铁路路基病害类型机理及检测
既有铁路路基路基基床病害类型、成因及整治方法
铁路路基病害主要类型、成因分析及整治方法铁路路基是为满足轨道铺设和运营条件而修筑的土工构筑物,与桥梁、隧道、涵洞和上部轨道结构一起构成铁道线路的整体。
由于路基本体或路基附属设备在列车荷载的作用、自然营力的侵袭和各种不良地质条件以及人为因素的影响下,降低或破坏了原有的设计标准,出现了非正常的变形状态甚至导致其使用功能的丧失,铁路路基不可避免会发生程度不同的变形与病害,且在不间断运营的条件下,路基病害的出现往往是多种类型并存,并相互引发。
病害的发生与发展必然以不同的形式削弱路基原有的强度并直接影响路基的稳定性,从而不同程度地威胁着铁路的行车安全。
1.1 铁路路基病害主要类型既有铁路路基病害多种多样、病害程度轻重不一,为了较客观地认识各种病害的成因与规律,更好地采取相应的积极防治措施,通过对既有铁路产生路基病害的现场调查分析,对铁路路基病害仍沿用铁路系统的习惯分类,即按铁路路基结构的基本部位分为路基基床及本体、路桥(涵、隧)过渡段、路基边坡、路基基底及路基排水设施等五大类,按其病害特征可细分为18种类型。
(1)基床下沉外挤:基床土被水浸湿软化,基床面下沉形成道砟囊,并越来越深,或软弱层发生剪切滑动,致使道床下沉、路肩隆起、边坡或侧沟外挤等现象。
(2)基床翻浆冒泥:基床土体或风化岩被水浸蚀软化,在列车动力作用下液化成泥浆挤压冒出的现象。
(3)路基过渡段病害:在既有线路基连接处路堤与桥台、路堤与横向结构物(路堤与路堑、路堑与隧道等连接路段),由于以往建设标准较低,未有设置过渡段的结构要求,因结构的特殊性引发的病害造成连接部位两端的刚度突变,与沉降不一致,导致轨面不平顺,影响线路结构的稳定。
(4)边坡溜坍:黏土质土(如黄土质砂黏土、砂黏土、黏土等),干燥时易崩裂,长期阴雨或暴雨后,雨水沿裂隙下渗,使表层饱和,失去稳定造成溜坍;或倾斜及基岩面上有黏土质覆盖层,受地表水下渗或地下水影响,造成覆盖层沿基岩面溜坍。
铁路路基常见病害及整治
滑坡是在一定的地形地质条件下,由于各种自然的、人
为的因素影响破坏了岩(土)体的力学平衡,使山坡上不稳 定岩(土)体在重力作用下,沿着山坡内部某一软弱面或带
作整体、缓慢、间歇性的向下滑动的不良地质现象。
防治措施
(1)减载、反压;
(2)抗滑桩。
滑坡典型剖面及常见滑坡形式
滑坡典型剖面
双沟同源引发滑坡 河流淘刷坡脚或人为切蚀坡脚引发滑坡 返回
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三、路基下沉病害及其防治
成因分析
铁路填土路基由于受当时设计标准、施工质量、填料特性 (具有亲水性强、透水性差、强度变化大、失水收缩、遇水强
度锐减等)、大气降水、填土自然沉降等因素的影响,难以满
足目前重载快速运输要求,在列车动载不断作用下,路基产生 下沉,线路几何尺寸难以保持。分一般地段路基下沉和桥(涵)
路基常见病害及防治
路基常见病害类型及其整治
① 崩 塌 落 石 病 害 及 其 防 治
② 边 坡 溜 坍 病 害 及 其 防 治
③ 路 基 下 沉 病 害 及 其 防 治
④ 翻 浆 冒 泥 病 害 及 其 防 治
⑤ 河 岸 冲 刷 病 害 及 其 防 治
⑥ 泥 石 流 病 害 及 其 防 治
⑦ 滑 坡 病 害 及 其 防 治
堑边坡溜坍、路堤边坡溜坍两大类。
防治措施
一般不采用浆砌 片石或(片石)混 凝土满铺防护
明洞
路 堑 边 坡
护坡及挡、护墙 拦泥墙 完善截、排水沟 土钉墙
路 堤 边 坡
骨架护坡 支撑渗沟 干砌片石防护
浆砌片石护墙
1、浆砌片石护墙分类及适用范围
浆砌片石护墙根据外形不同,可为实体护墙、空窗护墙、 肋式护墙和拱式护墙。其适用范围:
铁路路基病害类型 机理及检测与整治技术
四、铁路路基病害整治技术
4、植被防护:在一些地区,可以利用植被来防止水土流失和侵蚀。
参考内容
内容摘要
铁路作为重要的交通基础设施,对于国家和地区的经济社会发展具有不可替 代的作用。然而,铁路路基常常会受到各种病害的影响,严重威胁到列车的安全 运行和铁路的持久性。本次演示将探讨铁路路基的主要病害类型、发病机理,以 及相应的检测和整治技术。
三、铁路路基病害的检测技术
2、遥感技术:遥感技术是一种高效、非接触式的检测方法,可以通过卫星或 航空图像获取大规模的地质信息。这种方法可以用于检测肉眼难以发现的病害, 如土壤侵蚀、地质灾害等。
三、铁路路基病害的检测技术
3、物联网技术:物联网技术可以通过传感器、无线通信等手段获取各种环境 参数,如温度、湿度、压力等。这种方法可以用于实时监测路基的状态,及时发 现潜在的病害。
四、铁路路基病害整治技术
4、植被防护:在一些地区,可以利用植被来防止水土流失和侵蚀。
参考内容二
摘要
摘要
本次演示综述了路基病害及检测技术的相关研究现状、方法、成果和不足。 路基病害严重影响道路安全和寿命,因此对其进行深入研究具有重要意义。本次 演示介绍了路基病害的分类、特点和影响因素,同时阐述了现有检测技术的原理 和应用。总结了目前研究的成果和不足,并指出了今后需要进一步探讨的问题。
三、铁路路基病害的检测技术
4、人工智能技术:人工智能技术可以通过机器学习、深度学习等手段对大量 数据进行处理和分析,以发现潜在的病害和其发展趋势。这种方法可以帮助决策 者做出更准确的判断和决策。
四、铁路路基病害整治技术
四、铁路路基病害整治技术
1、排水设施:排水设施是防止路基病害的重要措施。在设计和施工过程中, 应合理设置排水设施,如边沟、排水沟等,以防止水对路基的侵蚀。
分析铁路路基病害原因及整治措施
分析铁路路基病害原因及整治措施铁路路基病害是指铁路路基发生的各种损伤和病害,包括路基下沉、路基滑移、路基塌陷、路基冻胀等。
这些病害给铁路运输安全和运营带来了很大的隐患。
为了及时解决这些问题,需要对铁路路基病害的原因进行深入分析,并提出相应的整治措施。
1. 土壤性质铁路路基的土壤性质对病害的发生起着关键作用。
一方面,土壤的可塑性、压缩性和抗剪强度等参数直接影响着路基的稳定性。
如果土壤中含有较多的腐殖质、水分等,也容易导致路基的不稳定。
2. 水分问题水分是土壤中不可或缺的因素,但如果水分过多或者长期浸泡在水中,就容易导致路基的软化和液化,从而引发路基下沉、滑移等病害。
3. 动、静荷载铁路列车的行驶和停靠都会对路基产生动、静荷载作用,长期以来,这些荷载对路基的影响不可忽视。
尤其是大型货物列车,其荷载更是巨大,对路基的影响更为严重。
4. 自然灾害自然灾害如地震、洪水、台风等,都有可能对铁路路基造成破坏。
特别是在某些地质条件较差的地区,自然灾害对路基的危害更为突出。
二、铁路路基病害的整治措施1. 加强路基保护在铁路设计施工中,应首先进行严格的地质勘察和工程地质条件评价,并在施工中采取相应的防护措施,以减少地质灾害对路基的影响。
2. 优化路基设计在路基设计中,应结合当地的地质条件和气候特点,合理选择路基的填筑材料和施工工艺,使路基在承受列车荷载的能够保持一定的稳定性。
3. 加强排水系统铁路路基在设计时应充分考虑排水系统的设置,确保在雨水冲刷和地下水位变动的情况下,路基仍能保持一定的稳定性。
4. 强化检修管理要定期对铁路路基进行检查和维护,并建立健全的检修管理制度。
一旦发现路基存在病害,应立即用专业技术手段进行分析,并制定相应的整治措施。
5. 创新应用新技术在路基的维护和整治中,可以适度应用新技术,如激光测量技术、遥感技术、无人机巡查技术等,以提高对路基病害的监测效率和整治效果。
6. 科学合理的复合材料使用在路基的整治中,可以采用一些新型的复合材料,如聚合物改性沥青、聚酯网格布等,用于增强路基的抗压、抗渗和抗冻融能力。
铁路路基病害及整治防护措施
铁路路基病害及整治防护措施1. 引言1.1 铁路路基病害的危害性铁路路基病害是指在铁路路基上出现的各种损害和病变现象。
这些病害如果不能及时发现和处理,将会给铁路运营造成严重的危害。
铁路路基病害会影响铁路的运行安全。
比如路基滑坡、路基塌陷等病害会导致铁路线路受损,道岔错位,列车出轨等严重后果,威胁乘客和工作人员的生命安全。
铁路路基病害会影响铁路的正常运行。
路基病害造成的断裂、沉降等问题会导致铁路线路变形,影响列车的正常运行,造成运行延误、列车晚点等问题,给乘客出行带来不便。
铁路路基病害也会影响铁路设施的使用寿命,增加维修和修缮的成本,降低铁路设施的使用效率,对铁路运输的经济效益造成严重影响。
加强对铁路路基病害的整治和防护工作,是确保铁路安全稳定运行的重要措施。
1.2 整治防护的重要性铁路路基病害的整治防护工作是铁路建设和运营中不可或缺的环节,其重要性不言而喻。
整治防护工作可以有效减少铁路路基病害对列车运行安全和乘客出行的风险。
铁路路基病害如果得不到及时整治,可能导致路基失稳,造成铁轨变形、车辆脱轨等严重后果,严重威胁列车运行安全。
加强整治防护工作是确保铁路安全和稳定运行的关键步骤。
整治防护工作还可以延长铁路设施的使用寿命,降低维护成本。
铁路路基病害的存在会加速路基磨损、铁轨老化等问题的发生,导致铁路设施寿命缩短,维护成本增加。
通过及时的整治防护工作,可以有效延长铁路设施的使用寿命,减少维护维修费用,节约运营成本。
整治防护工作对于确保铁路安全、稳定运行、延长铁路设施寿命、降低维护成本具有重要意义。
只有加强整治防护工作,才能有效应对铁路路基病害带来的各种安全隐患和经济损失,确保铁路运输事业持续健康发展。
2. 正文2.1 铁路路基病害的分类铁路路基病害是指在铁路路基中出现的各种病害现象,根据其病害类型和性质的不同,可以将铁路路基病害分为以下几类:1. 沉陷病害:沉陷病害是指路基土体因为不均匀沉降或土壤流失导致路基下陷的情况。
分析铁路路基病害原因及整治措施
分析铁路路基病害原因及整治措施铁路路基病害是指在铁路运行过程中,由于土基变形、沉降、地质灾害等各种原因导致的路基出现的损坏现象。
铁路路基病害的原因有很多,主要包括以下几个方面:1. 土质问题:路基的土质不均匀、强度低、水分含量过高等问题都会导致路基的病害。
比如土壤有机质含量过高会导致土质松软,易于发生沉降和侵蚀;土层中含有易溶解的盐类,会引起路基结构松散和沉降。
2. 地基问题:地基不稳定是导致路基病害的主要原因之一。
地基的不稳定可能是由于原地基质量不好,或者是因为地下水位的变化、地震等外力作用导致的。
3. 沉降问题:沉降是路基病害中常见的问题。
沉降原因主要有两方面:一是路基所在的土层因为长期压实或者地下水位改变导致土层沉降;二是土层中存在易溶解的盐类,在水分作用下溶解结晶会引起土层沉降。
针对这些原因,可以采取以下的整治措施来解决铁路路基病害问题:1. 路基改良:通过加固路基的土层,提高土质的稳定性,可以采取填筑合理的骨料,进行松土、碾压、固结等工艺来改善土层的性质。
采用加固材料,如灰木,砂石等进行填筑,增加路基坚实度。
2. 排水处理:加强路基的排水系统,保证路基的排水畅通,以减少地下水对路基的影响。
可以采用排水沟、排水管、排水泵等设施来加强路基的排水系统。
3. 地基处理:对于地基不稳定的情况,可以通过加固地基的方法来解决。
可以采用加固材料,如水泥、胶结土等进行地基加固,提高地基的稳定性。
4. 定期维护:定期进行路基的巡视和维护工作,及时发现和处理路基病害,防止其扩大,保障铁路的正常运行。
5. 加强监测:通过安装监测设备,对路基的变形和沉降进行实时监测,及时发现问题,并做出相应的处理措施。
铁路路基病害的原因可分为土质问题、地基问题和沉降问题等多个方面,针对这些原因采取路基改良、排水处理、地基处理、定期维护和加强监测等措施,可以有效地解决铁路路基病害问题,确保铁路的安全和运行的畅通。
分析铁路路基病害原因及整治措施
分析铁路路基病害原因及整治措施铁路路基是承载铁路线路和列车荷载的重要基础设施,其安全可靠对保障铁路运输安全具有重要意义。
然而,在运营过程中,铁路路基容易遭受各种病害,如路基塌陷、路基侧移等,严重威胁到行车安全。
在此,本文将分析铁路路基病害的原因及整治措施。
(一)土质条件土壤稳定性较差是引起铁路路基病害的重要原因之一。
土质条件不仅影响路基的承载能力,还会导致土体的塌陷或裂缝等各种问题,进而引起路基塌陷、土体侧移等病害。
(二)施工质量在铁路建设过程中,施工质量的好坏直接影响路基的稳定与安全。
如果施工过程中出现严重的施工失误,比如土方工程超限开挖、挖掘中发现积水未及时排除等,都会给路基的稳定性带来不良影响,甚至会导致路基出现严重病害。
(三)非自然因素铁路路基病害还可能与自然或人为因素有关。
例如,铁路沿线树木过多或灌木丛生,根系容易侵蚀路基;防护设施缺失,容易导致路基边坡被车辆碾压冲毁等问题。
二、整治措施(一)强化路基基础作为铁路线路的基础设施,路基的稳定性和可靠性至关重要。
因此,需要通过优化设计和施工过程来加强路基基础。
可以采用加固加筋的方式,从根本上提高路基的承载能力。
(二)加强鉴定病害铁路路基病害的识别和分类非常重要。
在日常巡查中,铁路工作人员需要认真检查铁路路基,发现异常情况及时予以处理,避免铁路路基病害的扩大和加重。
同时,建立强大的病害档案和监测系统,及时记录路基病害情况,实现早期预警和快速处理。
(三)加强管养管理对于铁路路基病害的预防和治理,更需要加强科学的管养管理。
在日常的铁路维护中,要严格按照维护计划进行针对性维护,确保路基长期稳定和安全运行。
同时,建立完善的考核机制,及时发现和纠正管理中的漏洞和不足。
这样才能在路基病害预防和整治中取得真正的成效。
综上所述,铁路路基病害是对铁路运输安全的威胁,需采取科学的管理和控制措施。
所有铁路从业人员应该了解路基病害的形成原因,积极加强管养管理,提高铁路路基的可靠性和安全性。
铁路路基病害原因及整治
铁路路基病害原因及整治摘要:我国的铁路线路建设时间较早,由于当时的技术水平有限和现在环境气候的影响及现在列车密度的加大等各种因素,导致很多路基出现不同程度的病害,对铁路线路的安全运营产生了严重的阻碍,这就需要相关技术人员不断更新技术工艺和创新方法,找到病害类型,并及时采取措施进行有效解决。
本文主要对铁路路基病害的原因及整治进行了探讨,仅供参考。
关键词:铁路路基;病害原因;治理一、目前铁路路基中常见的几种病害1、滑坡在某些地质地理环境中,铁路路基因长年暴露在外,所受到自然因素和人为因素的共同干扰,破坏了岩体或者土体的受力平衡,进而引发了部分稳定性差的岩体或者土体顺着某些软弱带向下滑动而变形。
2、基床下沉外挤铁路基床下覆盖的土体长期被雨水浸湿软化,这就降低了路基的整体强度,造成路基面向下沉降。
火车在行驶过程中所产生的振动把道碴压入到基床中,就形成了道碴袋或道碴囊,且不断加深,还可能造成基床上土体软弱层出现剪切滑动,引起道床向下沉降,侧沟向外挤压、路肩隆起,如果情况较为严重还可能引发边坡坍滑。
2、翻浆冒泥当雨水长期将路基土体浸湿后就会变成泥浆,然后再受到火车传出的振动就向道碴中的间隙挤入,让道床变得更加脏污,降低其弹性。
这将大大降低路基的强度,进而会转变成泥浆,受到外力作用而冒出。
3、砂害砂害即是风砂流的掏蚀、堆积作用对铁路线路设备的破坏及流砂上道进而对正常行车产生影响的现象。
通常可以将风力对路基产生的风蚀作用分成掏蚀、磨蚀和吹蚀等三种。
掏蚀即指气流由于遇到不平整、地面形状突变或障碍物时形成了涡流,就带走了微小颗粒,进而使较大颗粒的稳定性失衡而向坡脚滚落;磨蚀即指在气流中含有的沙粒冲击填料颗粒,还可能会钻入孔穴内旋磨,造成局部掏空;吹蚀即指风流将填料颗粒直接带走。
4、冻害和雪害冻害即是路基内含有的水在冻结或融化过程中出现路基不均衡的冻胀和承载力减弱的现象。
该现象在实际的铁路路基中较为普遍。
对于路基面存在较多积水时,一旦气温较低,就会结冰而使体积膨胀,进而引发冻胀等现象,直接影响到火车的正常运行。
铁路路基病害类型、机理及检测与整治技术
铁路路基病害类型、机理及检测与整治技术摘要:随着我国经济的不断发展,铁路事业进入快速发展的阶段,铁路路基病害的出现成为威胁铁路正常运输秩序的祸害,因此必须对其进行有效的整治,才能保证铁路的正常运营。
关键词:铁路路基;病害类型;检测;整治技术作为一种线状工程,铁路要通过气候条件与地质条件不同的地区,使用不均匀的填料,在施工、经济、技术等多方面因素的限制下,结构设计和填料选取工作中采用的技术标准较低,缺乏严格的施工要求,因而引起了各类病害,使列车运行的安全性受到了严重影响。
尤其是最近几年,铁路上运行着许多提速和重载列车,破坏了原本的动态平衡,为了确保列车正常运行,必须加强整治各种病害。
一、铁路路基的常见病害类型常见的铁路路基病害共包括以下几种类型:①翻浆冒泥。
铁轨被行驶的列车反复碾压,所以路基本身必须具备足够的强度,假如路基土质有过高的含水量,反复碾压的列车就会使路基发生冒泥、鼓包、裂缝等现象,也就是我们所说的翻浆。
施工质量不达标是造成路基翻浆的原因之一,此外,路基土质与标准不符,造成路基稳定性差,在降雨量较大时路堑与路基地段就会发生不同程度的病害;②挤出变形。
铁路路基的土质存在的状态为软土时,其密实度较低,受到列车的多次碾压后,此类软土就会变为流动状态,当承受力达到一定值后,就会出现剪切破坏,发生挤压变形;③路基下沉。
路基如果不具备足够的密度与强度,在受到运行中的列车的反复振动后,就会逐渐发生下沉,或者出现断面现象,最终在较大面积范围内发生沉降变形;④陷穴。
如果有洞穴存在于路基与其附近区域,那么道床与基床会发生坍塌时突然沉落,因此而悬空的轨道会导致行车被中断,严重时还会引起列车颠覆事故,造成人员伤亡;⑤边坡冲刷。
水流对风化严重的软质岩石边坡或高大的岸坡路堤、路堤边坡、土质路堑进行冲刷、冲蚀,导致其形成冲坑或冲沟的过程就是边坡冲刷;⑥水浸路基。
铁路由于洪水灾害而被水漫过时,轨道与路基浸泡在水中,若路基没有足够强度,这种情况下就会形成坍塌或出现局部地基沉降;⑦滑坡。
铁路路基病害的产生机理与防治措施
铁路路基病害的产生机理与防治措施[摘要]对铁路路基中存在的病害进行了分类,分析了各种铁路路基病害发生的机理,介绍了路基病害的检测方法,指出明确各种路基病害的类型及形成机理,并进行准确的检测,是预防铁路路基病害并进行有效治理的基础。
【关键词】铁路路基;病害;机理;检测铁路是线状工程,决定了要通过各种地质条件及气候环境不同的地区,而不少地区都存在膨胀土、红黏土、软岩风化残积土等各种不同工程性质不良的土,并且受到地理和气候环境常年变化影响,加之由于技术水平、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。
研究铁路路基病害的类型及其发生机理,并能对其进行实用的检测,对路基的防治和治理是非常重要的。
1、铁路路基病害类型特性铁路路基病害主要有翻浆冒泥、下沉、挤出变形、边坡溜坍、边坡冲刷、陷穴、滑坡、水浸路基和冻害9类,具体类型和发生原因如下:1.1 翻浆冒泥。
一定条件的含粘粒、粉粒的基床表层土,在水和列车反复振动的作用下,发生软化或触变、液化,形成泥浆。
列车通过时轨枕上下起伏使泥浆受挤压抽吸而通过道床孔隙向上翻冒,造成道碴脏污、板结进而使道床降低或丧失弹性,轨道几何尺寸变化,危及行车安全。
翻浆冒泥分为土质基床翻浆、风化石质基床翻浆和裂隙泉眼翻浆。
1.2 下沉。
由于路基土密实度不足或地基松软,在水、荷重、自重及振动作用下发生局部或较大面积的竖向变形。
一般经过列车运行一段时间后,下沉会趋于缓解。
但有时因荷重增加或水的作用使沉降速率加大。
局部下沉也会造成陷槽使线路不平顺。
下沉分为基床下沉、堤体下沉和基底下沉。
1.3 挤出变形。
基床内的土经常处于软塑状态,在列车荷载的作用下,基床上发生剪切破坏,发生外挤变形。
外挤是因为基床强度不足引起,在基床内的影响深度较大。
外挤分为路肩隆起、路肩外挤和边缘外膨。
分析铁路路基病害原因及整治措施
分析铁路路基病害原因及整治措施1. 引言1.1 铁路路基病害的定义铁路路基病害是指铁路路基在使用过程中由于外界环境、运营荷载和施工质量等因素造成的损伤和破坏。
这些病害主要包括路基塌陷、路基龟裂、路基变形、路基沉降等。
铁路路基病害会影响铁路线路的使用安全和运营效率,严重的病害甚至会导致铁路线路的中断和事故的发生。
及时发现和有效处理铁路路基病害是保障铁路运输安全和正常运营的关键之一。
在铁路维护管理中,对于铁路路基病害的检测、评估和修复工作必须引起足够重视,以确保铁路线路的安全和稳定运行。
.1.2 对铁路路基病害的重视铁路路基病害是指在铁路线路上发生的各种地面病害,包括路基沉降、路基开裂、边坡滑坡等。
这些病害如果得不到及时有效的治理,将严重影响铁路线路的安全运行和服务质量,甚至可能发生严重的事故,给铁路运输造成重大损失。
对铁路路基病害的重视是十分必要的。
铁路是国家重要的交通干线,承担着大量的运输任务,铁路线路的安全稳定对国家经济发展和人民生活至关重要。
铁路路基病害一旦发生,将直接影响列车运行安全,带来运行延误和交通拥堵,严重影响社会正常运转。
对铁路路基病害的重视关乎国家和人民生命财产的安全。
铁路线路的维护和管理是一项长期且持续性工作,铁路路基病害是常见的问题。
只有高度重视并采取有效的措施进行治理,才能确保铁路线路的长期稳定和安全运行。
对铁路路基病害的重视不仅是一项工作任务,更是对铁路运输事业的责任和担当。
2. 正文2.1 铁路路基病害的分类及特点铁路路基病害是指铁路路基因各种内外因素作用而引起的病害现象。
根据病害的性质和表现形式,铁路路基病害可分为下沉、开裂、破坏、松动等类型。
下面分别对这些不同类型的铁路路基病害进行详细介绍。
首先是下沉类病害。
下沉是指路基在受力作用下沉降,这种病害往往表现为路面下陷或产生凹陷,严重时会影响列车的正常运行。
下沉类病害的主要原因包括路基土质不均匀、水分含量过高、地基软弱等。
铁路路基病害类型及其产生机理和检测
O 引言
铁路是线状工程 , 决定 了要通过各种地质条件及气候环境不
2 铁 路路基 病害产 生 的机理
铁路路基病 害发生的原因非常复杂 , 每一种病 害都有 自 并且
大 面 积 的 扫 描 检测 。
基床内的土经常处于软塑状态 , 在列 车荷载 的作 用下 , 床上发生 基 挤 出变形 剪切破坏 , 发生外挤变形。外挤是因为基床 强度 不足 引起 , 在基床 内的影响深度较大。外挤分 为路肩隆起 、 路肩外挤和边缘外膨 黏土质边坡表层受地表水下渗或地下水影响 , 使表层土含水饱和失 边坡溜坍 去稳定而形成的边坡浅层溜滑或坍塌 。边坡溜坍对 于路堤溜坍范围 不超过轨枕端部 , 对于路堑地段边坡的溜坍不影响到基床 的稳定性 指较高大的土质路堑 、 路堤边坡 、 岸坡 ( 滨河 、 河滩 、 海滩和水库( ) 塘 边坡 冲刷 的路堤边坡 ) 或严 重风化 的软质岩石边坡 受到水流 的冲蚀、 冲刷作 用而形成冲沟或冲坑为边坡 冲刷。边坡冲刷分 为边坡淘刷 和边坡 冲沟
析病害成因。 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 。可采用轻型 动力触探 、 地质 雷 达、 瞬态面波法和取 土试验 等多种 手段对 线路进 行试验 检测 , 具 体步骤 和方法如下 : 1典型地段开挖横沟 , ) 了解路基 的几何特性 。 2 采用探地雷达法 和瞬态 面波法 对试验 区段 内的路基 进行 )
病害类型
一
和度的增大 , 的动强度 ( 土 即经过若 干次循 环加载 后仍处 于稳定 状态的最大偏 应力比) 将显著降低。处于轨道 下方的路基土 因反
路基常见病害
(3)挤出变形
挤出变形的表现形式有路肩隆起、侧沟被挤 倾覆,路肩外挤和边缘外膨。主要是由于土体强 度不足而产生的剪切破坏或塑性流动, 基床内的 填料经常处于软塑状态, 在基床内的影响深度较 大,在列车荷载的作用下,基床上发生剪切破坏 ,发生外挤变形。其原因是基床强度不足引起。
(2)翻浆冒泥
路基强度因含水过多而急剧下降,在行车作用 下发生裂缝、鼓包、冒泥等现象,称之为翻浆冒 泥。
翻浆冒泥一般易发生于基床填料不符合要求 的部位, 特别是以细粒土作路基填料、 风化石 质作基床,降雨量大的路堤和路堑地段为病害多 发地段,
一定条件的含粘粒、粉粒的基床表层填料在和列 车反复振动的作用下,发生软化或触变、液化, 形成泥浆。列车通过时轨枕
二是边坡表层为黏土质覆盖层,下部为倾斜 岩层,表层的黏土受地表水下渗和地下水的影响 , 产生沿基岩面的溜坍。 边坡溜坍, 轻者堵塞 侧沟,重者掩埋线路,病害继续发展将会造成整 个边坡的破坏。
边坡坍塌常发生于边坡坡度陡于天然休止角 的节理发育、 岩层破坏、 风化严重的石质路 堑或土质路堑。
这种病害发展过程时间较长, 开始在堑顶附近出 现裂纹, 并缓慢地逐渐扩大,当扩大到一定程度 时, 在坡面水或地下水等自然因素以及列车振动 等的配合下, 突然顺边坡坍塌下来。在大坍塌之 前,常有小的局部坍塌发生。每次坍塌都不按固 定的面移动,但坍塌体的下缘均在临空面以上, 一直坍塌到边坡坡度接近岩层或土层的休止角为 止
(5)边坡冲刷
边坡冲刷指较高大的土质路堑、路堤边坡、岸坡( 滨河、河滩、海滩、水库、水塘的路
铁路路基基床病害机理做出分析
铁路路基基床病害机理做出分析1、铁路路基介绍铁路路基,在整个铁路工程建设中发挥着举足轻重的作用,由于其占线较长、所占比重大和投资较多等特点,在铁路工程施工中,作为一种承受、传递轨道重力和列车动态作用的结构,是列车轨道的前提基础,是保障列车安全稳定运行的重要建筑部分。
另外,由于路基是一种土石结构,易受到各种自然灾害和气候的影响,比如,洪水、地震、泥石流和崩塌等。
因此,就导致了铁路容易容易产生病害,从而阻碍了铁路的健康运营。
根据相关部门对近年我国铁路路基病害情况的调查,我国铁路的病害数量达到85962处,总延长达到12596km,由此可得出结论,铁路工程的病害数量非常多。
引起病害的最主要原因就是铁路路基的施工质量。
路基的施工质量,影响着铁路的快速运营和行车的安全稳定,不仅加大了铁路的维护费用,而且还可能对国家和人民的生命财产安全带来一定的威胁。
2、铁路路基的基本特点铁路路基位于线路下方,作为承受轨道和列车荷载的基础,承担保障线路稳定及列车正常运行的重要功能。
要求有足够的基床强度和经受列车重复荷载的疲劳强度,有较小的路基弹性变形和累计塑性变形,有合理的刚度和保持适当的弹性。
为确保路基具有前述各项功能指标,需要从其特征方面进行分析。
2.1路基基床强度基床强度需能够承受列车重复荷载产生动应力的作用。
列车轮轨振动加速度和对轨道的冲击与速度平方成正比,随着列车车速提高,路基承担的动荷载及其作用次数将明显增加。
为保证行车条件下路基的稳定,路基必须具有足够的强度,承受列车动荷载对基床的强度需求。
此外,还要考虑由于动荷载的作用次数增加,路基土体的疲劳作用加强,土的强度将有一定程度下降的因素,为保证路基在重复荷载作用下的稳定,基床应有经受重复荷载的疲劳强度。
2.2路基基床刚度基床刚度要求在列车荷载作用下,弹性变形和累计塑性变形要小。
同时,还应具备一定的弹性以减弱轮轨动力作用。
路基按强度破坏条件进行设计,由于在轮轨动力作用下,如果轨道几何尺寸不能保持,弹性变形和累计塑性变形将会明显增加,需控制达到强度破坏前可能出现的过大变形。
铁路路基病害类型及其产生机理和检测
铁路路基病害类型及其产生机理和检测摘要:随着社会快速发展,铁路的建设也是如火如荼,但是在铁路建设中会出现一些病害,而为铁路工程埋下安全隐患,本文笔者对于铁路路基的病害类型进行分析,并且对其产生的机理以及检测的方法提出建议,希望能够对同行做参考作用。
关键词:铁路路基病害、产生的机理、检测方法一、前言由于铁路的建设受地形的影响,所以在对铁路工程施工时,需要考虑各种气候的影响以及地质对地基的影响,有些地区的地质中存在膨胀土等各种影响地基的土质,如果我们在施工的时候对地质不进行勘察,就会造成地基中存在病害,进而使整个铁路出现安全隐患。
目前我国铁路施工由于质量要求不严,技术达不到要求等各个方面的原因,造成铁路路基病害频繁发生,所以对于铁路工程中的地基病害的分析以及对其进行检测预防迫在眉睫,力求减缓铁路路基的病害的发生率。
二、铁路路基病害类型特性在铁路中存在的常见路基病害有下沉、翻浆冒泥、挤压变形、边坡溜坍、边坡冲刷、水侵路基、冻害、滑坡、陷穴等九大类型,下面我们就具体对这九种病害类型进行分析。
(见下表)病害类型病害产生原因翻浆冒泥由于地质原因,在土质中会存在有粘粒以及粉粒,这些土质会因为雨水、列车长时间的振动等作用,造成土质疏松,直至液化,最后形成泥浆,泥浆因列车的通过受挤压而向路道翻滚,长时间的冒泥翻浆都会遗留到轨道上,形成轨道垃圾,最后轨道会变形,让列车的行驶埋下安全隐患。
翻浆冒泥分为土质基床翻浆、风化石质基床翻浆和裂隙泉眼翻浆下沉在铁路工程进行施工时,由于没有注意到土质的密度或者土质疏松,在经过列车行驶时对地基的挤压,发生局部或着大面积的变形,在由于雨水的冲刷,会造成下沉,这种路基病害在列车行驶一段时间后有所缓解。
局部或者大面积的下沉会对列车的行驶轨道产生影响,使行驶路线不平整。
挤压变形基床内的土经常处于软塑状态,在列车荷载的作用下,基床上发生剪切破坏,发生外挤变形。
外挤是因为基床强度不足引起,在基床内的影响深度较大。
铁路路基病害及整治防护措施
铁路路基病害及整治防护措施铁路路基是铁路运输系统的重要组成部分,它不仅承载着列车的重量,而且还具有稳定轨道和平稳行车的功能。
然而,由于铁路路基的长期利用和自然环境的影响,路基的状况逐渐出现了多种病害,如坍塌、沉降、崩塌等,这些问题直接影响着铁路运输的运营安全和效率。
因此,及时进行路基病害整治和防护工作显得十分重要。
一、常见的铁路路基病害种类1. 坡脚坍塌:是指铁路路基边坡的基础土层发生松散或坍塌的现象,导致路基边坡的倾斜角度过大,失去承重能力,致使铁路道床下沉和路基侧向位移的病害。
2. 沉降:是指铁路道床因为受土壤压实、固结、下沉等原因,导致铁路道床和轨道高程下降的病害。
3. 滑动:是指较大规模的土层在水的润滑作用下沿坡面发生难以控制的滑动,引起路基不断变形的病害。
4. 塌方:是指路基上的土块或石块流失、移动或坍塌的现象,主要是由于土质结构不稳定、水土流失等因素引起的。
1. 防范措施:防止路基产生病害是最理想的方案,可通过设计更加合理的路基结构和加大路基维护的力度来预防路基病害的发生。
2. 修复措施:对于已经出现病害的路基,则需开展及时的修复和整治。
对于沉降和滑动等病害较小的情况,可采取挤密或注浆等方法进行加固。
对于塌方或坡脚坍塌等较为严重的病害,需进行整块的拆除、加固和重建。
3. 监测措施:监测路基的变形指标,及时发现病害,防止病害扩散,也为后续的维护和修复提供确凿的资料。
4. 强化措施:铁路路基强化措施采用复合材料进行的有较好的效果,可以提高路基的抗压、抗剪承载能力和耐久性,从而达到延长铁路运营期限和保障铁路安全的目的。
三、结论铁路路基病害的危害十分严重,给铁路运输带来了极大的危害。
合理利用上述介绍的病害整治和防护措施可以有效地消除这些问题。
铁路运输是国家经济的重要支柱,因此,必须重视铁路路基的建设和维护,持续加强研发和技术支持力度,推广应用新的路基建设技术和材料,以确保铁路运输的高质量和高效率。
铁路路基病害类型及其产生机理和检测
铁路路基病害类型及其产生机理和检测摘要:随着时代的发展以及社会的进步,我国的经济建设取得了举世瞩目的成就。
在这样的背景之下,为了进一步促进我国各区域之间的联系以及经济往来,需要道路建设部门加强对于陆路交通系统的设计以及构建,铁路运输凭借其得天独厚的优势得到了国家的大力帮扶。
但铁路工程在建设的过程中由于实际环境的限制,宜导致各类铁路路基病害出现,不利于相关效益的取得。
基于此点,在此分析探讨铁路路基易产生的病害类型及其检测方法。
关键词:路基;病害;产生机理;检测方法作为一种线状结构的交通工程类型,铁路路基实际的构建质量往往受到建设区域地质条件、填料性质等因素的影响。
目前,施工建设单位在实际的工程操作过程中由于技术、经济以及施工等方面的原因,导致铁路路基设计以及建设的技术标准较低,且容易导致施工质量问题,进而诱发各种病害的出现,降低了列车运行的安全性以及稳定性。
一、铁路路基病害类型特性通过对于我国铁路路基病害进行资料整理以及分析可以得知:目前,我国的铁路路基病害类型特性主要分为九大类,分别是:翻浆冒泥、下沉、变形、边坡滑坍、边坡冲刷、陷穴、滑坡、水浸路基以及冻害。
关于这九种铁路路基病害类型特性,笔者进行了相关总结,具体内容如下。
1、翻浆冒泥目前,铁路路基翻浆冒泥的病害主要出现在含有粘粒基床表层土中。
在这样的地质状况下,土体会在水以及列车的振动作用下出现不同程度的软化、液化现象,并最终形成泥浆。
严重时还会导致道床降低并失去了必要的弹性,降低了列车行驶的安全性以及可靠性。
目前,铁路路基的翻浆冒泥主要分为三种,分别是:土质基床翻浆、风化石质基床翻浆以及裂隙泉眼翻浆。
2、下沉事实上,在这样的环境下,铁路路基往往会在水、荷重等外界因素的影响下出现不同程度的变形,并在列车运行的过程中出现下沉的现象。
一般而言,下沉状况的出现会进一步导致铁路线路的不平顺,阻碍了列车的运行。
3、挤出变形外挤现象的出现也能够说明铁路基床在运行的过程中存在强度不足的状况,不利于铁路工程的正常运行以及相关效益的取得。
03-2.9-1 路基常见病害
2.9.2 路基病害及整治
(2)基床病害整治 4)基床改良
根据具体情况采用灌浆、微型桩等改良基床土。 其他整治措施还包括铺设隔温材料以减小冻害发生,加强地面排水、降低地 下水位或毛细水等。
(2)基床病害整治
2.9.2 路基病害及整治
必须根据产生病害的原因、形成条件及类型,因地制宜地采取有效措施。基 床病害整治常用措施主要如下。
1)铺设砂垫层
铺设砂垫层的作用是将道砟与基床土隔离和排水。先在路基面上做好排水横 坡,然后在其上铺一层粗砂,夯实后再铺设洁净的道砟,如图2.21所示,砂垫层 的厚度一般不小于30cm。砂的粒径约为1mm。铺设砂垫层适用于翻浆深度不大的 翻浆冒泥情况。
(1)基床病害类型 3)基床下沉
2.9.2 路基病害及整治
基床下沉是由于基床填料的压实度不足、土质不良或由于线路荷重增加而造 成的基床面标高局部或大范围的明显沉陷的变形现象。列车振动将道砟压入基床 内,形成道砟陷坑。这种现象的继续发展还可能导致路堤坍塌。道砟陷坑按其发 展过程及形式又可分为道砟槽、道砟箱、道砟袋及道砟囊。
尤其是在雨季,基床填土含水量达到饱和状态,动强度显著减小,从而使 道床工作性能急剧下降,甚至会导致线路产生严重的不平顺而影响行车安全。
2.9.2 路基病害及整治
(1)基床病害类型 1)翻浆冒泥
基床翻浆冒泥是指含黏粒、粉粒的基床表层土,在水和列车反复振动作用下, 发生软化、触变、液化,形成泥浆,列车通过时轨枕上下起伏使泥浆受挤压抽吸 而通过道床孔隙向上翻冒,造成道砟脏污、板结,丧失弹性。
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铁路路基病害类型机理及检测
.、八、一
一.前言
随着铁路事业的不断发展,各种各样的铁路病害成为分布广并且治理难的病害,所以要了解铁路路基病害类型和机理,并作有效的检测,帮助提出解决措施,对铁路路基的养护和治理有重要的作用意义,下面将进一步阐述有关内容。
二.铁路路基病害类型及其原因
1. 挤出变形
挤出变形具体表现为路肩隆起、侧沟被挤等,是由土体强度
不足而产生的剪切破坏或塑性流动引起的。
2. 翻浆冒泥翻浆冒泥分为道床性和基床性两种。
道床性是由于道床板结,阻塞路基面降水的顺利排出而形成的。
基床性是由于基床土质不良,在列车荷载作用下液化成泥浆,由于荷载的反复作用形成抽吸作用,泥浆受挤压向上冒出。
其发展过程一般为道心积水阶段、冒砂阶段、局部翻浆冒泥阶段、区段翻浆冒泥阶段。
3. 路基下沉
(一)主要特征和一般表现形式路基下沉是指路基压实质量不足或基底松软,在水和列车荷载作用下产生局部或较大面积的竖向变形。
一般在初期运营时,沉降变形会逐渐减小。
但当荷载增加或水渗透导致填料含水量增
加,会使路基沉降变形加大。
路基下沉可分为基床下沉、堤体下沉和基底下沉。
一般不发生翻浆冒泥,雨季下沉较快,旱季下沉较缓,道碴囊越来越深(一般〉50cm),有时软卧层较薄,道碴囊较浅时就发展成为挤出。
轨道的水平、高低、方向有较频繁,较大的变化,道床石碴因陷入碴囊而逐步减少,每年均须适量补充石碴。
路堑处侧沟长年呈湿润状态或有明显的地下水从沟边或沟底渗出。
有时有泥浆从轨道一侧的沟边或沟底冒出。
(二)成灾机理
填方处密实度不满足要求,堆填或碾压不够,路基土在自重
应力作用下发生欠固结现象。
基底地基土存在松软土层,其在列车荷载作用下主固结和次固结时间较长,沉降会持续发展。
或是地基处理不当导致的不均匀沉降,引发病害。
路基各部分刚度差异,在路基内部内可能造成较大的附加应力,导致路基发生强度破坏。
对于刚度较小的路基,也可能产生较大的沉降变形。
地下水位的升降,会引起起填料容重、孔压的发生变化,特别是负孔压,会产生较大的附加应力,从而造成路基的附加沉降。
另外,水的影响作用会严重影响基床的强度和变形,引发不均匀沉降变形。
填料均匀性差,其颗粒组成和工程性质差异,其产生的不均匀沉降变形,亦会导致路基本体局部开裂或沉陷。
填方路基过大侧向变形也是导致路基产生差异沉降的一个重要因素。
4. 边坡冲刷
指较高大的土质路堑、路堤边坡、岸坡(滨河、河滩、海滩和水库(塘)的路堤边坡)或严蘑风化的软质岩石边坡受到水流的冲蚀、冲刷作用而形成冲沟或冲坑为边坡冲刷。
边坡冲刷分为边坡淘刷和边坡冲沟。
5. 路基变坡滑塌路基变坡滑塌指的是因为黏土质边坡表层受地表水的下渗或者受到地下水的影响,导致表层的土壤含水饱和,而失去了较为稳定的边坡层,造成了浅层变坡的坍塌或者出现溜滑现象。
边坡的滑塌造成了路堤溜坍范围不超过轨枕端部,对于路堑地段边坡的路基溜坍,将不会影响到路基基床的稳定性能。
6. 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,轨道悬空,中断行车,甚至造成列车颠覆。
陷穴病害分为黄士陷穴、岩溶洞穴、盐蚀溶洞和墓穴兽洞等。
7. 滑坡
指影响路基稳定的土(岩)体滑动。
分为边坡的深层滑动、路基滑移及山体滑坡。
8. 冻害
发生在寒冷地区,如路基上为透水性较差的细粒土,当含水
量较高或基面积水,在冻结过程中,中水重新分布和聚集形成冰块,又引起不均匀的冻胀现象。
9. 水浸路基
指实际浸水超过设计水位的路基,被水浸或淹没,引起一定
的沉降或局部坍塌,当路堤缺乏足够的防护和加固设备时,导致路基稳定性受到影响或破坏。
三.铁路路基病害产生的机理
1. 病害的发生取决于特定的地质环境
2. 病害的发生与相应的气候变化和列车振动荷载息息相关前者是病害发生的内因。
后者是病害发生的外因。
对某一具体的线路来讲,其地质条件是客观存在,虽然它也在不断地发生变化,但基本上是一种较为稳定的量,因此,在一定程度上路基病害的发生频率和程度将取决于气象水文条件和列车长期重复振动荷载的影响,路基病害的产生和发展是各项因素综合作用的结果。
观测表明,在列车轮轴荷载的重复作用下,路基的渐进破坏主要表现为过大的塑性变形,这种塑性变形累积到一定程度将会使路基填土产生塑性流动,并产生路基病害。
研究表明:产生这些病害(破坏)的原因在很大程度上依赖于路基土在循环荷载作用下的抗剪强度特性,而后者与土的饱和度密切相关。
随着饱和度的增大,土的动强度(即经过若干次循环加载后仍处于稳定状态的最大偏应力比)将显著降低。
处于轨道下方的路基土因反复受到挤压和固结而产生过大的累积塑性变形,从而形成所谓的道碴坑以及枕木下方的积水坑。
尤其是在雨季,基床填土含
水量达到饱和状态,动强度显著减小,从而使道床工作性能急剧下降,甚至会导致线路产生严重的不平顺而影响行车安全。
四.铁路路基病害的检测方法
为了有效的整治铁路路基的病害,首先要进行准确到位的病害检测,深入的分析路基病害的原因。
按照铁路既有线路的特征,铁路路基的检测不能影响或者少影响列车的形式,因此需要采取的监测手段,要最大程度上实现快速、准确,减少因为病害检测造成的不便可采用轻型动力触探、地质雷达、瞬态面波法和取土试验等多种手段对线路进行试验检测,具体步骤和方法如下:
1. 在病害多发地段进行开挖横沟,查明路基的几何特征
2.使用探地雷达法以及瞬态面波法探地雷达法的优点是能够直观反映出道床的几何形态而且表层分辨率高,能够实现路基结构分层的探明;能够探测出路基病害的类型及程度和具体位置,此法可以用来分析道床、路基各个土层的地质情况;其测量的数据为基床的电性参数,不能给出路基的力学特性。
因为高频信号的限制和道砟的散射,瞬态面波法表层状况无法精确地反映出土层的真实状况,探地雷达法很好的弥补了这方面的不足,而瞬态面波法能够随深度的变化准确反映出路基土的力学参数,能够测试到比较深的深度,弥补了探地雷达法不能给出路基的力学特性的不足。
对铁路线路路基病害的检测,主要就是检测路基表层和其下路基土的承载能力,综合运用两种检测方法,能够实现很好的检测路基的目的。
3. 对铁路路基强度,路基刚度等参数的分析
重型动力触探是进行路基力学性能的探测为主,是按照击数
x 10cm-1来标线路基各个位置的力学性能的参数指标,击数越高表明路基土质的性能越好,路基的强度也就越,能够从不同深度位置来测试出不同深度下土的力学性能,以更好的进行路基状况的分析。
轻型动力触探与重型动力触探原理基本上是相同的,只是重型动力触探以击数x 30cm-1来展现铁路路基,每个位置的力学性能指标。
针对现有的铁路线路的特征,对现有路基测试要按照原位以及区段测试相结合的测试措施,这样能够实现对既有铁路路基的基本状况,进行一个综合的评价,为铁路路基病害的预防和处理提供实际的资料。
五.结束语
总之,铁路路基病害的类型各种各样,针对不同类型提出不同的检测方法和解决措施很有必要,这样才能彻底有效地解决铁路路基病害,使铁路正常进行运营。