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TB 10012-2019 铁路工程地质勘察规范.pdf

主；反之，则以定量分析为主。当二者分析结果差异较大时，则应 进行补充勘察工作。 隧道围岩分级的修正与地下水，地应力状态及主要软弱结构 面产状有关。同样须采用定性分析与定量分析相结合的方式综合 考虑。当采用定性分析为主的方法确定围岩基本分级时，围岩分 级修正采用定性方法修正为主，反之则采用定量修正方法为主。 隧道设计规范已经考了浅埋隧道的设计问题，本次修订不 再将隧道理深较浅作为修正围岩的因素。 深埋隧道由于受地温梯度影响，洞身有可能出现高地温。因 比，有条件时可用测并法测试当地地温梯度预测深理隧道的地温 襄渝线大巴山隧道长5.3km，根据地温梯度的计算，预计地温可 能高达33℃以上，有影响施工的可能。而在勘测阶段所钻四个钻 孔，测得的隧道设计高程附近温度仅13℃~15℃，与施工中所测 洞内实测最高地温仅相差1℃。因此，建议深埋隧道利用钻孔测 并法测量隧道设计高程附近的地温，提供给设计，这样较切合 实际。 围岩产生岩爆、大变形是深埋隧道施工中产生的两类不同变 形形式的地质病害。分析其产生的原因，主要与地应力大小、围岩 特征、地质构造特征有关，但目前尚无适宜的判据。 本次修订时进行了软岩变形的调研，调研后认为：首先，对软 岩的定义尚无统一标准，目前公认的分类方法是将软岩分为地质 软岩及工程软岩：地质软岩是指强度低、孔隙度大、胶结程度差、受 构造面切割及风化影响显著或含有大量胀性黏土矿物的松、散 软、弱岩层，多为泥岩、页岩、粉砂岩和泥质砂岩等单轴抗压强度小 于25MPa的岩石：工程软岩是指在工程力作用下能产生显著塑性 变形的工程岩体。其次，软岩变形的影响因素众多，并非单一因素 就能判断并预测软岩变形的发展，尤其在勘测设计阶段，预测隧道 围岩大变形，更无确切可靠的方法，国内有关规范均无软岩变形确 切的勘察规定，有待在实践中总结。 180·

深埋隧道中，遇坚硬、致密、性脆、干燥的岩层，在高地应力作 用下可能产生岩爆，影响隧道施工。在成昆铁路关村坝隧道、西康 铁路秦岭特长隧道施工中都有过这样的实例。岩爆是非常复杂的 动力地质现象，造成岩爆因素众多，由此也决定了岩爆预测的多样 性及复杂性。 目前国内外学者已从强度、刚度、能量、稳定、断裂、损伤、分形 和突变等方面对岩爆进行分析，提出各种假设和判据。如 Rusesenes、Turchaninov、贾如、古明成等的岩爆判别准则。 中铁第一勘察设计院集团有限公司地质工作者在总结前人研 究成果的基础上，在西安至安康铁路秦岭特长隧道经过大量的研 究后认为，隧道中同时满足下列四式的洞段就会发生岩爆（1999 年

岩爆现象的研究尚处于探索阶段，迄今为止，我们对岩爆孕育和发 主的过程还缺乏深入的认识，许多机理性的东西远没有弄清楚。 面对先进监测系统得到的繁多的监测数据，如何充分利用和开发 这些第一手资料并进行合理的解释，从中得到可以预测未来岩爆 的信息，则是岩爆监测预警工作中的难点。因此，加强隧道中的岩 分析方法与监测技术的研究，对于推动我国21世纪的深部隧道 工程技术发展，防治深部隧道工程诱发灾害，确保深部隧道工程施 工和生产安全，具有重要的理论与实际意义。 当隧道洞身两侧岩体严重不对称时就可能产生偏压。位于可 能产生偏压的地质构造部位，施工中可能产生岩体顺层滑动。偏 玉严重者，在浅埋地段可破坏原有山坡稳定性，形成山体滑坡。产 生偏压的地质构造条件是：围岩基本分级为Ⅲ~V级：岩层（或断 层面等）走向与线路中线交角α<30°，岩层层面在洞身横断面上 的视倾角（β）在20°～70°（成昆线红层的资料是15°< 3我<65°）。 在进行隧道工程地质调绘时，同时应研究其水文地质特征及 其与地质构造和地貌等的关系，以便对隧道的工程地质、水文地质 条件进行全面了解和评价。 在进行隧道围岩分级时，应充分利用地质调绘、物探、钻探及 试验资料，综合分析评价。尤其对深理隧道，更应发挥物探手段的 作用，利用围岩的纵波速度、岩体完整性指数、地应力测试参数等 综合分析判定。验 4.3.3水文地质工作是隧道地质工作的一个重要方面。为防止 突然或大量涌水，危及施工人员及设备的安全，条文提出要“预测 润身最大及正常分段涌水量”。隧道洞身涌水量的预测是个错综 复杂的问题，受地层岩性、地质构造等多因素的控制，计算参数较 多，且难以确定，因而很难进行精确的计算。常用的计算方法有： 根据水文地质试验资料进行计算；利用导坑涌水量实测资料推算 隧道洞身涌水量；用水文地质比拟法计算洞身涌水量；用水均衡法 ?184

计算洞身涌水量等。这些方法都是经验公式，有各自的适用范围 和边界条件，隧道涌水受各种具体条件影响很大，地质条件千变万 化，很难保障选择的计算公式符合实际。因此，为了计算出隧道洞 身较符合实际的涌水量，必须详细查明场地地质条件，选择几种较 适宜的计算方法进行计算，然后与工程地质条件相类似的已建成 或在建隧道进行对比，相互核对，分析使用。 特长隧道或水文地质条件复杂的中、长隧道穿过的岩性及地 质构造条件复杂、各段岩性含水条件、富水情况差别较大T／CBDA 28-2019 建筑室内安全玻璃工程技术规程，为预测 隧道施工中的最大涌水量和正常涌水量，防止突然涌水造成的地 质灾害，要进行专门的水文地质勘察与评价工作。 4.3.4在勘察设计阶段，对特长隧道、长隧道或地质条件复杂的 隧道应通过调查及勘探，做好地质条件的宏观控制，重点划分隧道 通过地段的岩带、断层带和富水带。根据岩性、岩质软硬、层厚、产 状、节理发育程度、裂隙充填情况、软弱结构面的发育情况等进行 划分岩带：根据断层带的宽度、组成物质、松散情况及含水程度等 进行划分断层带；根据各类地层的含水情况、分别提出各段的最大 涌水量（突然涌水量）和正常涌水量。据此确定隧道各段的围岩 分级，并提出施工中应重点进行监测或地质超前预报的段落，预报 方法、手段及主要设备，预报的主要内容等。配合施工阶段应积极 采用新技术、新设备、新方法开展地质超前预报工作，如采用高密 度电法、声波反射法、地质雷达法等物探方法，超前水平钻探方法， 洞内地质编录与洞外地质调查相结合的方法等。勘察人员对地质 超前预报的成果资料进行综合分析、研究，及时做好预报突发性地 质灾害，调整围岩级别的划分段落，及时变更设计等配合施工 工作。

4.3.5当隧道地质构造和水文地质条件简单时，钻孔数量可适当

道全断面掘进机施工的隧道工程越来越多。因此本次修订将全断 面岩石掘进机（TBM）法施工的隧道的地质勘察专门列出，意在指 导地质勘察。隧道全断面掘进机法施工对工程地质调绘的要求方 面没有本质的差别，其勘察要点也是要求：查明隧道围岩节理裂隙 的发育情况、隧道围岩分级、有无软弱围岩或在高地应力作用下产 生塑性变形的围岩，以及膨胀性围岩等：查明断层及软弱破碎带及 其富水情况：查明隧道的水文地质条件等。而在勘探和测试方面 则有一些影响掘进机选型、设计和施工效率方面的特殊要求，如岩 石的强度、硬度、磨蚀程度等。所以，当隧道确定采用全断面掘进 机法施工后，勘探和测试工作除按常规施工方法（钻爆法）进行勘 探测试工作以外，还要结合全断面岩石掘进机法所需的地质参数 进行勘探和测试工作。 根据岩石单轴饱和抗压强度、岩体的完整程度（裂隙化程 度）、岩石的磨蚀性这三个影响掘进机工作条件（工作效率）的 主要地质参数指标，将隧道掘进机工作条件由好到差分成A （工作条件好）、B（工作条件一般）、C（工作条件差）三级（说明 表4.3.7)

说明表4.3.7隧道围岩掘进机工作条件分级表

4.3.8水下隧道是指下穿河流湖泊海湾或海峡的隧道

水下隧道在勘察过程中，应区分阶段，各有侧重。初测阶段侧 重于方案及施工方法比选，做到勘察全面，在充分收集资料的基础 上，扩大调绘面积，正确评价隧址区的工程地质及水文地质条件， 对影响线路方案及工法的重大地质问题给出可靠结论，提供不同 工法所需的参数，为建设方案比选提供依据。定测阶段在初测勘 察的基础上，根据建设方案及施工方法的需要，着重勘探及测试， 为初步设计及施工图设计提供依据。 4.3.9无碑轨道铁路和时速200km及以上有确轨道铁路的隧道 工程具有开挖断面大、防水及沉降要求高、洞内设施复杂等特点。 因此，要求在进行隧道工程地质勘察中，结合上述特点，采用多种 勘察手段，经综合分析后确定隧道的围岩分级。勘探和试验工作 量也要根据设计需要适当增加。 埋深较浅的隧道和洞身段沟谷发育的隧道是指隧道理深浅， 或洞身通过沟谷地段，勘探点深度在100m以内，用一般勘探手段 可查明其地质条件的隧道。埋深较大的隧道是指要通过多种物探 手段，并需配合深度大于100m的钻孔才能查明其地质条件的隧 .187

道。埋深较大的隧道其钻孔深度往往较大，交通也不方便，钻探费 用高，为了查明隧道地质条件应先进行地质调查及物探工作，在此 基础上通过认真分析、研究，有针对性地在断层、物探异常带、岩溶 发育带、富水带等布置较深的钻孔，以验证调查及物探成果。 3.10铁路进人城市后，城市中地上交通繁忙，建筑物密集，地 管线、地下工程等错综复杂，需对场地周边环境进行专项调查， 羊细了解既有建筑物的结构、基础形式、施工经验、出现的工程地 质问题，为新建工程提供借鉴及参考。 由于环境条件多样，城市轨道交通工程的隧道工程施工方 去较多、工艺复杂，不同的工法工艺对地质条件的适应性不同， 需要的岩土参数不同，对地下水的敏感性不同，需要解决的工程 地质问题也不相同，需针对不同的施工方法提出具体的勘察 要求。 因此，铁路进入城市的隧道勘察可以参照现行《城市轨道交通 台土工程勘察规范》CB50307要求执行。 4.4.2地基压缩层的计算深度一般土层压缩层下限为附加应力 的0.2自重应力处，软土为0.1自重应力处。 4.4.4为适应集装箱的存放、装卸和搬运作业的需要，集装箱结 点站的集装箱场地地面应采用混凝土硬化。集装箱作业场地（包 括装卸、搬运机具的通道）以及存放场地面，应能满足搬运机具轮 压和集装箱堆载的要求。因此，在集装箱结点站的勘察中应重视 场地地层承载能力和沉降特征的勘察。区段站及其以上大站规模 大、建筑物多，本条所列要求也仅是为控制该类大站场地地质条件 所进行的一般性勘探要求。站内设施的设计一般较线路勘测晚 个阶段，待站内工程或设施的位置确定后再根据其重要程度按有 关规定布置期勘探、测试工作是适宜的。 4.4.6根据2013年4月27日发布的《房屋建筑和市政基础设施 工程施工图设计文件审查管理办法》（中华人民共和国住房和城 乡建设部令第13号）相关规定，对房屋建筑工程施工图设计文件 .188.

间有用层的体积，各断面间的体积相加后即为储量。 三角形法：常用于勘探点（网）布置不规则的场地。计算时多 以勘探点为顶点，划出若干个三角形，求出三角形面积，再根据勘 探点上有用层厚度计算该三角形内有用层的体积，各三角形中有 用层体积之和即为储量。

为统一铁路工程地质勘察报告的编写原则，本次修订将各类 建筑物关于资料编制的内容统一，增加本节。 4.6.3铁路为线性工程，一般长度较长、工点较多，报告编制过程 中根据工点复杂程度，地质条件情况，工程重要性选择勘察报告形 式。工程地质说明和地质条件说明表是在工程设置及地质条件简 单时，工程地质勘察报告的简化形式，其内容要突出工程地质条件 及其评价和建议。 4.6.4图件及图表标准要符合现行《铁路工程图形符号标准》 TB/T10059和（铁路工程制图标准》TB/T10058的规定。

本规范作为基础性规范，将不良地质与特殊岩土的铁路工程 地质选线、地质调绘、勘探与测试的基本条款保留，资料整理可参 照现行《铁路工程不良地质勘察规程》TB10027及《铁路工程特殊 岩土勘察规程》TB10038。 5.1.1.滑坡产生主要受地层结构、地质构造和水文地质条件等因 素的控制，它多发生在有易滑地层，有软硬岩石互层或层间结构面 错动、有软弱夹层及动水压力等地段。错落体是垂直位移大于水平 位移的滑坡，铁路工程地质勘察中一直将错落体作为单独的地质名 称使用，但其勘察方法及要求均和滑坡的勘察一致，且其他行业规 范均无错落这一名称，因此，本次修订将滑坡与错落统一为滑坡。 5.1.4对于岩质滑坡查明地质构造是重要的。滑坡发生的原因 以及滑动周界的范围大小往往与地质构造有直接关系，应加强对 各类结构面的调绘与分析。的面 .196

调查访问当地居民对了解大滑坡的历史情况很有帮助。如宝 成线白水江2号滑坡，当地居民反映200年前山体曾崩塌过，后经 调绘得到了证实。潮胜其 工程地质勘察中不但要注意对“自然滑坡”的识别与防治，同 时还需对工程可能引起的滑坡给予足够重视。根据成昆线等6条 千线的统计，“工程滑坡”（因施工开挖造成的滑坡）占整治滑坡总 数的75%以上。因此，对那些虽然在自然状态下稳定，但由于工 程施工、环境地质条件改变可能造成失衡的山坡（如在基岩山坡上 有厚层的坡积层，或软硬岩层相间并倾向线路，且有地下水活动）， 在地质调绘时，要加以特别注意，全面分析各类结构面的形态，特 别注意不利结构面的调查分析，准确地判明或预测山坡因工程活 动而可能引起的稳定性变化，是非常重要的。对此，勘测设计、施 工甚至运营部门都要充分重视。在勘测设计阶段，工作要做够，不 仅注意山坡自然形态调查分析，还要考虑工程设置后，特别是开挖 临空后，对不利结构面的稳定性评价；在施工阶段，要坚持合理的 作业程序和科学的施工方法：在运营阶段，要加强山坡的养护和观 察。同时，还要注意人为活动对滑坡稳定的影响（如灌溉、弃渣、开 山采石等

5.1.5滑坡地区的勘探工作对于滑动面和水文地质情况都要给 予充分的注意，对复杂地段还要在滑体外布置必要的钻孔，进行地 层、岩性和地下水情况的对比。 滑动面（带）的鉴定，是一项细致、复杂又十分重要的工作，既 要防止仅凭少数钻孔中的软弱夹层或含水点确定滑动面，也要防 止简单地把堆积层与基岩接触面作为滑动面。要综合分析，互相 捡证，慎重判认： 理（1）要充分利用地质调绘成果，结合滑坡周界、可能滑动层 位、水文地质条件等资料确定滑动面。必要时，取样进行岩矿电子 扫描鉴定，根据矿物排列的方式与方向确定滑动面及滑动方向。 （2）要区分构造擦痕与滑坡擦痕。一般情况下，构造擦痕常

有烘烤现象：滑坡擦痕，多将构造擦痕切断，滑面底常有薄层黏土 富集。 （3）土质滑坡可能有数层软弱夹层，其滑面也可能不是单一 的，可能是数个塑性滑面的组合。 （4）勘系中应注意地层产状、层位的变化、钻探中的异常情况 （如塌孔、缩孔、卡钻、落钻等），以及土石结构有无扰动等现象。 《铁路工程地质钻探规程》TB10014—2012第6.12.1条规 定，“滑坡钻进应采用单动双管、干钻、风压钻进或无泵反循环方法 进行。 5.2.1在地形陡峻（坡度常大于55°高度大于30m）岩层裂隙 发育的地区，特别是在脆硬岩石地段或软硬岩互层地段或岩体结 构面的倾角较陡其走向大致平行河流的陡坡或峡谷地段及卸荷裂 源发育地段，都具有产生危岩、朋場和落白现象可能。面路墅开挖 后形成高陡边坡，往往出现卸荷裂隙，进一步发展也会产生崩塌和 落石现象。如宝天、宝成、鹰厦等线，崩塌和落石占病害工点的很 大一部分。 崩塌和落石多在久雨或暴雨之后发生。珊塌体顶端先有裂缝 出现，节理缝隙扩大，断层破碎带或构造面风化加深，地表水下渗， 地下水流变浊，边坡有小型的局部塌落石，甚至能听到岩石变形 挫动的响声。但这些预兆不太明显，不易为人们所察觉。崩塌不 但发生于坚硬岩体组成的山坡，在软弱岩体以及土体的陡坡地带 也会发生

5.2.5近年来无人机技术快速发展，且无人机价格适中，对地形

近儿年研发的激光雷达扫捕技术逐新得到应用。该技术在对 遂道施工掌子面的扫描时效果较好，但在野外使用中发现激光雷 达扫描受地形、植被及视角的影响较大，使用情况不太理想，还有 待进一步改进。 .198.

5.3.1工程地质勘察中要注意岩堆与坡积层的区别，坡积层主要 是指沿山坡坡面堆积而成的覆盖物：岩堆则是在重力作用下发生 的，以岩块和岩屑堆积为主，多见于陡坡坡脚。岩堆其表面坡度与 堆积物的安息角相近，常处于极限平衡状态，

5.3.1工程地质勘察中要注意岩堆与坡积层的区别，坡积层主要

5.3.3岩堆地区即使植被良好，但在遇到周期性暴雨或坡脚被破

陡崖下的岩堆，在降雨量较大时因雨水下渗和基岩中地下水 补给，可能在堆积床或沿某个堆积层形成饱水带，而造成崩塌性滑 坡。对位于线路上方的岩堆体，如用路基或桥涵在其下方通过，就 要对其稳定性进行分析检算

5.4.1泥石流是由于降水（暴雨、融雪、冰川）而形成的一种夹带

泥石流介于块体运动与水力运动之间，呈稀性紊流、黏性层流 或塑性端流等状态运动，它形成过程复杂，暴发突然，来势凶猛，破 坏力强，是不可忽视的一种地质灾害。 对纵坡陡峻的黏性泥石流，因沟床粗糙率降低，其流速与流量 都可能很大，还有巨大漂石被夹带移动，此种危害应予重视。 对大规模暴发而时间间隔较长的泥石流，因间隔期间沟床呈 现一般山区河沟的状况，似乎没留下多少痕迹，易造成已稳定的错 觉。但当其条件成熟时，往往暴发规模较大的泥石流。实践经验 告诉我们，在泥石流沟分散，现状表现威胁较轻的地段，往往由于 重视不足，工程做的不够，因而问题出现的反而较多；而在泥石流 沟集中，现状表现威胁较重的地段，由于重视充分，工程措施加强， 所以间题反而少。 每一条泥石流沟每次暴发时其性质及流量等都不会相同，而 在同一场泥石流的全过程中，峰前、峰后与洪峰时也完全不同。因 此要重视调查研究，掌握泥石流的发展规律，并预测最不利的 情况。 5.4.3，在泥石流地区选线时，其线路平面位置最好选在沟床最狭

窄，沟岸及纵坡冲淤总趋势稳定，无漫流改道风险，危害相对较轻 的地段。但该段可能下切或旁蚀作用较强，在调查测绘中应特别 主意。 一般说来，泥石流扇的扇顶、扇腰部位危害最为严重。因为此 处泥石流漫流范围宽，各沟槽流势多变，淤积速度快，搬运及冲击 力强。而扇缘部位处于泥石流末端，搬运及冲击力弱，淤积速度 慢，因而危害稍轻些。线路选在扇缘处通过的也不少。但对于峡 谷段泥石流，须特别注意主河水流切割对扇缘的影响。 山坡型泥石流虽然规模小，但暴发突然、破坏力强，预测困难， 在大暴雨或特大暴雨的激发下常成群成带发生，危害极大。因此 在季风气候区铁路沿山坡较陡（20°~40°）坡面较长、较平整、坡 积层较薄（<3m），下伏基岩透水性较差的斜坡地段时，要考虑山 坡泥石流发生的可能性。 在泥石流强、主河势弱的地段，要考虑到泥石流堵江断流的可 能性。 当泥石流及其他不良地质现象在主河两岸犬牙交错分布时， 须认识到主河主流往复摆动的严重性，不但要调查泥石流扇缘在 泥石流发生时的冲或淤，更要预测到若干年后，因主河主流的偏移 而发生性质相反的变化。 5.4.4泥石流是山区自然地质灾害之一。典型的泥石流流域，从 上游到下游一般可分为形成区、流通区和堆积区。形成区为陡峻 山区，汇水面积较宽，山坡裸露，松散固体物质储量丰富，常有滑 坡、崩存在；流通区沟床较顺直，沟谷较窄，两侧山坡较稳定，纵 坡较上游平缓：沉积区一般都是沟谷出口之外，纵坡平缓，地形开 阔，泥石大量堆积。还需注意堆积区范围常伸入流通区，从而使该 处具有流通区及泥石流扇顶的双重性质。而当已发生的泥石流扇 缘出现新泥石流扇时，早期泥石流的堆积区也可能成为近期泥石 流的形成区或流通区。工程地质调绘根据线路通过泥石流域的特 点开展工作。 .200.

对泥石流形成区主要调查了解、确定泥石流物质补给来源，是 以构造破碎岩体为主，还是以第四系堆积物为主或是以滑坡塌 体为主。 对泥石流的流通区首先应查明、确定收缩口及位置，然后应对 泥石流在此处的下切能力和下切深度或旁蚀强度有足够的估计。 特别是以隧道通过收缩口处沟底时，初测阶段要摸清沟床基岩情 况和水文地质情况。 对泥石流的堆积区，应根据洪积物的厚度及成层情况查明泥 石流的规模和暴发强度，根据洪积扇各层的沉积及分布特点分析 泥石流暴发时的主流线变化情况。 对各种工程弃渣及山坡毁林造田、水土流失、水库溃决而形 成、复活或加剧的泥石流危害情况要引起重视。如成昆线有些泥 石流就是人为因素促使其发生、发展的。 地震是激发或加重泥石流危害的一个因素。凡地震动峰值加 速度等于或大于0.1g的山区，在其他条件相同的情况下，则更应 该研究产生泥石流的可能，查明沟的中上游有无山体塌可能形 成堤坝堵塞而蓄水，给下游工程造成隐惠等。 5.5.1在干旱、半干旱及半湿润气候条件下，表层主要由松散的 粉、细砂物质组成。植被稀少的地段，当风力大于起沙风速时，沙 粒常随风流动（包括风的吹蚀和沉积）形成活动的沙丘、沙堆，掩 埋房屋、农田、道路，污染环境，增大机械磨损。该类地区的铁路还 常因沙流埋钢轨、堵寒道心等造成行车事故。因此在铁路工程 地质勘察中，要首先确定风沙地区范围，而后考虑如何根据其特点 选择线路位置和为固沙工程收集地质资料。从风沙地貌学和工程 地质角度确定风对松散沙物质的吹蚀、搬运、堆积的过程，称作风 沙作用，所形成的地貌称作风沙地貌，主要类型有沙漠（沙地）戈 壁及沙漠化土地，这些统称为风沙地区。有松散的沙层是该类地 区的物质条件，气候干旱、常年有大于起沙风速的风是气候条件， 沙层无覆盖或植被稀少是必备条件。三方面条件的共同作用和不 .201·

同组合，形成不同的风沙类型

。其分类包括严重、中等、轻微三类。 严重风沙地段包括：大面积（>10km）的高大、密集流动沙 、风沙流动频繁的地区：大面积稀疏、低矮流动沙丘，沙丘年移动 大于10m；风力强大（常年有10级以上大风）的严重沙漠化土地 地段；沙源丰富的山口及每米断面年输沙量大于10m的戈壁风沙 流地带。 中等风沙地段包括：大面积半固定沙丘和部分流动沙丘为主 的地区，其中沙丘年移动5m~10m：风蚀明显、沙层疏松、深厚的 沙地及中度沙漠化土地：每米断面年输沙量5m~10m的戈壁风 沙流地带。 轻微风沙地段包括：半固定沙丘地区有零星的流动沙丘分布： 植被遭受破坏，大风时有风沙流活动；轻微沙漠化土地；每米断面 年输沙量小于5m的戈壁风沙流地带。 5.5.3风沙地区铁路工程地质选线，当以顺其风向，利于沙流通 过而不掩埋工程为前提。严重风沙地段风大沙多、防沙工程艰巨 且不能保障一劳永逸，因此要尽量绕缝。如包兰铁路巴彦高勒至 达段，采用现行两跨黄河方案，绕避马兰布和沙漠，实践证明这 样的选择是正确的。固定沙丘、半固定沙丘地带及防护林带，风力 搬运减弱，有利于植物生长，线路选择在这些地带通过是适宜的， 日要注意施时对地表植被的破环，避免便沙丘复活：古润道地形 较开阔，又是地下水储存和植物生长的地带；风蚀地带虽有风蚀之 害，但较易于防护。上述地段是风沙地区线路通过适宜地段。 在山地陡坡积沙地段，由于松散沙层与下覆基岩软硬不均，对 沙层稳定检算和基岩面坡度的测定都有一定难度，线路以避绕为 宜。风沙流通过山地背风测风京区时产生涡流，易发生积沙，且无 法防治，故线路要在风景区以外的地带通过。 线路走向与主风向平行，可减少路基的沙理和风蚀；当线路与 202，

主导风向垂直，容易造成沙理道心。风沙通过路童时，产生明显的 旋涡运动，风力显著降低积沙严重：不填不挖地段也最容易积沙： 路堤是风沙地区最好的路基断面形式，遇路堤时风沙流通条件较 好，对行车安全影响小，路堤面积沙也可借风力吹走，清沙工作简 便。实践证明，风沙地区路堤高度不小于1m为宜。 风沙地段，在有水源保障的条件下，采用防护林带固阻风沙改 造自然是治本的合理方案。我国包兰铁路在迎水桥、沙坡头通过 腾格里沙漠前缘的一段，就是造林固沙比较成功的一例。 5.6.1岩溶又称略喀斯特，是可溶性岩层如碳酸盐类的石灰岩、白 云岩以及硫盐类的白胃等受水的化学和物理作用产生沟槽、裂 隙和空洞，以及由于空洞顶板塌落使地表产生陷穴、洼地等侵蚀及 堆积地貌形态特征和地质作用的总称。 5.6.3根据几十年大量既有（高速）铁路工程选线经验、教训，结 合岩溶致灾特点，将岩溶区选线指导原则凝练为“先绕避、短通过、 拾高程、榜河边、靠既隧、顺坡排、浅覆盖、防崩滑”二十四字原则， 其具体内容见说明表5.6.3。

说明表5.6.3岩溶区选线指导原则具体内容

则试孔。在路基、隧道施工至路肩设计高程后，揭示的岩溶现象可 能影响其基底稳定时，对建筑基底以下的岩溶发育情况进行补充 勘探。 勘探点、线的布置，应根据勘测阶段、建筑物等需要综合考。 钻探深度应结合工程类型考惠，作为地基时从溶洞的项板安 全厚度考，太薄则不安全；作为建筑物环境（包括围岩和边坡） 时，一方面应考虑环境条件的要求，另一方面还要考虑基底岩溶顶 板安全厚度要求。对于覆盖型岩溶一般要穿透覆盖层至下伏完整 基岩。 本次修订增加了勘探工作重点应判别溶洞充填物和覆盖层的 工程特征内容，主要是因为近儿年在岩溶发育地区勘探中对岩溶 充填物和覆盖层的判断出现失误，导致工程出现问题，在勘察中应 引起重视。 水文地质工作应视工程的需要，做简易水文地质观察或必要 的系统观测、连通试验、抽水试验等工作，以满足岩溶水水文地质 计算和评价岩溶发育程度的要求。 对岩溶形态复杂的地段，在勘察阶段要完全查明岩溶的发育 情况是不可能的，针对这种情况在实际工作中往往在施工阶段结 合处理措施（如灌浆方法）采取“探灌结合”的方法，即在对勘察资 科分析研究的基础上，区别不同的岩溶发育区段，采用不同的钻孔 回距或处理深度，边探查边灌浆，以达到工程处理的自的 对于重点工程地区，必要时应选择一定数量的钻孔与岩溶泉 井），进行不少于一个水文年的水文地质动态观察。 5.7.1人为坑洞是指有地层规律可循，并沿某一特征地层挖掘的 沉洞，如煤矿（密）、掏金洞、淘沙坑、坎儿开、防空润、基八、菜普、 窑洞、枯井等。 中铁第一勘察设计院集团有限公司在梅七、西韩、阳涉、孝柳、 侯月、神朔、包西等线通过煤系地层的采空问题进行了深入调查、 分析，提出了企业划分标准。 .206.

不能实地测量，采空范围及采空程度确定十分困难。为达勘察目 的，可采用广泛访问、了解地区开采历史、开采方式、开采能力、开 采设备、年开采量、开采时段，分析区域地质资料及水文地质情况， 初步确定开采层位，圈定采空范围和采空程度。有条件时，以物探 为先导指导钻探验证采空范围。 5.7.5查明人为坑洞发育地段的地层层序和人为坑洞的开采层 位十分重要。只有查明其发育层位，才能有针对性地开展勘探工 作，确定勘探方法和勘探深度，也才能有针对性地提出工程措施建 议，确定处理的方法和深度，或基础埋置深度等。 人为坑洞中的小煤窑、古窑以及居民分布密集地区的人防工 程、窑洞、古墓、菜窖等，在勘察期间往往不易查清，除采取必要的 勘探手段外，还要十分重视调查、访问的作用。 人为坑洞稳定性评价，根据采空程度和坑洞顶板地层的物理 力学性质进行。大面积采空，根据开采矿体的范围、矿层的倾斜程 度、上覆地层的物理力学性质确定移动盆地。根据工程性质确定 线路通过位置。小窑采空区，根据采空上覆地层物理力学性质进 行评价。 中铁第一勘察设计院集团有限公司通过在陕西、山西煤系地 层小窑采空区的铁路建设，根据前述的小煤窑开采情况和该地区 煤层主要位于石炭、二叠系泥页岩夹砂岩地层的特点，提出了该地 区小煤窑采空稳定性评价标准，即：当基岩顶板厚度<30m时，为 可能塌陷区，要求所有工程均需处理：当基岩顶板厚度30m 60m时，为可能变形区，重点工程应处理；当基岩顶板厚度>60n 时，为基本稳定区，一般股工程不处理，重大工程结合其重要性单独 考虑。其中项板为第四系土层时，按3:1换算为基岩（即3m土层 换算为1m岩层）。依据上述标准，在阳涉、孝柳、侯月、神朔等线 小煤窑采空区进行工程处理，经过施工、运营考验尚未发生工程地 质问题。 5.8.2预测水库岸是水库地区工程地质勘察的一项重要工作 ·208.

我国是一个多地震的国家，为此，在地震动峰值加速度天于 0.1g的地区铁路建筑物必须按抗震要求进行设计。地震区的工 程地质勘察工作，除符合一般地区的勘察要求外，尚需对场地进行 分类及评价，预测和考虑未来地震对铁路工程的影响程度，并提出 相应的工程措施建议。 鉴于我国发生地震动峰值加速度为0.1g~0.4g（原为V度 温度、区度）的地震区域比较广，并积累了一定的抗震经验，结合国 民经济条件，《铁路工程抗震设计规范》设防范围规定将地震动峰 值加速度为0.1g~0.4g（原为VI度、度、IX度）地区按地震区开 展工作，以提供抗震设计所需的工程地质资料。但是，这并不意味 着地震动峰值加速度大于0.4g（原大于X度）的地震区就不能修 建铁路。 1976年唐山地震时，仍有一些铁路建筑物经受了地震动峰值 加速度大于0.4g（原为X度、XI一度）的考验。地震动峰值加速度 ·209·

大于0.4g地震区的地震系数，抗震设计还缺乏实践经验，设计时 需要哪些地质资料和参数无明确标准，为此对地震动峰值加速度 大于0.4g地震区的工程地质勘察需进行专门研究。此外，对抗震 有特殊要求的、技术特别复杂的、修复特别困难的建筑物和新型结 构，如锚杆挡土墙、拱桥、柔性桥墩、多线隧道和明洞、隧道喷错衬 励等，也要根据设计时的特殊需要，研究确定工程地质勘察内容。 5.9.2地震研究程度较差的地区是指人迹罕至的地区，如青藏高 原、天山、昆仑山等地区，地震地质条件复杂的地区是指活动断裂 发育区和地震动峰值加速度较高（≥0.4g）的地区等。 5.9.3“抗震有利地段”和“抗震不利地段”的划分，要根据场地 的地形、地貌、地质条件和勘探测试资料，结合建筑物的具体情况 （如建筑物的位置、工程的规模、重要程度等）综合分析判定 抗震有利地段一般指：地形开阔、平坦，山坡平缓：稳定的基岩 出露区：第四系地层沉积均匀，等效剪切波速大于250m/s的中硬 土和坚硬土场地（如中密或密实的碎石类土，中密的砾砂、粗砂，坚 硬的黄土等）：地下水位理深较大；地震动峰值加速度小于0.1g的 地区。 抗震不利地段一般指：地形陡峻的峡谷，自然边坡高陡的不稳 定地段：地质构造复杂，活动断层发育地段（如深大断裂发育地段 发震断裂地段、多条断层交汇地段）；滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、人 为坑洞及岩溶发育的不良地质地段，河流岸坡不稳定地段；层状岩 石的倾角较陡或节理发育，有不利结构面发育的地段；第四系沉积 物松散；在沉积细颗粒为主的地区，等效剪切波速小于等于250m/s 的地段；地下水位理藏浅，饱和液化土层发育的地段（如饱和粉土 粉细砂发育地段，淤泥或淤泥质土发育地段，古河床或古沟床、水 塘、暗浜等发育地段）：地震动峰值加速度大于等于0.1g的地区。 5.9.4活动断裂当前分歧较大的是活动断裂的时限，多数认为是 指第四纪以来（包括中更新世、上更新世、全新世等）有过活动的 断裂。地震区的线路，其震害主要反映在两个方面：一是由地震造 .210·

成地面破环而导致铁路工程建筑物破坏，如由于地震而引起的斜 坡失稳，山坡变形，饱和砂土、粉土液化地基土失效等造成建筑物 的破坏。这种震害属于间接的，但它的影响面大。二是由地震的 振动直接造成工程建筑物的破坏，这种破坏虽然是直接的，但也受 场地的工程地质条件影响。宣 地震区应以预防为主，线路应尽量选择在抗震有利的地段，绕 避不利地段，并采用对抗震有利的建筑物通过。国内地震区的各 类工程都证明了这一点，如1979年云南通海和1974年昭通地震， 有的公路选在抗震不利的地段通过，地震后产生严重的崩塌、滑 玻，整治困难，只好改移线路。 我国的地震绝大多数是构造地震，其成因和地震影响范围都 受地质构造的控制。地壳的不同部位受到挤压、拉伸、旋扭等力的 作用，在薄弱部位产生断裂变动，这是产生地震的主要原因。因此 我们一般是根据断层的活动性来推测地震发生的可能。一般强烈 的地震多发生在活动性强的大断裂带的拐弯、分叉、两端和几个断 裂的交汇处。在发震断层及其邻近地区，不仅地震动峰值加速度 有明显增高的趋势，而且还往往伴随有地表错动，对工程建筑物破 坏极大。如1970年通海地震时，正位于发震断层上的小红坡 号、二号两座小桥遭到严重破坏，而相距不到3km的曲红桥（三孔 12m石拱桥）因不在发震断层上而基本完好。在国外也有许多实 例说明活动断裂带内不宜设桥梁、隧道等重大建筑物。如美国加 利福尼亚州南太平洋铁路3~6号隧道，洞身穿过活动断裂带 952年克恩都地震时，在地层断新裂处，洞身错移。日本丹那隧道 的超前排水隧洞，经过活动断层，1930年地震时，由于断层错动， 使隧洞洞身横向移开2.18m之多，致使隧洞废弃。因此，要尽量 绕避这些地段，或选择破碎带最地段通过，尽量不与之平行。同 时在此地段内不宜修建重大的或难于修复的建筑物如隧道、大桥 和高桥等，最好以低路堤通过活动断裂带。 严重山坡变形是指山坡岩层破碎、风化严重、地下水及地表水

丰富，并有崩、滑坡、错落等严重变形，在地震力作用下，往往引 起这类山坡变形加剧，使铁路工程遭到严重破坏。松散山坡堆积 县，是指近代的山坡堆积，一般较松散，受震后易产生沿基岩面滑 动的大型堆积层滑坡，这类滑坡对铁路建筑物的破坏作用极大，震 后不易抢修。易塌陷的地下坑洞指地下采空区、溶洞、暗河等，地 震时易引起顶板破裂而塌陷，使铁路工程遭受严重破坏。悬崖深 谷、高耸孤立的山丘，往往多出现在新构造运动比较剧烈的地区， 沟谷下切严重，形成“V”形谷，两岸高陡，在地震时易产生崩塌、滑 坡等现象。1974年云南昭通地区地震后发生几处大型滑坡、崩 塌，如老虎口大滑坡、手扒岩大滑坡等。 在上述不利地段，不宜修建抗震性能差的重大建筑物如高填， 深挖、半挖半填路基工程，大、高桥等；尽量选择抗震性能强的建筑 物通过，最好是绕避这些不利地段或选择影响程度较轻、范围较小 的地段通过。 饱和砂土、粉土在地震时可能产生液化现象，而使其承载力大 幅度降低，甚至完全消失，这是造成平原地区铁路工程建筑物破坏 的主要原因之一，如通海、昭通、深阳、海城及唐山地震，都有许多 实例能说明这一点。1975年海城地震，长大线位于山前丘陵区 虽然遭受地震动峰值加速度为0.2g~0.4g地震影响，但震害轻 微；而沟海线（沟帮子一海城）位于退海平原上，下部有可液化粉 细砂及粉土，虽只遭受地震动峰值加速度为0.1g~0.15g地震影 响，但由于液化而使地基失效，造成桥墩台向河心滑移，使许多桥 梁遭受到严重破坏。唐山地震时，京山线上有五座桥位于地震动 峰值加速度天于0.4g地震区，由于下部是较坚硬的黏王，震害并 不严重，而永定新河和蓟运河桥，下部有可液化层，虽分别遭受地 震动峰值加速度为0.1g~0.15g和0.4g地震影响，但都破坏严 重。所以本规范规定尽量选择在非液化地段或可液化层埋藏较深 及最窄地段通过，并且不将可液化层直接作建筑物的持力层。 5.9.5地震区工程地质调绘包括：

（V度）的最大液化深度不超过15m，地震动峰值加速度为0.2g~ 0.3g（度）的液化深度可达18m，地震动峰值加速度大于0.4g （X度）地区未收集到实测资料，暂按20m考虑。 判定饱和砂土、粉土液化可能性的方法，是根据新中国成立以 来几次大地震时饱和砂土、粉土液化情况的分析，特别是1975年海 城地震时砂土、粉土液化情况的分析，同时参考了国外资料，认为采 用标准贯人试验方法进行判别较为合适。将静力触探试验结果用 于砂土液化判别，是铁路部门在我国乃至世界最早进行的尝试。 《中国地震动参数区划图》GB18306适用于一般工程，对于重 点工程、有特殊要求的工程或位于复杂工程地质条件地区应进行 专门研究，必要时应进行地震动加速度反应谱特征周期测试。

本次将现行《铁路工程不良地质勘察规程》TB10027—2012 修编的内容纳入修订，将放射性与有害气体分开做了规定。 5.10.1放射性地区是指所含放射性物质超过国家有关规定的地 区。电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB18871是辐射防 护的基本法规，放射性勘察、设计和施工中必须遵守。相关规定有 《放射性废物管理规定》GB14500、《核辐射环境质量评价一般规 定》GB11215、《环境核辐射监测规定》GB12379、《铀矿地质勘查 辐射防护和环境保护规定》CB15848等。 5.10.2根据现行《生活饮用水卫生标准》GB5749、《地下水质量 标准》GB/T14848、《地表水环境质量标准》CB3838、《电离辐射防 护与辐射源安全基本标准》CB18871等标准，水源中主要放射性 限制浓度总α为0.1Bq/L总β为1.0Bq/L，天然铀（U）为 0.05mg/L，镭（226Ra）为1.11Bq/L，氢（222Rn）为3.70Bq/L（氢 子体的α潜能值不可大于4×10°Mev/L）。 5.10.3核辐射环境质量评价报告一般由具有一定经验和相应资 质的环境评价专门机构或单位做出。 ·214·

放射性地质调绘侧重子若浆活动、地质构造、岩性、地层、石 相、古地理、区域地球化学、风化作用等，以及矿化露头信息、地球 化学信息、生物信息等，综合分析评价。 在进行放射性区域地质调绘时，在1：10000的地质图上，建议 每平方公里的观测点不少于8个。勘探点按实际需要而定。 工程地质调绘前，可首先实测代表性地质剖面，建立典型的地 层岩性柱状剖面和标志，划分工程地质制图单元，实测地质体的最 小尺寸，一般为相应图上的2mm。 5.10.4根据仪器所测定的射线种类不同，可将放射性异常分为 y异常、+β异常、射气异常等。 （1）地面伽马总量测量是指通过系统测定各地质体岩石的辅 射照射率，确定异常点、带，研究场特征。 （2）总量异常点是指值为围岩背景值的3倍以上的测点 总量异常带是指异常分布受同一层位（岩性）或构造控制， 其长度连续在20m以上者，或受一定层位（岩性）、构造控制的断 续异常，其总长度大于40m且累计长度大于20m者。 一个总体大小为N和平均值（背景值）为μ的总体标准差由 下式给出：

【说明5.10.4】

凡场受有利层位（岩性）和构造（或蚀变带）等因素控制，场 规模较大，其中高场和异常场的分布面积也较大，梯度变化明显，场 为异常平均值高，且分布有较多异常点、带，称为有意义的场。 放射性勘探钻孔编录需对岩芯进行现场辐射取样，即用辐射 仪直接测定岩芯的放射性照射率。 水文地质试验，除确定水文地质参数外，通过放射性水化学取 样及测试，可以评价钻孔附近地层的放射性程度。 样品分析包括放射性物理分析、放射性化学分析和化学分析3种。

说明表5.11.1吨煤的产气量（L）

含油层中，常含瓦斯并积聚在含气构造中。闭圈是一个顶部 和四周相对密封的构造形态，当瓦斯运移通过它时，会被阻挡下 来，储存其中。主要的闭圈有：构造闭圈，如背斜、封闭断层；岩性 团圈，如透镜状、尖灭状；地层团圈，如不整合、古地形等。 5.11.2可燃气体包括煤田气（CH）、油田气（CH4、C2、N2 CO）、气田气（CH4、N、CO，）、生物气（CH4）：毒气包括CO、CO2 H,S等。在确定瓦斯源时，一定要结合生成瓦斯的地质环境，尤其 要注意地质构造与岩性分析。油气中“C”是指碳原子数大于或 等于2的烃类气体。 5.11.3在短时间（数分钟甚至数秒钟）内，煤与瓦斯的突然喷出 简称突出。突出会产生很大的冲击力量，可摧毁巷道支护、推巷 道中的设备、破坏通风设施、使风流反向等：能掩埋人和物体：涌出 的大量瓦斯可以造成瓦斯室息事故，甚至引起瓦斯爆炸。 5.11.4瓦斯地质工作侧重瓦斯气源分析，查清煤层气还是油层 气等，是直接源还是间接源，最终确定对工程的危害，进行安全性 平价

5.11.5有害气体勘探常用的手段为钻探，并在钻孔中测定瓦斯

直接法是在钻孔中利用密闭式或集气式岩芯采取器，采取煤 样送试验室测定；间接测定方法有钻孔煤心解吸法、高压吸附 法等。 瓦斯压力可在钻孔中用瓦斯压力仪或在石门上打孔用专门方 法测定。 对地表发现的气苗和既有矿井瓦斯测定，是在气苗或矿并掌 子面上进行，侧重于瓦斯的涌出量与瓦斯压力

中铁一院在拉日线进行高地温的勘察中在中铁二院的基础上

说明表5.12.2—3地热资源温度分级

注：表中温度是指主要储层代表性温座

5.12.5影响地下热水分布和运动规律的因素虽然很多，但主要 还是受地质构造所控制。地热地质调查主要查明地热异常区的气 象、水文、地形地貌、地层岩性、岩浆（火山）活动、地质构造及其演 化、新构造运动及地震、地表热显示特征等，分析地热异常区分布 规律及成因，圈定地热异常区和划分地温带。 210

除了常规地质调绘要求外，以下几方面是地热地质调绘的 重点： （1）构造体系对水文地质条件的控制 地下热水的富集、运动与构造形迹有直接的关系，研究测区不 同规模和不同形式的皱、断裂、破碎带、劈理、片理等构造形迹， 对于研究地下热水有重要意义。 野外研究工作表明，规模巨大的断裂带不一定都是富水的 有时由于糜校岩、构造岩的分布，使得断裂带甚至是隔水的，这时 新裂带就成为不同水文地质单元的边界。断层的水文地质意义 很大程度上决定于断层的力学类型和断层的活动性。一般来讲 正断层属于张性结构，逆断层为挤压结构，平移断层为扭性结构 与地下热水存赋有直接关系的是张性或张扭性断裂构造，地下热 水不但可以富集，而且可以沿这些通道循环流动。而压性或压扭 性的断裂，一般具有封闭性质，这种断裂面一般能堵塞地下热水 的运动。如天津地区几个巨大挤压或压扭断裂附近，很少形成热 水异常区，而在不同方向的张性或张扭性断裂附近，常常分布有地 下热水异常区。尤其当隆起和背斜顶部又展布有张性或张扭性断 裂时，对热异常区的形成较为有利。 从活动时期来看，地热异常区的分布大多与挽近时期活动的 各种构造形迹相吻合。由于断裂在深度方向的变化以及近期构造 活动的影响，实际情况就远比上述的一般认识复杂。地面显示张 性的向深处可能就变为压性。原来是张性的地下水通道，由于近 期构造活动，也可使其堵塞而成为弱透水甚至是封闭的。如某些 地方的温泉，经过某次地震后流量变小，甚至消失。当然，近期构 造运动也会使地下水出现与上述相反的情况，已经胶结的、充填 的老构造断裂带，会重新活动而成为地下水通道。 对于起隔水作用的断裂，也要给予注意，因为热水往往在“隔 水墙”的阻挡下才能获得水头压力而上升到一定高度。在这方面 要特别注意火成岩地区的岩脉产状与张性断裂的配合，广西、江 220

西、山东、辽宁有不少温泉就是出露在火成岩岩脉中。一种情况是 热水沿岩脉的裂隙上升，另一种情况是与岩脉这种隔水作用有关。 野外观察中要注意断裂带有无硅化、矿化现象，有无酸性岩脉 侵人，以及风化、溶蚀等表生现象。一些小的断距（3cm~4cm） 任一般地质调绘时容易忽视，而对研究地下热水通道来说，在在是 很重要的。 （2）地震活动 由于地震前、后，地应力发生变化，使一些温泉的导水通道发 生变化。有的通道箱小，流量减少或断流，有的通道护大，流量增 加。泉水温度的变化是由于冷水（地下水）渗入的多少所致。地 热异常区常常就是地震的活动地区或地段。如山东省临沂县汤头 温泉，恰为1668年7月25日震惊全国的（震级M8立）的强震震中 所在地。河北怀来热水区也是地震活动频繁地区。1976年5月 龙陵大地震，一些温泉的水温、流量发生变化。所以，近年来采用 地热和地下热水中某些组分（如氢）的变化来预报地震。 （3）水热蚀变和水热矿化 热水分布区的围岩，在一定压力下受热水长期作用而发生蚀 变。地下热水在运动过程中，由于压力、温度、化学成分等因素的 改变而使矿物质沉积在地层的裂隙（或孔隙）中。这些地热地质 现象，对于导找隐伏地下热水区、研究地下热水运动进移速径、划 分地下热水含水层（段）及指导地热区钻探等，都有很重要的 意义。 （4）地貌、第四纪地质研究 在测绘中需要注意研究地貌，可以用地貌显示出的地区活动 生来帮助分析地质构造的活动性。第四纪地质研究，一方面要注 意其新断裂；另一方面要注意其岩性岩相变化，尤其是覆盖层较厚 的热水区，更要注意这点。 5.12.6地热异常区的地质条件相当复杂，可采用多种勘探方法

相互补充、相互验证。地热地球物理勘察具体任务是：确定与地下 热水有关的地质构造，岩浆岩体的分布、规模及它们的性质，查明 区域不同地段裂隙发育状况及其主要方向，查明第四纪覆盖层厚 度及各含水层（组）中水的流速、流向以及确定高矿化地下热水的 埋藏分布和排泄地带等。 （1）地球物理勘探 常用的物探方法有：电法、重力、磁法、人工地震法、热测井、红 外线探测等。 1电法勘探 在地热为目的地物理勘探中，电法勘探是一种比较简便的方 法。主要用来探测与地下热水有成因关系的构造断裂具体位置， 圈定地下热水的分布范围，确定覆盖层厚度、隐伏基岩岩性及其起 伏情况等。对于研究地下热水来说，电阻率与可溶盐化学成分之 间的关系较小，而主要取决于可溶盐的总浓度（总矿化度）。温 度条件也是非常重要的，温度升高，离子的活动性就加大，岩石的 电阻率下降。在地下热水勘探中，最常用的电法勘探有自然电场 法、电测深法、电部面法及电测井等。 2）重力勘探 地下热水研究中的重力勘探就是结合其他地质和物探工作， 根据重力值的变化来研究地下热水区基底起伏变化以及该地区的 区域性断裂的空间展布，从而为分析研究地下热水提供依据。在 条件较好的地区，地日以用重力勘探成果确定覆盖层的厚度等。 至于结晶基底岩性的变化，如果埋深很大，一般不会引起重力异 常。 3）其他物探方法 磁法勘探，在查明隐伏构造和确定基性岩浆岩发育地段，与重 力法效果相似。在基性岩发育区利用磁法追索与地下热水有关的 要触带和构造断裂非常有效。回时，感法也有效地用于变质君与 酸性岩的发育区。因为储存地下热水的构造，往往与火成岩侵人 .222.

有密切关系，用磁法确定隐伏火成岩体的空间分布并进行定量推 断有很好的效果。 （2）地球化学勘探 高地温地区地球化学期探也是一个非常重要的手段，采取测 区的地热水（井、泉）、常温地下水、地表水样进行化验分析，对比 分析彼此的关系：利用地热水中特征离子（组分）如氟、二氧化硅 等高于常温地下水的变化与分布规律，圈定地热异常区的范围； 测定测区内代表性地热水（井、泉）中稳定同位素（O、"S、H）和 放射性同位素（H、4C）含量，推断热水的成因和年龄：分析研究代 表性地热水（井、泉）中特殊组分（SiO，、K、Na、Mg）的含量变化，进 行温标计算，推断深部热储温度：对地表岩石和钻孔（井）岩芯中 的水热蚀变矿物进行取样鉴定，分析推断地热活动特征及其发展 历史等。 （3）测温勘探 测温勘探方法主要有直接测温和地表热流量的测定。 地下热水的温度取决于地热条件与地区的气候条件，并与该 地的地质构造特征、地下水排泄条件、岩层的含水性等有密切关 系。隐伏于覆盖层下面的含水层和构造破碎带中的地下热水，由 于热的传导作用而不断的将其热量向地表扩散。因此，通过地表 以下一定深度的温度测量和天然热流量的测定，就可以圈定出地 热异常带，从而大致推断地下热水的分布范围和高温地下热水的 分布地段。 1）直接测温 可选用水银温度计、热电偶、热敏电阻或最高温度计在地表出 落的温泉点和钻孔内进行。 2）地表热流量的测定 通过地表热流量的测定，确定工作区内的天然热流量，进而找 出工作区单位面积热流量的异常区。 勘探点的布置需遵循在充分搜集利用已有地质资料的基础 223.

上，先进行卫片地质解译、地面地质调绘、地球化学、地球物理勘 探，再布置钻探验证的原则。 地下热水化学分析项目主要包括： (1)化学成分分析 当对地下热水的化学成分进行研究时，一般地下水的简分 析项目显然是不够的，要对地下热水进行全分析，分析项目有 KtNa、Ca+Mgt、Fe、Fe、NHtHCO,、SO、CI、 NO，、NO，、游离CO,、侵蚀CO,、ZH,S、SiO，、pH值、Eh值、硬 度、碱度、固形物、矿化度以及F、I、Br、B、Li等微量元素。 圆形物光谱分析确定下列金属含量：Zn、Pb、Ti、Ge、Sr、Cs、Se、 Be等。 同位素成分及有机质的分析研究：氟（T或H）、氛（D或 H)、氧(O1)、CS32。 （2）气体成分分析 地下热水中含有大量的不凝结气体，因此，气体成分分析，在 地下热水的勘察研究中占有独特的地位。其中危害最大的是硫化 氢（HS）、氧（O，），（NH）等。这些气体是导致腐蚀的最主要因 素。游离二氧化碳（CO）可降低pH值，加强氧的腐蚀作用。研究 地下热水的成因、绝对年龄、储量等，都要求对地下热水中的气体 进行分析。 溶解气体分析项目：O、CO,、CO、Hz、N，的含量和总量（总量 化、体积比）： 逸出气体分析项目：H,S、O、CO、Hz、N，的含量和总量（总量 比、体积比）； 气水混合比分析项目：单位体积热水的溶解气体总量和逸出 气体总量之和（重量比、体积比）。 （3）放射性元素分析 分析项目：Ra、U、Rn。 岩石、土壤分析可依据高地温实际情况有选择性地分别进行 224·

分析。 市（1）对热储及代表性盖层的岩石，一般可测定物理、水理性 质，项目包括：密度、比热、导热率、渗透率、孔隙度等。 （2）与热储密切相关的岩石可进行同位素年龄、古地磁、微体 古生物、化石、艳粉、重矿物、岩石化学等测定和鉴定，以确定地层 时代及岩性。 （3）用岩石薄片鉴定水热蚀变矿物并研究其液化过程，如发 现矿物色体则可进行色体测温。 （（4）用岩石中铀、针、钾放射性含量，研究形成区域性热异常 的产热率背景。 5.13.1地面沉降是指在人类工程经济活动影响下，由于地下松 散地层固结压缩，导致地壳表面局部标高降低的一种工程地质 现象。 根据地面沉降发生的原因还可分为： （1）抽吸地下水引起的地面沉降； （2）开采石油、天然气引起的地面沉降； （3）抽吸卤水引起的地面沉降： （4）采掘固体矿产形成的采空区引起的地面沉降。 本条主要针对由于抽吸地下水引起的地面沉降的勘察，开 采石油、天然气引起的地面沉降和抽吸卤水引起的地面沉降可 参照执行，采掘固体矿产引起的采空区按人为坑洞开展勘察工 作。 我国出现地面沉降的城市较多。按发生地面沉降的地质环境 可分为三种模式： （1）现代冲积平原模式，如我国的几大平原。 （2）三角洲平原模式，尤其是在现代冲积三角洲平原地区，如 长江三角洲就属于这种类型。常州、无锡、苏州、嘉兴、萧山的地面 沉降均发生在这种地质环境中。

分析。 （1）对热储及代表性盖层的岩石，一般可测定物理、水理性 质，项目包括：密度、比热、导热率、渗透率、孔隙度等。 （2）与热储密切相关的岩石可进行同位素年龄、古地磁、微体 古生物、化石、艳粉、重矿物、岩石化学等测定和鉴定，以确定地层 时代及岩性。 （3）用岩石薄片鉴定水热蚀变矿物并研究其液化过程，如发 现矿物色体则可进行色体测温。 修（4）用岩石中铀、针、钾放射性含量，研究形成区域性热异常 的产热率背景。 5.13.1地面沉降是指在人类工程经济活动影响下，由于地下松 散地层固结压缩，导致地壳表面局部标高降低的一种工程地质 现象。

（1）抽吸地下水引起的地面沉降； （2）开采石油、天然气引起的地面沉降； （3）抽吸卤水引起的地面沉降： （4）采掘固体矿产形成的采空区引起的地面沉降。 本条主要针对由于抽吸地下水引起的地面沉降的勘察，开 采石油、天然气引起的地面沉降和抽吸卤水引起的地面沉降可 参照执行，采掘固体矿产引起的采空区按人为坑洞开展勘察工 作。 我国出现地面沉降的城市较多。按发生地面沉降的地质环境 可分为三种模式： （1）现代冲积平原模式，如我国的几大平原。 （2）三角洲平原模式，尤其是在现代冲积三角洲平原地区，如 长江三角洲就属于这种类型。常州、无锡、苏州、嘉兴、萧山的地面 沉降均发生在这种地质环境中

一般来说对区域地面沉降的专题研究主要包括以下内容：查 明地面沉降的原因、范围、程度，预测地面沉降的发展趋势，提出控 制整治方案意见；对可能发生地面沉降的地区，要预测地面沉降的 可能性，进行沉降量估算，提出预防和控制地面沉降方案。 5.13.4地面沉降对高等级铁路特别是无确轨道的影响较大，由 于地面沉降具有缓慢沉降、影响范围广的特点，直接影响列车运行 的平顺性，因此在铁路选线时就要根据拟建铁路的实际情况，绕 避对铁路工程影响大的地面沉降区。 控制地面沉降的发生、发展，需要多部门配合协作，制定相应 的禁采和限采措施。因此建设单位要积极与地方政府相关部门协 商，制定科学合理的地下水开采规划，控制地面沉降的发展，保证 铁路工程的安全

5.13.5地面沉降地区的地质调绘可以收集资料、调查访问为主。

说明表513.6地面流降抛照的主要内客

地表地裂缝理藏较浅，可直接采用糟探、钻探相结合的方法确 认：若埋藏较深的隐伏地裂缝，可先采用高密度电法、人工浅层地 震反射波法等物探方法探测，再利用钻探或其他勘探手段验证物 6.1.1黄土是我国北方广泛分布的特殊土，主要分布在秦岭、伏 牛山以北的华北、西北、东北广大地域。由于黄土形成及存在的气 医条件和特殊性质形成了其特殊的地貌形态和不良地质现象。因 此，应结合工程特点、黄士特征及与工程有关的程地质回题，有 针对性地开展工程地质勘察工作，查明黄土特征、地区差异及环境 条件，作出切合实际的场地评价。 6.1.5黄土的特征致使黄土地区的地面切割严重，形成了千沟万 坚的地形、地貌形态，铁路跨越这些沟整是经常遇到的情况。黄土 冲沟呈现的特点是沟深、坡陡，其深度可达几十米甚至上百米，很 多坡度达50°~60°。以往铁路跨越这此深健的冲沟时多以路提的 形式通过，由于路堤的沉降过大，常造成较多的路基病害。因此， 今后在这类地区修建铁路，以桥通过的比例将会很大：冲沟两侧如 路堑挖方较大时，也可能以隧道通过，在这种情况下有两个问题应 予以考虑。一是这些深陡的岸坡附近的不良地质现象（如浅层滑 动、陷穴、坡脚冲蚀等）对岸坡稳定性的影响：二是岸坡上设置的桥 台和洞门的基础的稳定性。在设计中可能出现桥台深入到路量或 隧道中的情况。出现这种情况时，要根据线路通过处存在的不良 地质现象，确定稳定的边坡线，对不稳定地段在选线时应考虑绕 避。不能绕避时，在设计中应考虑进行处理和加固，对建筑物基础 的设置位置和深度应进行专门的评价、检算和分析。 黄土陷穴在黄土地区是普遍存在的一种不良地质现象，自然 情况下主要分布在黄土台塬的边缘地带、沟谷岸坡、沟床底部等地 形陡峻处。在黄土台源边缘或地面横坡较大处，或跨越冲沟时，铁 络路基修筑后上游侧形成积水等情况也可能形成新生的陷穴。黄 土陷穴有的可达到很大的规模（如数立方米甚至数十立方米），通 229·

道很长。位于线路下面会造成重大隐惠，曾发生过不止一次顺覆 列车的重大事故。位于黄土台源边缘或黄土边坡附近则可能造成 边坡塌。黄土陷穴的另一个特征，它是不断变化的，小的可以发 展成大的；原来没有的，在条件具备时，可以产生出新的。同时它 又比较隐蔽，有的口小，下面大：有的有进口，但出口很难找到：有 时真正大的洞穴还在距发现的进口很远处 对于黄土陷穴，勘繁阶段必须在线路两侧一定范围内查明其 分布、规模，并做出对线路危害程度的分析评价，提出处理措施意 见。设计时要充分考虑线路构筑物修建以后，由于地表地形、构筑 物的变化，可能形成新的陷穴的不利条件（如上游侧造成积水） 尤其是线路经过台源边缘时，以及地面横坡比较大时，一定要注意 新生黄士陷穴的形成可能和危害。 6.1.6~6.1.7黄土地区的工程勘探取样深度和测试要求，历来 是该特殊土的重点问题之一。本规范采用了与现行国家标准《湿 陷性黄土地区建筑规范》GB50025一2004相协调的原则，还根据 铁路工程特点补充如下内容： （1）黄土地区勘探取样的地区要求，根据铁路建设在豫西三 门峡和普南侯月线遇到的自重湿陷土层深达13m~16m的情况， 规定了该两地区一般建筑物自重湿陷性场地勘探取样深度至基础 底面下不小于15m的要求。由于钻孔往往难以确保黄土试样不 受扰动，本次修订规定了黄土地区勘探应有一定数量的探并，确保 原状土样的质量，获取更接近实际状态的黄土物理力学参数，并明 确竖向取样间距。探井的数量一般应根据地貌单元，并结合钻孔 揭示情况确定。剂 （2）规定高桥及其他高大建筑，必要时对其压力范围内的Q2 黄土也应进行湿陷性试验，是根据路内外一些工程在其压力影响 范围内的Q，黄土上部仍有湿陷性提出的。例如，侯西线汾河三级 价地暴露的Q2黄土地层在400kPa压力下湿陷系数达0.0824：蒲 城电厂资料表明，黄土湿陷性土层厚达38m，Q黄土地层上部也 ·230·

地质勘紧规范》TB100122007根据自由膨胀率、蒙脱石含量和 阳离子交换量三项指标判定，公路工程地质勘察规范引用了此标 准。国内外学者在工程实践及科学研究中，提出了膨胀岩的膨胀 潜势分级标准。这些分级标准，有的判定指标太多，实际操作困 难，容易造成歧判；有的分级指标太少，不能全面反映膨胀岩工程 特性。对能直接反映膨胀岩工程特性的指标未做详细说明。 （3）试验方法及手段局限。就目前的试验手段来看，自由膨 胀率、干燥饱和吸水率等都要求制成规则的标准试件，而且试验需 要浸水。对于成岩作用差，易崩解软岩来说，不是无法制样，就是 试样浸水后完全崩解，试验指标难以获得。一些学者（包括本规 范）给出了将膨胀岩粉碎成土后测定自由膨胀率、膨胀量、干燥饱 和吸水率等的试验方法，但这些方法均对膨胀岩的原岩结构造成 了人为的扰动，忽略了岩石原岩结构对其工程特性的影响。 因此，本次修订暂不将膨胀岩纳人规范，对于易崩解岩石的膨 胀力试验和饱和吸水率试验，没有可供选择的试验方法与判别标 准。在当前的情况下，仍建议将膨胀岩粉碎成土后，按膨胀土进行 膨胀试验，间接判定膨胀岩的膨胀性。现行《铁路工程特殊岩土勘 察规程》TB10038—2012条文说明中也介绍了两种膨胀岩膨胀性 分级的方法，勘察中可以参考使用。 6.2.3大气影响深度是自然气候作用下，由降水、蒸发、地温等引 起土的胀缩变形的有效深度。在我国，根据现有资料，大气影响深 度一般为3m~5m。大气影响急剧层的深度是大气影响特别显 著的深度，一般为大气影响深度的0.45倍。确定大气影响深度， 一般应收集降水量、蒸发量、气压、地温、雨季和旱季的持续时间等 主要气象资料。 6.2.7红黏土是热带、亚热带湿热气候条件下，碳酸盐系岩石经 历了不同程度的红土化作用而形成的一种含较多黏粒、富含铁铝 氧化物的红色黏性土。它具有较特殊的工程特性，虽然孔隙比较 大，含水较多，但却常有偏低的压缩性和较高的强度，失水裂隙发 234·

育，是一种区域性特殊土。 部分红黏土的工程性质与一般黏性土相似，可不作为特殊土 考虑，但大部分红黏土具有膨胀土的特性，应按膨胀土对待，故与 膨胀土共列为一章。在该类地区开展工程地质勘察时，一方面应 注意下伏基岩的岩溶问题，另一方面还应注意积累该类土的工程 特性，以便全面认识它。 6.2.9现有的膨胀土膨胀潜势分级是根据自由膨胀率F（%）、蒙 脱石含量M（%）及阳离子交换量CEC（NH）（mmol/kg）来确定 当F≥40%M≥7%，CEC（NH）≥170mmol/kg中的其中两项指 标符合时定为膨胀土，但在近几年铁路建设中发现，没有达到膨胀 土要求的黏性土出现无谁轨道上鼓现象，其中的原因还需要进一 步分析，工程地质勘察中需要引起重视，并进行评价。 6.3.1松软土不是严格意义上的地质学名词。松软土是针对京 沪高速铁路设计时路基沉降变形要求高而提出在勘察时特殊对待 的一类土的统称。《京沪高速铁路工程地质勘察暂行规定》参照 日本新干线的设计资料，确定了松软土的界定指标，以容许承载力 和静力触探比贯人阻力来判定，在近年来高速铁路建设中发挥了 重要作用。 松软土并无特殊性，没有特殊成因，没有特殊成分，仅仅是针 对高速铁路路基工后沉降而提出的一个名词，但在其判定指标中 并没有反映压缩指标，但非“松软土”中仍可能存在高压缩性土。 因此，本次修订不再使用松软土的概念，而将这些地层的勘察比照 软士进行。 现行的《铁路工程地质原位测试规程》TB10018在对2003年 版《铁路工程地质原位测试规程》TB10018所采用的数据按95% 保证率进行了统计分析，将软土划分界限标准中的比贯入阻力 (P）调整为P.<700kPa。 6.3.4在软土工程地质调绘中，还应注意对“软粉王“的调查， 该类土在物理力学指标上不符合软土规定，但强度低、工程性差 5

6.4.7盐渍土的工程性质因所含易溶盐性质不同而异，对铁路工

说明表6.4.7路基工程对土层容许含盐量的要求

凝土，和水泥中的钙离子（Ca）结合，形成石膏（CaSO·2HO），由 于石膏的体积膨胀而造成混凝土的结构破坏。同理，无水芒硝 （Na,SO）溶液进入混凝土后，结晶形成芒硝（NazSO，10HO）， 芒硝结晶膨胀后的体积理论上可增大10倍，导致混凝土的破坏和 腐蚀。 盐渍岩的含盐量标准，国标《岩土工程勘察规范》GB50021统 称为盐渍岩土，对盐渍岩未作专门规定。《工程地质手册》第四 版、《中国工程地质世纪成就》等专著，盐渍岩的含盐量和盐渍土 规定一致。盐渍岩的盐胀、沉降、溶蚀等不良地质因素，对地基的 稳定性影响，轻于盐渍土，一般对地基的强度不构成影响。盐渍岩 的易溶盐浸出液，对混凝土、钢筋、钢结构等具有化学侵蚀性，盐渍 岩的评价重点，是对地基基础、边坡防护、隧道衬砌的化学侵蚀性 评价。 盐渍岩的定名，建议在沉积岩的岩石名称前加前缀“盐渍 化”，例如盐渍化砂岩，盐渍化泥灰岩，等等。游 6.5.4第四系石盐、石膏、芒硝、天然碱的结晶体或半晶体，属半 成岩的化学沉积层，一般分布于千旱的现代内陆盆地浅表层，其物 理性质极不稳定，具有遇淡水溶解成为高矿化度卤水、而卤水又具 有遇蒸发浓缩结晶为固体的特性。盐岩和盐湖、碱湖、盐渍土、盐 渍岩具有共生关系和相关的水文地质条件。 6.5.5执行现行《铁路工程不良地质勘察规程》TB10027岩溶 的规定，查明盐岩的溶解、溶蚀和岩溶洞穴的发育特征。 执行本规范有关膨胀岩的规定，查明硬石膏、无水芒硝的膨胀 性特征。 执行本规范“附录E环境水、土对混凝土侵蚀性的判定标 准”，查明盐岩、盐渍岩的侵蚀性特征。 6.5.7天然盐、石膏、芒硝、碱的结晶体，虽然干燥无水时具有一 定的力学强度，一定时期内可以作为地基持力层使用，但有水时均 为物理、化学、力学性能极不稳定的易溶物质，铁路工程遇有此类 41

样做实验确定，是多年冻土分类和确定其工程性质的主要依据。 强调分别在寒季和暖季对多年冻土区的各种不良冻土现象进 行调查，是为了更准确地掌握冻胀和融沉引起的物理地质现象。 如对冰锥、冻胀丘等的调查宜在冬、春季进行，对多年冻土上限、热 融湖塘、热融滑塌等的调查宜在夏、秋季进行。 冻土地区隧道病害以地下水造成的病害最为严重，可造成衬 砌开裂、掉落、洞顶挂冰、轨面积冰等病害。所以隧道工程在勘察 期间要着重调查弄清地下水情况，以便考虑隧道位置选择或采取 相应的防排水措施。 多年冻土区环境条件脆弱，环境被破坏后很不容易恢复，因此 提出从环境工程地质角度分析取土、弃土、施工便道、临时房屋等 位置选择的要求。在勘测时期就注意分析该类问题，可以避免由 于取土、弃土、施工便道、临时房屋位置不当造成环境地质条件恶 化的问题。 冻土变化包括由于气温变化引起的冻土分布变化和由于工程 设置环境条件变化而引起的冻土变化，这些都是冻土地区工程地 质勘察应考患的重点问题。结合地区和工程特点分析预报冻土变 化，对工程设计和使用都是有益的。冻土地区生活环境恶劣，多缺 少气象台站，地区气象资料缺乏或较少，常不能满足冻土地区工程 需要。要取得气温变化、地温特征值、冻土含水率变化等数据，不 是仅在勘测时间就能解决的问题，必要时适当超前设站观测，为铁 路选线和工程设计积累资料。 6.6.5设计原则采取保持冻结状态时，勘探深度应至设计人为上 限以下适当深度，其深度根据工程基础类型考虑。人为上限值可 根据建筑物及其基础形式通过热力计算决定。但因其是受多种因 索影响而产生的综合结果，如气温、水温、地温、海拔高度、纬度、地 貌、朝向、植被、土的颗粒组成、地表水潜流程度和施工条件等影响 因素，目前采用的热传导计算方法均不适用于桥涵地基多维传热 的情况，同时有关参数误差较大，因此目前还缺乏理论解法，亦无 ·245.

成熟的经验公式和可靠资料。勘测时可结合本地区冻土的稳定情 况，深人调查已成桥涵建筑物人为上限的变化规律及其与天然上 限的关系，作为确定该地区桥涵地基冻土上限的依据。 《青藏铁路多年冻土区工程勘察暂行规定（试行）》中对勘探 深度有如下规定：路基工程中，路堤一般不小于8m~10m，且不 得小于2倍的多年冻土上限深度：路堑一般应至路基面以下相当 于2倍的多年冻土上限深度。桥涵工程中，一般应不小于20m，当 遇有富冰冻土、饱冰冻土、含土冰层或纯冰层时，还应酌情加深或 穿透；小桥涵不得浅于12m，且应大于2倍多年冻土的天然上限。 隧道工程中，当地层为基岩时，应至路肩以下4m~5m：当地层为 第四系地层时，应至路肩以下8m，且不浅于相当2倍多年冻土上 限的深度。房屋建筑工程中，一般的勘探深度为10m~25m，加 深钻孔的深度一般为15m~35m。 6.6.6多年冻土的年平均地温指地表以下一年内地温相对恒定 深度处的温度，与纬度、海拔高度、地表覆盖条件、地层岩性、含冰 量、地热条件等都有密切关系。根据青藏高原多年冻土大量科研 及实测资料分析，地温相对恒定的深度一般为地表以下15m~ 20m。多年冻土的稳定性与冻土的含冰量和年平均地温密切相 关。当多年冻土年平均地温接近零度时，在一定的环境条件下，多 年冻土的稳定性只取决于冻土中的含冰量：当多年冻土年平均地 温较低时，地温对减少融化速率的作用则明显增大。多年冻土的 年平均地温决定土的热交换动态、冻结过程的特点以及影响着冻 土的物理力学性质和热学性质。 2007版《铁路工程地质勘察规范》TB10012多年冻土年平均地 温（Tc）分区的标准是根据青藏公路、青藏铁路及其他多年冻土区 的经验确定的。现行《冻土工程地质勘察规范》GB50324一2014的 4.3.3条多年冻土地温带划分原则与2007版《铁路工程地质勘察规 范》TB10012多年冻土年平均地温稳定性分区基本一致，本次修订 与现行的国标冻土工程地质勘察规范》GB50324保持一致。 .246.

明确规定，因此收集填土地区有关单位的研究、试验、处理方法和 建筑经验，对我们评价勘测区域内的填土是有一定帮助的。 6.7.5通过工程勘探、地质测试手段了解填土组成成分、厚度、物 理力学性质，以便对填土工程地质条件进行评价和为地基处理提 供数据。临 为适应我国重载和高速铁路发展的需要，铁路勘探、测试工作 要从多方面、多手段剖析填土工程性质。布置勘探、测试点的目 的：其一是查明填土的厚度和基底起伏情况。其二是满足设置工 程强度要求。对于路基基底和建筑物地基应满足承载能力和沉降 检算要求，其勘探深度可按土的压缩层厚度考虑。 在填土底部，如发现有软土，基底工程地质条件发生变化时 按本规范软土地区工程地质勘察要求办理。如填土底部为黄土， 则按本规范第6.1节的勘察要求进行工作，查明其湿陷性特征。 勘探断面间距和每个勘探断面勘探孔数、孔深，是根据工程类 别、建筑物重要程度、类型、位置、岩土（场地）工程勘察等级、填土 种类，参考相关规范等综合确定的。谢面 由于填土种类、类型不同，适用其测试的手段和方法也不完全 相同，所以要根据填土的种类类型，采用不同的测试方法。比如有 的可以取原样进行室内试验分析，有的取不了原样则需在现场进 行原位测试【如在现场进行动探测试、地基系数（K0）试验】等。 又由于填土往往成分复杂、土质松软、密实程度多具不均匀性，而 地基承载力又与填土的种类类型、成分和密实程度有着密切的关 系，所以规定对填土必须进行勘探测试。鉴于目前对填土承载力 的确定尚无完整、系统、成熟的方法，所以采用对大量测试试验数 据进行统计分析方法，采用工程地质条件对比法综合研究确定。 对重要建筑物，根据地质条件进行现场载荷试验。 填土主要试验项目有颗粒级配、液限、塑限、天然含水率、密度 对于杂填土应在现场用大容积法测定）压缩性、湿陷性。对冲 .249.

（吹）填土的固结度，对有膨胀性的填土要按膨胀土要求测定各项

7.2.3一般遇到下列情况需进行工程地质专项研究：①遇到新的 工程地质问题，没有成熟的工程处理措施或建设经验：②线路经过 地区有较长地段工程地质条件复杂，且研究程度较差等。对一些 相关学科的研究内容，可委托具有相应资质的单位进行，如地震动 峰值加速度大于0.4g的地区、活断层、地裂缝、地震地质、瓦斯等 有害气体发育地区、岩溶特别发育的地区、放射性地区及雪害的评 价和研究等。

.3.3“地质条件复杂”除指不良地质、特殊岩土发育外，一

针对地层、岩性、地质构造、水文地质条件复杂而言。如地层紊乱、 层序层次不易判明：岩性混杂、风化严重，软、硬、松、密物质规律性 差；堆积层与基岩接触面较陡；地质构造复杂、倾斜不利、断裂交 错、挤压破碎严重、破碎带宽；地下水规律性差，流向、流速、流量不 定，含水地层紊乱；还包括新构造运动发育地区（如青藏高原地 区）、风雪危害严重地区等。 “控制和影响线路方案”从场地条件角度是指严重不良地质、 特殊岩土发育地段，以及场地和环境地质条件复杂、斜坡稳定性 差、地基松软或存在严重影响地基安全等其他因素的地段：从工程 角度是指越岭、跨越大河桥渡的地段，以及工程艰巨、技术复杂、处 理困难、土石方工程集中、控制工期的重大路基、桥、隧工程设置地 段或线路方案较多、易引起长距离线路方案变动的地段。为做好 上述地段的选线工作，必须借助一定的设计才能说明方案的技术 2.50

条件和经济合理性时，要求工程地质工作必须认真做细。 如有“专项研究项目”，要在本阶段开展工作。一般是广泛收 集资料，结合现场地质条件开展专项研究，其成果经分析整理后， 提出对勘察、工程设置、处理措施等方面的指导性意见，为勘察、设 计提供理论和实践经验方面的依据。 7.3.8“全线工程地质图”中的“主要方案工程地质纵断面示意 图或综合柱状图”的意思，一方面根据各单位的制图习惯不同可自 行选用；另一方面可根据地区特点选用上述两种表示方法中的一 种。如在山区选用主要方案工程地质纵断面图，而在平原地区则 可采用综合柱状图。 “沿线工程地质分段说明”是“详细工程地质图”的说明，是为 不需要编制单独工点资料的地段提供工程地质资料，同时也是进 行方案局部改动的依据资料。 7.3.10地质篇是该阶段设计文件中的一部分。地质篇的内容依 据初测工程地质勘察资料和可行性研究工程设计资料编制。编制 地质篇是该阶段对区域地质条件和场地地质条件从感性认识到理 性认识过程的一部分。将该篇编制要求列出使工程地质技术人员 在勘察时就会目标明确，避免遗漏项目或内容。 7.4.7本篇是在定测资料和初步设计资料基础上编制而成。其 内容重点是工程地质条件评价和施工中应注意的工程地质问题， 为顺利施工和避免施工中出现地质问题提供的地质依据和保障。 8.2.1在改建铁路工程地质勘察的工作内容中，本次修订增加了 关于既有线电气化改造时接触网、基站等工程基底地质情况调查 的内容。这是当前一项经常遇到的工作。 桥梁主要是关于梁部稳定性的评价，对于地质勘察的主要内 容还是查明桥梁、台基础的地质条件及其稳定性；既有线涵洞在 提速工程中的主要问题是涵洞顶至轨底的填方厚度不足。保持一 定厚度涵顶填方的目的，第一是为了保证涵顶到路基线路刚度的 平顺过渡，防止线路的支撑刚度在涵顶处出现突变，从而影响列车 ·251：

运行的平稳性和舒适性；第二是为了降低列车荷载对涵洞的冲击 作用。为此，要求涵洞底至轨底的填方厚度不小于1.2m，达不到 要求的应结合路基工程进行加固处理。 既有隧道在经过多年运营后易产生渗漏水、衬砌结构开裂变 形、隧底翻浆冒泥等病害。为此，工程地质勘察工作的内容主要是 查明隧道因地质原因产生的病害，提出整治措施。 在既有线提速工程中，工程地质勘察工作主要针对路基工程， 为此，在工程地质勘察中应对路基基床（即包括基床表层与底层） 进行勘探与评价，对路基边坡（包括路堤与路堑边坡）的稳定性进 行评价，对设置过渡段的地方进行勘探和评价等。常 对于路基基床宜采用收集既有病害资料、物探、钻探或试坑取 样、动探、标准贯人、静力触探、深层核子密度仪、螺旋板载荷试验 仪等手段相结合的方法进行勘探和评价。 关于路基边坡的稳定性，在工程地质勘察中应确定边坡的地 层岩性，评价其稳定性，并提出工程措施意见。 过渡段对行车的平稳性、舒适度和安全性有较大影响，既有线 有许多未经专门设计和特殊填筑施工的过渡段，因此在提速改造 工程中应重视过渡段的勘探。过渡段的长度要根据相关规范确 定，一般路涵过渡段长度不小于15m，路桥过渡段长度不小于 20m。 8.2.3既有铁路平面的改善和增建第二线左右侧的选择，原则是 使既有地质病害不因改建或增建第二线而恶化。所列第二线左右 侧选择的九项要点是根据多年来京广、浙赣、沪宁、陇海等线增建 第二线的经验息结出米的。 8.2.5考虑到既有线已经过多年行车的考验，在增建第二线的设 计中，采用与既有线相同的基础类型和埋置深度，一般是合理的。 当采用新的基础类型时，按要求进行勘探。 9.1.1施工中应特别重视因地质原因引起的事故，如施工不当产 生的工程滑坡，岩溶地区突然的地面塌陷或地表水的漏失，泥石流 252

的突然暴发，桥梁基坑或隧道施工中发生的突然涌水、塌方，隧道 开挖过程发生的岩爆、有害气体的燃烧或爆炸等。对上述威胁施 工安全的地质条件，除在勘察期间应十分重视外，在施工的整个过 程中都要对施工影响范围内地质条件的变化和地质灾害发生的可 能性进行监测或预报，以确保施工进度和人身安全。根据施工图 设计，还要对有特殊要求建筑物进行地基沉降的观测。 9.1.2施工阶段工程地质工作是对勘察地质工作的检验。尽管 勘测阶段资料做得比较细致，但由于自然界复杂多变，工程地质资 料不可能完全如实地反映工程地质条件和准确地预见施工中可能 出现的地质问题。特别是地质条件复杂及隐蔽的不良地质、特殊 岩土地段更是如此。因此，在施工阶段开展工程地质工作十分 必要。 9.2.1为做好施工阶段工程地质工作，首先应熟悉和了解施工地 段各类工程和不良地质、特殊岩土工点的分布情况、场地情况。参 与施工组织或施工方案的编制工作，从工程地质角度提出施工中 应注意事项及施工地质工作安排意见。 施工期间工程地质工作的重点应放在不良地质、特殊岩土、重 点工程及地质复杂地段。工作中应注意开挖工程的地质条件变化 及对建筑物稳定性的影响，注意塌方前兆、涌水量的变化。地质人 员应多看多思考，及时发现情况，分析原因，处理可能发生的地质 问题，从工程地质角度保障施工安全和进度。 铁路建设中经常遇到某些采用新技术或需要通过试验工程取 得、修正设计参数的工程，当与地质因素有关时，要提供相关地质 参数，并从地质角度分析工程措施的效果。 9.2.4本条特别提出在长隧道或地质复杂隧道施工中应开展地 质监测和超前地质预报工作。其手段多采用地面地质调查和勘 探、洞内地质调查和编录、洞内勘探（包括物探、钻探）或其他地质 测试方法等。预报和监测的内容主要为隧道开挖岩性和节理裂隙 的变化情况、水文地质条件（涌水量、涌水段落、水质）的变化与预 ·253·

测、有害气体的发生及预防，地应力条件的变化，塌方的预测，隧道 围岩分级的变化等，以便及时提出工程措施建议，预防突发性地质 灾害，保证工程顺利进行。 10.1.1运营铁路工程地质工作将直接影响运营质量，铁路运营 部门应有进行铁路工程地质工作的组织机构、人员，并按有关规 定、规范要求进行工作，对沿线既有地质病害进行定期观测，调查 和积累资料，建立健全工点登记薄（病害履历），及时提出防治措 施。运营期间铁路工程地质工作的主要任务是： （1）对沿线已有的地质病害工点和不良地质地段进行监测， 做好病害工点的履历登记，为养护维修及改建、扩建积累资料。 （2）对新产生的地质病害工点做到及时发现，及时调查和勘 则工作，为病害整治设计提供必要的资料。 （3）对地质资料进行分类或按工点整理归档，以备查用。 10.2.1运营铁路工程地质工作的主要内容是随时清楚地掌握全 线严重不良地质工点的变化情况，预报病害工点可能发展趋势，补 充收集必要的工程地质资料。为此，必须做好收集和了解有关全 线的工程地质资料和情况的工作。 新线临管运营和新线交验期间是熟悉和了解全线工程地质条 牛的最好场合和时机。在这种场合，既可以了解到勘测、施工过程 中的主要工程地质问题，进行必要的现场勘察核对，也可以听取到 勘测、设计、施工以及全线严重不良工点的地质情况介绍和核收、 查阅峻工工程地质资料等。因此，这是做好运营铁路工程地质工 作的首要工作。 运营铁路工程地质工作内容，既不同于新线勘测设计期间及 施工的工程地质工作，也不同于运营期间的单纯养护管理工作，它 的重点就放在全线病害工点或病害地段，以及新线移交的、经整治 后尚需进行一段时间观测的不良地质工点上，定期调查记录它们 的状态。对那些尚不十分稳定或由于地形地貌、水文地质等条件 的变化有不稳定趋势的工点或地段，要定期进行调查测绘和必要 .254·

的期探、试验、观测工作，并分析研究它们的稳定状况和发展趋势， 对有恶化发展演变趋势的工点应及时发出预报，提出整治措施意 见和防治工程设计所需的各项工程地质资料，建立健全和按时填 写病害工点的登记薄。除此之外，遇有不良地质病害险情发生或 不良地质病害有所发展，均要立即调查测绘其发生、发展、演变情 况，布置必要的勘探试验工作，提出抢险措施及整治方案所需的工 程地质资料。 10.2.3对沉降敏感的重要建筑物（如特大型站房、重要的厂房、 高算建筑物），或已发生变形、开裂、下沉的建筑物，为保证其正常 使用，及时发现问题，要开展地基沉降变形监测。如对修建在软弱 不均匀地基上或某些特殊土地基上的桥涵、路基和房屋等建筑物， 要进行沉降观测，以便掌握地基土的变形特征、对建筑物的影响， 必要时应及时采取整治措施，保证建筑物在安全、稳固状态下使 用。沉降观测的观测网（点）基线（点）的设置和观测方法等应按 相关规范、规定执行。 10.2.4运营铁路对分布在滑坡地段、人为坑洞密集区、矿区、水 库岸区、危岩落石发育区、岩溶发育区的铁路工程进行变形监测 是一项重要的工作，如为掌握滑坡的活动性和发展规律，为整治滑 坡提供设计依据，验证整治措施效果，并为既有线改建、增建积累 资料。因此，在运营期间要对新产生的滑坡和虽经施工整治但仍 不稳定的滑坡进行观测，以便研究确定对其需采取整治和相应的 整治措施；对已基本根治的大型滑坡，为验证整治效果，亦需在原 有观测网或新建观测网的基础上，对滑坡体的变形发展和支挡建 筑物的变形，继续观测2~3年。如在2~3年内滑坡变形停止（或 变形明显减少趋于停止），且建筑物未发现变形，即可认为滑坡已 趋向稳定，整治工程达到预期效果，观测工作可以停止，但仍宜结 合春检和秋检进行一般调查工作。 滑坡变形观测包括位移方向、变形量和移动速率、高程升降， 观测方法一般分为简易观测和布网观测两种。具体采用哪种方 255

法，可根据滑坡的大小、移动速度与特征、对行车和建筑物安全使 用影响程度、观测周期和地形形态等条件确定。滑坡变形明显，滑 移速度较快、对行车和建筑物安全使用影响较大时，采用布网观 测；虽然变形不甚明显、滑移速度较慢但允许观测周期很长时，亦 可采用布网观测，否则可采用简易观测。 滑坡观测网（点）、基线（点）的设置和观测方法等按铁路工程 地质有关规范、规定执行。

据基本承载力值进行深、宽修正，并满足稳定及沉降要求后的地基 承载力值。现行《岩土工程勘察规范》中的“地基承载力特征值” 可由载荷试验或其他原位测试、公式计算，并结合工程实践经验等 方法综合确定：“修正后的地基承载力特征值”是根据修正后的原 位测试成果，或对上述承载力特征值在某一置信概率下按规定进 行回归统计，或根据当地经验进行分析修正后提供的地基承载力 值（相当于本规范的“基本承载力值”）。幕 因为无诈轨道铁路和时速200km及以上有确轨道铁路对沉 降有特殊要求，“基本承载力”的概念在这里有所变化。所谓“满 足沉降要求”已不是一般意义的要求，本次修订征求意见时多家使 用单位也提出该承载力表中特别是第四系黏性土、粉土、中密~密 实的碎石类土、砂类土等承载力明显偏高，本次修订对原承载力表 未做修订，原因是缺少大量的可靠的数据支撑。所以对于无谁轨 道铁路和时速200km及以上有诈轨道铁路工程地基的承载力要 慎重研究确定。一般要采用多种勘察手段，参考工程实例，并结合 工程实际情况确定，不可机械使用。 本附录规定了岩、土地基基本承载力和极限承载力表。各类 土的基本承载力表，是根据载荷试验与土的物理力学性质指标的 对比资料及国内外规范综合考虑编制的。由于地基的地区差别， 岩土岩性差别和岩土本身的不均匀性，承载力值千差万别。地基 承载力表尽管分类列出了各类岩土的地基承载力，但远不能将自 然界情况包罗进去。地基承载力表仅适用于没有实测资料的一般 工程承载力值是指基础短边宽b≤2m，埋藏深度h≤3m的地基 容许承载力（或该条件下的极限承载力）。高桥、大桥、特大桥、高 层建筑等大型工程均按现场载荷试验、理论公式计算及采用其他 原位测试方法综合分析后确定。 按可靠度理论进行工程设计，地基承载力采用极限标准值，岩 土地基承载能力的安全系数结合工程的重要程度与工程结构一起 考虑，因此岩土极限承载力不另考虑安全系数。岩土地基承载力 .257.

的变异系数是反映岩土地基均匀性的指标，由岩土物理力学统计 指标计算确定。在工作中要参考岩土变异系数和场地其他地质条 件、环境条件确定地基承载力值。采用可靠度理论进行工程设计， 启士参数是进行数理统计提供的标准值，数理统计理论要求子样 数不少手6个。因此按可靠度理论进行设计的程，相同地质条 件下的岩土样数不应少于6组，以保障数理统计的可靠性。 （1）岩石地基的承载力 岩块强度和破碎程度，是决定岩石地基承载力的主要因素，故 以这两个指标制表。对裂隙性质、方向及充填物等因素的影响，在 附注中给出。该表主要是根据72份简载试验（以比例界限作为基 本承载力），并参考国内外有关规范和建筑经验提出的。 制定岩石地基极限承载力的资料主要来源于铁道、水利水电 操炭、金属矿、港工等部门岩体力学试验资料，利用室内测定的 岩石强度间接确定岩体强度，即准岩体强度，结合铁道工程的实际 情况，利用室内岩石单轴抗压强度对岩体进行分类，对800多个试 验结果进行了统计，确定了不同类型岩石的单轴抗压强度。结合 君体的节理发育程度及岩体的龟裂系数，确定了岩石地基承载力。 变异系数硬质岩为0.198，较软岩为0.152，软岩为0.333，极软岩 为0.334。 水对岩石承载力的影响由于资料不足，不能给出准确数值。 现场遇到这些情况，需个别研究确定。当利用易风化的岩石作为 地基时，要特别注意岩石浸水后可能发生的变化，如岩石的水理性 能、风化速度等，适当选取，必要时通过荷载试验确定。 （2）碎石类土地基承载力 影响碎石类土承载力的因素很多，如碎石类土的成因类型，碎 石颗粒的成分、大小、含量、充填物性质、密实程度、胶结情况等，但 为了简化制表起见，本表主要按密实程度作为归类指标。由于大 部分碎石类土压缩性低，基底沉降量小，完成沉降过程快，因此变 形不是主要控制因素T／CCIAT 0003-2019 建筑施工承插型轮扣式模板支架安全技术规程，故其基本承载力是按比例界限或破坏荷载 .258·

的1/3取值。 碎石类土地基基本承载力表是从196份荷载试验资料中，选 用了其中内容较全的151份，经过归纳分析对比后制定的。对于 某些不能以密实程度所概括的其他物性则在附注中予以说明，作 为选择数值的次一级因素。 根据175组可利用的试验资料，按卵石土、碎石土（包括粗 圆砾土和粗角砾土）、细圆砾土、细角砾土的四个密实程度分别 进行统计分析，得到各种土不同密实程度的极限承载力的均值， 变异系数等指标。将各均值按0.95的置信概率确定范围值，经 调整后得出各类土不同密实程度的极限承载力范围值。对各碎 石类土变异系数的统计分析，最后得出变异系数0.21为综合采 用值。 （3）砂类土地基承载力 该表的制订是依据73份荷载试验资料进行归并的，由于荷载 试验的代表性差，绝大部分试验没有做到极限荷载，而且还有部分 资料不全，故未能得出较好的归并成果。但根据目前国内各地砂 类土承载力经验数值，并结合铁路几十年来的实践，认为表列数值 基本是可行的。 由于《铁路工程岩土分类标准》TB10077一2001对砂类土密 实度的分级进行调整，原资料中确定其密实度的标准贯人试验资 料不足，采取了依据静力触探资料确定其密实度，而后把承载力平 均值与现规范中的数值进行对比分析，最后确定了修订后的稍密 和中密砂类土承载力。 根据收集到的有关资料，采用荷载试验结果统计分析和理 论公式计算两种方法对砂类土极限承载力进行了分析研究。综 合研究分析的结果，并且预留一定的安全度，对砂类土安全系数 K取2.0。变异系数采用统计分析中的中砂和粉砂的综合 值0.248。

所以单用物性指标确定承载力是不合理的。但在力学指标中c、 值资料不齐全，而且多未注明其试验方法，亦难以利用，故按室内 压缩模量E，，采用53份资料统计，得下列方程： 。=308.9+0.79E（相关系数r=0.52） 式中g。一一基本承载力（kPa）： E一压缩模量（MPa）。 对于E，<10MPa的老黏性土，因缺少资料，上式不适用，建议 按Q4冲、洪积黏性土予以考虑。 极限承载力标准值表编制工作类似于Q冲、洪积土，数据来 源于29份较完整的资料，取安全系数K=1.92，变异系数 为0.218。 （7）残积黏性土地基的承载力 残积黏性土，在山区分布很广，参加本表编制的荷载试验资料 主要是西南地区的“红土”（这部分资料比例较大，该土系碳酸盐 类岩石风化而成），东北地区的花岗岩残积土，江西的页岩、砂岩残 积土等，其承载力值都比较高，因而用E，做统计，较为合理，统计 时共用58份得回归方程为 O。=85.73E0.4 （相关系数r=0.76） 式中G。一基本承载力（kPa）； E一压缩模量（MPa）。 其表中数值仍然沿用原表。 残积黏性土的地基极限承载力不考土的强度参数，只考 压缩模量，则其基本承载力的安全系数K=2.0，变异系数为0.36。 （8）软土地基承载力 软土地基承载力的计算公式，改用了著名的条形基础的极限 可载公式（普期特尔1921，太沙基1943，汉森1966），一股认为它 是目前国内外广泛使用较为合理的公式。对于正方形基础、圆形 或矩形基础，承载量因素N=5.14可以提高，而对灵敏度较高的 软土CU值又有所降低，结合国内大量工程实践的经验。安全系 ·262.

和多冰冻土。反之对干燥的碎石类土和砂类土或含水率小于 10%的黏性土，不论负地温高低，其基本承载力可按非冻土确 定。试验和工程实践表明，冻土的承载力是随着地温降低而增 大的，故表中按负地温给定承载力。表中月平均最高土温时，可 采用内插法计算承载力，希望在使用过程中积累资料完善承载 力表。 国外各种地基规范，对冻士的承载力表达方式不尽一致，有的 采用基本承载力，有的采用极限强度。本规范根据我国实际情况， 结合理论计算和室内试验资料进行了综合分析，按照多年冻土的 分类分别给出其基本承载力值。表中数值约为冻土瞬时的单轴极 限抗压强度的1/6~1/8，有一部分土的承载力值是根据球模试验 仪测定的长期黏着系数c确定的。 多年冻土极限承载力标准值表的编制工作主要依据所收集 到的研究成果，这些资料包括1985年桥规对多年冻土承载力 表”的说明，行业标准《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ 118—2011，青藏高原多年冻土承载力试验结果等。根据这些资 料的研究成果，多年冻土地基的极限承载力均是容许承载力或 比例极限的2.0倍。因此将现行桥规中地基基本承载力表中的 数值乘以2.0作为冻土地基的极限承载力值。 关于其变异系数，建议参照林业设计规范采用0.274。 附录D 岩土试验项目表内的物理力学性质试验项目编制说明： （1）本表试验项目以满足一般设计要求为主，对一些因科研 或积累资料所需的项目和设计特需的项目，根据实际需要增加。 （2）粉土命名依据塑性指数和颗粒级配。 （3）地震区饱和砂土、粉土的液化判定所进行的颗粒分析和 深度要求，按现行《铁路工程抗震设计规范》GB50111执行。 （4）沼泽土的试验项目同软土。 ·265·

注：夹泥层厚度均为2.5cm~3.0cm。 270

注：爽混层厚度均为2.5cm~3.0c

（5）试验表明，粗髓的接触面（如坚 度，可用下式确定。 Tap=Kon 式中T 裂隙面的抗剪强度（kPa）； C 法向荷载（kPa）； 指数系数（混凝土及辉绿岩n=0.8~0.9）； 系数，依裂隙区材料的性质和剪节面粗糙度特性而 定。以辉绿岩为例，剪切面粗糙的K=1.67，中等粗 糙的K=1.25DB35／T 1829-2019 海上风电 基础与船舶靠泊接口要求，较平滑的K=1.13。 （6）岩体抗剪强度与抗拉强度、抗压强度之间的关系。 据日本《隧道围岩强度分类》一书推荐，岩体抗剪强度可近似 ·271.