矿区铁路路基边坡的稳定性控制分析

2016-05-05 11:27胡兵
科技与创新 2016年8期
关键词:路堤

胡兵

摘 要:铁路的修建给矿区资源的运输带来了方便,铁路路基边坡的质量影响着矿区的运行。因此,对矿区铁路路基边坡的稳定性进行分析、控制有非常重要的现实意义。对路基边坡病害的原因进行了分析,并提出了相应的防治措施,以期为相关单位提供参考和借鉴。

关键词:矿区铁路;路基边坡;稳定性控制;路堤

中图分类号:U213.1 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.108

1 铁路线路边坡的概念

如图1所示,目前,我国矿区铁路路基有6种形式,分别为路堤、半路堤、路堑、半路堑、不填不挖、半路堑半路堤。路基边坡的形成是有一定的原因的,我国矿区的铁路路基边坡一般采用台阶边坡的形式,即只有一个台阶,通过碾压剥离堆积的岩土形成。有些矿区为了降低成本,混合了煤矿开挖中产生的废弃物与剥离土。路基边坡分为2种形式:①路堤边坡。修建该类型的边坡时应考虑当地的气候条件、填料的成分和地质水文条件。②路堑边坡。路堑边坡考虑的因素与路堤边坡相差不大,但应综合考虑施工方法与施工成本。

2 铁路路基边坡的病害

路基边坡的病害主要有以下3种:①边坡溜坍。在黏土上修建边坡时,由于这些土壤的稳定性较差,且易吸收水分,当吸水吸收到饱和状态时,就会出现失稳的情况,进而引发表层坍塌。②边坡坍塌。有些边坡自身的坡度条件与岩层的特性、黏度不匹配,且未调整天然休止角,导致边坡稳定性降低,进而在人工挖方时边坡易发生坍塌的现象。③边坡变形破坏。边坡变形破坏具有一定的预见性,如果在发现异常情况后及时整治,则可防止破坏的发生;如果整治工作不到位,则会逐渐加重边坡的解体、崩落、滑落等变形问题,边坡裂缝会在发展过程中逐渐拉长或与其他裂缝连通。

3 路基滑坡防治

路基滑坡防治的方法有以下4种:①按性质排弃矸石。对于不同属性的矸石,应做到合理配置。具体而言,对于基底,可优先排弃透水性较好的岩石,比如大块岩石和大颗粒砂质土岩,以保证基地的稳定性;对于路基上方,应优先排弃细粒岩石和黏土质土岩,从而保证路基下方的抗剪能力有所增强。②完善路基工艺、调整参数。一般而言,山地路基的变化较大,矿区铁路的路基,比如路堑、路堤的坡度较为陡峭,加之岩石上方的黏土质土岩具有较大的透水性,遇到降雨天气吸水饱和后,岩石会因自重而滑落。在传统的方法中,多采用自上而下的顺序堆积路基,这样不仅无法保障路基的安全性,还加大了施工成本。因此,可采用完善路基工艺和调整参数的方法治理滑坡现象。对于削坡而言,可通过压坡脚的方式减小路基的坡度,也可通过增大或维持边坡岩体的强度,比如在边坡上铺盖坚硬的石头,从而防治滑坡现象的发生。滑坡防治工作的一般程序为先分析工程地质水文条件、水位线的升降是否对岩石有破坏作用;截集并排出流入滑坡区的地表水,如果地表水的深度超过了地层水源的标准,则会影响地下岩层的酸碱度,进而出现液体流失,导致地基下沉,因此,应拦截流入滑坡区的地表水,从而保护路基;疏干滑坡区及附近的地下水,或降低地下水水位,从而保证滑坡区地基的稳定性;通过削坡减载、反压坡脚、清除滑体、爆破减震等方法控制路基的坡度、减轻岩石的质量,从而避免岩石的滑落。③设置抗滑挡墙。在路基斜面设置抗滑挡墙能对滑石的推力形成反作用力。一般而言,可采用片石挡墙,即将片石有规律地铺设在路基斜面上,使片石交错相接,并用水泥浆填补接缝,从而有效避免小型滑坡的出现。对于大型滑坡,片石挡墙无法阻挡滑石的推力。此时,可采用混凝土挡墙或钢筋混凝土挡墙。设置抗滑挡墙的方法具有施工成本低、取材方便的特点,但采用这种方法时的要求较高,施工场地必须符合要求,且应详细了解滑面的具体情况。④封闭。矿区铁路一般采用土石混合路基,排矸线路常采用砂石混合路基。这些路基的成分特殊,且防水性较差,一旦梅雨天气到来,则易出现滑坡现象。因此,为了防止坡面的岩石遭受雨水的冲刷,可在边坡上种植植物或采用空心砖。

4 结束语

矿区铁路路基常会受到各种因素的影响,比如因地表水侵蚀而导致的滑坡现象频繁出现,这对矿区铁路的运行造成了较大的影响。因此,相关人员应采取一定的防治措施,比如按性质排弃矸石、完善路基工艺、设置抗滑挡墙等。由于矿区铁路路基的稳定性控制是多学科相互交融的一项工作,所以,设计人员和施工管理人员要因地制宜地优化设计方案和施工方案。

参考文献

[1]张高杰,韩高阳.基于高速铁路路基边坡稳定性的分析[J].低温建筑技术,2015(01).

[2]白光起.矿区铁路煤矸石路基边坡稳定性研究[J].现代矿业,2015(04).

[3]王隶崑.矿区铁路路基边坡稳定性控制[J].黑龙江交通科技,2013(06).

[4]李亮,吴侃.沉陷积水区铁路煤矸石路基边坡稳定性研究[J].路基工程,2008(02).

〔编辑:张思楠〕

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