiáng)夯法處理至關(guān)重要，天然含水量低于10%的土，顆粒間摩擦力大，細(xì)土顆粒很難被填充，且表層堅(jiān)硬，夯擊時(shí)表層土容易松動(dòng)，夯擊能量消耗在表層土上，深部土層不易夯實(shí)，消除濕陷性黃土的有效深度小，夯填質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)效果。當(dāng)上部荷載通過(guò)表層土傳遞到深部土層時(shí)，便會(huì)由于深部土層壓縮而產(chǎn)生固結(jié)沉降，對(duì)上部建筑物造成破壞。

2.2 墊層法 土（或灰土）墊層是一種淺層處理濕陷性黃土地基的傳統(tǒng)方法，我國(guó)已有2000多年的應(yīng)用歷史，在濕陷性黃土地區(qū)使用較廣泛，具有因地制宜，就地取材和施工簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。實(shí)踐證明，經(jīng)過(guò)回填壓實(shí)處理的黃土地基濕陷性速率和濕陷量大大減少，一般表土墊層的濕陷量減少為1～3cm，灰土墊層的濕陷量往往小于1cm，墊層法適用于地下水位以上，對(duì)濕陷性黃土地基進(jìn)行局部或整片處理，可處理的濕陷性黃土層厚度在1～3m，墊層法根據(jù)施工方法不同可分為土墊層和灰土墊層，當(dāng)同時(shí)要求提高墊層土的承載力及增強(qiáng)水穩(wěn)定時(shí)，宜采用整片灰土墊層處理。

2.2.1 素土墊層法。素土墊層法是將基坑挖出的原土經(jīng)灑水濕潤(rùn)后，采用夯實(shí)機(jī)械分層回填至設(shè)計(jì)高度的一種方法，它與壓實(shí)機(jī)械做的功、土的含水率、鋪土厚度、及壓實(shí)遍數(shù)存在密切關(guān)系。壓實(shí)機(jī)械做的功與填土的密實(shí)度并不成正比，當(dāng)土質(zhì)含水量一定時(shí)，起初土的密實(shí)度隨壓實(shí)機(jī)械所做的功的增大而增加，當(dāng)土的密實(shí)度達(dá)到極限時(shí)，反而隨著功的增加而破壞土的整體穩(wěn)定性，形成剪切破壞。在大面積的素土夯填施工中時(shí)常遇到，運(yùn)輸土料的重型機(jī)械容易對(duì)已夯筑完畢的壩體表面形成過(guò)度碾壓，造成剪切破壞，同時(shí)對(duì)含水率過(guò)高的地區(qū)形成“橡皮泥”現(xiàn)象，從而出現(xiàn)滲漏。這些都將是影響夯填質(zhì)量的主要因素。2.2.2 灰土墊層法。灰土墊層法是采用消石灰與土的2∶8或3∶7的體積比配合而成，經(jīng)過(guò)篩分拌合，再分層回填，分層夯實(shí)的一種方法，要保證夯實(shí)的質(zhì)量必須要嚴(yán)格控制好灰土的拌制比例，土料的含水率，這對(duì)夯填質(zhì)量起主要的影響因素。在實(shí)際施工過(guò)程中，不可能用儀器對(duì)每一層土樣進(jìn)行含水率測(cè)定，只能通過(guò)“握手成團(tuán)，落地開花”的直觀測(cè)定法來(lái)測(cè)定，但這種方法對(duì)于濕陷性黃土測(cè)定范圍過(guò)于偏大，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定大致在14%～19%，存在測(cè)定偏差，且土質(zhì)濕潤(rùn)不夠均勻，往往有表層土吸水飽和，下層土干燥的現(xiàn)象，給施工帶來(lái)很大的難度。當(dāng)處理厚度超過(guò)3m時(shí)，挖填土方量大，施工期長(zhǎng)，施工質(zhì)量也不易保證，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量和工程進(jìn)度。所以墊層法同樣存在著施工局限。2.3 擠密法 擠密法是利用沉管、爆破、沖擊、夯擴(kuò)等方法在濕陷性黃土地基中擠密填料孔再用素土、灰土、必要時(shí)采用高強(qiáng)度水泥土、分層回填夯實(shí)以加固濕陷性黃土地基，提高其強(qiáng)度，減少其濕陷性和壓縮性。擠密法適用于對(duì)地下水位以上，飽和度Sr≤65%的濕陷性黃土地基進(jìn)行加固處理，可處理的濕陷性黃土厚度一般為5～15m。但通過(guò)實(shí)踐證明：擠密法對(duì)土的含水量要求較高（一般要求略低于最優(yōu)含水率），含水量過(guò)高或過(guò)低，擠密效果都達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，這在施工中很難控制，因?yàn)闈裣菪渣S土的吸水性極強(qiáng)且易達(dá)到飽和狀態(tài)，在濕陷性黃土進(jìn)行灑水濕潤(rùn)時(shí)，表層土質(zhì)飽和后容易形成積水，下部土質(zhì)卻很難受水接觸而呈干燥狀態(tài)，對(duì)于含水量＜10%的地基土，特別是在整個(gè)處理深度范圍內(nèi)的含水量普遍偏低的土質(zhì)中是不易采用的。

2.4 樁基礎(chǔ)法 樁基礎(chǔ)既是一種基礎(chǔ)形式也可看作是一種地基處理措施，是在地基中有規(guī)則的布置灌注樁或鋼筋混凝土樁，以提高地基承載能力。樁根據(jù)受力不同可分為端承樁和摩擦樁，這種地基處理方法在工業(yè)與民用建筑中使用較多，但樁基礎(chǔ)仍然存在淺在的隱患，地基一旦浸水，便會(huì)引起濕陷給建筑物帶來(lái)危害。在自重濕陷性黃土中浸水后，樁周土發(fā)生自重濕陷時(shí)，將產(chǎn)生土相對(duì)樁的向下位移對(duì)樁產(chǎn)生一個(gè)向下的作用力即負(fù)摩擦力。而且通過(guò)實(shí)踐證明，預(yù)制樁的側(cè)表面雖比灌注樁平滑，但其單位面積上的負(fù)摩擦力卻比灌注樁大。這主要是由于預(yù)制樁在打樁過(guò)程中將樁周土擠密，擠密土在樁周形成一層硬殼，牢固的黏附在樁側(cè)表面上，樁周土體發(fā)生自重濕陷時(shí)不是沿樁身而是沿硬殼層滑移，硬殼層增加了樁的側(cè)表面面積，負(fù)摩擦力也隨著增加，正是由于這股強(qiáng)大的負(fù)摩擦力至使樁基出現(xiàn)沉降，由于負(fù)摩擦力的發(fā)揮程度不同，導(dǎo)致建筑物地質(zhì)基礎(chǔ)產(chǎn)生嚴(yán)重的不均勻沉降，構(gòu)成基礎(chǔ)的剪切應(yīng)力，形成剪應(yīng)力破壞，這也正是導(dǎo)致眾多事故發(fā)生的主要因素。

2.5 預(yù)浸水法 濕陷性黃土地基預(yù)浸水法是利用黃土浸水后產(chǎn)生自重濕陷的特性，在施工前進(jìn)行大面積浸水使土體預(yù)先產(chǎn)生自重濕陷，以消除黃土土層的自重濕陷性，它只適用于處理土層厚度大于10m，自重濕陷量計(jì)算值不大于500mm的黃土地基，經(jīng)預(yù)浸法處理后，淺層黃土可能仍具外荷濕陷性，需做淺層處理。

預(yù)浸水法用水量大、工期長(zhǎng)，一般應(yīng)比正式工程至少提前半年到一年進(jìn)行，浸水前沿場(chǎng)地四周修土埂或向下挖深50cm，并設(shè)置標(biāo)點(diǎn)以觀測(cè)地面及深層土的濕陷變形，浸水期間要加強(qiáng)觀測(cè)，浸水初期水位不易過(guò)高，待周圍地表出現(xiàn)環(huán)形裂縫后再提高水位，濕陷性變形的觀測(cè)應(yīng)到沉陷基本穩(wěn)定為止。預(yù)浸水法用水量大，對(duì)于缺水少雨、水資源貧乏地區(qū)，不易采用，當(dāng)土層下部存在隔水層時(shí)，預(yù)浸時(shí)間加大，工期延長(zhǎng)，都將是影響工程的因素。

2.6 深層攪拌樁法 深層攪拌樁是復(fù)合地基的一種，近幾年在黃土地區(qū)應(yīng)用比較廣泛，可用于處理含水量較高的濕陷性弱的黃土。它具有施工簡(jiǎn)便、快捷、無(wú)振動(dòng)，基本不擠土，低噪音等特點(diǎn)。

深層攪拌樁的固化材料有石灰、水泥等，一般都采用后者作固化材料。其加固機(jī)理是將水泥摻入粘土后，與粘土中的水分發(fā)生水解和水化反應(yīng)，進(jìn)而與具有一定活性的粘土顆粒反應(yīng)生成不溶于水的穩(wěn)定的結(jié)晶化合物，這些新生成的化合物在水中或空氣中發(fā)生凝硬反應(yīng)，使水泥有一定的強(qiáng)度，從而使地基土達(dá)到承載的要求。

深層攪拌樁的施工方法有干法施工和濕法施工兩種，干法施工就是“粉噴樁”，其工藝是用壓縮空氣將固化材料通過(guò)深層攪拌機(jī)械噴入土中并攪拌而成。因?yàn)檩斎氲氖撬喔煞郏虼吮厝粚?duì)土的天然含水量有一定的要求，如果土的含水量較低時(shí)，很容易出現(xiàn)樁體中心固化不充分、強(qiáng)度低的現(xiàn)象，嚴(yán)重的甚至根本沒(méi)有強(qiáng)度。在某些含水量較高的土層中也會(huì)出現(xiàn)類似的情況。因此，應(yīng)用粉噴樁的土層中含水量應(yīng)超過(guò)30%，在飽和土層或地下水位以下的土層中應(yīng)用更好。對(duì)于土的天然含水量過(guò)高或過(guò)低時(shí)都不允許采用。3 結(jié)語(yǔ)

濕陷性黃土地基處理的方法很多，在不同的地區(qū)，應(yīng)根據(jù)不同的地基土質(zhì)和不同的結(jié)構(gòu)物，對(duì)地基處理選用不同的處理方法。在勘察階段，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取樣，以試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判定屬于自重濕陷性黃土還是非自重濕陷性黃土，以及濕陷性黃土層的厚度、濕陷等級(jí)、類別等重要地質(zhì)參數(shù)，通過(guò)經(jīng)濟(jì)分析比較，綜合考慮工藝環(huán)境、工期等諸多方面的因素。最后選擇一個(gè)最合適的地基處理方法，經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)后，確保滿足處理后的地基具有足夠的承載力和變形條件的要求。而不能一味的追求經(jīng)濟(jì)利益，對(duì)工程質(zhì)量視而不見(jiàn)，終將導(dǎo)致無(wú)可挽回的后果。

第三篇：濕陷性黃土地基處理

院 系：專 業(yè)：姓 名：學(xué) 號(hào)：

實(shí)

習(xí)

總

結(jié)

城市與環(huán)境學(xué)院 10級(jí)土木工程1班 任永強(qiáng) 0802100107 濕陷性黃土地基處理

一、黃土的分布及特征

黃土分布廣泛，在歐洲、北美、中亞等地均有分布面積達(dá)1300萬(wàn)km2，占地球面積2.5%以上。我國(guó)是黃土分布面積最大的國(guó)家，總面積約64萬(wàn)km2。西北、華北、山東、內(nèi)蒙古及東北等地均有分布。黃河中游的陜、甘、寧及山西、河南等省黃土面積廣、厚度大，屬黃土高原。

黃土是以粉粒為主，含碳酸鹽，具有大孔隙，質(zhì)地均一，無(wú)明顯層理而有顯著垂直節(jié)理的黃色陸相沉積物。

典型黃土具備以下特征: 1顏色為淡黃、褐黃和灰黃色。○2以粉土顆粒（0.075～0.005 mm）為主，約占60%～70%。○3含各種可溶鹽，主要富含碳酸鈣，含量達(dá)10%～30%，對(duì)黃土顆粒有一定○的膠結(jié)作用，常以鈣質(zhì)結(jié)核的形式存在，又稱姜石。

4結(jié)構(gòu)疏松，孔隙多且大，孔隙度達(dá)33%～64%，有肉眼可見(jiàn)的大孔隙、蟲○孔、植物根孔等。

5無(wú)層理，居柱狀節(jié)理和垂直節(jié)理，天然條件下穩(wěn)定邊坡近直立。○6具有濕陷性。○

二、黃土的成因及分類

黃土按成因分為原生黃土和次生黃土，一般認(rèn)為不具層理的風(fēng)成黃土為原生黃土。原生黃土經(jīng)過(guò)流水沖刷、搬運(yùn)和重新沉積而形成的為次生黃土，具有層理，并含有較多的砂礫和細(xì)礫。

黃土一般分為濕陷性黃土、非濕陷性黃土。在一定壓力下受水浸濕，土結(jié)構(gòu)迅速破壞，并產(chǎn)生顯著附加下沉的黃土稱之為濕陷性黃土；在一定壓力下受水浸濕，無(wú)顯著附加下沉的黃土稱之為非濕陷性黃土。濕陷性黃土又分為自重濕陷性黃土、非自重濕陷性黃土。由于各地區(qū)黃土形成時(shí)的自然條件差異較大，因此其濕陷性也有較大差別，有些濕陷性黃土受水浸濕后的土的自重壓力下就產(chǎn)生濕陷，而另一些黃土受水浸濕后只有在土的自重壓力和附加壓力共同作用下產(chǎn)生濕陷，前者稱為自重濕陷性黃土，后者稱為非自重濕陷性黃土。一般將黃土開始濕陷時(shí)的相應(yīng)壓力稱為濕陷起始?jí)毫Γ煽醋鼽S土受水浸濕后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。當(dāng)濕陷性黃土實(shí)際所受壓力等于或大于土的濕陷起始?jí)毫r(shí)，土就開始產(chǎn)生濕陷。反之，如果小于這一壓力，則黃土只產(chǎn)生壓縮變形，而不發(fā)生濕陷變形。

三、濕陷性黃土的工程性質(zhì)

濕陷性黃土是一種特殊性質(zhì)的土，在一定的壓力下，下沉穩(wěn)定后，受水浸濕，土結(jié)構(gòu)迅速破壞，并產(chǎn)生顯著附加下沉，故在潤(rùn)陷性黃土場(chǎng)地上進(jìn)行建設(shè)，應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性、地基受水浸濕可能性的大小和在使用期間對(duì)不均勻沉降限制的嚴(yán)格程度，采取以地基處理為主的綜合措施，防止地基濕陷對(duì)建筑產(chǎn)生危害。

1、濕陷性黃土的顆粒組成

我國(guó)濕陷性黃土的顆粒主要為粉土顆粒，占總重量約60%～70%，而粉土顆粒中又以0.005mm～O.01mm的粗粉土顆粒為多，占總重約40.60%，小于0．005mm的粘土顆粒較少，占總重約14.28%，大于0．01m的細(xì)砂顆粒占總重在5%以內(nèi)，基本上無(wú)大于0.25mm的中砂顆粒。我國(guó)濕潤(rùn)陷性黃土的顆粒從西北向東南有逐漸變細(xì)的規(guī)律。

黃土是干旱或半干旱氣候條件下的沉積物，在生成初期，土中水分不斷蒸發(fā)，土孔隙中的毛細(xì)作用，使水分逐漸集聚到較粗顆粒的接觸點(diǎn)處。同時(shí)，細(xì)粉粒、粘粒和一些水溶鹽類也不同程度的集聚到粗顆粒的接觸點(diǎn)形成膠結(jié)。粗粉粒和砂粒在黃土結(jié)構(gòu)中起骨架作用，由于在濕陷性黃土中砂粒含量很少，而且大部分砂粒不能直接接觸，能直接接觸的大多為粗粉粒。細(xì)粉粒通常依附在較大顆粒表面，特別是集聚在較大顆粒的接觸點(diǎn)處與膠體物質(zhì)一起作為填充材料。粘粒以及土體中所含的各種化學(xué)物質(zhì)如鋁、鐵物質(zhì)和一些無(wú)定型的鹽類等，多集聚在較大顆粒的接觸點(diǎn)起膠結(jié)和半膠結(jié)作用，作為黃土骨架的砂粒和粗粉粒，在天然狀態(tài)下，由于上述膠結(jié)物的凝聚結(jié)晶作用被牢固的粘結(jié)著，故使?jié)裣菪渣S土具有較高的強(qiáng)度，而遇水時(shí)，水對(duì)各種膠結(jié)物的軟化作用，土的強(qiáng)度突然下降便產(chǎn)生濕陷。

2、濕陷性黃土的濕度和密度

濕陷性黃土之所以在一定壓力下受水時(shí)產(chǎn)生顯著附加下沉，除上述在遇水時(shí)顆粒接觸點(diǎn)處膠結(jié)物的軟化作用外，還在于土的欠壓密狀態(tài)，干旱氣候條件下，無(wú)論是風(fēng)積或是坡積和洪積的黃土層，其蒸發(fā)影響深度大于大氣降水的影響深度，在其形成過(guò)程中，充分的壓力和適宜的濕度往往不能同時(shí)具備，導(dǎo)致土層的壓密欠佳。接近地表2--3米的土層，受大氣降水的影響，一般具有適宜壓密的濕度，但此時(shí)上覆土重很小，土層得不到充分的壓密，便形成了低濕度、高孔隙率的濕陷性黃土。濕陷性黃土在天然狀態(tài)下保持低濕和高孔隙率是其產(chǎn)生濕陷的充分條件。

3、濕陷性黃土的壓縮性

壓縮性反映地基土在外荷載作用下產(chǎn)生壓縮變形的大小。對(duì)濕陷性黃土地基而言，壓縮變形是指地基土在天然含水量條件下受外荷載作用時(shí)所產(chǎn)生的變形，它不包括地基土受水浸濕后的濕陷變形。

一般在中更新世末期和晚更新世早期形成的濕陷性黃土多為中等偏低，少量為低壓縮性土；晚更新世末期和全新世黃土多為中等偏高，有的甚至為高壓縮性土，新近堆積黃土的壓縮性多數(shù)較高。

4、黃土的抗剪強(qiáng)度

黃土的抗剪強(qiáng)度主要取決于土的含水量和密實(shí)程度。當(dāng)含水量越低，密實(shí)程度越高，則抗剪強(qiáng)度越大。當(dāng)黃土的天然含水量低于塑限時(shí)，水分變化對(duì)強(qiáng)度影響最大，隨含水量的增加，土的內(nèi)摩擦角和黏聚力都降低較多，但當(dāng)天然含水量大于塑限時(shí)，含水量對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響減小，而超過(guò)飽和含水量時(shí)，抗剪強(qiáng)度變化不大。當(dāng)土的含水量相同，則密實(shí)程度越大，即土的干重度越大，抗剪強(qiáng)度越大。在浸水過(guò)程中，黃土濕陷處于發(fā)展?fàn)顟B(tài)，此時(shí)，土的抗剪強(qiáng)度降低最多，但當(dāng)黃土的濕陷壓密過(guò)程已基本結(jié)束，此時(shí)土的含水量雖然很高，但抗剪強(qiáng)度卻高于濕陷過(guò)程。因此，濕陷性黃土處于地下水位變動(dòng)帶時(shí)，其抗剪強(qiáng)度最低，而處于地下水位以下的黃土，抗剪強(qiáng)度反而高些。

四、濕陷性黃土地基的處理原則

《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》（GB 50025-2004）對(duì)濕陷性黃土地區(qū)建筑物的設(shè)計(jì)和施工按建筑物的類別及場(chǎng)地的濕陷類型、等級(jí)相應(yīng)提出了不同的措施要求。其中設(shè)計(jì)措施分為地基處理措施、防水措施和結(jié)構(gòu)措施。各類建筑物的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑物的分類和場(chǎng)地土的濕陷類型、濕陷等級(jí)采取以地基處理為主的綜合措施。地基處理措施主要用于改善土的物理學(xué)性質(zhì),減少或消除地基的濕陷變形；防水措施和結(jié)構(gòu)措施一般用于地基不處理或用于消除地基部分濕陷量的建筑，以彌補(bǔ)地基處理的不足。

對(duì)地基受水浸濕可能性大或?qū)Σ痪鶆虺两涤幸欢ㄏ拗频囊话愎I(yè)與民用建筑物，即乙類建筑物，設(shè)計(jì)措施的原則是當(dāng)?shù)鼗l(fā)生濕陷時(shí),能保證主體結(jié)構(gòu)安全,次要部位易于修復(fù)。在Ⅱ級(jí),Ⅲ級(jí)自重濕陷性黃土地基上的乙類建筑及丙類建筑物，若以地基處理為主時(shí),其處理厚度應(yīng)控制剩余濕陷量分別小于20 cm和30 cm ,并且應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆浪胧┖徒Y(jié)構(gòu)措施；如以防水措施為主時(shí),仍不能忽視地基處理的重要性,盡量減少地基的剩余濕陷量,以保護(hù)防水措施免遭破壞。

五、濕陷性黃土地基處理的方法

濕陷性黃土地基處理的方法很多，在不同的地區(qū)，根據(jù)不同的地基土質(zhì)和不同的結(jié)構(gòu)物，地基處理應(yīng)選用不同的處理方法。在勘察階段，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取樣，以試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判定屬于自重濕陷性黃土還是非自重濕陷性黃土，以及濕陷性黃土層的厚度、濕陷等級(jí)、類別后，通過(guò)經(jīng)濟(jì)分析比較，綜合考慮工藝環(huán)境、工期等多方面的因素。最后選擇一個(gè)最合適的地基處理方法，經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)后，確保滿足處理后的地基具有足夠的承載力和變形條件的要求。

濕陷性黃土地基的處理方法依據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》（GB50025-2004）推薦有換填墊層法、重錘表面夯實(shí)法、強(qiáng)夯法、預(yù)浸水法、擠密法、樁基礎(chǔ)法等。

1、換填墊層法

換填墊層法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理，應(yīng)根據(jù)建筑體型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、荷載性質(zhì)、巖土工程條件、施工機(jī)械設(shè)備及填料性質(zhì)和來(lái)源等進(jìn)行綜合分析，進(jìn)行換填墊層的設(shè)計(jì)和選擇施工方法。該法是將基礎(chǔ)底面以下一定深度范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，然后以質(zhì)地堅(jiān)硬、強(qiáng)度較高、性能穩(wěn)定、具有抗侵蝕性的填料分層填充，并同時(shí)以人工或機(jī)械方法分層壓、夯、振動(dòng)，使之達(dá)到要求的密實(shí)度，成為良好的人工地基。

墊層可以選用的填料有砂石（包括碎石、卵石、圓礫、礫砂、粗砂、中砂或石屑，應(yīng)級(jí)配良好，不含植物殘?bào)w、垃圾等雜質(zhì)）、粉質(zhì)粘土（用于濕陷性黃土的粉質(zhì)粘土墊層，土料中不得夾有磚、瓦和石塊）、灰土（土料宜用粉質(zhì)粘土，石灰用新鮮的消石灰，其顆粒不得大于5㎜，體積配合比宜為2：8或3：7）、粉煤灰、礦渣（指高爐重礦渣，可分為分級(jí)礦渣、混合礦渣及原狀礦渣）、其他工業(yè)廢渣（要求質(zhì)地堅(jiān)硬、性能穩(wěn)定、無(wú)腐蝕性和放射性危害）、土工合成材料等。

經(jīng)該方法處理過(guò)的人工地基或墊層，可以把上部荷載擴(kuò)散到下面的下臥層，以滿足上部建筑所需的地基承載力和減少沉降量的要求。當(dāng)墊層下面有較軟土層時(shí)，也可以加速軟弱土層的排水固結(jié)和強(qiáng)度的提高。此法用于濕陷性黃土地基可以消除地基的濕陷性。

2、重錘表面夯實(shí)法

重錘表層夯實(shí)是在基坑內(nèi)的基礎(chǔ)底面標(biāo)高以下待夯實(shí)的天然土層上進(jìn)行的。它與換填土墊層法相比,可少挖土方工程量,而且不需要回填，其夯實(shí)土層與土墊層的作用基本相同。

重錘表層夯實(shí)加固原理是將18～30KN的重錘提高到4～5m后自由落下，并如此重復(fù)夯打，使土的密度增大，土的物理力學(xué)性質(zhì)改善，以減少或消除地基的變形。

在重錘夯實(shí)區(qū)域附近有建筑物以及正在進(jìn)行砌筑工程或澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)注意防止建筑物、砌體和混凝土因受振動(dòng)而產(chǎn)生裂縫，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧?/p>

3、強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法的加固原理是利用夯錘自由落下產(chǎn)生的沖擊波使地基密實(shí)。這種沖擊引起的振動(dòng)在土中以波的形式向地下傳播。這種振動(dòng)波可分為體波和面波兩大類。

強(qiáng)夯理論認(rèn)為：壓縮波大部分通過(guò)液相運(yùn)動(dòng)，使孔隙水壓力增大，同時(shí)使土粒錯(cuò)位，土體骨架解散，而隨后的剪切波使土顆粒處于更加密實(shí)的狀態(tài)。

現(xiàn)在一般的看法是，地基經(jīng)強(qiáng)夯后，其強(qiáng)度提高過(guò)程可分為：夯擊能量轉(zhuǎn)化，同時(shí)伴隨強(qiáng)制壓縮或振密；土體液化或土體結(jié)構(gòu)破壞；排水固結(jié)壓密；觸變恢復(fù)并伴隨固結(jié)壓密。

4、預(yù)浸水法

采用預(yù)浸水法處理地基，應(yīng)符合下列規(guī)定：

(1)浸水坑邊緣至既有建筑物的距離不宜小于50m，并應(yīng)防止由于浸水影響附近建筑物和場(chǎng)地邊坡的穩(wěn)定性。

(2)浸水坑的邊長(zhǎng)不得小于濕陷性黃土土層的厚度，當(dāng)浸水坑的面積較大時(shí)，可分段進(jìn)行浸水。

(3)浸水坑內(nèi)的水頭高度不宜小于300mm，連續(xù)浸水時(shí)間以濕陷變形穩(wěn)定為準(zhǔn)，其穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為最后5d的平均濕陷量小于1mm/d。

(4)預(yù)浸水法宜用于處理濕陷性黃土層厚度大于10m，自重濕陷量的計(jì)算值不小于500mm的場(chǎng)地。浸水前宜通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試坑浸水試驗(yàn)確定浸水時(shí)間、耗水量和濕陷量等。

5、擠密法

灰土擠密樁或土擠密樁通過(guò)成孔過(guò)程中的橫向擠壓作用，樁孔內(nèi)的土被擠向周圍，使樁間土得以擠密，然后將備好的灰土或素土（粘性土）分層填入到樁孔內(nèi)，并分層搗實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。用灰土分層夯實(shí)的樁體，稱為灰土擠密樁；用素土分層夯實(shí)的樁體，稱為土擠密樁。二者分別與擠密的樁間土組成復(fù)合地基，共同承受基礎(chǔ)的上部荷載。夯實(shí)水泥土樁也屬于擠密樁

灰土擠密樁和土擠密樁，在消除土的濕陷性和減小滲透性方面，其效果基本相同或差別不明顯，但土擠密樁地基的承載力和水穩(wěn)性不及灰土擠密樁。

6、樁基礎(chǔ)法 可使用各種類型的樁穿透濕陷性土層，把上部結(jié)構(gòu)的荷載通過(guò)樁尖(或擴(kuò)大頭)傳到非濕陷性土層上。樁基礎(chǔ)起著向深處傳遞荷載的作用,而不在于消除土體本身的濕陷性。濕陷性黃土浸水后樁身與土之間的摩擦力大大降低,在自重濕陷性黃土中還會(huì)產(chǎn)生負(fù)摩擦力。爆擴(kuò)樁一般適用于穿透不大于8 m 的濕陷性黃土層。對(duì)非自重濕陷性黃土地基，其擴(kuò)大頭應(yīng)支撐在壓縮性較低的非濕陷性土層上，對(duì)自重濕陷性黃土地基則應(yīng)支撐在密實(shí)的非濕陷性土層上。機(jī)械或人工成孔的灌注樁和預(yù)制樁可用于穿透厚度較大的濕陷性黃土層。擴(kuò)底灌注樁的支撐條件應(yīng)與爆擴(kuò)樁的要求相同。不擴(kuò)底的灌注樁和預(yù)制樁應(yīng)支撐密實(shí)的非濕陷性土層或巖層上。

六、建議

上述幾種濕陷性黃土地基的處理方法,近年來(lái)在工程建設(shè)中被廣泛使用,都取得了良好的效果。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,對(duì)濕陷性黃土地基的處理方法會(huì)越來(lái)越多,效果也會(huì)越來(lái)越好。地基處理的設(shè)計(jì)和施工應(yīng)符合技術(shù)先進(jìn)、確保質(zhì)量、安全適用和經(jīng)濟(jì)合理的要求。各種地基處理方法都有一定的適用范圍，在選用時(shí)一定應(yīng)特別重視。建議用多因素法優(yōu)選地基處理方案，因地制宜特別重要。只有在濕陷性黃土的處理過(guò)程中，仔細(xì)琢磨、因地制宜采取合適的方法，提高從事處理濕陷性黃土工作隊(duì)伍的整體素質(zhì)，并且要注意環(huán)境，不能造成環(huán)境的污染，廣泛發(fā)展適用于各地、各種條件下處理方法，避免片面性，才能保證及延長(zhǎng)建筑的使用壽命。

第四篇：濕陷性黃土對(duì)鐵路工程的影響研究

濕陷性黃土對(duì)鐵路工程的影響研究期刊門戶-中國(guó)期刊網(wǎng)2009-7-16來(lái)源:《企業(yè)技術(shù)開發(fā)(下半月)》2009年第4期供稿文/宋建波

[導(dǎo)讀]本文對(duì)黃土的成因、黃土的濕陷性及敏感性、黃土的濕陷性對(duì)樁基沉降的作用、黃土濕陷處理措施以及黃土路基工后沉降評(píng)估問(wèn)題進(jìn)行了分析和研究。

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濕陷性黃土對(duì)鐵路工程的影響研究

宋建波

（中鐵十八局集團(tuán)第五工程有限公司，天津300450）

作者簡(jiǎn)介：宋建波，中鐵十八局集團(tuán)第五工程有限公司。

摘 要：黃土在天然含水率時(shí)一般呈堅(jiān)硬或硬塑狀態(tài)且具有較高的強(qiáng)度和低的或中等偏低的壓縮性，但遇水浸濕后，部分黃土即使在其自重作用下也會(huì)發(fā)生劇烈的沉陷，強(qiáng)度也隨之迅速降低。本文對(duì)黃土的成因、黃土的濕陷性及敏感性、黃土的濕陷性對(duì)樁基沉降的作用、黃土濕陷處理措施以及黃土路基工后沉降評(píng)估問(wèn)題進(jìn)行了分析 和研究。

關(guān)鍵詞：濕陷性；黃土；鐵路工程

由于黃土特殊的工程性質(zhì)(水敏性、大孔性、結(jié)構(gòu)性)，黃土地區(qū)的鐵路工程建設(shè)常常會(huì)出現(xiàn)多種工程病害，如深挖方邊坡的坍塌，高填方路堤的不均勻沉降，地基 承載力低，高濕度黃土中隧道的塌方和既有線黃土隧道出現(xiàn)拱部裂縫，樁基因負(fù)摩擦作用的變形和破壞等多方面的問(wèn)題。其中黃土濕陷性問(wèn)題最為突出，給鐵路運(yùn)營(yíng) 和養(yǎng)護(hù)帶來(lái)的危害也最大。天然黃土在上覆土的自重壓力作用下，或在上覆土的自重壓力與附加壓力共同作用下，受水浸濕后土的結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生顯著附加下沉 的，稱為濕陷性黃土。當(dāng)黃土作為建筑物地基時(shí)，為了恰當(dāng)考慮濕陷對(duì)建筑物的影響，需采取相應(yīng)的措施，分析、判別黃土是否屬于濕陷性的、其濕陷性強(qiáng)弱程度以 及地基濕陷類型和濕陷等級(jí)，是黃土地區(qū)工程勘察與評(píng)價(jià)的核心問(wèn)題和工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。黃土的成因

黃土是一個(gè)復(fù)雜而巨大的地質(zhì)系統(tǒng)，因此，關(guān)于黃土成因的研究，己有百余年的歷史，中外學(xué)者先后提出了十多種不同成因的假說(shuō)，其中主要是風(fēng)成說(shuō)、水成說(shuō)和多 成因說(shuō)三大類型。一般認(rèn)為，典型的、或原生的黃土主要是風(fēng)成黃土。黃土狀土或次生黃土多為其他成因的黃土(如沖積，洪積，坡積，湖泊沉積，冰水沉積，洪積 一坡積，洪積一沖積，殘積一坡積，沖積一坡積等)或經(jīng)過(guò)其它營(yíng)力改造過(guò)的風(fēng)成黃土。

2黃土的濕陷性及敏感性

黃土的濕陷性是指黃土在天然低濕度下往往具有明顯的高強(qiáng)度和低壓縮性，但遇水浸濕后會(huì)發(fā)生變形大幅度突增和強(qiáng)度也隨之迅速降低的現(xiàn)象。對(duì)黃土濕陷性的研 究，主要側(cè)重于濕陷機(jī)理、影響因素、指標(biāo)選擇、評(píng)價(jià)方法以及工程應(yīng)用諸方面。近年來(lái)，黃土工程性質(zhì)的研究出現(xiàn)了由側(cè)限壓縮到三軸壓縮，由常規(guī)三軸應(yīng)力路徑 到多種復(fù)雜應(yīng)力路徑，由浸水濕陷量到濕陷敏感性，由狹義的浸水(飽

和)濕陷到廣義的增濕濕陷，由單調(diào)的增濕變形到增、減濕和間歇性的濕陷變形，由增(減)濕路徑到增(減)濕路徑與加(卸)荷路徑的禍合，由濕陷性到濕剪性以及由宏觀特性分析到宏、微觀結(jié)合的力學(xué)特性分析等諸多方面的發(fā)展，豐富了對(duì)黃土濕陷性 的認(rèn)識(shí)，縮短了黃土濕陷性與工程實(shí)際應(yīng)用之間的距離。濕陷類型和濕陷等級(jí)不能完全表達(dá)濕陷性黃土的全部工程性質(zhì)，對(duì)于自重濕陷性黃土，還應(yīng)研究濕陷敏感 性。根據(jù)敏感性指標(biāo)，可將自重濕陷性黃土地基按敏感性分為:很敏感、不很敏感、不敏感三類，對(duì)濕陷量(等級(jí))相同但敏感性不同的自重濕陷性黃土應(yīng)區(qū)別對(duì) 待。黃土的濕陷性對(duì)樁基沉降的作用

濕陷性黃土地基中單樁在豎向荷載作用下的沉降量由樁體自身的彈性壓縮變形、樁底下部土體在自重應(yīng)力作用下的變形以及樁底下部土體在附加應(yīng)力(包括負(fù)摩擦 力)作用下的變形三部分組成。影響單樁沉降的因素很多，主要因素包括樁長(zhǎng)、樁與土的相對(duì)壓縮性、土層性質(zhì)、荷載大小以及荷載作用時(shí)間、樁側(cè)樁端各自分擔(dān)的 荷載比及樁側(cè)阻力沿樁身的分布圖式等。一般而言，單樁沉降量隨樁的長(zhǎng)徑比和樁土剛度比的減少而增大，隨樁底處持力層的彈性模量與樁周土的彈性模量之比值的 增大而減小。濕陷性黃土地基中的樁基由于黃土的浸水濕陷在樁體側(cè)壁上形成負(fù)摩擦力，負(fù)摩擦力產(chǎn)生的下拉荷載必然加大樁基的沉降，因此，濕陷性黃土地基中單 樁的沉降量除上述這些影響因素外，還有負(fù)摩擦力的影響。所以，在驗(yàn)算樁基沉降時(shí)需考慮負(fù)摩擦力的作用。就黃土的濕陷性對(duì)樁基沉降的影響而言，負(fù)摩擦力值越 大，中性點(diǎn)越低，下拉荷載就越大，對(duì)樁基沉降的影響也就越顯著。黃土的濕陷性對(duì)樁基沉降的主要作用有:

①濕陷性黃土層越厚，濕陷等級(jí)越高，對(duì)樁基沉降的影響越大。

②同一種黃土，當(dāng)含水率較低時(shí)，負(fù)摩擦力相對(duì)較大，對(duì)樁基沉降的影響也大，隨著含水率的增大，負(fù)摩擦力會(huì)減小，對(duì)樁基沉降的影響也會(huì)減少。

③樁的長(zhǎng)徑比越小，截面剛度越大，負(fù)摩擦力越大，中性點(diǎn)也越深，對(duì)樁基沉降的影響也越大。

④樁底持力層的剛度越大，樁受到的負(fù)摩擦力越大，中性點(diǎn)深度越深，對(duì)樁基沉降的影響越大。黃土濕陷處理措施

當(dāng)黃土地基的濕陷變形、壓縮變形或承載力不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，要針對(duì)不同的建筑類別和黃土的濕陷特點(diǎn)，采用經(jīng)濟(jì)合理的處理措施。目前我們已經(jīng)由早期的大開 挖逐漸發(fā)展到后來(lái)的墊層(灰土或砂石)、強(qiáng)夯(表面強(qiáng)夯、深孔強(qiáng)夯、置換強(qiáng)夯)、擠密(灰土樁，水泥土樁，二灰樁、DDC)、沉樁(預(yù)制打入樁、鉆孔灌注 樁、大徑擴(kuò)底灌注樁、水泥攪拌樁)、化固(單液法，雙液法，堿液法，水泥漿灌注法)和預(yù)濕等，這些方法與設(shè)計(jì)中基本防水，檢漏防水和嚴(yán)格防水等不同的等級(jí) 以及施工中的施工防水等防水處理措施的結(jié)合成了黃土地基設(shè)計(jì)施工中的一個(gè)重要理念。黃土一般為粉質(zhì)赫土或粉土，當(dāng)用黃土直接作填料用于鐵路建設(shè)當(dāng)中時(shí)，其 壓實(shí)性質(zhì)、穩(wěn)定性和水穩(wěn)性均較難達(dá)到路基工程的要求，因此需將黃土進(jìn)行改良填筑，其黃土改良方法主要是摻加水泥、石灰等摻和料，這樣改良后黃土的強(qiáng)度、變 形特征、水穩(wěn)性都會(huì)有大的改善和提高。黃土路基工后沉降評(píng)估

路基的變形一般可分為路基的工后沉降和路基的彈性變形及塑性變形兩類。工后沉降為路基竣工開始鋪軌后產(chǎn)生的沉降，它由路基本體的壓密變形和地基的沉降變形 兩部分組成。實(shí)測(cè)資料表明，當(dāng)填料及壓實(shí)度滿足要求時(shí)路基填筑部分的壓密沉降僅占填土高度的0.1—0.5%，且一般在一年左右即可完成，所以，路基工后 沉降主要是由地基沉降引起的沉降量。工后沉降的控制是路基上鋪設(shè)無(wú)碴軌道的關(guān)鍵，在鋪設(shè)無(wú)碴軌道之前，為保證路基的工后沉降和變形符合設(shè)計(jì)要求，必須對(duì)路 基變形作系統(tǒng)的評(píng)估。勘察設(shè)計(jì)階段，可根據(jù)地質(zhì)條件、土層物理力學(xué)參數(shù)、填土高度、地基加固措施、工期等計(jì)算總沉降量及工后沉降量，以便選擇合理的地基加 固措施。由于地層的不均勻性、參數(shù)選取的精度、計(jì)算方法的局限性以及施工過(guò)程等因素的影響，設(shè)計(jì)階段的沉降計(jì)算只能是一種估算，其精度難以滿足客運(yùn)專線標(biāo) 準(zhǔn)要求。因此，客運(yùn)專線沉降控制必須根據(jù)施工期間和路基填筑完成或施加預(yù)壓荷載后不少于6個(gè)月的觀測(cè)期和調(diào)整期的實(shí)測(cè)沉降數(shù)據(jù)，采用數(shù)學(xué)方法對(duì)最終沉降 量、沉降速率、工后沉降量進(jìn)行推算，借此確定鋪軌時(shí)間。結(jié)語(yǔ)

由于黃土工程地質(zhì)性質(zhì)的復(fù)雜性，因此需要進(jìn)一步結(jié)合區(qū)域黃土的地貌特征、成因、地層結(jié)構(gòu)特征、物理力學(xué)性質(zhì)和濕陷性特征對(duì)浸水試驗(yàn)工點(diǎn)濕陷性結(jié)果的差異性做出合理的解釋和分析，為鐵路建設(shè)的濕陷性問(wèn)題提供可靠的數(shù)據(jù)支持以及處理方法。

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第五篇：鐵路路基病害綜合整治與防護(hù)

論文關(guān)鍵詞：鐵路路基，病害，機(jī)理，檢測(cè)

論文摘要: 對(duì)鐵路路基中存在的病害進(jìn)行了分類，分析了各種鐵路路基病害發(fā)生的機(jī)理，介紹了路基病害的檢測(cè)方法，指出明確各種路基病害的類型及形成機(jī)理，并進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)是預(yù)防鐵路路基病害并進(jìn)行有效治理的基礎(chǔ)。

路基是條帶狀結(jié)構(gòu)工程，沿線經(jīng)過(guò)的地質(zhì)條件差別較大，填料也不均勻，而不少地區(qū)都存在膨脹土、紅黏土、軟巖風(fēng)化殘積土等各種工程性質(zhì)不良的土，并且受到地理和氣候環(huán)境常年變化影響，加之由于技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)條件以及施工機(jī)械設(shè)備方面的原因,我國(guó)的鐵路路基設(shè)計(jì)通常采用較低的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，施工質(zhì)量往往要求不嚴(yán)，從而導(dǎo)致各種鐵路基床病害成為一種分布廣、治理難、多發(fā)性強(qiáng)的病害，加之近年來(lái)隨著重載及提速列車的大量開行．路基內(nèi)應(yīng)力水平、分布狀態(tài)和作用方式顯著改變．由于既有鐵路線路基設(shè)計(jì)承載力偏小，在列車提速后荷載引起的動(dòng)應(yīng)力之下，導(dǎo)致各種病害的產(chǎn)生，或使已存在的病害更加嚴(yán)重而嚴(yán)重影響著列車的安全運(yùn)行。所以了解病害的類型及其發(fā)生機(jī)理，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)用的檢測(cè),對(duì)路基的防護(hù)和治理是非常重要。

ｌ鐵路路基病害類型

１．１鐵路路基病害類型及原因分析

鐵路路基病害按表現(xiàn)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(qiáng)度因含水過(guò)多而急劇下降，在行車作用下發(fā)生裂縫、鼓包、冒泥等現(xiàn)象，稱之為翻漿。

翻漿冒泥一般易發(fā)生于基床土質(zhì)不符合要求的部位，特別是以細(xì)粒土作路基填料、風(fēng)化石質(zhì)作基床，降雨量大的路堤和路塹地段為病害多發(fā)地段一定條件的含粘粒、粉粒的基床表層土在和列車反復(fù)振動(dòng)的作用下，發(fā)生軟化或觸變、液化，形成泥漿。列車通過(guò)時(shí)軌枕上下起伏使泥漿受擠壓抽吸而通過(guò)道床孔隙向上翻冒，造成道碴臟污、板結(jié)進(jìn)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(zhì)基床翻漿、風(fēng)化石質(zhì)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筑密度不夠和強(qiáng)度不足所致，表現(xiàn)形式有路基下沉、道砟囊或道砟袋。填方路基下沉導(dǎo)致斷面尺寸改變的病害現(xiàn)象，為路堤沉陷。由于路基土密實(shí)度不足或地基松軟。在水、荷重、自重及振動(dòng)作用下發(fā)生局部或較大面積的豎向變形。一般經(jīng)過(guò)列車運(yùn)行一段時(shí)間后。下沉?xí)呌诰徑狻５袝r(shí)岡荷重增加或水的作用使沉降速率加大。局部下

沉也會(huì)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(xiàn)形式有路肩隆起、側(cè)溝被擠，路肩外擠和邊緣外膨。主要是由于土體強(qiáng)度不足而產(chǎn)生的剪切破壞或塑性流動(dòng)，基床內(nèi)的土經(jīng)常處于軟塑狀態(tài)，在基床內(nèi)的影響深度較大，在列車荷載的作用下，基床上發(fā)生剪切破壞，發(fā)乍外擠變形。外擠是因?yàn)榛矎?qiáng)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(xiàn)形式有剝落、碎落、滑坍和崩坍。剝落、碎落、滑坍主要發(fā)生在路塹邊坡。剝落是指邊坡表層土壤，巖石風(fēng)化成零碎薄片，從坡面上脫落下來(lái)的現(xiàn)象，剝落碎屑的堆積。會(huì)堵塞邊溝，影響路基穩(wěn)定。

碎落是巖石碎塊的一種剝落現(xiàn)象．落石產(chǎn)生的沖擊力可使路基、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于邊坡下部形成倒石堆或巖堆的現(xiàn)象。

崩坍的土石方往往造成交通中斷，也是危害最大的路基病害。崩坍的發(fā)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(dòng)面整體向下滑移的現(xiàn)象。

１．１．４邊坡沖刷

邊坡沖刷指較高大的土質(zhì)路塹、路堤邊坡、岸坡（濱河、河灘、海灘和水庫(kù)（塘）的路堤邊坡）或嚴(yán)重風(fēng)化的軟質(zhì)巖石邊坡受到水流的沖蝕、沖刷作邊坡沖刷用向形成沖溝或沖坑為邊坡沖劇。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、巖溶洞穴、鹽蝕溶洞和墓穴獸洞等。

１．１．6 滑坡

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

１．１．7 水浸路基

水浸路基指實(shí)際浸水超過(guò)設(shè)計(jì)水位的路基．被水浸或淹沒(méi)，引起一定的沉降或局部坍塌，當(dāng)路堤缺乏足夠的防護(hù)和加固設(shè)備時(shí)，導(dǎo)致路基穩(wěn)定性受到影響或破壞。

１．１．8 凍害

凍害發(fā)生在寒冷地區(qū)，如路基土為透水性較差的細(xì)粒土，當(dāng)含水量較高或基面積水，在凍結(jié)過(guò)程中，土中水重新分布和聚集形成冰塊。又引起不均勻的凍脹現(xiàn)象。

１．１．8 砂害

在我國(guó)北方地區(qū)，由于地理?xiàng)l件原因，經(jīng)常出現(xiàn)風(fēng)沙經(jīng)常掩埋鐵路。盡管路基病害表現(xiàn)形式多樣，但產(chǎn)生路基病害的原因則主要是土質(zhì)不良，壓實(shí)密度不足和排水不暢等。

２鐵路路基病害產(chǎn)生的機(jī)理

路基病害的產(chǎn)生和發(fā)展與路基填料的工程性質(zhì)、地表水與地下水、列車振動(dòng)荷載、土的動(dòng)力強(qiáng)度

特性和溫度及其變化有關(guān)。主要是路基填料、水、列車荷載和溫度變化等各項(xiàng)因素綜合作用的結(jié)果，各種因素之問(wèn)又相互關(guān)聯(lián)，鐵路路基病害發(fā)生的原因非常復(fù)雜，并且每一種病害都有自己特殊的病理。但歸納起來(lái)主要有兩個(gè)方面：（１）病害的發(fā)生取決于特定的地質(zhì)環(huán)境；（２）病害的發(fā)生與相應(yīng)的氣候變化和列車振動(dòng)荷載息息相關(guān)。前者是病害發(fā)生的內(nèi)因。后者是病害發(fā)生的外因。對(duì)某一具體的線路來(lái)講，其地質(zhì)條件是客觀存在，雖然它也在不斷地發(fā)生變化，但基本上是一種較為穩(wěn)定的量，因此，在一定程度上路基病害的發(fā)生頻率和程度將取決于氣象水文條件和列車長(zhǎng)期重復(fù)振動(dòng)荷載的影響，路基病害的產(chǎn)生和發(fā)展是各項(xiàng)因素綜合作用的結(jié)果。觀測(cè)表明，在列車輪軸荷載的重復(fù)作用下，路基的漸進(jìn)破壞主要表現(xiàn)為過(guò)大的塑性變形，這種塑性變形累積到一定程度將會(huì)使路基填土產(chǎn)生塑性流動(dòng)，并產(chǎn)生路基病害。研究表明：產(chǎn)生這些病害（破壞）的原因在很大程度上依賴于路基土在循環(huán)荷載作用下的抗剪強(qiáng)度特性，而后者與土的飽和度密切相關(guān)。隨著飽和度的增大，土的動(dòng)強(qiáng)度（即經(jīng)過(guò)若干次循環(huán)加載后仍處于穩(wěn)定狀態(tài)的最大偏應(yīng)力比）將顯著降低。處于軌道下方的路基土因反復(fù)受到擠壓和固結(jié)而產(chǎn)生過(guò)大的累積塑性變形，從而形成所謂的道碴坑以及枕木下方的積水坑。尤其是在雨季，基床填土含水量達(dá)到飽和狀態(tài)，動(dòng)強(qiáng)度顯著減小，從而使道床工作性能急劇下降，甚至?xí)?dǎo)致線路產(chǎn)生嚴(yán)重的不平順而影響行車安全。

３鐵路路基病害檢測(cè)

為了對(duì)路基病害進(jìn)行合理整治，必須準(zhǔn)確檢測(cè)病害狀況，分析病害成因。

根據(jù)鐵路既有線的特點(diǎn)，路基檢測(cè)應(yīng)不干擾行車或少干擾行車，為此需采用的檢測(cè)手段應(yīng)力求準(zhǔn)確、可靠、快速，從而為將來(lái)的整治工作提供準(zhǔn)確可靠的信息。可采用輕型動(dòng)力觸探、地質(zhì)雷達(dá)、瞬態(tài)面波法和取土試驗(yàn)等多種手段對(duì)線路進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，具體步驟和方法如下：

１）典型地段開挖橫溝，了解路基的幾何特性。

２）采用探地雷達(dá)法和瞬態(tài)面波法對(duì)試驗(yàn)區(qū)段內(nèi)的路基進(jìn)行大面積的掃描檢測(cè)。

探地雷達(dá)法具有直觀反映道床幾何形態(tài)、表層分辨率高的優(yōu)點(diǎn)，可以探明路基結(jié)構(gòu)的分層；探測(cè)路基病害類型、程度和具體位置，用于分析道床、路基各個(gè)土層的地質(zhì)情況；探地雷達(dá)測(cè)出的結(jié)果是基床的電性參數(shù)，而無(wú)法給出路基的力學(xué)特性。而瞬態(tài)面波法表層狀況由于石碴的散射和高頻信號(hào)的限制不能精確的反映，探地雷達(dá)方法可彌補(bǔ)瞬態(tài)面波法的不足。瞬態(tài)面波方法對(duì)在土中頻散曲線比較平滑，能夠準(zhǔn)確反映路基土的力學(xué)參數(shù)隨深度的變化，測(cè)試的深度也比較深，也正好彌補(bǔ)了探地雷達(dá)方法不能反映路基土的力學(xué)參數(shù)和測(cè)試深度淺的不足。在路基病害測(cè)試中，最關(guān)心的是路基表層和其下路基土的承載能力，所以兩種方法結(jié)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，正好能夠達(dá)到路基的測(cè)試目的。

３）對(duì)路基強(qiáng)度、剛度等參數(shù)方面的分析。重型動(dòng)力觸探主要反映路基土的力學(xué)性能，是以擊數(shù)×10cm-1來(lái)反映路基各個(gè)位置的力學(xué)性能指標(biāo)，擊數(shù)越高說(shuō)明土質(zhì)性能越好，強(qiáng)度也越高，可以從不同深度位置來(lái)測(cè)試出不同深度下土的力學(xué)性能以分析路基狀況。輕型動(dòng)力觸探與重型動(dòng)力觸探原理相似，只是后者以擊數(shù)×10cm-1來(lái)反映路基各個(gè)位置的力學(xué)性能指標(biāo)。

針對(duì)既有線路的特點(diǎn)，對(duì)既有路基測(cè)試應(yīng)遵循原位（動(dòng)力觸探）和區(qū)段測(cè)試（地質(zhì)雷達(dá)、瞬態(tài)面波法）相結(jié)合的測(cè)試方法，這樣可對(duì)既有路基的狀況做出一個(gè)綜合的評(píng)價(jià)，為路基病害的處理提供基礎(chǔ)資料。

4病害的預(yù)防與整治

路基病害的預(yù)防和整治，應(yīng)貫徹“預(yù)防為主、綜合治理”的原則，首先弄清發(fā)生病害的原因，經(jīng)過(guò)綜合分析。因地制宜地采取整治的措施。

4．１病害的預(yù)防

病害預(yù)防包括以下內(nèi)容：①資料收集包括線路的設(shè)計(jì)、施工資料及線路區(qū)域的氣候、水文、工程地質(zhì)等情況，并了解其變化規(guī)律,為防治病害提供第一手資料；②根據(jù)線路當(dāng)前的狀態(tài)及運(yùn)營(yíng)情況，應(yīng)每3--5行一次線路的普查，評(píng)估線路的安全狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)病害趨勢(shì)并進(jìn)行相應(yīng)的處置。調(diào)查的方法除了傳統(tǒng)的人工調(diào)查、軌檢車檢測(cè)外，鐵道部目前正在推廣鐵路路基快速物探檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)深度達(dá)軌面下2.5m度可達(dá)80km/h入路基和路基積水，保持路基面排水坡度。

4．２病害的整治

路基病害的整治應(yīng)從路基填料（改變其填料類型、改變填料的成分）防止水侵入（改善路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）、提高路基強(qiáng)度和剛度（改善路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）入手，路基的整治流程見(jiàn)圖

前期準(zhǔn)備→總體方案→檢測(cè)路基→細(xì)化方案→治理施工→效果評(píng)價(jià)

路基的整治流程圖

處理路基病害基本按以下步驟進(jìn)行。①需要檢測(cè)路基病害，判斷路基病害的類型、發(fā)生的部位及規(guī)模大小、嚴(yán)重程度；②對(duì)產(chǎn)生病害的主要原因進(jìn)行分析：一般為填料、水分侵入、強(qiáng)度不足等方面的問(wèn)題；③擬采取的措施：應(yīng)采用技術(shù)上可行（控制病害產(chǎn)生原因）、經(jīng)濟(jì)上合理的治理方法。

1.路基滑坡的防治

對(duì)滑坡這一常見(jiàn)的路基病害的預(yù)防及治理。中國(guó)鐵路有些區(qū)段滑坡病害較為密集，平均每百公里分布高達(dá)20～30

處，多為山區(qū)鐵路。發(fā)生滑坡常常中斷行車，甚至使列車顛覆，給運(yùn)輸安全帶來(lái)嚴(yán)重危害。斜坡上的巖土沿坡內(nèi)的軟弱帶或軟弱面向前和向下發(fā)生整體移動(dòng)的現(xiàn)象，稱為滑坡。發(fā)生滑坡的軟弱帶又稱滑動(dòng)帶。滑動(dòng)帶在重力作用下，或在其他外力作用下使其剪切應(yīng)力大于強(qiáng)度，或因震動(dòng)液化、溶蝕潛蝕、自燃、人為開采等因素的作用下，使其結(jié)構(gòu)破壞和巖土性質(zhì)改變而喪失強(qiáng)度，就會(huì)引起滑動(dòng)帶上覆巖體或土體發(fā)生滑動(dòng)。滑坡一般從地表上呈現(xiàn)的裂縫等跡象的變化可大致劃分出蠕動(dòng)、擠壓、微動(dòng)、滑動(dòng)、大動(dòng)和滑帶固結(jié)六個(gè)階段。在發(fā)生滑坡的地方，常出現(xiàn)環(huán)狀后緣、月牙形凹地、滑坡臺(tái)階和垅狀前垣等獨(dú)特的地貌景觀。但巖體滑坡由于其界面的生成多依附于巖體內(nèi)既有的構(gòu)造裂面，因此其后緣和分塊裂縫一般呈直線或折線狀。

滑坡按其特點(diǎn)可進(jìn)行各種不同的分類。中國(guó)鐵路按滑體的物質(zhì)組成及其成因，把滑坡分為粘性土滑坡、黃土滑坡、堆填土滑坡、堆積土滑坡、破碎巖石滑坡和巖體滑坡等六類。

產(chǎn)生滑坡的原因有內(nèi)在因素，也有外在因素。內(nèi)在因素是形成滑坡的先決條件，它包括巖土性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌等。外因通過(guò)內(nèi)因?qū)缕鹬龠M(jìn)作用，它包括水的作用、地震和人為因素等。所以，滑坡是內(nèi)外各因素綜合作用的結(jié)果。

防治滑坡的原則①預(yù)防。對(duì)有可能新生滑坡的地段或可能復(fù)活的古滑坡，應(yīng)采取必要的工程措施，以防止產(chǎn)生新的滑坡或古滑坡的復(fù)活。②治早。滑坡的發(fā)生與發(fā)展，是有一個(gè)過(guò)程的，早期整治，能收到事半功倍的效果。③一次根治與分期整治相結(jié)合。滑坡一般應(yīng)一次徹底根治，不留后患。但對(duì)規(guī)模較大、性質(zhì)復(fù)雜、變形緩慢，一時(shí)尚不致造成重大災(zāi)害的滑坡，也可在全面規(guī)劃下，分期整治。同時(shí)注意觀測(cè)每期工程效果，為確定下期工程提供依據(jù)。

防治滑坡的措施應(yīng)在弄清滑坡成因的基礎(chǔ)上，對(duì)誘發(fā)滑坡的各種因素，分清主次，采取相應(yīng)的工程措施。常用的防治對(duì)策有排水、減重、支擋、改善土體物理力學(xué)性質(zhì)等。（1）排水措施滑坡的發(fā)生和發(fā)展都與水的作用有關(guān)，排水是防治各類滑坡之本。但應(yīng)根據(jù)具體情況，采用切合實(shí)際的排水方式。對(duì)滑坡體以外的地表水，應(yīng)加以攔截和引出，在滑坡可能發(fā)展的邊界5m以外修建一條或多條環(huán)形截水溝；對(duì)滑坡體以外的地下水，應(yīng)修建截水盲溝；對(duì)滑坡體內(nèi)的地下水，應(yīng)疏干和引出，淺層地下水采用支撐盲溝，深層地下水采用泄水隧洞，亦

可采用垂直孔群或仰斜孔群排水；對(duì)滑體范圍內(nèi)的地表水，應(yīng)盡快匯集引出以防下滲，在充分利用天然溝谷的基礎(chǔ)上，修建排水系統(tǒng)。（2）減重措施當(dāng)滑動(dòng)面不深，且滑體呈上陡下緩狀，滑坡范圍外有穩(wěn)定的山坡，滑坡不可能向上發(fā)展時(shí)，在滑坡上部減重，以減小滑坡的下滑力，是一種操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的防治措施。將減重的土體堆在坡腳反壓，以增加抗滑力，效果更好。（3）支擋措施根據(jù)滑體推力的大小，可以選用適當(dāng)?shù)闹踅Y(jié)構(gòu)防滑。①抗滑擋墻。它是廣泛應(yīng)用的一種防治滑坡措施。它施工方便，穩(wěn)定滑坡收效快。抗滑擋墻多為重力式，石砌，也有用混凝土或鋼筋混凝土的。②抗滑樁。它是利用樁在穩(wěn)定巖土中的嵌固力支擋滑體的建筑物。它具有對(duì)滑體擾動(dòng)少，操作簡(jiǎn)便，工期短，收效快，對(duì)行車干擾小，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。抗滑樁多為挖孔或鉆孔放入鋼筋骨架灌筑混凝土而成。抗滑樁在滑動(dòng)面以下的錨固深度，應(yīng)根據(jù)滑體作用在樁上的主動(dòng)土壓力、樁前的被動(dòng)土壓力、巖土性質(zhì)等來(lái)確定。③錨桿擋墻。是一種新型支擋結(jié)構(gòu)，由錨桿、肋柱和擋板三部分組成，用于薄層塊狀滑坡或基巖埋深較淺、滑體橫長(zhǎng)滑面較陡的滑坡。具結(jié)構(gòu)輕盈，節(jié)約材料，適宜機(jī)械化施工，提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點(diǎn)。④抗滑明洞。若滑動(dòng)面的下緣處在邊坡上的較高位置，可視地基情況設(shè)置坑滑明洞，洞頂回填土石支撐滑體，或滑體越過(guò)洞頂落在線路之外。但這一措施對(duì)行車干擾大，施工困難，造價(jià)昂貴，只有在其他措施難以奏效時(shí)采用。（4）改善滑坡土體的物理力學(xué)性質(zhì)用物理化學(xué)方法，加固和穩(wěn)定滑坡。方法很多，如焙燒、成漿、加灰土樁、硅化、電滲、離子交換等。這些方法，由于工序復(fù)雜，成本較高，目前中國(guó)鐵路僅小規(guī)模試用，尚未廣泛采用。（5）改線繞避上述整治措施難以奏效時(shí)，在經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理情況下，可以考慮改線繞避。

養(yǎng)護(hù)維修要點(diǎn)①滑坡區(qū)的地表排水設(shè)備，如截水溝、排水溝、吊溝等應(yīng)做到無(wú)淤積、無(wú)漏水、無(wú)沖刷、排水暢通、溝涵相通。對(duì)失效損壞處所，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)，確保狀態(tài)良好。③滑坡區(qū)的地下排水設(shè)備，如支承滲溝、暗溝、隧洞、滲井、滲管等，應(yīng)定期檢查，及時(shí)清理和疏通。對(duì)失效或損壞處所，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)或整治。地下排水設(shè)施，一般每年在春融之后和冰凍之前，在雨季開始之前和暴雨之后，必須仔細(xì)觀測(cè)其流量，掌握其變化規(guī)律和排水效果，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。③滑坡區(qū)的防護(hù)和加固建筑物，應(yīng)保持完整無(wú)損，如有開裂、滑移，必須認(rèn)真查明原因，采取治理措施，不可麻痹大意，要防患于未然。④對(duì)規(guī)模大，情況復(fù)雜的大滑坡，雖經(jīng)模治仍在緩慢變形或間歇變形，應(yīng)對(duì)其認(rèn)真觀測(cè)，實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，掌握變化規(guī)律

和發(fā)展趨勢(shì)，以便及時(shí)采取有效措施。⑤保護(hù)好山坡植被，搞好水土保持，也是滑坡區(qū)養(yǎng)護(hù)維修的重要任務(wù)。

2.路基崩塌落石的防治

崩塌落石是塹坡或其上山坡的巖塊土石發(fā)生崩塌或墜落造成危害的地質(zhì)現(xiàn)象。具有突然、快速和較難預(yù)測(cè)的特點(diǎn)，是地形、地質(zhì)比較復(fù)雜的山區(qū)鐵路十分常見(jiàn)的路基病害，對(duì)鐵路行車安全危害甚大，經(jīng)常導(dǎo)致中斷行車，甚至列車顛覆。形成崩塌的原因①陡峭高峻的邊坡或山體斜坡，坡度大于45°、高度大于30m，特別是坡度在55°～75°的斜坡，是崩塌多發(fā)地段。②由風(fēng)化的堅(jiān)硬巖層組成的又高又陡的斜坡，如互層砂巖，穩(wěn)定性更差，容易形成崩塌。③受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，有很多結(jié)構(gòu)面將巖體切割成不連續(xù)體的斜坡，特別是有兩組結(jié)構(gòu)面傾向線路，其中一組傾角較緩時(shí)，容易向線路崩塌。④水的作用是產(chǎn)生崩塌的重要因素。絕大多數(shù)的崩塌發(fā)生在雨季或暴雨之后，因?yàn)樗臐B入，對(duì)巖石產(chǎn)生軟化、潤(rùn)滑和動(dòng)水壓力作用，使巖體強(qiáng)度降低，內(nèi)摩擦力減小，促使崩塌發(fā)生。⑤其他如地震、爆破、人工開挖斜坡及列車震動(dòng)等，都是誘發(fā)崩塌的因素。

防治原則以預(yù)防為主，制早治小，一次根治，不留后患為原則。①新建鐵路應(yīng)加強(qiáng)工程地質(zhì)工作，對(duì)崩塌落石地段，嚴(yán)重者應(yīng)予以繞避，不能繞避時(shí)，應(yīng)修建必要的預(yù)防性工程，防患于未然。②養(yǎng)護(hù)維修應(yīng)對(duì)可能發(fā)生崩塌落石地段，加強(qiáng)檢查巡視，發(fā)現(xiàn)變形失穩(wěn)征兆，應(yīng)及時(shí)采取措施，治早治小，防止因病害擴(kuò)大而導(dǎo)致災(zāi)害的發(fā)生。③病害發(fā)生后，整治工作要堅(jiān)持一次根治、不留后患。否則，往往會(huì)招致大的災(zāi)害。

防治措施應(yīng)根據(jù)病害性質(zhì)、規(guī)模及所處地形、地質(zhì)情況，因地制宜地選擇。常用的防治措施有如下類型。①攔截類適用于小規(guī)模、小塊體的崩塌落石。攔截構(gòu)造有落石平臺(tái)、落石坑、落石溝、攔石墻、鋼軌柵欄及柔性攔石網(wǎng)等。②遮欄類應(yīng)用于規(guī)模較大的崩塌落石，遮欄建筑有各種明洞和棚洞。修建明洞、棚洞，既可遮擋崩塌落石，又可對(duì)邊坡下部起穩(wěn)定和支撐作用。③支擋加固類適用于不宜或難于消除的大危巖或不穩(wěn)定的大孤石。支擋建筑有支頂墻、支護(hù)墻、明洞式支墻、支柱、支撐等。④護(hù)坡、護(hù)墻適用于易風(fēng)化剝落的邊坡。邊坡陡者用護(hù)墻，邊坡緩者用護(hù)坡。⑤改線繞避上述措施不能奏效時(shí)，應(yīng)考慮改線繞避。

養(yǎng)護(hù)維修要點(diǎn)①崩塌落石地段應(yīng)進(jìn)行定期檢查、經(jīng)常檢查和雨季汛期檢查。所謂定期檢查是指春檢和秋檢，對(duì)崩塌落石地段及其防護(hù)建筑物進(jìn)行全面地檢查。春檢時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，采取防范措施安全渡汛；秋檢時(shí)是檢查汛期過(guò)后崩塌落石處所的變化情況及防護(hù)建筑物的破損情況，分輕重緩急，安排路基大、維修計(jì)劃。巡山工和重點(diǎn)病害看守工對(duì)所管責(zé)任地段或處所，應(yīng)經(jīng)常巡視檢查，監(jiān)視危巖落石的發(fā)展動(dòng)向，防患于未然。雨季汛期應(yīng)加強(qiáng)檢查力度，執(zhí)行雨前、雨中、雨后檢查制度，是防止崩塌落石事故的有效措施。②及時(shí)清理被攔截的崩塌墜落土石，修理被破壞的建筑物及排水設(shè)備。③對(duì)范圍大、數(shù)最多、危石分散、清除整治困難的崩塌落石地段，應(yīng)設(shè)置報(bào)警裝置，以防發(fā)生事故。

3.基床翻漿冒泥、下沉外擠的防治

基床翻漿冒泥、下沉外擠是路基本體變形而引起的病害。一般發(fā)生在基床為黏土類的路基地段，排水不良的路塹和站場(chǎng)比較多見(jiàn)。翻漿冒泥和基床下沉外擠病害，是基床變形不同階段的表征，翻漿冒泥導(dǎo)致陷槽或碴囊基床下沉，陷槽或碴囊的發(fā)展使基床抗剪強(qiáng)度下降，導(dǎo)致路肩隆起或邊坡外擠。基床翻漿冒泥引起的軌道不平順，惡化了列車運(yùn)行條件，但變形發(fā)展緩慢，對(duì)行車安全影響不大。而基床下沉外擠，則可能造成行車中斷甚至列車顛覆，嚴(yán)重危及行車安全。

病害成因基床排水不良承載力不足或受水浸承載力進(jìn)一步下降的土質(zhì)基床在列車荷載反復(fù)作用下，將逐漸形成基床翻漿冒泥下沉外擠的病害。水若源于降雨，翻漿冒泥表現(xiàn)為季節(jié)性，即雨季發(fā)生，旱季不發(fā)生；水若源于地下水，則翻漿冒泥表現(xiàn)為常年性，但雨季比較嚴(yán)重。基床土遇水承載力下降，原因比較復(fù)雜，如基床土為膨脹土未更換或改良；排水系統(tǒng)不完善；基床未作砂墊層或厚度不足；填土密實(shí)度未按規(guī)定控制；軌道狀態(tài)不良；速度、軸重增加而軌道與之不相匹配等，都將使基床強(qiáng)度與行車條件不相匹配，以致產(chǎn)生基床病害。防治原則“預(yù)防為主，治早治小”。應(yīng)在基床變形的初始階段及早整治，不要到碴囊形成甚至下沉外擠再整治，這樣做可事半功倍。

防治措施應(yīng)視病害性質(zhì)，產(chǎn)生原因，地段長(zhǎng)短及施工條件等情況，合理選擇施工工藝，綜合整治以求實(shí)效。①排水。適用于排水不良而導(dǎo)致的基床病害，如路塹和站場(chǎng)。疏通或修建防滲側(cè)溝、天溝、排水溝等地表排水系統(tǒng)；修建堵截、導(dǎo)引、降低地下水位的盲溝、截水

溝、側(cè)溝下滲溝等排除地下水或降低地下水位系統(tǒng)。以消除或減小地表水和地下水對(duì)路基基床的侵害，使基床土經(jīng)常保持疏干狀態(tài)。②提高基床表層強(qiáng)度。適用于基床表層土承載力不足導(dǎo)致的基床病害，如裂土病害。防治措施一般采用換滲料土（二合土或三合土）及換砂。換填深度應(yīng)以滿足承載力要求為原則。③使基面應(yīng)力

降低或均勻分布。④土工膜（板）封閉層或無(wú)紡?fù)凉だw維滲濾層。這是近年廣泛應(yīng)用的防治基床病害的新工藝，它有隔離地表水、過(guò)濾基面水和均布基面應(yīng)力等多種效用，常與換砂、砂墊層配合使用。作為隔斷排水層的材料，它能滲水，又能隔斷粘土細(xì)粒，具有足夠的強(qiáng)度，又有延伸性，是整治基床病害的好材料，但這種材料造價(jià)較高，使用壽命尚有待測(cè)試。

4.路基陷穴的防治

路基陷穴是路基下面隱伏的洞穴頂部塌陷引起的一種路基病害。塌陷有時(shí)能使軌道懸空，給行車安全帶來(lái)嚴(yán)重后果，這些洞穴有三類，一是石灰?guī)r地區(qū)的巖溶洞穴；二是黃土地區(qū)的黃土陷穴；三是人工遺留的洞穴，如古墓、古窖、古井、遺棄的坑道等。有些洞穴，修建鐵路時(shí)未發(fā)現(xiàn)，或發(fā)現(xiàn)未作處理，有些黃土陷穴是在鐵路建成后，因路基排水不良，水流集中潛蝕而成。石灰?guī)r溶洞主要分布在中國(guó)南方廣西、貴州和云南東部，湖南、湖北西部及廣東的西部和北部也很發(fā)育，北方主要分布在山西與河北的太行山、太岳山、呂梁山和燕山一帶。黃土陷穴主要分布在西北和華北地區(qū)，尤其是黃河中游地區(qū)。

形成原因：造成洞穴頂部塌陷的主要因素是水的作用和列車荷載作用。洞穴在水的侵蝕、潛蝕作用下和列車動(dòng)荷載的反復(fù)作用下，洞頂?shù)膸r土結(jié)構(gòu)逐漸遭到破壞，承載力也逐漸喪失，最終突然塌陷。

預(yù)防措施：預(yù)防洞頂塌陷，必須預(yù)先弄清楚影響路基穩(wěn)定范圍內(nèi)，隱伏洞穴的分布情況、形狀大小、埋藏深度、頂部厚度、洞穴處工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，以及洞穴的發(fā)展趨勢(shì)等，而后采取工程措施，預(yù)防洞穴塌陷。但要做到這一點(diǎn)，只有在新線勘測(cè)設(shè)計(jì)或施工階段才有可能。通車后在運(yùn)營(yíng)條件下，很難做到。黃土路基，只要做好路基排水，就能預(yù)防新生陷穴的發(fā)生。

整治措施：陷穴發(fā)生后，首先應(yīng)根據(jù)陷穴發(fā)生的部位、規(guī)模、對(duì)路基穩(wěn)定性或行車安全的危害程度，進(jìn)行評(píng)估，確定是否緊急處理。發(fā)生在軌道下面的陷穴，對(duì)行車安全危害較大，應(yīng)采取緊急措施，如填實(shí)陷坑，整修線路，扣軌慢行，派人看守,情況危急時(shí)，應(yīng)封鎖線路。其次應(yīng)做細(xì)致調(diào)查，查清塌陷洞穴的成因，形狀大小，平面位置，埋藏深度，工程地質(zhì)和水文地質(zhì)特征及可能的發(fā)展趨勢(shì)，為徹底整治提供依據(jù)。常用措施有：①開挖回填。如暫不危及行車安全，此措施應(yīng)作為首選，它能確保質(zhì)量，不留后患。③塌陷洞穴在軌道下方，無(wú)法開挖，可鉆孔灌砂、灌注泥漿、砂漿或混凝土漿。④規(guī)模較大或與暗河相通的溶洞塌陷，可采用網(wǎng)格梁、地基梁、框架梁跨越，或其他類梁跨越等。無(wú)論采用何種措施，都要做好排水，尤其是黃土陷穴，排水設(shè)施有效、完善與否是整治成敗的的關(guān)鍵。

5.路基沖刷的防治

位于河流岸邊、河灘或水庫(kù)岸邊的路基，因常年或季節(jié)性水流沖刷、波浪和滲流的作用，往往造成路基沖空、邊坡滑坍等病害。防治這類病害，必須掌握水流性質(zhì)、變化規(guī)律及可能

對(duì)岸邊或路基造成危害的性質(zhì)和嚴(yán)重程度，使防治措施準(zhǔn)確到位。為此，應(yīng)細(xì)致地調(diào)查勘測(cè)、精心分析，提出符合實(shí)際的科學(xué)結(jié)論。

防護(hù)工程分直接防護(hù)和間接防護(hù)兩類。直接防護(hù)是對(duì)路基本體加固，以抵御水流的沖刷；間接防護(hù)是借導(dǎo)流或挑流工程，改變水流性質(zhì)，間接達(dá)到避免或減輕水流對(duì)路基沖刷的目的。

直接防護(hù)方式①干砌石護(hù)坡。適用于不受主流沖刷的路堤邊坡。②漿砌片護(hù)坡。適用于主流沖刷及波浪作用強(qiáng)烈的路堤邊坡。③拋石。適用于水流方向平順，無(wú)嚴(yán)重局部沖刷，已被水浸的路堤邊坡。④石籠。適用于既受洪水沖刷又缺少大石料的區(qū)段。⑤擋水墻。適用于峽谷急流和水流沖刷嚴(yán)重地段。

直接防護(hù)與鋪草皮護(hù)坡、拋石護(hù)坡、片石護(hù)坡、石籠護(hù)坡。但每一種方式都有自己的局限性，有的造價(jià)太高，有的年限較短，采用直接防護(hù)要因地制宜，對(duì)經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量?jī)?yōu)化，間接防護(hù)①挑水壩。適用于河床較寬，沖刷和淤積大致平衡。水流性質(zhì)較易改變的河段，有的地主可以順河勢(shì)布置向?qū)Я鹘ㄖ铩７雷o(hù)地段較長(zhǎng)，更宜采用。②順壩。適置橫向?qū)Я鹘ㄖ铩７雷o(hù)地段較長(zhǎng)，更宜采用。③潛壩。適用于河不太寬，洪水時(shí)流速較大河水深較的河段，侵占河槽較少又能減輕對(duì)路堤的沖刷，但宜和加固路堤邊坡配合使用。④防水林帶。適用于路基外側(cè)河灘季節(jié)性洪水沖刷地段。但導(dǎo)流建筑物的修建是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、工程浩大的措施。

間接防護(hù)成敗的關(guān)鍵是導(dǎo)流建筑物的正確選擇和布置，因此應(yīng)切實(shí)依據(jù)天然河道的特性確定導(dǎo)治線、導(dǎo)治水位和選擇導(dǎo)流建筑物的類型。

上述防護(hù)工程措施，既可單獨(dú)使用，也可綜合使用，應(yīng)根據(jù)河流形態(tài)，地質(zhì)情況和水流特性合理選用。如山區(qū)河流，由于河道窄、縱坡陡，防護(hù)工程應(yīng)盡量順乎自然，宜選用直接防護(hù)措施，若以挑水壩等導(dǎo)流措施防護(hù)，往往失敗的多，收獲的少。

防護(hù)設(shè)施養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)①經(jīng)常檢查，特別是洪水期間和洪水過(guò)后，應(yīng)進(jìn)行全面檢查，范圍不大的損毀，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)；范圍較大的損毀，應(yīng)充分調(diào)查，分析原因，而后制定整治措施。②調(diào)查重點(diǎn)應(yīng)放在水下部位。特別是直接防護(hù)工程的水下部位，基礎(chǔ)沖空往往是導(dǎo)致路堤突然坍滑的主要原因

。③水毀設(shè)施的修復(fù)，應(yīng)充分考慮原設(shè)計(jì)意圖，以防新增設(shè)施造成新的不良后果。④損毀情況然及行車安全時(shí)，應(yīng)采取緊急措施，護(hù)住坡腳，通常拋石或拋石籠緊急防護(hù)。

所以我們?cè)谛陆ň€路時(shí)，線路選線時(shí)應(yīng)盡可能避免與河流爭(zhēng)地。為了防止河岸路基遭受沖刷，可修各種路基擋土墻和圬工護(hù)坡，并將基礎(chǔ)埋置于淘刷線以下。基礎(chǔ)埋深不足時(shí)應(yīng)按不同河床堆積物的情況在腳墻外修較寬的沉排、石籠，或堆壘大量漂礫或混凝土塊體，或砌筑圬工護(hù)墻；也可用改河和導(dǎo)流的辦法避免路基直接受激流沖刷。

6.路基凍害的防治

中國(guó)東北地區(qū)及西北高原地區(qū)，多為季節(jié)性凍土地區(qū)，地表土層一般冬季凍結(jié)，春季開始融化，夏季除永凍層外將全部融化。這類地區(qū)的路基，在土、水、溫度的共同影響下，路基面將發(fā)生不同程度的凍脹，春夏又發(fā)生融化下沉，使軌面高低、水平產(chǎn)生不均勻變形，嚴(yán)

重地段往往伴生翻漿冒泥，道碴陷槽，基床外擠等病害。

凍害發(fā)生在寒冷地區(qū)，如路基土為透水性較差的細(xì)粒土，當(dāng)含水量較高或路基面積水，在凍結(jié)過(guò)程中。土中水重新分布和聚集形成冰塊，又引起不均勻的凍脹現(xiàn)象。凍脹是由于路基下部的水向上集聚并凍結(jié)成冰所致，過(guò)大的凍脹可使柔性路面鼓包，開裂，使剛性路面錯(cuò)縫、折斷，凍脹是翻漿過(guò)程的一個(gè)階段同時(shí)也是一種單獨(dú)的路基病害。

凍脹原因及影響因素由于土中的水在凍結(jié)過(guò)程中有向凍結(jié)鋒面遷移的特征，并不斷析出冰層，且體積增大9%這一物理力學(xué)現(xiàn)象造成。所以，凍結(jié)過(guò)程中土中水的遷移機(jī)理，是產(chǎn)生路基凍害的基本原因。影響因素：①溫度的影響。當(dāng)土層溫度處于負(fù)溫相轉(zhuǎn)換區(qū)，且凍結(jié)速率較低時(shí)，土水中遷移最活躍，以致形成較大的凍脹。②土質(zhì)的影響。由粒徑大于0.1mm的粗顆粗組成的土質(zhì)，無(wú)凍脹或凍脹較小，如砂、礫石、碎石等；由粒徑小于0.1mm細(xì)顆粒組成的土質(zhì)，如砂黏土、黏土等，有較大凍脹性，尤其是黏粒含量大于15%，密度較小的粉粒土凍脹最強(qiáng)烈。③水分的影響。土的天然含水量越大，凍脹性也越大，特別是有地下水補(bǔ)給時(shí)，會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的凍脹。

凍害的表現(xiàn)形態(tài)：①?gòu)能壝媲昂蟾叩妥冃慰矗譃閮龇澹龉龋ò疾郏鲭A（臺(tái)階）。②從軌面水平變形看，分為單股凍起、雙股凍起、交錯(cuò)凍起。③從凍脹部位看，分為道床凍脹、基床表層凍脹、基床深層凍脹。④從凍起高度看，凍起高度小于25mm，為一般凍害，凍起高度25～50mm，為較大凍害，凍起高度大于50mm，稱為大凍害。

預(yù)防措施：①保持道床清潔，防止泥土混入，及時(shí)清除土垅，以利排水。②路肩和邊坡保持平整，無(wú)坑洼、裂縫、防止積水下滲。③側(cè)溝、天溝等地表排水設(shè)施及滲溝、暗溝等地下排水設(shè)施應(yīng)保持工況完好，暢通無(wú)阻，防止或減少水對(duì)路基的補(bǔ)給。

整治措施凍害發(fā)生后，首先應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行調(diào)查，弄清凍脹發(fā)生部位、形狀、高度、起落及發(fā)展過(guò)程，弄清凍脹土層的性質(zhì)被、結(jié)構(gòu)及水文地質(zhì)條件，以便分析凍脹產(chǎn)生的原因和變化規(guī)律，然后提出相應(yīng)的整治措施。常用的整治措施有∶①修建減少路基基床含水量的排水設(shè)施。如修建具有抗凍防滲能力的地表排水設(shè)施，以防治因地表水節(jié)而引起的凍脹；修建滲溝、暗溝、截水溝等，截?cái)唷⑹鑼?dǎo)地下水或降低地下水位，以防治因地下水補(bǔ)給而引起凍脹。②挖除凍害地段的基床土，換填無(wú)凍脹或凍脹很小的碎石、河沙、砂類土等。換土深度應(yīng)主凍結(jié)試之下，換土寬度應(yīng)包括路肩在內(nèi)的整斷面更換。③在基床表層鋪設(shè)保溫層，改善基床溫度環(huán)境，使表層下的基床土不凍結(jié)或減小凍結(jié)深度。保溫材料一般用爐渣，其導(dǎo)熱系數(shù)小、，成本低廉，也可用石棉、泡沫聚苯乙烯板等保溫材料。國(guó)外經(jīng)驗(yàn)表明，用泥炭或冷壓泥炭磚作保溫材料，效果良好，使用時(shí)間長(zhǎng)。濕度大的泥炭在水分凍結(jié)時(shí)，會(huì)釋放大量潛熱，能防止泥炭進(jìn)一步凍結(jié)。④人工鹽化基床土。用氯鹽（NaCl）整治路基凍害，費(fèi)工較多。效果雖明顯，但有效時(shí)間短，一般只用于基床表層凍脹地段。選擇上述措施時(shí)，應(yīng)注意總體效果，考慮相互配合，以期達(dá)到根除凍害的目的。

7.路基雪害的防治

中國(guó)黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古等省區(qū)，屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，全年降雪天數(shù)190～200d,積雪天數(shù)160～180d，最大積雪深度200～1000mm。年平均風(fēng)速4.4m/s，最大風(fēng)速40m/s。這些地區(qū)的鐵路線路，冬季常被雪埋，嚴(yán)重影響行車安全。

易于積雪地段由于鐵路線路的地形、地貌及其與主風(fēng)向的夾角各不相同，線路積雪的程度也不一樣。經(jīng)驗(yàn)表明，下列地段易于積雪：①車站站場(chǎng)；②路塹與路堤交界處；③深2m以下的淺路塹；④高1.2m以下的矮路堤；⑤復(fù)線并行不等高的高差大于0.3m地段。

防治措施積雪掩埋線路危及行車安全。積雪融化后，增加路基含水量，降低中期承載能力，形成路基翻漿冒泥和陷槽等病害。易被雪地埋錢，必須那瓣治馳。最經(jīng)濟(jì)有效，且一勞永逸的防治措施是營(yíng)造防護(hù)林帶（參見(jiàn)線路維修管理之鐵路沿線造林綠化）。它不僅可以防止雪害，而且還可以改造生態(tài)環(huán)境。防雪林帶的布設(shè)位置、型式、樹種，應(yīng)根據(jù)地理、氣候、土壤條件,風(fēng)速、風(fēng)向、積雪程度等

情況選定。在無(wú)營(yíng)造防雪林條件或防雪林尚未發(fā)揮作用之前，也可修建一些臨時(shí)防雪設(shè)備，如移防防雪柵、防雪堤垣、防雪堤垣、導(dǎo)風(fēng)擋板等。冬季有時(shí)會(huì)發(fā)生預(yù)計(jì)不到的暴風(fēng)雪，在不積雪地段，也會(huì)嚴(yán)重積雪而影響行車。為預(yù)防不設(shè)，應(yīng)在適當(dāng)區(qū)段，儲(chǔ)備一些除雪機(jī)，以備急需。

路基沙害的防治通過(guò)沙漠（包括沙質(zhì)荒漠、戈壁及沙地）地區(qū)的鐵路，如包蘭線、蘭新線、集二線、京通線、青藏線、南疆線、烏吉線及隴海線經(jīng)黃河故道地段等，在風(fēng)的作用下，移動(dòng)沙流經(jīng)常給鐵路造成不同程度的危害，有時(shí)甚至掩埋線路，危及行車安全。

沙害形態(tài)風(fēng)沙對(duì)線路的危害主要表現(xiàn)在流沙在線路上的堆積，以及流沙對(duì)路堤邊坡的吹蝕和對(duì)道床的掏空。線路上堆積的沙，掩埋枕面以上，以稱一級(jí)沙害，掩埋面以上至軌面以下，稱二級(jí)沙害；掩埋枕面以下，稱三級(jí)沙害。

防治原則和措施沙害的防治原則是因害設(shè)防，因地制宜和就地取材。沙害防治措施，分為植物固沙和工程固沙兩類。植物固沙是治本良策，既可阻截沙流，防止風(fēng)蝕，又可調(diào)節(jié)小氣候，改善生態(tài)環(huán)境和改良土壤。

植物固沙以營(yíng)造林帶為本。林帶采用植物混種、均勻透風(fēng)類型。迎風(fēng)林帶先矮后高，即先灌木，后喬木；背風(fēng)側(cè)則先高后矮，有效防護(hù)寬度一般為樹高的15～25倍。沙害嚴(yán)重地段，迎風(fēng)側(cè)可營(yíng)造多條林帶。防沙林應(yīng)根據(jù)沙漠性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、氣候特征力求所選樹種生長(zhǎng)快、固沙、防風(fēng)能力強(qiáng)、不怕沙埋。常被選用的植物首沙棗、胡楊、小葉楊、文冠果、花棒、沙蒿、胡枝子、楊柴等十幾種（參見(jiàn)線路維修管理之鐵路沿線造林綠化）。

工程固沙一般用在沒(méi)有植物生長(zhǎng)條件的地段，或作為植物固沙初期的輔助措施。常用以下幾種形式：①路基本體護(hù)。對(duì)路基或路塹本體用不同的材料進(jìn)行覆蓋，如干砌片石（或預(yù)制水泥板）、栽砌或散鋪卵礫石。路基兩側(cè)防護(hù)。在路基兩側(cè)一定范圍內(nèi)修筑一些阻沙、固沙及導(dǎo)沙設(shè)施，保護(hù)線路不被流沙掩埋。阻沙設(shè)施包括防沙柵欄、防沙溝堤、防沙擋墻等；固沙措施包括麥草沙障、土埂沙障、化學(xué)乳劑固沙、鋪設(shè)卵石或黏土覆蓋沙面等。導(dǎo)沙設(shè)施包括用卵石鋪砌而成表面光滑的輸沙平臺(tái)、在路基迎風(fēng)側(cè)修建導(dǎo)沙堤等。