鐵路路基病害類型及其產生機理和檢測

于劍

摘要：為了加強我國各地區的聯系，實現經濟建設的有效開展，我國的道路建設部門在實際的作業過程中加強了對于道路網絡系統的構建。目前，鐵路運輸憑借著其運輸量大、運輸成本低的特點而獲得了相關部門的青睞，并在促進區域聯系以及經濟往來的過程中獲得了廣泛的運用。文章分析了鐵路路基病害類型，并就其檢測的操作進行了論述。

關鍵詞：鐵路建設；鐵路路基；病害類型；產生機理；檢測方法 文獻標識碼：A

中圖分類號：U213 文章編號：1009-2374（2017）06-0113-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.06.057

作為一種線狀結構的交通工程類型，鐵路路基在實際的構建質量往往受到建設區域地質條件、填料性質等因素的影響。目前，施工單位在工程建設過程中因為技術、經濟等因素的限制導致鐵路路基設計以及建設的技術標準較低，且容易導致施工質量問題。基于此，鐵路部門加強了對于鐵路路基病害的關注以及相關問題的處理，進而由此促進鐵路建設質量的提升，實現各項高效益的取得。

1 鐵路路基病害類型特性

通過對于相關的數據資料進行整理、分析可以得知：我國的鐵路路基在建設的過程中，由于地質環境的限制，導致各類病害問題的出現，最為常見的有翻漿、下沉、變形、凍害等。關于常見的鐵路路基病害類型特性，筆者進行了相關總結，具體內容如下。

1.1 翻漿冒泥

目前，翻漿冒泥的病害主要出現在含有大量顆粒物的基床表層土之中。基于這樣的地質狀況，土體往往會因為列車的運行振動而出現軟化、液化的現象，并最終形成泥漿。在這樣的背景之下，一旦列車通過軌枕，就會導致泥漿在上下起伏的壓力之下順著道床孔隙向上翻冒，最終導致道碴臟污、板結等狀況的出現，嚴重時還會導致道床降低并失去了必要的彈性，降低了列車行駛的安全性以及可靠性。

1.2 下沉

在進行鐵路的工程施工過程中，有時由于工作人員的疏忽沒有注意到土質的密度和土質的疏松程度，當鐵路使用以后，列車行駛會對地基形成擠壓的狀態，導致了局部或者是大面積的變形情況，再經過雨水的沖刷以后就會出現下沉的情況。

一般而言，這種狀況的出現會導致鐵路建設區域的地面出現不同程度的起伏狀況，并嚴重阻礙了列車的運行，降低了其安全性。

1.3 擠出變形

相關的調查實驗顯示：鐵路路基中的土體處于軟塑狀態，故而會在列車的荷載作用下出現一定的剪切破壞，并進一步導致外擠變形狀況的出現。而外擠現象的出現也能夠說明鐵路基床在運行的過程中存在強度不足的狀況，不利于鐵路工程的正常運行以及相關效益的取得。

1.4 邊坡滑坍

路基的黏土質邊坡表層由于長期處在潮濕的環境下，故而會導致表層土出現含水飽和，最終導致土體穩定性下降，邊坡淺層出現一定的溜滑或坍塌現象。一般而言，邊坡溜坍現象的出現不會對基床的穩定性產生

影響。

1.5 邊坡沖刷

所謂的邊坡沖刷，指的是路基周邊的土質路塹在運行的過程中因為長期處于風力侵蝕以及水流沖刷的環境下，進而導致其穩定性逐步降低。該類狀況的出現會進一步阻礙鐵路運輸業的發展。邊坡沖刷依據其自身特點不同而被劃分為兩大類型，分別是邊坡淘刷以及邊坡沖溝。

1.6 陷穴

作為常見的鐵路路基病害類型之一，陷穴的產生往往會導致鐵路軌道呈現出懸空的狀態，故而導致鐵路運輸中斷，嚴重者更會導致列車顛覆，造成嚴重的經濟損失以及社會負面效應。

一般而言，陷穴出現的原因主要分為兩大類：一類是由于地質狀況而造成的陷落；另一類是由于人為因素而導致的。

1.7 滑坡

所謂的滑坡，指的是由于鐵路的路基建設穩定性降低，故而導致路基中的各類土體出現不同程度的滑動，進而導致大規模滑坡事故的出現。一般而言，滑坡事故的出現會進一步導致鐵路運行中斷。目前，滑坡病害主要分為三種，分別是邊坡滑動、路基滑移以及山體滑坡。

1.8 水浸路基

水浸路基主要指的是在極端降雨天氣中，路基周邊的積水深度因為超過設計水位，進而出現了被淹沒的狀況。在這樣的情況下，鐵路路基會在雨水的作用下出現不同程度的沉降以及坍塌，最終導致了路基的穩定性受到不同程度的影響以及破壞。

1.9 凍害

鐵路路基的凍害主要出現在高緯度的濕潤地區。由于這些地區溫度低，且土層中的水分較高，故而導致凍脹現象的出現，進而促使鐵路路基出現斷裂等問題，不利于相關效益的取得。通過對于鐵路路基病害類型的總結分析可以得知：盡管我國的鐵路路基在運行的過程中存在多樣的病害表現形式，但是具體總結可以得知導致這些病害出現的總體原因在于土質不良，壓實密度不足以及排水不暢等。

2 鐵路路基病害產生的機理

導致現鐵路路基病害產生的原因比較復雜，總體而言其主要原因在于特殊的地質條件、氣候條件以及列車振動負載的影響，其中地質條件的影響為內在因素，氣候條件和列車振動負載的影響屬于外在因素，其中對于地質條件的影響是真實存在的，而且由于地質條件是不斷變化的，但是其變化程度比較慢，所以主要還是氣候和列車振動負載影響比較大，在列車負載的影響下，路基會出現很大的塑性變形，路基的填土會出現塑性位移，并且產生路基病害，主要的表現就是產生枕木下面有積水洼地，尤其在雨季基床填土內的水分出現飽和情況，導致其強度出現降低情況，有的可能會影響車輛正常安全的運行。此外，這種塑性變形在運行的過程中普遍會導致路基填土出現塑性流動的狀況，進而導致路基病害的出現。不僅如此，路基土的抗剪強度特性也進一步導致了這一系列病害的出現。

不僅如此，伴隨著這一特性的顯著增強，鐵路軌道下方的各類土層則會出現不同程度的擠壓以及固結作用，并由此導致塑性變形狀況的出現，促成積水坑的形成。隨著雨季以及極端降水天氣的到來，鐵路路基基床中的填土含水量進一步提升，并最終導致了道床工作性能急劇下降，不利于鐵路運輸作業的有效開展，并對鐵路的運行安全造成了極大的影響。

3 鐵路路基病害檢測

為了進一步促進我國的鐵路部門在實際的作業過程中加強對于鐵路路基病害的高效整治，需要作業人員在實際的處理過程中加強對于各類病害狀況的有效檢測，并以此為基礎實現了對于病害成因的分析以及總結，最終促進了相關效益的取得。

依據我國現有鐵路的狀況，作業人員在進行鐵路路基檢測作業的過程中，需要規避對于鐵路正常運行狀況的干擾，并加強對于各類先進技術以及檢測工藝的運用，確保獲得信息的準確、可靠以及快速。目前，作業人員在進行鐵路路基病害檢測作業的過程中，加強了對于輕型動力觸探、地質雷達等多種手段、方法的運用。關于鐵路路基病害檢測的具體操作流程，筆者進行了相關總結，具體內容如下：

在實際的操作過程中，需要技術人員對典型地段進行開挖作業，并以此為基礎實現了對于鐵路路基結構狀況的直接了解，并進一步實現了對于路基幾何特性的有效掌握。隨后，作業人員在作業的過程中需要對路基的質量進行掃描檢測作業。在這一過程中，最為常用的方法為探地雷達法。

作為一種新型的路基檢測方法，探地雷達法在實際的運用過程中能夠幫助作業人員實現對于道床的幾何形態以及表層的分辨以及了解，進而對路基病害的各類信息進行掌握，促進作業人員對于相關問題的解決以及分析。但是該方法在實際的運用過程中只能對鐵路路基基床的電性參數予以展示，卻不能對于力學特性進行

分析。

而瞬態面波法在實際的運用過程中能夠有效實現對于探地雷達法弊端的彌補，并依據土中頻散曲線，準確反映出路基土的力學參數隨深度的變化，進而促進各項作業的有效開展。

4 結語

隨著時代的發展以及科學技術的進步，我國社會經濟日益繁榮。為了進一步促進各區域之間的聯系以及經濟往來，需要相關部門加強對于鐵路工程建設。本文基于此，分析探討了我國鐵路路基的九種病害類型（翻漿冒泥、下沉、擠出變形、邊坡溜坍、邊坡沖刷、陷穴、滑坡、水浸路基和凍害），并就鐵路路基病害產生的機理以及鐵路路基病害檢測方法進行了全面的論述。筆者認為，隨著相關部門關注的進一步深入以及相關方法的有效運用，我國的鐵路路基病害處理必將獲得有效的發展，并由此帶動相關效益的取得，促進我國鐵路事業的高效發展。

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（責任編輯：王 波）