Строительство железных дорог сопряжено с рядом определенных проблем, не свойственных прочим линейным объектам. В первую очередь это огромная нагрузка и вибрация от подвижного состава, которые будут воздействовать не только на конструктивные элементы железнодорожного полотна, но и насыпи (выемки), а также расположенные под ними горные породы.

Ремонт и содержание железных дорог также представляют собой мероприятия повышенной сложности, так как строительная техника имеет доступ только к ограниченным участкам. В прочих случаях приходится использовать специализированные машины для ремонта полотна, при работе которых движение на определенных линиях прекращается или ограничивается. Поэтому при проектировании данных искусственных сооружений принимаются все необходимые меры, чтобы свести к минимуму их преждевременный выход из строя и возникновение дефектов, требующих дорогостоящего ремонта. С этой целью перед проектированием железных дорог будущий район строительства досконально исследуется, при этом особое внимание уделяется инженерно-геологическим изысканиям.

Инженерно-геологические изыскания в основном представляют собой сбор исходных данных, изучение геологических отчетов и публикаций за прошедшие годы, проведение полевых работ (бурение скважин, отбор образцов для дальнейших испытаний и выявление некоторых свойств грунтов непосредственно на объекте) и камеральную обработку полученных сведений, с последующим оформлением геологических отчетов.

Собранные на начальном этапе данные обрабатываются в камеральных условиях, дешифруются и на их основании составляется план в масштабе 1:25000 – 1:50000. Если район строительства изучен хорошо и на нем отсутствуют участки со сложными геологическими условиями, то обходятся одним таким планом. При наличии сложных условий район разбивается на несколько областей, а участки со сложными геологическими условиями выделяются отдельно.

На участках со сложной обстановкой, а также в местах развилок и пересечений с прочими объектами (автомобильными дорогами, водными преградами, болотистыми участками, льдами, возвышенностями и иными) назначают отдельные инженерно-геологические (а в отдельных случаях и геофизические) изыскания. При возведении насыпей и устройстве выемок используется большое количество инертных материалов (песка, гравия, щебня и их смесей), поэтому во время геологической разведки местности большое внимание уделяется поиску местных карьеров с пригодными материалами.

Количество скважин для отбора проб определяется сложностью условий и действующими нормативно-техническими документами, для каждого отдельного проектируемого сооружения (выемки, насыпи, трубы, путепровода, мостовой опоры) назначается 2-4 выработки. При этом глубина бурения должна освещать всю глубину сферы воздействия такого объекта на массив горных пород. В дальнейшем по этим выработкам производится построение продольных и поперечных геологических профилей.

При выявлении участков с неблагоприятными условиями производится перетрассировка – линию будущей железной дороги прокладывают в обход сложных участков. При этом на новом пути ее следования, а также на участках смещения положения отдельных проектируемых сооружений производят новые изыскания.

После изучения всех полученных данных в камеральных условиях, инженеры составляют геологический отчет, который содержит:

Помимо этого, в заключении приводятся обобщенные сведения о физико-механических свойствах грунтов на протяжении всего района строительства (прочность, водопроницаемость, деформируемость, плотность и прочие). Обязательный раздел любого геологического отчета – это пояснительная записка, в которой приводится не только описание действующей геологической обстановки на участке, но и даются новые долгосрочные прогнозы, а также уточняются предыдущие, сделанные на ранних стадиях изучения местности.