綜合勘察與分析方法在鐵路勘察中的應用探究

吳偉

（中鐵第五勘察設計院集團有限公司地質路基勘察設計研究院，北京 102600）

1 引言

國家經濟的發展離不開交通運輸的進步，鐵路交通就屬于交通運輸行業中的重中之重。綜合勘察在實際應用過程中能夠完成對鐵路地質情況的勘探，得到更加準確的地質信息數據，同時減少勘察成本。因此，有必要對綜合勘察與分析方法在鐵路勘察中的應用展開分析。

2 鐵路工程中綜合勘察的重要性

在鐵路工程中，綜合勘察能發揮出非常重要的作用。因為鐵路工程面對的地質條件往往非常復雜，這種復雜的地質條件既不利于鐵路工程的勘察，又不利于后續施工。而綜合勘察則包含了多種不同的勘察方法，每一種勘察方法都能夠對應不同的地質條件，得到鐵路工程中不同地質條件下的地質信息數據。而且在綜合勘察的應用過程中，還能夠同時采用多種勘察技術來完成對同一區域的地質條件勘察，并通過相互之間的印證、補充來提升地質資料的準確度，讓后續鐵路工程得以更加順利地開展下去【1】。除此之外，在鐵路工程中開展綜合勘察時，為了得到最佳的勘察效果，還要安排專業的地質勘察技術人員來完成勘察作業的實際操作，通過嚴格的操作流程能夠進一步提升鐵路工程中地質勘察的信息數據質量。

3 綜合勘察的方法

由于大多數鐵路工程其地質條件比較復雜，所以，鐵路工程的地質勘察難度非常高。能夠完成鐵路工程地質勘察的方法有很多，無論是遙感圖像、物探、鉆探還是其他方法都能夠完成鐵路勘察。但在選擇鐵路勘察的具體方法時，勘察人員必須結合地質條件以及鐵路工程類型等多方面因素，只有這樣才能使鐵路工程的勘察效果得到保證。

3.1 遙感圖像地質勘察

遙感圖像地質勘察是鐵路工程中非常重要的勘察手段，在對鐵路進行勘察的過程中，可以通過地質信息識別、信息分析處理來完成對鐵路工程施工區域的勘察，判斷鐵路工程當前的地質條件。而且通過遙感技術，還可以通過衛星影像以及航空攝影來進行地質區域的宏觀地質勘察，并提升大面積地質信息的測繪質量。在面對特殊地段時，遙感技術能夠發揮出非常重要的作用，通過航測能夠快速完成對復雜地理條件的勘察，提升勘察質量。比如，某鐵路隧道工程在地質勘察時遇到了2 個復雜褶皺帶，若僅采用地面地質調繪，則勘測深度、廣度無法滿足勘察條件，而在遙感技術介入之后，便能夠完成對地質調繪的引導，得到高質量的地質調繪數據。

3.2 鐵路工程地質調繪

鐵路工程中的地質調繪在鐵路勘察中能夠起到非常關鍵的作用。通常情況下，通過對鐵路工程中的地質條件、水文情況等地質要素進行地質調繪之后能夠有效提升鐵路工程的施工質量。因為各類地質、水文條件都有可能給鐵路工程的正常施工造成嚴重影響，而在地質調繪完成后，便可以結合地質條件來合理布置鐵路工程的施工方案，提升鐵路工程質量。因此，地質調繪的作用便是對鐵路工程中的線路設計、施工方案提供設計依據。比如，某城際鐵路為了調查危巖、落石對鐵路運營安全帶來的影響，專門通過地質調繪并結合無人機攝影及三維激光掃描等方式對線路周邊進行了詳細的調查，詳細查明了線路周邊對鐵路安全運營有影響的危巖、落石范圍及特征，為后續防護設計及施工提供了有力的依據。圖1 為鐵路工程地質調繪。

圖1 鐵路工程地質調繪

3.3 物探

物探指的是物理勘探，通過物探能夠解決在鐵路工程中出現的各種地質、水文問題。而且物探在實際應用中還具有操作方便、勘探成本低等優點。在進行鐵路勘探時，合理選用物探方法可以大幅度提升鐵路勘探的整體質量，節約鐵路勘探成本。在綜合勘察中，不同的物探方法可以適應多種不同的工程地質條件，所以，應該將物探與鐵路工程中的地質工作相結合，通過加深二者之間的配合來提升鐵路的勘探質量。通常情況下，鐵路地質勘察中的主要物探方法種類有很多，無論是彈性波法、直流電法還是其他勘探方法都能夠在不同的地質條件下發揮出非常好的勘察效果。比如，某鐵路工程在進行隧道勘察時，就選用了物探中的大地電磁法及高密度剖面法，并通過這種勘探方法完成了測線5 730m，用于查明隧道中的巖溶、斷層等情況，為鐵路工程的施工打下了良好的基礎【2】。

3.4 鉆探

在地質勘察中，鉆探屬于應用最為廣泛的勘察技術，若巖性變化大、地質條件復雜，則很難僅憑地面觀測技術完成對地質情況的探查。而采用鉆探的方法則可以直接確定工程區域的地層巖性、了解地質構造以及地下水位等情況。而且在鉆探過程中，施工人員還能夠采用巖土水試樣的方式在鉆孔中完成各類地質、水文試驗。圖2 為鐵路工程中的地質勘察。

圖2 鐵路工程中的地質勘察

3.5 原位測試

在鐵路勘察過程中，通過原位測試能夠防止在取樣期間受到應力釋放的干擾，得到需求的工程力學數據。比如，在對軟土地區進行地質勘察時采用的靜力觸探試驗、標準貫入試驗等。

3.6 土工試驗

土工試驗屬于巖土勘察中特別重要的一項試驗環節，通過土工試驗能夠完成對土質物理、化學等性能的測定。土工試驗在實際應用過程中可以測量出土質的各項基本參數并完成對土層的劃分，能夠使鐵路工程中的地質勘察變得更加簡單。但是，因為巖層、土層本身具有一定的不均勻性，因此，在對其進行數據處理時還需要考慮巖層、土層的參數平均值以及其他地質條件來完成對土質的綜合分析，所以，在土工試驗過程中得到的最終結果往往能夠影響到鐵路工程的最終質量【3】。

4 綜合勘察的分析方法

通過將綜合勘察完成后獲取到的各種地質資料進行分析對比，并將地質資料與現有鐵路工程進行比對后可以將勘察到的地質資料的作用最大化。對綜合勘察出的地質資料進行綜合分析與應用便是綜合勘察的分析方法。通過綜合勘察分析能夠大幅度提升地質資料的最終質量。

在對某鐵路工程專用線路進行勘察時，工作人員選用了工程地質調繪、物探、鉆探、原位測試、土工試驗等勘察方法相結合的綜合勘察。將多種不同勘察方法得到的地質信息進行統計、分析對比后得到了高質量的鐵路工程地質信息數據。其中，主要采用了鉆探、室內土工試驗等勘察方法來進行對鐵路工程地層巖性的判斷。在使用鉆探的勘察方法取出土樣時，因為軟弱土層的土樣很容易受到擾動，所以采用了靜力觸探結合鉆探的方式，二者相互驗證得到了更加精確的地層數據。多種不同的勘察方法相互之間進行驗證能夠得到高質量的地質數據，對鐵路工程地質條件的評價更為精準。

5 結語

總而言之，綜合勘察與分析方法在鐵路工程的勘察工作中非常關鍵。通過綜合勘察與分析能夠在大幅度提升地質勘察質量的同時降低勘察成本。在綜合勘察過程中，可以在不同的地質環境下，采用不同的勘察方式來完成對鐵路工程的地質勘察，提升勘察質量。隨著更多工程技術人員了解到綜合勘察與分析方法在鐵路勘察中的重要性，我國鐵路工程的勘察水平一定會變得更好。