郑西客运专线三门峡段黄土工程地质特征及设计参数探讨.doc

5 铁 道 勘 察 2005 年第 3 期 4 郑西客运专线三门峡段黄土 工程地质特征及设计参数探讨 杨昌义 （铁道第二勘察设计院，四川成都 610031） Engineering Geological Characteristics of Loess and Its Design Parameters Yang Changyi 摘 要 新建高速客运专线对铁路线下工程的工后沉降变形控制要求非常严格，黄土的湿陷性是 变形控制的关键课题。对郑西客运专线三门峡段在初步设计阶段取得的各种资料进行分析，提出相关 设计参数参考值。 关键词 郑西客运专线 黄土 工程地质特征 参数 高速客运专线与普通铁路的要求不同，其对线下 客运网中陇海客运专线的组成部分，其设计速度目标 工程的工后沉降变形要求为不大于 2 cm。拟建铁路 值为 350 km/ h。三门峡段长约 153 km，线路经过的大 郑州至西安客运专线（下称郑西客专）主要通过黄土 部分地区分布黄土，弄清不同时代、不同类型的黄土湿 地区，而黄土的湿陷性是影响变形的关键因素，本文通 陷性差异，对合理选用设计参数显得十分重要。 过对郑西客专三门峡段初步设计阶段所取得的勘察资 料进行分析，旨在认识沿线不同段落、不同类型的黄 1 黄土工程地质特征 土，供设计借鉴。 1 地形地貌特征 郑西客专东起郑州，经河南省洛阳、三门峡和陕西 郑西客专三门峡段，除中段为低山基岩裸露外，其 省渭南，终至西安，是我国规划“四纵四横”铁路快速 他均属黄土地貌，东西两端存在较大差异，可细分为东 收稿日期： 2005 03 29 作者简介：杨昌义（1971— ），男，1994 年毕业于西南交通大学水文地质 及工程地质专业，工程师。 西两段不同的黄土地貌。线路地质纵断面如图 所示。 （ ）东段 1 1 ************************************************ 黄土及黄土质粘性土。 在河流阶地以及黄土塬前缘多分布有新近堆积黄 3 结束语 土，多由高向低呈由薄变厚的趋势，其特性为：土质不 大运高速公路侯马至运城段的勘测、勘探过程中， 均、结构疏松、大孔排列杂乱。常混有砖瓦等人类遗 充分利用了航片解译、野外工程地质调查以及多种勘 迹，欠压密、结构强度低。 探手段，探查出多处黄土滑坡、陷穴密集发育地带以及 河谷漫滩以及冲沟底部淤积物，具有疏松、局部含 人工洞穴等，较好的绕避了文物区、黄土滑坡、陷穴密 水量偏高的特点，部分地段淤积厚度可达 5 ～ 8 m。其 集发育地带。同时查明了黄土的湿陷等级及特性，针 工程性质差、承载力低，多需要采取一定的基础换填、 对不同的工程特点提出了回填置换、强夯处理地基等 强夯等处理措施，方可保证工程构筑物的稳定性。 相应的处理措施，有效地消除了铁路工程建设与运营 在勘察过程中，在沿线一定范围内进行详细的野 中的隐患，为工程安全稳定提供了有利的保障。 外工程地质调查，利用钻探、触探、标贯试验以及室内 参 考 文 献 试验等综合勘探试验，详细查明了新近堆积黄土及黄 [ 1] 铁道第一勘察设计院. 铁路工程地质手册. 北京 中国铁道出版 社 , 1999 土质粘性土的性质及其分布，并根据工程构筑物的特 性提出了对应的处理措施，保证了工程的安全性。  郑西客运专线三门峡段黄土工程地质特征及设计参数探讨：杨昌义 55 积（ eol ）砂质黄土为主，常见蜗牛壳，厚度为 Q 3 6 ～ 20 m，最大超过 30 m。局部低洼沟槽地带分布次生黄土 （ 2 ），河床中分布砂、卵砾石等河流相冲洪积地层。 Q 4 下伏离石黄土（ ），厚度最大可达上百米；午城黄土 Q 2 图 1 线路地质纵断面示意 （ ）少有露头。基岩埋藏较深，一般工程不会揭露。 Q 1 自盐镇（DK170 + 800）至观音堂（DK209 + 100）， 为洛河流域黄土台塬地貌。台塬面高程一般为 440 ～ 720 m，多平坦宽缓。地表分布较浅的宽缓 U 字形槽 谷，另有深达 5 ～ 30 m 的冲沟，多狭窄且短。槽谷及冲 沟内大多无次生黄土，局部槽谷内覆盖 0 ～ 3 m 的坡洪 积层。 （2）西段 自观音堂（DK209 + 100）至潼关（DK333 + 000）， 为黄河阶地及丘陵台地地貌。分布黄河的几条小支 流，1、2、3、4 级阶地及黄土台塬。台塬面一般位于 600 m 高程以上。台地边缘树枝状冲沟发育，冲沟切割深 度可达数十米。黄河（及近黄河的支流）河床高程在 320 m 以下，1 级阶地高程为 330 ～ 340 m，相对河床高 差 差约 差约 10 m 以上；2 级阶地高程为 350 ～ 390 m，相对河床 高差约 50 m；3 级阶地高程为 420 ～ 470