铁路路基翻浆冒泥病害机理及整治
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普速铁路基床翻浆冒泥病害整治近年来我国的火车已经逐渐成为了人们旅游出行和材料运输的首选目标,火车的使用频率越来越高,但是由于长时间的雨水浸泡,铁路的基床经常会出现翻浆冒泥的现象,为普速火车的正常运行带来了极大的不便,并且在一定程度上威胁到了乘客的安全。
我国每年为治理铁路基床翻浆冒泥的问题花费了大量的资金和精力。
本文将对铁路基床翻浆冒泥现象产生的原因和机理进行探究,并且提出合理的建议进行改善。
标签:普速;铁路基床;翻浆冒泥;整治0 引言路基在铁路的长时间使用过程中,要承受整个铁轨和火车的重量,还要经过极端恶劣天气的打磨,如暴雨、地震等,很容易产生各种问题,其中翻浆冒泥的病害无疑是最严重的问题之一。
铁路的基床在暴雨的冲刷和地下水的浸泡中容易变的松软,如果进水过多则会产生翻浆冒泥的现象,这种现状国家每年投入的维修资金是非常巨大的,并且还会增大意外事故的发生。
因此,整治铁路基床的翻浆冒泥现象已经刻不容缓。
1 产生翻浆冒泥现象的具体分类(1)基床表面土质的分类。
第一种较为常见的现象为土地表面冒泥。
这种情况比较常出现在地下水源不充足的铁路基床上。
由于土质缺水而会比较疏松,在降雨过多的天气或者降雨季节,落下的雨水会透过土壤的缝隙进入底层,使路基的土质变软,从而产生翻浆冒泥的现象。
第二种较为常见的现象是岩石研磨冒泥。
在大范围的降水会导致基床下的岩石松软,通过长时间的研磨会产生泥浆,造成翻浆冒泥的现象。
第三种是缝隙抽吸冒泥。
一般比较多的发生在偏远的山区和地下隧道中,或者水资源比较充足的地区。
这种现象是因为泥浆在岩石风化后的抽吸下从地下深处传输到了地表,尤其在降雨多的天气下更为严重。
第四种是土质下沉将泥浆压出。
这种地面的土质比较疏松,会向两边的路面积压导致泥浆产生。
(2)依据水源情况的分类。
第一种是地下水过多。
这一类的基床容易受到地下水的冲刷,使土质长时间处于含水量过多的程度。
第二种是受到地表水量的干扰。
经过长时间的降雨排水系统性能不够优良,产生基床积水。
[铁路翻浆冒泥病害整治]翻浆冒泥路基是铁路轨道的基础,它承受铁路轨道的重量及机车车辆的动力荷载,同时还不断遭受到水流、风沙、雨雪、严寒、高温等的侵袭和各种不良地质条件及人为因素的影响。
翻浆冒泥是基床土受地面水或地下水的浸湿软化或液化后形成的泥浆,在列车动荷载作用下形成沿道床道碴的空隙向表面涌出的一种路基病害现象。
翻浆冒泥不仅使铁路线路的技术状态发生急剧变化,严重影响线路质量,使线路维修工作量增加、线路上部建筑材料使用寿命缩短,造成劳动力和材料的极大浪费,而且由于基床的软化和道碴板结使道床的整体弹性降低,影响列车的安全运营,特别是在铁路提速、重载列车飞速发展和运量日益增长的形势下,其危害性显得愈来愈大。
近年来,已有许多学者对铁路路基翻浆冒泥产生的原因、处置措施的机理和效果进行了对应的分析,并通过采取一系列的工程措施,达到提高岩土的力学强度和变形模量,提高路基承载力,控制不均匀沉降,减少翻浆冒泥的目的。
1铁路路基翻浆冒泥病害概况据统计,自1980年以来,每年存在的路基病害总数达八万多处,总长上万公里,且逐年增加,对铁路的正常运营和安全构成威胁。
翻浆冒泥是路基常见的病害,特别是我国江南地区路基处于气候温和湿润地带,年平均降雨量多达上千毫米,在江南多雨季节,土质不良地段基床病害频繁发生。
在粘土地区的铁路,尤其膨胀土和软土地区,无论是路堑还是路堤,极其普遍的现象是边坡和基床变形,基床病害中以翻浆冒泥为重。
随着列车轴重的增加和行车密度与速度的提高,由于抗剪强度的衰减及基床承载力的降低,造成边坡溜塌、滑坡,路基长期不均匀下沉,翻浆冒泥现象更为突出,严重影响铁路行车安全。
2路基翻浆冒泥机理分析2.1翻浆冒泥病害的影响因素由于铁路路基易受降雨和地下水的影响,一旦地表水或地下水渗入特定的地基土中,在活载的作用下,孔隙水压力不断变化,会产生翻浆冒泥和道碴陷入等整体软化的现象。
路基翻浆冒泥是多种因素综合作用的结果,土质、水、温度、路面与行车荷载是影响路基翻浆冒泥的主要因素,同时还包括工程措施方面的原因。
线路路基翻浆冒泥的原因分析及整治措施摘要:本文首先讨论翻浆冒泥病害分类及其特点,然后从土质和温度两方面入手,分析线路路基翻浆冒泥的原因,接着研究探测翻浆冒泥病害的手段,最后探讨线路路基翻浆冒泥的整治措施,可以修建纵向截水沟,可以在新线路基的施工中采取有效的防治手段,或者是在既有路线中采取有效的整治手段。
希望能为关注此话题的研究学者提供参考意见。
关键词:翻浆冒泥;地质雷达检测;纵向截水沟引言:路基基床翻浆冒泥是主要的路基病害,到了雨季这一病害会更加严重,每年都要花费大量的资金来整治这一病害。
虽然从目前的情况来看,路线翻浆冒泥的现象已经有所改观,但是其中仍然存在诸多的不足。
因为路基翻浆冒泥病害的出现受到了多种因素的影响,不同路基发生这一病害的原因各不相同。
为此采取的整治手段应该具有一定的针对性,在具体的施工中需采取多种措施,实现综合防治。
一、翻浆冒泥病害分类及其特点以基床的土质岩性和地下水的情况为依据对路基翻浆冒泥的情况进行分类,可以大致分为四种类型。
一是土质基面翻浆,这种类型的翻浆常见于土质路堑和路堤,这些路段无地下水,或者是地下水资源发育不甚。
基床土质一般为黏土或者是粉质黏土,这些土体性质不良不够密实。
当发生降雨或者是在活载作用下,就会翻浆冒泥,常见于雨季和春融时期,不会发生在旱季。
如果基面下沉情况十分严重,就容易造成交通事故的发生。
二是岩质基面翻浆,泥质软岩构成的基床在雨水、活载和道床研磨的共同作用下,会发生翻浆的情况。
由于软化层较薄,因此只能在基面上形成泥浆,形成浅碴囊,而基面的下层岩层依然很坚硬。
三是裂隙泉眼翻浆,这种情况常见于山区地带和丘陵地带,在路堑处和隧道内的地下水发育地段,在抽吸作用下会形成泥浆内裂水和软岩风化物,压力水会将这些物质带到基面,对道床造成一定程度的污染,会常年不断的发生这样的情况,到了雨季就会更加严重。
四是下沉挤出,有些基床土质层呈软塑状态,产生向边坡和侧沟的挤压作用,到了雨季下沉的速度会更快[1]。
浅析铁路路基翻浆冒泥的机理及治理措施摘要:翻浆冒泥是基床土受地面水或地下水的浸湿软化或液化后形成的泥浆,在列车动荷载作用下形成沿道床道碴的空隙向表面涌出的一种路基病害现象,已成为影响铁路安全和运营的顽疾,每年需花费巨资整治路基翻浆冒泥,严重影响了线路的正常运营和铁路的大提速。
文章在探求路基翻浆冒泥的机理的基础上,对现有病害探测和维修检测的方法进行了分析,并对现有路基基床翻浆冒泥整治技术进行了对比研究。
关键词:铁路路基;翻浆冒泥;治理措施1 铁路路基翻浆冒泥的成因铁路路基的翻浆冒泥影响因素主要包括:土质、水、温度和行车荷载的影响。
1.1 土质的影响粉质土是最容易翻浆的土,该土的毛细水上升高度大,在0℃以下易使路基产生水份积累,造成严重的冬季冻胀,春季翻浆。
粘性土透水性很差、粘聚力大,虽然毛细管水土升高,但上升速度较慢。
因此,只有在水源供给充足,且土基冻结速度缓慢的情况下,才可能形成比较严重的翻浆。
由于砂土的强度高,透水性良好,毛细水上升速度很小,具有较大的摩擦系数,因此,砂土一般不会发生翻浆冒泥。
1.2 温度的影响一定的冻结深度和冷暖交替是形成翻浆的重要条件。
例如,如果初冬时气温较高或冷暖交替,冻结线长期停留在路面下较浅处,最大水份就会聚流到距路面很近的地方,将会产生严重翻浆。
反之,初冬很冷,冻结线很快下降到距路面较深处,则路基上水分聚冰,就不易出现翻浆。
此外,春季气温特点和化冻速度对翻浆也有很大的影响,如春季化冻时,天气聚暖,路基急速融化,则将加重翻浆程度。
1.3 水的影响翻浆过程就是水在路基土中转移、变化的过程。
路基附近的地面积水以及较高的地下水位,提供的充足水源是形成翻浆的重要条件。
1.4 行车荷载的影响道路翻浆是通过行车荷载作用后形成的。
当其他条件相同时,在翻浆季节交通量越大、车辆越重,则形成翻浆就会越多、越严重。
钢轨是铁路线路的主要组成部分,它承受机车车辆荷载,并传之于轨枕,起引导列车方向的作用。
铁路营业线路基翻浆冒泥整修技术分析摘要:在铁路工程项目的建设和维护中,需要特别关注路基冻胀和渗泥病害。
泥浆搅拌是路基结构失稳的重要原因之一。
长期大量搅拌泥浆不仅影响路面排水,而且有可能造成路基沉降,影响列车行车安全。
本文以某大中型铁路维修工程为例,总结分析了解决沸泥漏泥问题所采用的科学合理的施工技术。
关键词:铁路营业线;路基注浆灌浆改造技术分析;研究1铁路路基溢流现象的机理研究1.1铁路路基搅泥的表现形式铁路路基倒泥现象是路基中的细颗粒在车辆动载的冲击下,结合水的生理作用形成泥浆,然后沿道砟间隙向铁路路面倾泻而出。
铁路路堤倒泥和路堤倒泥现象根据其机理和表现的不同,可分为路基倒泥和轨道路基倒泥两种形式。
1.2路基泥浆沸腾、渗流原因分类(1)土壤质量原因。
铁路路基所在地段的岩土特性发生了变化,对土体的黏度和结构承载性能造成了破坏。
砂石破碎堆积,最终导致路基无法承受设定的承载能力。
(2)潮湿原因。
地下水溢流和雨水淤积改变了铁路路基的排水能力。
除了温度变化引起的热膨胀效应外,土壤或沙子等杂质最终与水发生生理反应,形成长期的泥浆堵塞。
(3)载荷原因。
通过铁路线的火车数量是巨大的,再加上货物的运载能力。
在这种大质量荷载的长期滚动作用下,特别是频繁的起、停、冲击,破坏了铁路路堤的结构承载性能,最终导致各种病害,包括倒泥、倒泥等。
抽泥作为一种常见的铁路路基病害,不仅会降低铁路的排水能力,使轨道及相关部件在长期的雨水等浸泡下生锈,而且会破坏道路的机械结构稳定性,严重危及同程列车的安全。
此外,长期搅拌泥浆会造成路基沉降,使铁路的使用寿命大大低于预期,给基础设施投资造成损失。
2项目概述2021年某铁路第二批大中型养护工程某标段(以下简称“大中型养护工程”,下同)建设由中铁十六局集团有限公司负责。
该路段经过初步勘探和使用观察,发现存在路基沉降和渗泥现象。
针对这一病害现象,项目部决定对路基沉降进行综合整治,对采伐断面进行护坡加固。
铁路路基翻浆冒泥病害机理及整治摘要:因为每年降水量的冲刷,使得路基基床出现翻浆冒泥的现象,该问题成为铁路的运营及安全的主要影响条件,每年进行路基翻浆冒泥情况的整治,铁路需要斥巨资,对于铁路线路的大提速及正常的运行影响极大。
本文对铁路路基翻浆冒泥发生的主要影响因素进行分析,并对铁路路基翻浆冒泥情况的探测及治理进行阐述,以期为铁路路基整治提供借鉴。
关键词:铁路病害;路基翻浆冒泥病害;机理及整治铁路中路基是其运行的基础,作用主要为承载铁路轨道重量以及负荷机车车辆动力,在进行使用的过程中,会遭受到雨雪、高温、严寒以及风沙、水流等类型的影响,同时会因为人为及不良地质因素受到影响[1]。
翻浆冒泥是基床土受到地下水或者地面水的液化后泥浆、浸湿软化等影响,所以在列车动荷载的作用之下,形成了沿道床道碴空隙向着表面涌出的路基病害现象[2]。
翻浆冒泥会造成铁路线路技术状态变化剧烈,对于线路的质量受到严重的影响,使得线路的维修工作量得到增加,线路上部的建筑材料在使用年限上缩减,从而造成了资源极大浪费。
同时因为道碴板结以及基床软化导致道床的弹性发生整体性的降低,对于列车的安全运行有极大影响,尤其在重载列车以及铁路提速迅速发展、铁路载运量日益增加的情况下,路基翻浆冒泥造成的影响也日益严重。
一、路基翻浆冒泥机理分析因为铁路的路基容易受到地下水以及降雨的影响,所以在地下水或者地表水渗漏进特定地基土中时,活载作用之下,孔隙水的压力也在发生变化,最终导致道碴陷入以及翻浆冒泥等路基整体发生软化的现象。
路基翻浆冒泥的出现是有较多因素共同的作用,其中行车荷载、路面、温度及水、土质是对路基翻浆冒泥情况发生,影响最为直接的因素。
1、土石地质土体及石地质的情况是翻浆冒泥发生的前提条件。
在有关研究中发现,发生翻浆冒泥的土质,往往具有容易发生软化的物质,比如绿泥石以及蒙脱石等,这也是翻浆冒泥发生的直接原因。
另一方面,发生翻浆冒泥的土质具有脱水收缩龟裂、遇水软化膨胀、亲水性强、透水性差、颗粒细小等现象,这也是路基翻浆冒泥发生的主要支撑条件。
浅谈翻浆冒泥整治翻浆冒泥是我国铁路的一种常见病害,尤其是随着我国铁路列车轴重和运量的不断加大,更是加重了对线路的冲击,造成翻浆冒泥越来越严重。
本文通过结合实际经验,通过分析几种常见的病害类型,为现场作业提供指导意见。
一、危害性翻浆冒泥的存在和不断发展,严重地影响了道床刚度和线路稳定性,泥浆与道砟混为一体,造成道床强度不一,从而使轨枕受力不均,易断裂,钢轨磨耗大。
同时基床翻浆冒泥的存在也极大地影响了铁路运输的安全和运输能力的提高。
该病害整治后易反复,破坏线路几何尺寸,影响动态检测和质量行车安全,给工务维修工作带来不小的困难。
二、原因分析翻浆冒泥的实质是基床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。
众所周知,路基翻浆冒泥是土质、水、温度、路基面和行车荷载等多种因素综合作用的结果。
其中,土质、水这两个条件相对容易控制。
经查阅资料并结合现场实际,总结翻浆冒泥产生原因主要有以下几种:1、路基基床密实度不足,路基填料的性质不良。
路基填料的密实度和路基填料的性质决定了从根本上决定了该地段是否容易发生翻浆冒泥。
大量实践经验表明,容易发生翻浆冒泥地段,路基填料往往不密实或者是非渗水土填料。
非渗水土填料的性质为:土质基面的渗透系数范围为1.05×10-5~9.5×10-7cm/s;石质基面的渗透系数范围为4.8×10-5~6.1×10-7cm/s;其矿物成分主要以伊利石、蒙脱石或已其中一种为主。
因此,在新建路基或者路基维修加固处理时,采用换填路基材料,需慎重使用。
如粉质土和粘性土,会形成严重的翻浆冒泥,整治起来十分困难。
2、水。
水是翻浆冒泥的重要因素之一。
路基翻浆冒泥的实质,就是水在路基中的迁移、相变的过程。
路基中的水包括地表水和地下水,地表水渗入路基土体中会降低土的抗剪强度,引起路基产生各种病害;地下水使粘性土和泥质岩石中的路基土体含水量增加,抗剪强度降低,在列车荷载和其他外力作用下,会产生较为严重的基床翻浆冒泥等病害。
铁路路基的病害及其防治措施摘要:我国铁路路基病害类型具有多样化特点,针对病害产生原因采取措施,可以从根源解决问题。
路基病害产生原因与所在地质状况有密切关系,或是路基修建设计方案存在不合理之处,或是路基施工过程中操作不规范,每个环节都会对铁路路基质量产生影响。
关键词:铁路路基;病害;防治措施1 铁路路基病害的具体类型及产生原因1.1 翻浆冒泥病害翻浆冒泥病害产生原因在于铁路路基的表层泥土比较特殊,泥土呈含粘粒或粉粒状态。
这种类型泥土能随外界环境条件变化,使泥土属性发生改变。
比如,由于路基中含有一定水量,列车在轨道上行驶过程中轨道不可避免会出现振动,这种振动和水相互作用使基床表层土出现软化甚至液化现象,最终形成泥浆。
同时,由于轨枕受列车影响不断上下起伏,对路基基层土产生影响,泥浆因轨枕振动而受到挤压,因轨枕间存在空隙,最终泥浆从缝隙中不断翻冒。
泥浆翻冒过程中会产生一系列恶性循环的后果。
比如,泥浆翻冒会对道碴产生危害,表面脏污,出现硬化板结状况,物理属性发生变化,弹性降低,无法保证轨道质量安全,对行驶在轨道上的列车安全构成威胁。
1.2 下沉病害下沉病害产生原因在于铁路路基本身在土层上存在问题。
比如,路基泥土比较松散,与水接触后,在承受重力的情况下伴随列车行驶时的振动会引起路基变形,进而导致路基下沉。
1.3 挤出变形病害挤出变形产生原因在于基床内部土较为特殊,通常呈软塑状态,与正常泥土属性存在差异,易导致基床无法承受列车压力,出现变形的病害。
1.4 边坡溜坍病害边坡溜坍病害产生原因在于蕴含粘土质属性的边坡表层不断渗透地下水,表层含水量受到地下水渗透的影响,逐渐无法平衡含水量。
当表层含水量失衡,稳定性变差,边坡会出现溜滑现象,甚至出现坍塌。
1.5 边坡冲刷病害铁路路基出现边坡冲刷病害的原因在于其周边存在很多岸坡,比如,各种水库、河滩。
这种边坡不断被水流冲刷,遇暴风雨等恶劣天气状况会冲蚀边坡。
因冲刷力度大,很容易形成冲沟,这种冲沟就是边坡冲刷病害的一种表现形式。