本書系統(tǒng)論述了鐵路及軌道交通施工和運營中經(jīng)常遇到的常見主要工程地質(zhì)問題及其勘查設(shè)計方法,包括區(qū)域穩(wěn)定性問題,地震與活斷層問題,崩塌、滑坡、泥石流、巖溶、風(fēng)沙等不良地質(zhì)現(xiàn)象特征以及工程地質(zhì)問題,鹽漬土、黃土、膨脹土、軟土和凍土等特殊土的特征及工程地質(zhì)問題,路基、橋渡及隧道等鐵路主體建筑物的工程地質(zhì)問題。
鐵路工程地質(zhì)學(xué)分析和預(yù)測在自然條件和工程建筑活動中可能發(fā)生的各種地質(zhì)作用和工程地質(zhì)問題,例如:地震、滑坡、泥石流,以及誘發(fā)地震、地基沉陷、人工邊坡和地下洞室圍巖的變形,因破壞、開
采地下水引起的大面積地面沉降,及其發(fā)生的條件、過程、規(guī)模和機制,評價它們對鐵路工程建設(shè)和地質(zhì)環(huán)境造成的危害程度,并研究防治不良地質(zhì)作用的有效措施,為鐵路建設(shè)保駕護航。再版修訂時,保持了第one版圖書的原有結(jié)構(gòu)框架和基本內(nèi)容,作者根據(jù)第one版面世至今28年間鐵路建設(shè)、地質(zhì)災(zāi)害、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等的變化和特點,引入工程地質(zhì)學(xué)科國內(nèi)外Z新研究成果,將理論與實踐緊密聯(lián)系,資料豐富,圖文并茂,可讀性和參考性強。
由西南交通大學(xué)蔣爵光教授主編的《鐵路工程地質(zhì)學(xué)》第one版面世迄今已經(jīng)28年有余。在這28年中,作為國民經(jīng)濟的大動脈,中國鐵路以不斷刷新的中國選度,印證著時代的進步與變遷,火車從慢到快,高速鐵路從無到有,伴隨著GJ對基礎(chǔ)設(shè)施工程投入力度的加大,鐵路網(wǎng)遍布全國。從冰雪北國到彩云之南,從瀚海之濱到世界屋脊,一條條鋼鐵巨龍馳騁在中華大地,一聲聲汽笛轟鳴響徹神州九霄。
在這28年中,中國鐵路路網(wǎng)已從“四縱四橫”向“八縱八橫”發(fā)展和布局、把全中國緊密地串聯(lián)在一起。目前中國鐵路營業(yè)里程已超過13萬公里,其中,中國高速鐵路在全世界所占的比例高達66. 7%, 居世界第one位。2008年8月1日正式開通運營的京津城際鐵路則是中國大陸第one條城際高速鐵路,也是《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中第one個開通運營的城際客運系統(tǒng)。2009年12月26日開通運營的武廣高速鐵路,是中國“四縱四橫”高速鐵路網(wǎng)中第one個開通的初期運營速度350 km/h的高速鐵路,拉開了我國高速鐵路建設(shè)的序幕。武廣高連鐵路的開通,標(biāo)志著我國首次將G字頭的高速動車組列車投入運營中,成為當(dāng)之無愧的“中國第one速”, 我國的高速鐵路建設(shè)從此進入新時代。隨后于2011年6月30日全線正式通車的京滬高速鐵路、2012年9月28日全線建成通車的鄭西高速鐵路以及2012年12月1日竣工運管的哈大高速鐵路等,全面開啟了我國人口密集及經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)范圍高速鐵路建設(shè)局面。同時,我國的中西部地區(qū)一直被世界其他GJ認為是難以通行的天塹,但是相繼開通的西成高速鐵路、蘭渝鐵路、渝貴鐵路、成貴高速鐵路等鐵路線,以及即將開通的成蘭鐵路讓蜀道難成為歷史。
中國鐵路通過不斷地鉆研和創(chuàng)新,28年來,克服了一個又一個世界公認的鐵路建設(shè)難題,隨著不同地區(qū)高速鐵路修建,建立了我國在黃上、膨脹土、軟土及凍土地基上修建高速鐵路的勘察設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。而通過青藏鐵路建設(shè)成功攻克高原凍土,西成高速鐵路、蘭渝鐵路、成蘭鐵路等建設(shè)解決的復(fù)雜艱險山區(qū)諸如高位崩滑地質(zhì)災(zāi)害、泥石流、巖溶以及深埋長大隧道高地應(yīng)力環(huán)境下確保施工及運營的復(fù)雜工程地質(zhì)問題,都為即將開建的具有“顯著的地形高差、強烈的板塊活動、頻發(fā)的山地突害、脆弱的生態(tài)環(huán)境、高寒缺氧氣候環(huán)境”五大環(huán)境工程特征的川藏鐵路提供重要的參考借鑒、工程地質(zhì)工作者面對不斷涌現(xiàn)的新問題開展了眾多卓有成效的研究工作,從而大大促進了鐵路工程地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展。
此外,這28年又恰是地震及地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)期,1995年“1·17”日本阪神7. 3級大地震,1999年“9·21”中國臺灣集集7. 6級大地震、2001年“11·14”中國東昆侖8. 1級特大地震、2006年“7·17”印尼爪哇島7. 3級大地震、2008年“5·12”中國汶川8. 0級特大地震、2011年“3·11”日本官城縣海域8. 6級特大地震、2013年“4·20”中國蘆山7. 0級強烈地震、2014年“8·3”中國魯?shù)?. 5級強烈地震,2017年“8·8”中國九寨溝7. 0級強烈地震,這些地震除了造成建筑物破壞及大量人員傷亡外,還誘發(fā)了大量的同震及次生地質(zhì)災(zāi)害。另外,這28年來,國內(nèi)還發(fā)生了數(shù)起特大型崩滑及泥石流地質(zhì)災(zāi)害,如1996年“9·18”貴州印江堵江滑坡,2000年“4·9”西藏波密易貢堵江滑坡,2003年“7·13”長江三峽庫區(qū)千將坪堵江滑坡,2004年“9·5”四川宣漢天臺鄉(xiāng)堵江滑坡,2008年“5·12”汶川特大地震誘發(fā)的北川唐家山滑坡、安縣大光包滑坡、綿竹小崗劍滑坡、青川東河口堵江滑坡,汶川地震災(zāi)區(qū)2010年“8·13”、 2013年"7·10”、 2019年“8·20”特大泥石流災(zāi)害,2017年“6·24”茂縣新磨村特大滑坡災(zāi)害等,這些災(zāi)害的形成機制及規(guī)模完全突破原有滑坡、崩塌及泥石流的傳統(tǒng)理論及認識,工程地質(zhì)工作者通過針對這些特大地質(zhì)災(zāi)害的防災(zāi)減災(zāi)、勘察設(shè)計、工程治理方面的工程實踐,積累了寶貴的經(jīng)驗,從另一方面推動了我國工程地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展和跨越。
與工程地質(zhì)學(xué)發(fā)展的Z新水平相適應(yīng),本次再版引入了工程地質(zhì)學(xué)科國內(nèi)外Z新研究成果,對區(qū)域穩(wěn)定性,崩場、滑坡和泥石流災(zāi)害,特殊巖土的地基處理,鐵路主體工程Z新勘察方法,Z新規(guī)范和規(guī)程等都做了大福度修改完善和充實。作為高等院校地質(zhì)工程專業(yè)教學(xué)用書,為了讓學(xué)生系統(tǒng)掌握本專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)基本概念和基本理論,本書盡可能將基本概念清晰表達,并將基本理論與工程實際緊密結(jié)合,做到理論和實踐的高度融合。
再版教材以第one版教材為基確、在保持原有結(jié)構(gòu)框架和基本內(nèi)容基礎(chǔ)上,結(jié)合Z新研究成果和規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進行了重新編寫,其中胡卸文執(zhí)筆緒論、第五章、第六章、第八章;蔣爵光執(zhí)筆第二章、第十六章;趙曉彥執(zhí)筆第十四章、第十五章、第十七章;羅剛執(zhí)筆第one章、第三章、第十章、第十一章、第十三章;胡厚田執(zhí)筆第四章、第七章;程少華執(zhí)筆第九章、第十二章。呂小平和趙志明分別參與第五章、第八章編寫。Z后由胡卸文統(tǒng)稿。
本書由中鐵第one勘察設(shè)計院集團有限公司孟祥連GJ勘察大師和中鐵二院工程集團有限責(zé)任公司張廣澤教授級高工主審。在兩位主審全面審閱書稿基礎(chǔ)上,于2020年1月召開了審稿會議,孟祥連、張廣澤、李建強,馮濤等對書稿提出了寶貴的修改意見和建議。會后編者根據(jù)審查意見又進行了認真修改完善。在此,編者對參加本書審稿的專家表示衷心感謝。
本書得以及時完偏得益于李水平、洪美玲、賀書恒、劉丁毅等在電子版錄入、繪圖、排版、校改等方面所做的大量工作,編著者向他們致以誠摯的謝意。
書中的缺點和不妥之處熱優(yōu)歡迎讀者提出批評和指正。
編者
2020年2月
胡卸文,西南交通大學(xué)地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師。教育部高等學(xué)校地礦學(xué)科(2006—2010)和地質(zhì)類專業(yè)(2013—2017、2018—2022)教學(xué)指導(dǎo)委員會委員、中國地質(zhì)學(xué)會工程地質(zhì)專業(yè)委員會委員等。1988年畢業(yè)于成都地質(zhì)學(xué)院(現(xiàn)成都理工大學(xué))。一直從事水電、交通、國土等領(lǐng)域的地質(zhì)災(zāi)害等重大工程地質(zhì)問題研究。蔣爵光,1929年生。1953年唐山鐵道學(xué)院橋隧系畢業(yè),留校任教,原長春地質(zhì)學(xué)院進修教師,西南交通大學(xué)地質(zhì)工程系教授(1994年退休)。一直從事工程地質(zhì)、巖體力學(xué)的教學(xué)科研工作,曾參與鐵路、公路、地鐵和水電等工程有關(guān)地質(zhì)及巖土相關(guān)的研究、咨詢與論證等工作。趙曉彥,西南交通大學(xué)地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師。GJ精品課程(土木工程地質(zhì))及GJ來華留學(xué)英文授課品牌課程(geology applied to civil engineering)負責(zé)人。2000年畢業(yè)于西南交通大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè)。一直從事交通、市政、國土等領(lǐng)域的地質(zhì)災(zāi)害及防治研究。羅剛,西南交通大學(xué)地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院副教授,碩士生導(dǎo)師。全國青年工程地質(zhì)委員會委員,國際工程地質(zhì)協(xié)會(IAEG)會員。2012年畢業(yè)于西南交通大學(xué)。一直從事崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害研究。胡厚田,男,1938年出生,碩士研究生,教授。主要從事崩塌落石及滑坡災(zāi)害防治方面的研究。程少華,女,1934年出生,大學(xué)本科學(xué)歷,副教授。主要從事成都黏土工程地質(zhì)性質(zhì)研究、大瑤山隧道地應(yīng)力研究。
緒論
第one篇 區(qū)域穩(wěn)定性工程地質(zhì)研究
第one章 地應(yīng)力
第二章 地震
第三章 活斷層
第二篇 不良地質(zhì)現(xiàn)象的工程地質(zhì)研究
第四章 崩塌
第五章 滑坡
第六章 泥石流
第七章 巖溶
第八章 風(fēng)沙
第三篇 特殊土的工程地質(zhì)研究
第九章 鹽漬土
第十章 黃土
第十一章 膨脹土
第十二章 軟土
第十三章 凍土
第四篇 鐵路主體建筑的工程地質(zhì)研究
第十四章 路基工程地質(zhì)研究
第十五章 橋渡工程地質(zhì)研究
第十六章 隧道工程地質(zhì)研究
第十七章 鐵路工程地質(zhì)勘察