铁路路基与滑坡

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摘要：滑坡是山区铁路建设中常见的不良地质现象，发生滑坡常常中断行车，甚至使列车颠覆，给交通安全带来严重危害。因此对滑坡进行治理是减少铁路路基病害和确保铁路行车安全的重要措施。本文首先分析了铁路路基滑坡的含义及形成机理，介绍了铁路路基病害检测的技术和手段，然后重点分析了铁路路基治理的原则和措施，最后对其后期养护措施进行了说明。

关键词：铁路路基；病害；滑坡；防治措施；排水

Abstract: the mountain landslide is common in railway construction of bad geological phenomenon, landslide often interrupt driving, even make train subversion, brings the serious harm to the traffic safety. So the landslide governance is to reduce railway roadbed disease and ensure a railway traffic of the importance of safety measures. This paper first analyzes the railway subgrade landslide of the meaning and formation mechanism, this paper introduces the railway roadbed disease detection technology and method, and then analyses the railway subgrade treatment principles and measures, and finally to the later period maintenance measures are illustrated.

Keywords: railway subgrade; Disease; Landslide; Prevention and control measures; drainage

中图分类号： U213.1 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

前言

铁路路基是条带状结构工程，沿线经过的地质条件差别较大，填料也不均匀，而不少地区都存在膨胀土、红黏土、软岩风化残积土等各种工程性质不良的土，并且受到地理和气候环境常年变化影响，加之技术水平、经济条件以及施工机械设备方面的原因,我国的铁路路基设计通常采用较低的技术标准，施工质量往往要求不严，从而导致各种铁路基床病害成为一种分布广、治理难、多发性强的病害，严重影响着列车的安全运行。而滑坡便是铁路路基中常见的病害之一，本文将重点探讨滑坡危害的相关问题。

一、铁路路基滑坡的含义及形成机理

（一）滑坡的含义

滑坡是一种山区铁路建设中常见的不良地质现象，是一种斜坡变形形式，主要发生在山地、丘陵地区的斜坡上。对滑坡的含义，一般有两种说法：一是广义的，即把斜坡岩(土)体顺坡向下滑移的一切现象，统称为滑坡。它包括崩塌和泥石流等；另一种是比较严谨的，在一定的地形地质条件下，由于外界条件的变化，各种自然或人为的因素影响(例如长期受水浸润，削弱山体下部支撑力量等)，破坏了岩(土)体的力学平衡，使山坡上的不稳定土体(岩体)在重力作用下，沿着一定的软弱面(带)作整体的、缓慢的、间歇性的向下滑动的不良地质现象，称之为滑坡。滑坡按其特点可进行各种不同的分类。中国铁路按滑体的物质组成及其成因，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。

（二）滑坡的形成机理

产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间，两侧有切割面。例如中国西南地区，特别是西南丘陵山区，最基本的地形地貌特征就是山体众多，山势陡峻，沟谷河流遍布于山体之中，与之相互切割，因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面，此地区广泛存在滑坡发生的基本条件，滑坡灾害相当频繁。滑坡形成主要条件一是地质条件与地貌条件；二是内外营力(动力)和人为作用的影响。就第二个条件而言，在现今地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区，外界因素和作用，可以使产生滑坡的基本条件发生变化，从而诱发滑坡。主要的诱发因素有：地震、降雨和融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；不合理的人类工程活动，如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库蓄(泄)水、矿山开采等都可诱发滑坡，还有如海啸、风暴潮、冻融等作用也可诱发滑坡。

二、铁路路基滑坡的检测

根据铁路既有线的特点，路基检测应不干扰行车或少干扰行车，为此需采用的检测手段应力求准确、可靠、快速，从而为将来的整治工作提供准确可靠的信息。

（一）探地雷达法和瞬态面波法相结合的检测手段

探地雷达法具有直观反映道床几何形态、表层分辨率高的优点，可以探明路基结构的分层；探测路基病害类型、程度和具置，用于分析道床、路基各个土层的地质情况；探地雷达测出的结果是基床的电性参数，而无法给出路基的力学特性。而瞬态面波法表层状况由于石碴的散射和高频信号的限制不能精确的反映，探地雷达方法可弥补瞬态面波法的不足。瞬态面波方法对在土中频散曲线比较平滑，能够准确反映路基土的力学参数随深度的变化，测试的深度也比较深，也正好弥补了探地雷达方法不能反映路基土的力学参数和测试深度浅的不足。在路基病害测试中，最关心的是路基表层和其下路基土的承载能力，所以两种方法结合，优势互补，正好能够达到路基的测试目的。

（二）对路基强度、刚度等参数方面的分析

重型动力触探主要反映路基土的力学性能，是以击数×10cm-1来反映路基各个位置的力学性能指标，击数越高说明土质性能越好，强度也越高，可以从不同深度位置来测试出不同深度下土的力学性能以分析路基状况。轻型动力触探与重型动力触探原理相似，只是后者以击数×10cm-1来反映路基各个位置的力学性能指标。

三、铁路路基滑坡治理的原则和措施

（一）治理原则

1、预防为主

整治工程施工尽可能安排在旱季进行，避免在滑坡前部横截滑坡作长拉槽，导致滑坡恶化施工前应先做好临时性排除地表水工程，对正在活动中的滑坡，须同时做好观测工作，以确保施工安全。对已竣工交付使用的工程建筑物，需加强观测、养护、维修，以减少滑坡的新生和发展。

2、坚持早期整治

滑坡的发生与发展，是有一个过程的，早期整治，能收到事半功倍的效果。

3、一次根治与分期整治相结合

滑坡一般应一次彻底根治，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害的滑坡，也可在全面规划下，分期整治。同时注意观测每期工程效果，为确定下期工程提供依据。

4、对症下药是关键

对必须整治的滑坡，原则上要一次治理，不留后患。但首先要弄清滑坡性质和成因，针对主要原因有的放矢的选择防治方案，同时辅以其它措施综合治理，不可盲目强调支挡工程而忽视调动地质体自稳能力的发挥。

（二）治理措施

1、排水措施

滑坡的发生和发展都与水的作用有关，排水是防治各类滑坡之本。但应根据具体情况，采用切合实际的排水方式。对滑坡体以外的地表水，应加以拦截和引出，在滑坡可能发展的边界5m以外修建一条或多条环形截水沟；对滑坡体以外的地下水，应修建截水盲沟；对滑坡体内的地下水，应疏干和引出，浅层地下水采用支撑盲沟，深层地下水采用泄水隧洞，亦可采用垂直孔群或仰斜孔群排水；对滑体范围内的地表水，应尽快汇集引出以防下渗，在充分利用天然沟谷的基础上，修建排水系统。

减重措施

当滑动面不深，且滑体呈上陡下缓状，滑坡范围外有稳定的山坡，滑坡不可能向上发展时，在滑坡上部减重，以减小滑坡的下滑力，是一种操作简单、经济实惠的防治措施。将减重的土体堆在坡脚反压，以增加抗滑力，效果更好。

支挡措施

根据滑体推力的大小，可以选用适当的支挡结构防滑。支挡方式只要有几下几种：

（1）抗滑挡墙

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的。

（2）抗滑桩

它是利用桩在稳定岩土中的嵌固力支挡滑体的建筑物。它具有对滑体扰动少，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的锚固深度，应根据滑体作用在桩上的主动土压力、桩前的被动土压力、岩土性质等来确定。

（3）锚杆挡墙

是一种新型支挡结构，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、滑体横长滑面较陡的滑坡。具结构轻盈，节约材料，适宜机械化施工，提高生产效率等优点。

（4）抗滑明洞

若滑动面的下缘处在边坡上的较高位置，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。但这一措施对行车干扰大，施工困难，造价昂贵，只有在其他措施难以奏效时采用。

4、坡体内部加固

（1）对于滑坡规模较小，滑带土主要为粘土、泥化夹层者，可采用石灰桩、石灰砂桩及合适的化学方法改善滑带土性质，如以石灰桩为主，使滑坡得到治理。

（2）对于潜在不稳定或蠕动的密实粉质粘土或松散破碎岩坡，宜选择采用近年来已开发许多新型锚杆体系，将锚杆或锚索锚固于潜在滑面以下的稳定岩层之中，施加张应力姒增加锚拉方向正应力从而增大破坏面上的阻滑力，锚钉系统以土格栅或土工网覆盖地面，在多个结点上以长锚钉将这些结点锚固起来当这些锚钉紧固后，将地表网拉入土中，使网处于拉伸状态而网下的土则处于压缩状态。有时采用框架预应力锚索结构，使原来的被动防护转变为主动防治。

（3）对于宽度受限的已有道路的加宽，其坡体需要防护者，采用桩基既浪费又不美观。而采用加筋土技术却特别适宜，加筋土是在土中埋入有抗拉功能的金属条带或聚合物格栅以改善土体强度，达到稳定天然或堆填、开挖边坡。比如有加筋土挡墙，带护面板的加筋土可作成陡坡。其优点是：①有粘聚性又有韧性，故能承受大变形；②可使用的填料广；③易于修建；④耐地震荷载；⑤有多种面板形式；⑥比传统挡墙或桩造价低廉。

5、防止河岸冲刷及绕避措施

对于滑坡为河岸冲刷触发者，首先应考虑防止河岸冲刷的河岸防护工程，以防止河流继续冲刷坡脚而牵引坡体滑动。对于滑坡频繁发生地段、整治困难或费用昂贵，可选择改移线路，或选用隧道避开滑坡或桥梁跨越滑坡，或用明洞防护等绕避措施。

四、铁路路基滑坡的养护措施

第一，滑坡区的地表排水设备，如截水沟、排水沟、吊沟等应做到无淤积、无漏水、无冲刷、排水畅通、沟涵相通。对失效损坏处所，应及时修补。

第二，滑坡区的地下排水设备，如支承渗沟、暗沟、隧洞、渗井、渗管等，应定期检查，及时清理和疏通。对失效或损坏处所，应及时修补或整治。地下排水设施，一般每年在春融之后和冰冻之前，在雨季开始之前和暴雨之后，必须仔细观测其流量，掌握其变化规律和排水效果，发现异常及时处理。

第三，滑坡区的防护和加固建筑物，应保持完整无损，如有开裂、滑移，必须认真查明原因，采取治理措施，不可麻痹大意，要防患于未然。

第四，对规模大，情况复杂的大滑坡，虽经模治仍在缓慢变形或间歇变形，应对其认真观测，实行动态监控，掌握变化规律和发展趋势，以便及时采取有效措施。

结语

综上，铁路路基滑坡是严重危害路基安全的病害之一，对滑坡的治理要引起高度的重视。滑坡的治理要本着预防为主的原则，治理中要分析清楚滑坡产生的特殊地质原因和人为原因，对症下药进行综合治理。

参考文献

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[2]曹树锋.路基工程质量的成因及处治措施[J].山西建筑，2008.34.

[3]王萍.滑坡治理方法及实例分析[J].西部探矿工程，2006.12.