9.2 工程地质选线
9.2.1~9.2.7 多年冻土地区有其特有的冻土现象,而冻土本身又有其特殊的物理力学性质。因此在铁路选线中应在了解冻土分布特点、工程性质的基础上,对其特有的冻土现象和冻土本身特殊的物理力学性质间的关系特别加以注意,使选择的线路尽量绕避和缩短通过冻土现象分布地段。本条均为东北大小兴安岭及青藏高原多年冻土铁路勘察的经验总结。特别是通过东北大小兴安岭、牙林和嫩林铁路、青藏铁路从勘察设计、施工、运营至今的实践检验,给我们提供了大量宝贵的经验与教训。例如规定尽量避免或减少浅挖、低填、零断面地段的长度,是因为这些地段的路基容易产生冻胀、融沉等病害,而且一般均较路堤病害严重,不容易根治,所以在多年冻土地区选线中要多填少挖,尽量避免或减少挖方、低填浅挖及零断面地段的长度,绕避和缩短具有多年冻土现象的地段,把线路选择在良好的地基上。同时充分考虑斜坡不对称路堤热条件的改变对路基稳定的影响。
山前区的冻融坡积层,在其缓坡部分往往有较厚的地下冰层存在。当坡脚被破坏时,往往产生热融滑塌而使山坡失去稳定。故选线时,最好将线路布设在缓坡上部。当线路通过热融滑塌区时,应从滑塌体下方通过。这是因为热融滑塌是溯源发展的,滑塌体下方山坡是稳定的,不受滑塌过程的影响。
河谷地带的高阶地一般地下水不发育,地质条件较好,冻土现象不多见,多年冻土较稳定,故河谷线应选择在高阶地上。
多年冻土不稳定地段系指多年冻土边缘地带、融区和多年冻土区的过渡带以及高温多年冻土带。这些地带的共同特点是年平均地温较高,多年冻土处于不稳定状态。稍有热干扰,多年冻土就产生退化,从而引起一系列冻土工程地质问题。对路基和其他建筑物将产生不利影响。因此,线路经过这些地带时,应以最短距离通过,以减少不稳定多年冻土带对铁路工程的危害。
冻土地基和融土地基的物理力学性能有着巨大差别,尤其在压缩下沉特性方面。因此,多年冻土区桥址选择时应查明桥渡区多年冻土的分布特点,力求保证桥梁地基的均匀性,避免将同一座桥的墩台设置在不同设计原则的地基上,以确保桥梁建筑的稳定。