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摘 要：現今，伴随国民经济的飞速发展，人们对于铁路运输的效率、运载能力也提出了更高的要求。但是现今的高速铁路的沿线中，仍然存在不同程度的区域性地面沉降问题。因此，高速铁路应该严格的控制地面沉降，以及相应的沉降变形问题，进而有效的确保高速铁路快速、安全的运行。本文从地面沉降概述、地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响、控制桥梁桩基沉降的对策几方面进行一定的探讨，期望可以为铁路系统安全运营、有效的发展做出应有的贡献。
关键词：地面沉降；高速铁路；桥梁工程；影响
现今，伴随国民经济的飞速发展，人们对于铁路运输的效率、运载能力也提出了更高的要求。我国铁路行业的重点研发项目，就是开发载客量大、效率高的高速铁路。为了确保高速铁路运行的安全性与时效性，高速铁路对基础的工后沉降问题，也提出了更高的要求。但是现今高速铁路的沿线中，仍然存在不同程度的区域性地面沉降问题。地面沉降具有影响范围广；形成原因复杂；形成缓慢、持续时间长；防治困难的特征[1]。因此，高速铁路应该严格控制地面沉降，以及相应的沉降变形问题，进而有效的确保高速铁路快速、安全的运行。
1地面沉降概述
地面沉降，是由自然因素、人为因素而导致的地壳表层土压缩，是一种区域性的、地面标高降低的环境地质现象[2]。自然因素，主要包括构造下沉；火山活动；气候变化；应力变化等。人为因素，主要包括流体资源，如天然气；地下水；石油的开采，同时也包含对地下固体资源的开采，诸如金属矿；岩盐；煤炭[3]。地面沉降的形成原因多样，但是学术界认为形成地面沉降的的主因，就是由于地下水、油等的开采问题。由于大量的开采，进而导致地下土层中松散层内的液体压力降低而形成沉降。一旦发生地面沉降问题，其涉及的范围通常都较广，在高速铁路沿线发生沉降的问题，会对高速铁路的安全运行造成十分严重的影响，制约着社会与国民经济的发展[4]。
2地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响
2.1地面沉降特征的影响[5]
2.1.1地面沉降的阶段性
地面沉降的过程，可以划分为三个阶段。分别为地面沉降形成阶段；地面沉降发展阶段；沉降扩展阶段。地面最大的不均匀沉降，多数都发生在沉降的发展中期。在沉降发展的中后期，地面不均匀沉降的速度逐渐降低，并逐渐趋于稳定。在地下水集中开采的区域，以及地面沉降的漏斗中心区域，其地面的变形最严重。地面沉降的不同发展阶段，对于铁路工程的影响程度也是不尽相同的。
2.1.2地面沉降范围大
地面沉降的面积大、范围广，而且不同地区的沉降中心，具有连成一片的可能性。部分的高速铁路在选线的过程中，都会尽量的避免沉降严重的漏斗中心区，但是仍有部分路段在沉降区内，而且沉降区内的路段都是经由桥梁通过。因此，地面沉降不可避免的影响着桥梁工程[6]。
2.1.3地面沉降涉及的深度过大
现今，地下水的开采，会引发地面沉降的压缩层的问题。现在多数地区的地下水的开采层位都较深，都超过了高速铁路桥梁桩基，其所能达到的开采深度。因此，压缩层的变形，也是对桥梁结构与桩基影响的主要因素。
2.2地面沉降对桥梁变形、轨道平顺性的影响
地面沉降，主要是引起桥体与地层的变形，而且是竖向变形。具体体现为桥体与桩基，地层整体的下降。将多种状态下，路面沉降、架桥后沉降进行差值分析，进而分析对于路面平顺性的影响。由图2可以看出，地面沉降作用、车辆荷载对于路面平顺性的影响作用较小。
3控制桥梁桩基沉降的的对策[7]
3.1增强地面沉降的监测
铁路在建设过程，以及后期的运营过程中，都应综合线路的精密测量、桥梁工程状况等，进行系统的地面沉降监测。特别是连续梁桥，更应作好长期的沉降监测。有效的沉降监测，可以检查相邻的桥墩间的沉降差，是否满足轨道平顺性的需求。同时又可以预防地面沉降的突变性。
3.2加强工程对地面沉降的适应性
在铁路的工程中，可以加强结构对沉降的适应能力。具体的在实际的运用中，可以使用可调高的支座，进而降低地面沉降对线路平顺性造成的影响。现今我国可调高支座的调节量在30mm，而外国的扣件系统的调节量已经达到了50mm。
3.3对桥梁的结构布局进行优化
高速铁路在进行选址的时候，可以进行优化，尽量的避开地面沉降严重的区域，使铁路线路尽量分布在沉降均匀的区域。应进行整体的综合考虑，进而实施桥梁的结构与位置的选择。在地面沉降区内，桥梁应优选32m梁为主的简支结构。当铁路建在沉降速度大的区域，桥梁的选取上更应慎重。应避免选取跨度大的连续桥梁，以及具备特殊结构的桥梁。
4结语
地面沉降，是一种具有累进性、隐蔽性特征的地质灾害，有效的做好工程沿线的地面沉降的防治措施，是确保铁路轨道安全运营的重点[8]。我们在实际的铁路建设中，应本着防治结合、预防为主的策略，依法有效的控制地面沉降。对于已经有地面沉降的区域，应采取积极的监控措施，进而做好预报、预测工作，进而为铁路系统的发展做出应有的贡献。
参考文献：
[1]沈科. 区域地面沉降对（京沪）高速铁路路基的影响及对策研究[D].西南交通大学硕士学位论文，2013.
[2]周洋，许猛，许青松，刘恒.浅谈地下水开采对地面沉降影响及防治措施[J].河南水利与南水北调，2012，6-7.
[3]刘毅.地面沉降研究的新进展与面临的新问题[J].地学前缘，2001，2：273-278.
[4]叶茂.京沪高速铁路沉降监测数据处理与分析[D].西南交通大学，2011.
[5]李国和，孙树礼，许再良，张建民. 地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响及对策[J].铁道工程学报，2008，4：37-41.
[6]刘御刚. 抽降水对高速铁路桥梁桩基的影响分析[D].中南大学土木工程硕士学位论文，2014.
[7]侯长兵.区域地面沉降对桥梁桩基的影响研究[D].西南交通大学硕士学位论文，2011.
[8]杨延昭.苏锡常地区地面沉降对京沪高速铁路的影响[D].西南交通大学，2012.
关键词：地面沉降；高速铁路；桥梁工程；影响
现今，伴随国民经济的飞速发展，人们对于铁路运输的效率、运载能力也提出了更高的要求。我国铁路行业的重点研发项目，就是开发载客量大、效率高的高速铁路。为了确保高速铁路运行的安全性与时效性，高速铁路对基础的工后沉降问题，也提出了更高的要求。但是现今高速铁路的沿线中，仍然存在不同程度的区域性地面沉降问题。地面沉降具有影响范围广；形成原因复杂；形成缓慢、持续时间长；防治困难的特征[1]。因此，高速铁路应该严格控制地面沉降，以及相应的沉降变形问题，进而有效的确保高速铁路快速、安全的运行。
1地面沉降概述
地面沉降，是由自然因素、人为因素而导致的地壳表层土压缩，是一种区域性的、地面标高降低的环境地质现象[2]。自然因素，主要包括构造下沉；火山活动；气候变化；应力变化等。人为因素，主要包括流体资源，如天然气；地下水；石油的开采，同时也包含对地下固体资源的开采，诸如金属矿；岩盐；煤炭[3]。地面沉降的形成原因多样，但是学术界认为形成地面沉降的的主因，就是由于地下水、油等的开采问题。由于大量的开采，进而导致地下土层中松散层内的液体压力降低而形成沉降。一旦发生地面沉降问题，其涉及的范围通常都较广，在高速铁路沿线发生沉降的问题，会对高速铁路的安全运行造成十分严重的影响，制约着社会与国民经济的发展[4]。
2地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响
2.1地面沉降特征的影响[5]
2.1.1地面沉降的阶段性
地面沉降的过程，可以划分为三个阶段。分别为地面沉降形成阶段；地面沉降发展阶段；沉降扩展阶段。地面最大的不均匀沉降，多数都发生在沉降的发展中期。在沉降发展的中后期，地面不均匀沉降的速度逐渐降低，并逐渐趋于稳定。在地下水集中开采的区域，以及地面沉降的漏斗中心区域，其地面的变形最严重。地面沉降的不同发展阶段，对于铁路工程的影响程度也是不尽相同的。
2.1.2地面沉降范围大
地面沉降的面积大、范围广，而且不同地区的沉降中心，具有连成一片的可能性。部分的高速铁路在选线的过程中，都会尽量的避免沉降严重的漏斗中心区，但是仍有部分路段在沉降区内，而且沉降区内的路段都是经由桥梁通过。因此，地面沉降不可避免的影响着桥梁工程[6]。
2.1.3地面沉降涉及的深度过大
现今，地下水的开采，会引发地面沉降的压缩层的问题。现在多数地区的地下水的开采层位都较深，都超过了高速铁路桥梁桩基，其所能达到的开采深度。因此，压缩层的变形，也是对桥梁结构与桩基影响的主要因素。
2.2地面沉降对桥梁变形、轨道平顺性的影响
地面沉降，主要是引起桥体与地层的变形，而且是竖向变形。具体体现为桥体与桩基，地层整体的下降。将多种状态下，路面沉降、架桥后沉降进行差值分析，进而分析对于路面平顺性的影响。由图2可以看出，地面沉降作用、车辆荷载对于路面平顺性的影响作用较小。
3控制桥梁桩基沉降的的对策[7]
3.1增强地面沉降的监测
铁路在建设过程，以及后期的运营过程中，都应综合线路的精密测量、桥梁工程状况等，进行系统的地面沉降监测。特别是连续梁桥，更应作好长期的沉降监测。有效的沉降监测，可以检查相邻的桥墩间的沉降差，是否满足轨道平顺性的需求。同时又可以预防地面沉降的突变性。
3.2加强工程对地面沉降的适应性
在铁路的工程中，可以加强结构对沉降的适应能力。具体的在实际的运用中，可以使用可调高的支座，进而降低地面沉降对线路平顺性造成的影响。现今我国可调高支座的调节量在30mm，而外国的扣件系统的调节量已经达到了50mm。
3.3对桥梁的结构布局进行优化
高速铁路在进行选址的时候，可以进行优化，尽量的避开地面沉降严重的区域，使铁路线路尽量分布在沉降均匀的区域。应进行整体的综合考虑，进而实施桥梁的结构与位置的选择。在地面沉降区内，桥梁应优选32m梁为主的简支结构。当铁路建在沉降速度大的区域，桥梁的选取上更应慎重。应避免选取跨度大的连续桥梁，以及具备特殊结构的桥梁。
4结语
地面沉降，是一种具有累进性、隐蔽性特征的地质灾害，有效的做好工程沿线的地面沉降的防治措施，是确保铁路轨道安全运营的重点[8]。我们在实际的铁路建设中，应本着防治结合、预防为主的策略，依法有效的控制地面沉降。对于已经有地面沉降的区域，应采取积极的监控措施，进而做好预报、预测工作，进而为铁路系统的发展做出应有的贡献。
参考文献：
[1]沈科. 区域地面沉降对（京沪）高速铁路路基的影响及对策研究[D].西南交通大学硕士学位论文，2013.
[2]周洋，许猛，许青松，刘恒.浅谈地下水开采对地面沉降影响及防治措施[J].河南水利与南水北调，2012，6-7.
[3]刘毅.地面沉降研究的新进展与面临的新问题[J].地学前缘，2001，2：273-278.
[4]叶茂.京沪高速铁路沉降监测数据处理与分析[D].西南交通大学，2011.
[5]李国和，孙树礼，许再良，张建民. 地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响及对策[J].铁道工程学报，2008，4：37-41.
[6]刘御刚. 抽降水对高速铁路桥梁桩基的影响分析[D].中南大学土木工程硕士学位论文，2014.
[7]侯长兵.区域地面沉降对桥梁桩基的影响研究[D].西南交通大学硕士学位论文，2011.
[8]杨延昭.苏锡常地区地面沉降对京沪高速铁路的影响[D].西南交通大学，2012.