gb50324-2001 冻土工程地质勘察规范

'@www.sinoaec.comUDC中华人民共和国国家标准PGB503242001冻土工程地质勘察规范CodeforengineeringgeologicalIvestigationoffrozenground冻土工程地质勘察规范资料编号GB50324--200120010928发布20011201实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布中华人民共和国建设部@第1页共1页 @www.sinoaec.com中华人民共和国国家标准冻土工程地质勘察规范CodeforengineeringgeologicalIvestigationoffrozenground冻土GB50324-2001工程地质勘察规范主编部门:国家林业局批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:2001年12月1日资料编号GB50324--2001中国建筑资讯网2001北京@第2页共2页 @www.sinoaec.com关于发布国家标准冻土工程地质勘察规范的通知建标[2001]198号根据国家计委一九九二年工程建设标准制订修订计划(计综合[1992]490号)的要求由国家林业局会同有关部门共同编制的冻土工程地质勘察规范经有关部门会审批准为国家标准编号为GB503242001自2001年12月1日起施行冻土其中3.1.23.2.13.2.24.2.14.2.24.3.24.4.24.4.45.1.35.2.16.2.1工6.2.37.2.27.3.37.4.17.4.28.3.38.4.38.4.68.4.99.3.39.3.69.3.7程地质勘察规范9.3.89.3.99.4.310.3.310.4.211.2.311.3.312.2.312.3.1为强制性条文必须严格执行本规范由国家林业局负责管理内蒙古大兴安岭林业设计院负责具体解释工作建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行中华人民共和国建设部二一年九月二十八日资料编号GB50324--2001@第3页共3页 @www.sinoaec.com前言本规范系根据建设部[1989]建标字第42号文件要求在国家林业局领导下内蒙古大兴安岭林业设计院于1991年10月完成了本规范前期工作调研报告并同时经专家会议通过论证然后按国家计委计综合[1992]490号文件精神全面展开了本规范的编制工作本规范在编制过程中编制组广泛进行调查研究认真总结工程建设经验吸取有关专家意见参考相关国际标准并对存在的主要问题开展了多项专题研究工作为编制本规范创造了条件本规范由国家林业局负责管理并授权主编单位负责具体解释工作请各单位冻土在执行过程中如发现需要修改和补充之处可将意见和建议寄往内蒙古大兴安岭工林业设计院(地址:内蒙古自治区牙克石市邮编022150)以供以后修订时参考程地质勘察规范本规范主编单位参编单位和主要起草人:主编单位:内蒙古大兴安岭林业设计院参编单位:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室哈尔滨工业大学中铁西北科学研究院黑龙江省寒地建筑科学研究院铁道第三勘测设计院资料编号水利部东北勘测设计院科研所中交第一公路勘察设计研究院主要起草人:鲁国威徐祖童长江丁靖康刘鸿绪王正秋徐伯孟李恩英喻文学金应镐GB50324--2001王岐@第4页共4页 @www.sinoaec.com目次1总则···································································································62术语符号······························································································73冻土分类和冻胀融沉性分级·······························································104冻土工程地质勘察基本要求···································································155冻土工程地质调查与测绘·······································································216冻土工程地质勘探与取样·······································································257冻土试验与观测······················································································298工业与民用建筑冻土工程地质勘察························································34冻土9铁路与公路冻土工程地质勘察·······························································42工10水利水电冻土工程地质勘察·································································50程地质勘察规范11管道冻土工程地质勘察·········································································5412架空线路冻土工程地质勘察·································································57附录A中国冻土类型及分布·····································································59附录B冻土的描述和定名·········································································61附录C冻土构造与野外鉴别·····································································62附录D土的季节融化与冻结深度·····························································63附录E多年冻土上限的确定·····································································65资料编号附录F冻土融化压缩试验要点··································································66附录G冻土力学指标原位试验要点··························································68附录H冻土地基静载荷试验要点·····························································70附录J冻土钻探方法要点··········································································71GB50324--2001附录K冻土物理力学参数·····································································72附录L冻土地温特征值计算·····································································86本规范用词说明···························································································88@第5页共5页 @www.sinoaec.com1总则1.0.1为了贯彻国家有关技术经济政策统一冻土工程地质勘察要求保证冻土工程地质勘察质量提高经济效益制定本规范1.0.2本规范适用于季节冻土和多年冻土地区工业与民用建筑铁路公路水利水电管道和架空线路工程的冻土工程地质勘察1.0.3冻土工程地质勘察除应符合本规范的规定外尚应符合国家现行有关标准规范的规定冻土工程地质勘察规范资料编号GB50324--2001@第6页共6页 @www.sinoaec.com2术语符号2.1术语2.1.1冻土frozenground(soilrock)具有负温或零温度并含有冰的土(岩)2.1.2季节冻土seasonallyfrozenground地壳表层冬季冻结而在夏季又全部融化的土(岩)2.1.3隔年冻土pereletok指冬季冻结而翌年夏季并不融化的那部分冻土2.1.4多年冻土perenniallyfrozenground(permafrost)冻土指持续冻结时间在2年或2年以上的土(岩)工程地质勘察规范2.1.5多年冻土上限Permafrosttable指多年冻土层的顶面2.1.6季节冻结层seasonalfreezinglayar指每年寒季冻结暖季融化其年平均地温>0的地壳表层其下卧层为融土层或不衔接多年冻土层2.1.7季节融化层seasonalthawedlayar指每年寒季冻结暖季融化其年平均地温<0的地壳表层其下卧层为多年冻土层资料编号2.1.8相对含冰量relativeicecontent指冰的质量与冻土中全部水的质量之比2.1.9未冻水量unfrozen-watercontentGB50324--2001在一定负温条件下冻土中未冻水质量与干土质量之比2.1.10年平均地温meanannualgroundtemperature地温年变化深度处地地温2.1.11地温年变化深度depthofzeroannualamplitudeofgroundtemperature地表以下地温在一年内相对不变的深度也称年零较差深度2.1.12融化下沉系数thaw-settlementcoefficient冻土融化过程中在自重作用下产生的相对融化下沉量@第7页共7页 @www.sinoaec.com2.1.13融化压缩系数thawcompressibilitycoefficient指冻土融化后在单位荷重下产生的相对压缩变形量2.1.14冻胀率frostheavingratio指单位冻结深度的冻胀量2.1.15冻胀力frost-heavingforces指土的冻胀受到约束时产生的力2.1.16冻土盐渍度salinityoffrozensoil冻土中含易溶盐的质量与土骨架质量之比2.1.17泥炭化程度degreeofpeatification冻土中含植物残渣和泥炭的质量与骨架质量之比2.1.18冻土现象featuresrelatedtofrozenground冻土指土体中水的冻结和融化作用所产生的新形成物和中小型地形如冰椎冻胀工丘融冻泥流和热融滑塌等冻土现象程地质勘察规范2.2符号2.2.1冻土物理特性冻土总含水量u冻土未冻水含量ic冻土相对含水量0冻土起始融沉含水量0冻土起始融沉干密度资料编号d冻土干密度2.2.2冻土热学特性fu冻土未冻土导热系数GB50324--2001bfbu冻土未冻土比热fu冻土未冻土导温系数CfCu冻土未冻土容积热容量2.2.3冻土力学特性E冻土变形模量G剪切变形模量切向冻胀力@第8页共8页 @www.sinoaec.comHo水平冻胀力f法向冻胀力fk冻土地基承载力fb桩端冻土承载力ft冻土抗剪强度fc冻土与基础间的冻结强度2.2.4土的季节冻结与融化参数Z0Zd土的季节冻结深度标准值和设计值mmZZ土的季节融化深度标准值和设计值0dZnZa多年冻土的天然上限和人为上限冻土层的平均冻胀率冻土Tcp多年冻土年平均地温工Hcp地温年变化深度程地质勘察规范2.2.5其他指数与系数IL土的液性指数Ip土的塑性指数Tm土的融化指数mv冻土融化后体积压缩系数0冻土融化下沉系数z冻结深度影响系数m资料编号ψ融化深度影响系数z切向冻胀力影响系数GB50324--2001@第9页共9页 @www.sinoaec.com3冻土分类和冻胀融沉性分级3.1冻土分类和定名3.1.1作为寒区工程地基和环境的冻土根据附录A应按冻结状态持续时间分为多年冻土隔年冻土和季节冻土多年冻土和季节冻土可按下列原则分类:3.1.1.1根据形成与存在的自然条件不同将多年冻土分为高纬度多年冻土和高海拔多年冻土3.1.1.2按季节冻土与下卧土层的关系将季节冻土分为季节冻结层和季节融化层3.1.2冻土的描述和定名除应按附录B定名外尚应符合下列规定:冻土3.1.2.1根据土的颗粒级配和液塑限指标按国际土的分类标准GBJ145-90工程地质勘察规范确定土类名称3.1.2.2按冻土含冰特征可定名为少冰冻土多冰冻土富冰冻土饱冰冻土和含土冰层3.1.2.3当冰层厚度大于2.5cm且其中不含土时应单另标出定名为纯冰层(ICE)3.1.3根据冻土中的易溶盐含量或泥炭化程度划分为盐渍化冻土和泥炭化冻土时应符合下列规定:3.1.3.1冻土中易溶盐含量超过表3.1.3-1中数值时称为盐渍化冻土资料编号盐渍化冻土的盐渍度限界值表3.1.3-1土类含细粒土砂粉土粉质粘土粘土盐渍度()0.100.150.200.25GB50324--2001(1)盐渍化冻土的盐渍度()可按下式计算:mgζ=×100(%)(3.1.3-1)gd式中mg冻土中含易溶盐的质量(g)gd土骨架质量(g)(2)盐渍化冻土的强度指标如无试验条件时可按附录K表K.0.2-9和K.0.2-12取值@第10页共10页 @www.sinoaec.com3.1.3.2冻土中的泥炭化程度超过表3.1.3-2中数值时称为泥炭化冻土泥炭化冻土的泥炭化程度限界值表3.1.3-2土类粗颗粒土粘性土泥炭化程度()35(1)泥炭化冻土的泥炭化程度()可按下式计算:mρξ=×100(%)(3.1.3-2)gd式中mp冻土中含植物残渣和泥炭的质量(g)gd土骨架质量(g)(2)泥炭化冻土的强度指标如无试验条件时可按附录K表K.0.2-10和K.0.2-13取值冻土3.1.4按体积压缩系数(mv)或总含水量()划分为坚硬冻土塑性冻土和松散冻土工时应符合下列规定:程地质勘察规范-13.1.4.1坚硬冻土:mv0.01MPa-13.1.4.2塑性冻土:mv>0.01MPa3.1.4.3松散冻土:3%3.2土的冻胀和多年冻土融沉性分级3.2.1季节冻土和季节融化层土的冻胀性根据土冻胀率的大小按表3.2.1划分为:不冻胀弱冻胀冻胀强冻胀和特强冻胀五级冻土层的平均冻胀率按下式计算:资料编号∆Zη=×100(%)(3.2.1)Zd式中z地表冻胀量(mm)GB50324--2001Zd设计冻深(mm)Zd=h-zh冻层厚度(mm)@第11页共11页 @www.sinoaec.com季节冻土与季节融化层土的冻胀性分级表3.2.1冻结期间地下冻前天然含平均冻水位距冻结面冻胀土的名称及代号水量胀率冻胀类别的最小距离hw等级()()(m)碎(卵)石砾粗中砂(粒径0.074mm含量15)细砂(粒不考虑不考虑1不冻胀径0.074mm含量10)碎(卵)石砾粗1.01不冻胀12中砂(粒径0.074mm1.013.5弱冻胀1.0含量15)细砂(粒1218冻土1.03.56冻胀径0.074mm含量0.5工18程地质勘察规范10)0.5612强冻胀1.01不冻胀141.013.5弱冻胀1.01419粉砂1.03.56冻胀1.019231.0612强冻胀23不考虑12特强冻胀1.51不冻胀191.513.5弱冻胀资料编号1.519221.53.56冻胀粉土1.522261.5612强冻胀GB50324--20011.526301.512特强冻胀30不考虑@第12页共12页 @www.sinoaec.com续表3.2.1冻结期间地下冻前天然含平均冻水位距冻结面冻胀土的名称及代号水量胀率冻胀类别的最小距离hw等级()()(m)2.01不冻胀p+22.013.5弱冻胀p+22.0p+52.03.56冻胀粘性土p+52.0p+92.0912强冻胀p+92.0p+152.012特强冻胀p+15不考虑注p—塑限含水量()冻土—冻前天然含水量在冻层内的平均值盐渍化冻土不在表列工塑性指数大于22时冻胀性降低一级程地质勘察规范0.005mm粒径含量60时为不冻胀土碎石类土当填充物大于全部质量的40时其冻胀性按填充物土的类别判定3.2.2多年冻土的融化下沉性根据土的融化下沉系数0的大小按表3.2.2划分为:不融沉弱融沉融沉强融沉和融陷五级冻土层的平均融沉系数0按下式计算:h−he−e1212δ==×100(%)(3.2.2)0h1+e11资料编号式中h1e1分别为冻土试样融化前的高度(mm)和孔隙比h2e2分别为冻土试样融化后的高度(mm)和孔隙比GB50324--2001@第13页共13页 @www.sinoaec.com多年冻土的融沉性分级表3.2.2总含水量平均融沉系数融沉融沉土的名称()0等级类别碎(卵)石砾粗中1001不融沉砂(粒径0.074mm10103弱融沉含量15)1201不融沉碎(卵)石砾粗中1215103弱融沉砂(粒径0.074mm15253010融沉含量15)2510025强融沉1401不融沉1418103弱融沉粉细砂18283010融沉2810025强融沉1701不融沉冻土1721103弱融沉粉土21323010融沉工程地质勘察规范3210025强融沉p01不融沉pp+4103弱融沉粘性土p+4+153010融沉p+15p+3510025强融沉含土冰层p+35025融陷注总含水量包括冰和未冻水盐渍化冻土冻结泥炭化土腐殖土高塑性粘土不在表列塑限含水p资料编号GB50324--2001@第14页共14页 @www.sinoaec.com4冻土工程地质勘察基本要求4.1一般规定4.1.1冻土工程地质勘察应包括冻土工程地质调查与测绘勘探冻土取样室内试验和原位测试定位观测以及冻土工程地质条件评价及其预报4.1.2冻土工程地质勘察应按下列要求确定工作内容:4.1.2.1了解与搜集工程建设项目的规模及建筑的类别地基基础设计施工的特殊要求及设计参数4.1.2.2搜集整理与分析有关勘察报告航卫片及室内外试验结果科学研究文献报告根据冻土的非均质性及随时间人为活动的可能变化有针对性地确冻土定勘察方法和合理的工作量工程地质勘察规范4.1.2.3通过踏勘调查搜集资料及测绘初步了解建筑场地冻土工程地质条件的复杂程度主要的冻土工程地质问题4.1.2.4应用搜集或勘察的资料加上工程经验的判断和分析对勘察的冻土工程地质条件和问题作出评价对设计施工防治处理及环境保护方案提出建议并对建筑后的冻土工程地质条件变化作出预报4.1.3根据建(构)筑物的重要性对地基不均匀沉降的允许限度以及地基损坏造成建筑物破坏后果(危及人的生命造成经济损失和社会影响及修复的可能性等)的严重性按有关规范进行工程安全等级的划分资料编号4.1.4冻土地区建筑场地的复杂程度应按下列条件划分:4.1.4.1符合下列条件之一者为复杂场地:(1)岩土种类多性质变化大厚层地下冰发育对工程影响大需特殊处理GB50324--2001(2)冻土工程类型属含土冰层或饱冰冻土地带冻土温度-1.0且变化大(3)冻土现象强烈发育冻土生态环境遭受严重破坏4.1.4.2符合下列条件之一者为一般场地:(1)岩土种类较多性质变化较大地下冰较发育对工程有不良影响(2)冻土工程类型属富冰冻土地带冻土温度为-1.0-2.0且变化较大(3)冻土现象一般发育冻土生态环境遭受破坏4.1.4.3符合下列条件之一者为简单场地:@第15页共15页 @www.sinoaec.com(1)岩土种类单一性质变化不大地下冰不发育对基础无影响(2)冻土工程类型属少冰冻土或多冰冻土地带冻土温度-2.0且变化不大(3)冻土现象不发育无冻土生态环境问题4.1.5冻土工程地质勘察宜分阶段进行勘察阶段应与设计阶段相适应一般可分为可行性研究(选址规划)初步勘察与详细勘察必要时可进行施工勘察4.1.6勘察点线网的布置应符合下列要求:4.1.6.1勘探线应垂直地貌单元边界线地质构造线地层界线和冻土工程地质分区界线4.1.6.2按勘探线布置勘探点时应在每个地貌单元和地貌交接部位布置勘探点同时在微地貌地层冻土现象发育及冻土条件变化较大地段予以加密4.1.6.3考虑工作需要获得各种地质地貌景观范围内冻土的分布冻土构造含冻土冰量和物理力学及热学性质的资料工4.1.6.4地形平坦冻土条件单一的地区可按方格布置勘探点程地质勘察规范4.1.7勘探孔可分为一般孔和控制孔勘探线和勘探点间距应根据场地和地基条件以及建筑物的工程类型安全等级和勘察阶段等决定4.1.8冻土工程地质勘察应按勘察阶段要求进行原位测试以获得设计所需要的基本参数其试验方法可按附录FGH规定执行当无实测资料时可按附录K确定4.1.9对于场地和地基条件复杂的重要构筑物必须设立定位观测点观测项目包括多年冻土地温地基土的冻胀与融沉特性以及由于人为工程活动自然条件变化资料编号等可按第8至12章有关规定进行4.2冻土工程地质勘察的任务4.2.1多年冻土区冻土工程地质勘察根据工程要求应进行下列工作:GB50324--20014.2.1.1查明多年冻土类型(按附录A)分布范围及其特征及其他与地质地理环境的相互关系4.2.1.2查明季节融化层(当无实测资料时可按附录D和E确定)与多年冻土层厚度以及在剖面上彼此之间的相互关系及随空间的变化4.2.1.3查明多年冻土层的物质成分性质与含冰量冻土组构类型(可按附录C进行鉴别)地下冰层的厚度及分布特征4.2.1.4查明多年冻土层年平均地温地温年变化深度当无实测资料时可按@第16页共16页 @www.sinoaec.com附录L确定4.2.1.5查明多年冻土层物理力学和热物理性质冻土融化下沉特性给出设计参数及其随温度的变化关系4.2.1.6查明多年冻土区内融区的形成存在原因分布特征及其与冻土条件和自然因素及人为工程活动的关系4.2.1.7查明多年冻土区地表水及地下水的储运条件及其与多年冻土层的相互关系和作用4.2.1.8查明多年冻土区的冻土现象类型特征和发育规律及其对工程建筑的影响与危害4.2.1.9查明多年冻土条件与工程建筑经济开发区的相互作用与制约关系4.2.1.10对冻土工程地质条件作出评价预报工程建筑运营期间冻土工程地冻土质(水文地质)条件的变化并依此提出合理的治理建议与措施工4.2.2季节冻土区冻土工程地质勘察根据工程要求应进行下列工作:程地质勘察规范4.2.2.1查明季节冻结层的厚度(无实测资料时可按附录D确定)与特征及其与地质地理环境的相互关系4.2.2.2查明季节冻结层的冻土含冰特征及其在垂直剖面上的分布和随空间的变化4.2.2.3查明季节冻结层的物质成分与含水特征4.2.2.4查明季节冻结层岩土的物理力学及热学性质土的冻胀特性给出设计参数资料编号4.2.2.5查明地下水补给径流排泄条件及与地表水的关系以及冻结前和冻结期间的变化情况4.2.2.6查明场地冻土现象类型成因分布对场地和地基稳定的影响及其发GB50324--2001展趋势4.3冻土工程地质区划原则4.3.1冻土工程地质区划应反映冻土工程地质条件并根据不同建设项目的勘察阶段的相应要求提出冻土工程地质评价4.3.2冻土工程地质分区应根据场地的复杂程度分为三级并相应地反映下列内容:4.3.2.1第一级分区反映下列内容:(1)冻土分布区域范围与厚度@第17页共17页 @www.sinoaec.com(2)多年冻土的年平均地温(3)地貌单元如分水岭山坡河谷等的冻土形成及存在条件(4)冻结沉积物的成因类型(5)主要冻土现象等4.3.2.2第二级分区应反映下列内容:(1)在一级分区的基础上除反映各冻土类型的地质地貌构造的基本条件外还要阐明冻土的成分冰包裹体的性质分布及其所决定的冻土构造和埋藏条件(2)根据多年冻土的年平均地温(Tcp)确定冻土地温带:Tcp<-2.0的为稳定带Tcp=-1.0-2.0的为基本稳定带Tcp=-0.5-1.0为不稳定带冻土Tcp>-0.5的为极不稳定带工(3)多年冻土及融区的分布面积厚度及其连续性程地质勘察规范(4)季节冻结层及其与下卧多年冻土层的衔接关系(5)表明各地带的冻土现象年平均气温地下水雪盖及植被等基本特征4.3.2.3第三级分区应反映下列内容:(1)在二级分区的基础上除反映冻土的工程地质条件及自然条件外主要阐明各建筑地段冻土的含冰程度物理力学和热学性质(2)按冻土工程地质条件及其物理力学参数划出不同的冻土工程地质分区地段并作出评价资料编号4.4冻土工程地质及其环境评价4.4.1冻土工程地质及其环境评价应包括自然条件变化和各种工程活动影响下冻土工程地质条件的变化GB50324--20014.4.2冻土工程地质条件评价应包括下列内容:4.4.2.1冻土类型及分布成分组构性质厚度评价4.4.2.2冻土温度状况的变化包括地表积雪植被水体沼泽化大气降水渗透作用土的含水率地形等影响引起的变化4.4.2.3季节冻结与季节融化深度的变化4.4.2.4冻土物理力学和热学性质的变化4.4.2.5冻土现象(过程)的动态变化@第18页共18页 @www.sinoaec.com4.4.3调查工程建筑修建所引起的冻土现象及冻土工程地质条件变化的情况并提出对冻土工程地质条件影响及其防治措施的建议4.4.4对冻土工程地质环境变化的影响应按下列内容进行评价:4.4.4.1人类工程活动作用形式(施工准备工作及施工方式)4.4.4.2自然条件的破坏情况4.4.4.3冻土工程地质条件变化状况4.4.4.4冻土现象类型及其变化特点4.4.4.5工程建筑物在运营期间冻土工程地质条件的变化情况4.4.5根据冻土工程地质条件及其环境的评价和预测提出地基土的利用原则及其相应的保护和防治措施的建议4.5冻土工程地质勘察报告冻土4.5.1冻土工程地质勘察成果报告应在搜集调查测绘勘探测试资料的基础工程地质勘察规范上进行整理检查分析鉴定确定无误后方可进行编制4.5.2冻土工程地质勘察成果报告的内容应根据任务要求勘察阶段冻土工程地质条件的复杂程度工程特点及其安全等级情况具体确定其详细程度4.5.3冻土工程地质勘察成果报告应包括下列内容:(1)勘察目的要求和任务(2)拟建工程概述(3)勘察方法和勘察工作布置及工作量(4)场地地形地貌地层地质构造冻土特征及其工程地质条件和物理力学资料编号性质水文地质条件冻土现象的描述和评价(5)地基冻胀性融沉性稳定性和适用性的评价(6)冻土试验参数的分析与选用GB50324--2001(7)场地利用整治及改造方案建筑设计原则(8)工程施工和运营期间可能发生的冻土工程地质问题的预测监控预防措施的建议4.5.4冻土工程地质勘察成果报告可附下列图件:(1)勘探和试验点平面布置图(2)冻土工程地质平面图(包括冻土工程地质分区及冻土现象)(3)冻土工程地质柱状图(包括冻土工程地质综合柱状图)@第19页共19页 @www.sinoaec.com(4)冻土工程地质剖面图(纵横剖面)(5)室内试验图表(6)原位测试及地温观测图表(7)冻土利用整治改造方案的有关图表(8)冻土工程计算简图及计算图表(9)其它有关资料(包括素描和照片)等4.5.5除冻土工程地质勘察成果报告外可根据任务要求提交单项报告冻土工程地质勘察规范资料编号GB50324--2001@第20页共20页 @www.sinoaec.com5冻土工程地质调查与测绘5.1一般规定5.1.1冻土工程地质调查与测绘宜结合勘察阶段进行并应符合下列要求:5.1.1.1在可行性研究勘察阶段除应收集航空相片和卫星相片的解释结果区域地质区域冻土以及地区性建设经验等资料外必要时尚应进行现场踏勘5.1.1.2在初步勘察阶段对冻土工程地质条件较复杂的场地应进行冻土工程地质测绘对地质条件简单的场地可采用调查代替冻土工程地质测绘5.1.1.3在详细勘察阶段应在初步勘察工作的基础上对某些专门性的冻土工程地质问题进行补充冻土5.1.2冻土工程地质调查与测绘的范围以及测绘的比例尺宜符合下列要求:工程地质勘察规范5.1.2.1公路铁路架空线路和管道工程的调查与测绘宽度一般地段不应少于线路中心线两侧各100m复杂地段可根据需要预以扩大范围5.1.2.2水利水电工程和工业与民用建筑工程的调查与测绘范围应包括建筑场地及其附近对工程安全有影响的地段5.1.2.3测绘所用地形图的比例尺宜结合勘察阶段选用对冻土工程地质条件较复杂的场地和对工程安全影响较严重的冻土现象比例尺可适当放大5.1.3冻土工程地质调查与测绘应包括下列主要内容:5.1.3.1查明地貌形态特征分布情况和成因类型并划分地貌单元查明地貌与资料编号第四纪地质岩性构造地表水以及地下水等与冻土现象的关系5.1.3.2冻土的分布埋藏成分结构地下冰类型及其与各种自然条件的关系GB50324--20015.1.3.3季节冻结与季节融化层土的成分含水率和含冰量以及最大冻结与融化深度5.1.3.4多年冻土的年平均地温地表温度较差和冻层下卧岩土的温度变化动态5.1.3.5冻土现象的形成分布形态规模和发育程度5.1.3.6建筑物在施工和使用期间由于气候与人为因素对建筑场地冻土工程地质条件影响的预测5.1.4冻土工程地质调查与测绘可提出下列成果资料:@第21页共21页 @www.sinoaec.com(1)调查与测绘说明书(2)冻土工程地质测绘实际材料图(3)综合冻土工程地质图或分区图(4)综合地质柱状图及冻土工程地质剖面图(5)各种素描图和照片等资料5.2冻土现象调查与测绘5.2.1多年冻土区对工程建筑有影响的主要冻土现象包括:冻胀丘冰椎地下冰融冻泥流热融滑塌热融湖塘热融洼地冻土沼泽等在进行勘察时应结合工程类型有针对性地开展工作5.2.2冻土现象的调查与测绘应结合工程勘察阶段进行根据其测绘精度要求和地冻土质条件的复杂程度选用目测法半仪器法和仪器法定位5.2.3根据各勘察阶段的内容和要求冻土现象的调查与测绘应提出下列资料:工程地质勘察规范(1)调查与测绘说明书(2)工程地质图及剖面图(3)勘探观测与试验资料等5.2.4冰椎与冻胀丘调查与测绘5.2.4.1勘察中应注意区分季节性和多年性冰椎与冻胀丘遇下列情况时应按冰椎与冻胀丘地段进行工作:(1)泉水出露的斜坡地段(2)存在较大范围的土丘或鼓丘痕迹地带资料编号(3)有冰椎及冻胀丘活动纪录的地点5.2.4.2冰椎与冻胀丘的勘察应包括下列内容:(1)查明冰椎与冻胀丘分布区的气温季节冻结与季节融化深度多年冻土特征GB50324--2001及地温状况(2)查明冰椎与冻胀丘的成因类型规模发育状况和变化规律爆炸性充水鼓丘爆炸威力和影响范围(3)查明冰椎与冻胀丘分布区地形地貌植被地层岩性地质构造及水源补给条件(4)查明冰椎与冻胀丘分布区的人类活动状况5.2.4.3调查与测绘范围应包括冰椎与冻胀丘分布区及对其有明显影响的地段@第22页共22页 @www.sinoaec.com5.2.4.4冰椎与冻胀丘勘察宜在其发育期(13月)进行采取钻探与物探相结合方法勘探点及剖面布置以能查明该段地质构造水文地质条件为原则勘探孔的深度一般应大于季节冻结深度或多年冻土上限以下1.02.0m5.2.4.5根据工程需要采取代表性土样水样进行有关试验5.2.5当冻土中冰层厚度大于0.3m或间隔23cm冰层累计厚度>0.3m时应按厚层地下冰进行勘察5.2.5.1厚层地下冰勘察应包括下列内容:(1)查明分布区的气候地形地貌植被和水文地质条件(2)查明地下冰的成因类型及其发育状况(3)查明地下冰的围岩性质及其与冻土特征地温及厚度的关系(4)查明分布区的水文地质特征冻土(5)查明分布区的人类活动状况工5.2.5.2勘察范围应包括其分布区及其有影响的围岩地带勘探宜采用坑探钻程地质勘察规范探与物探结合进行勘探点及剖面布置以能查明地下冰的厚度和分布为原则勘探孔应进行测温5.2.6多年冻土区遇下列情况时应按融冻泥流与热融滑塌地段开展工作:(1)斜坡地表存在有蠕动或滑动痕迹的地带(2)斜坡坡度大于5的厚层地下冰发育且地表有破坏的地段(3)地表面破坏前缘有泉水湿地或泥流的地段(4)有产生融冻泥流及热融滑塌的纪录资料编号5.2.6.1融冻泥流或热融滑塌勘察应包括下列内容:(1)查明分布区的地形地貌特征土的性质颗粒成分及其含水率(2)查明分布区的季节融化深度地下冰多年冻土分布特征GB50324--2001(3)查明分布区山坡倾斜度(坡度)地表排泄条件和土的渗透性(4)查明分布区土的冻胀性与融滑后的流动性(5)查明分布区人为活动对其植被和地面的破坏状况及融冻泥流或热融滑塌的形成原因5.2.6.2勘察范围应包括滑动发育范围及两侧一定宽度必要时可扩大到滑体堆积区宜采用钻探坑探物探相结合的勘探方法钻孔深度应超过滑动面以下1.02.0m5.2.6.3按需要采取试样进行颗粒成分含水率等有关分析@第23页共23页 @www.sinoaec.com5.2.7多年冻土区遇有下列情况时应按热融湖塘与热融洼地勘察:(1)湖状积水洼地(2)地表破坏的厚层地下冰地段(3)干枯湖形凹地5.2.7.1热融湖塘与热融洼地勘察应包括下列内容:(1)查明分布区的气候地形地貌地表覆盖物及地表水与地下水变化情况(2)查明分布区的季节融化深度多年冻土类型厚度地温及地下冰的分布规律(3)查明分布区的范围湖内水位及其排泄和聚集条件与地表水地下水的联系(4)查明分布区的人为活动对地表植被的破坏情况及热融湖塘与热融洼地的成冻土因工(5)热融湖塘与热融洼地的发展趋势及其对工程的影响和评价程地质勘察规范5.2.7.2勘察的范围应包括分布区及其可能扩大的周围地段以钻探配合物探钻孔深度应超过地温年变化深度12m且应进行测温5.2.8多年冻土区遇有遭受地表水地下水影响出现地表潮湿富水植被生长较茂密分布有较大厚度的泥炭层的沟谷溪流山前斜坡或山间洼地等情况时应按冻土沼泽开展勘察5.2.8.1冻土沼泽勘察应包括下列内容:(1)查明分布范围的气象地形地貌特征植被及水文地质条件资料编号(2)查明分布区的地层岩性多年冻土特征地温及季节融化深度(3)查明冻土沼泽的成因类型基底软弱层或泥炭层厚度及发育状况地表排水条件等GB50324--2001(4)分析冻土沼泽基底发生融沉和变形的可能性提出防治措施的建议5.2.8.2勘察范围应视不同工程需要确定:线路两侧各100200m站场周围不少于200m控制孔深度应超过年平均地温变化深度一般钻孔应超过多年冻土上限以下1.02.0m并测试地温5.2.8.3根据工程需要采取土样进行有关试验@第24页共24页 @www.sinoaec.com6冻土工程地质勘探与取样6.1一般规定6.1.1为查明场地冻土工程地质条件采取冻土试样或进行原位测试时应按勘察任务要求和冻土特性选用钻探坑探槽探和地球物理勘探等方法6.1.2冻土工程地质勘探工作应充分结合工程特点交通条件机具设备和勘探对自然环境的影响等因素选择在适宜的气候条件下进行6.1.3勘探点的布置应在冻土工程地质调查与测绘遥感判释和地球物理勘探等项工作的基础上研究确定6.1.4勘探工作量的确定可根据勘察阶段按本规范有关章节规定执行冻土6.2钻探工程地质勘察规范6.2.1根据冻土层类别选择钻探方法时应符合下列要求:6.2.1.1当冻土为第四系松散地层时宜采取低速干钻方法回次钻探时间不宜过长一般以进尺0.200.50m为宜6.2.1.2对于高含冰量的冻结粘性土层应采取快速干钻方法回次进尺不宜大于0.80m6.2.1.3对于冻结的碎块石和基岩在钻探时可采用低温冲洗液钻进方法6.2.2冻土钻探的成孔口径应符合下列规定:6.2.2.1冻土钻探的开孔直径不应小于130mm终孔直径不应小于91mm(一般资料编号110mm为宜)6.2.2.2对于取不出完整冻结土样的岩土可按常规钻探的有关规定执行6.2.3根据冻土工程地质环境变化特点冻土钻探工作应符合下列要求:GB50324--20016.2.3.1为了保持冻土层中钻孔孔壁稳定应设置护孔管及套管封水或其他止水措施防止地表水和地下水流入孔内6.2.3.2为取得土的最大冻结与融化深度资料应在地表开始融化或冻结之前的适宜季节进行钻探6.2.3.3在钻探和测温期间应减少对场地地表植被的破坏已破坏的要在任务完成后恢复植被的天然状态6.2.3.4对需要保留的观测孔和测温孔应按勘察阶段要求处理否则应及时回@第25页共25页 @www.sinoaec.com填6.2.4钻探记录和编录应符合下列要求:6.2.4.1野外钻探记录必须及时认真的按钻进回次逐段填写清楚6.2.4.2对冻土的描述和定名可按本规范附录B进行6.2.4.3钻探成果可用钻孔柱状图表示冻结岩土芯样可拍彩照并按要求纳入勘察成果资料6.3坑探槽探6.3.1当使用钻探方法不能准确的查明冻土工程地质情况时冻土的浅部土层勘探可用下列方法进行:6.3.1.1冻土浅部土层的勘探可采用坑探槽探和小螺旋钻等方法在无人烟冻土的冻土地区进行坑槽探时亦可采用爆破法但是勘探工作完成后必须按原来状况回填以恢复地表自然状态工程地质勘察规范6.3.1.2对于泥炭沼泽或粘性土中的厚层地下冰地段可采用钎探和小螺旋钻进行勘探取得季节融化深度资料6.3.1.3各地貌单元分界线处的季节融化深度和地层变化情况可采用坑槽探方法完成6.3.2探坑和探槽的深度长度和断面尺寸应按勘探要求确定但是探坑探槽的开挖必须根据深度和冻土融化情况采取加固措施以保证安全6.3.3对坑探槽探除应作好岩性描述记录外坑探应提交展开图槽探应提交槽壁纵断面图等图件资料编号6.4地球物理勘探6.4.1在冻土工程地质勘察中下列任务宜选用地球物理勘探方法:6.4.1.1配合冻土工程地质测绘初步了解冻土分布特征和各种冻土现象为经GB50324--2001济合理确定钻探方案提供依据6.4.1.2作为勘探工程的辅助手段物探应紧密地配合钻探工作以缩短勘探周期提高勘探工作质量6.4.2冻土地区地球物理勘探应包括下列内容:6.4.2.1冻土的类型及其分布特征6.4.2.2季节融化层深度及多年冻土的下限6.4.2.3厚层地下冰的类型及分布特征@第26页共26页 @www.sinoaec.com6.4.2.4多年冻土地区地下水类型及其赋存条件与变化规律6.4.2.5多年冻土的波速动弹性模量6.4.3冻土地区地球物理勘探方法应根据冻土的物理特性和场地条件通过试验研究进行选择或采用综合物探方法6.4.4场地条件对物探工作的适宜性可按下列因素判定:6.4.4.1冻土体的埋藏条件及其与周围介质的物理性质的差异(如电阻率上的明显差异等)6.4.4.2地表起伏程度地表层土冻融的不均匀性及影响物探工作的地面障碍物6.4.4.3场地附近有无对冻土物探工作造成的干扰因素(如高压线地下金属管道等)6.4.5物探时应取得场地的冻土物探参数当资料缺乏时还应实测其物探参数冻土6.4.6进行物探成果判释时应考虑不同地质因素引起的物理现象异常的多解性工区分有用信息和干扰信号进行综合判释必要时利用钻探资料进行验证程地质勘察规范6.5冻土取样与运送6.5.1根据冻土试验目的和要求冻土取样可按表6.5.1分为三级冻土试样等级划分表6.5.1级别冻融及扰动程度试验内容保持天然冻结状态土类定名冻土物理力学性质试验保持天然含水率并允许融化土类定名含水量土颗粒密度不受冻融影响并已扰动土类定名土颗粒密度资料编号6.5.2冻土取样方法和要求可按下列规定进行:6.5.2.1测定冻土基本物理指标用土样应由地表以下0.5m开始逐层采取当土层<1.0m时必须取一个样土层>1.0m时必须每米取样一个含冰量变化大时应加取GB50324--20016.5.2.2测定冻土热学及力学指标时冻土取样应按工程需要采取或与6.5.2.1款采取的土样合用6.5.2.3为保证试样质量不得从爆破的碎土块中取样应从探坑或探槽壁上按6.5.2.1款要求进行6.5.3根据土样等级运送土样时应符合下列要求:6.5.3.1对于保持冻结状态的土样宜就近进行试验如无现场试验条件时应尽量缩短时间在保持土样冻结状态条件下运送@第27页共27页 @www.sinoaec.com6.5.3.2保持天然含水率并允许融化的土样应在取样后立即进行妥善密封编号和称重并在运输过程中避免振动对于融化后易振动液化和水分离析的土样宜在现场进行试验6.5.3.3不受冻结和融化影响的扰动土样其运送和试验要求应按国标岩土工程勘察规范GB50021-94有关规定执行冻土工程地质勘察规范资料编号GB50324--2001@第28页共28页 @www.sinoaec.com7冻土试验与观测7.1一般规定7.1.1冻土试验应包括室内试验和原位现场测试冻土观测则应包括建筑物施工和运营期间地基基础和上部建筑可能变化的监测7.1.2冻土试验和观测的目的为确定建筑物地基的冻土物理热学和力学性质及其变化为建筑场地的选择建(构)筑物的布局地基基础计算和工程措施的选择周围地质环境恢复与保护措施的提出以及建筑物施工及运营期间可能变化的预报提供定量依据7.1.3土在冻结状态下各种性能的测试方法仪器设备和操作步骤应遵循现行国家冻土有关规范规定如其规定与本规范条文有不同之处按本规范执行土在融化状态工程地质勘察规范下各种性能的测试方法仪器设备和操作步骤应遵循土工试验方法标准GB/T50123-1999有关规定7.1.4无统一试验标准的特种试验项目在提出试验数据时应同时说明试验方法仪器和测试步骤7.2室内试验7.2.1冻土室内试验应包括下列内容:7.2.1.1冻土物理性质试验:(1)粒度成分资料编号(2)总含水率(3)液限塑限(4)比重GB50324--2001(5)天然密度(6)含冰量或未冻水含量(7)盐渍度(8)有机质含量7.2.1.2冻土热学性质试验:(1)土的骨架比热(2)土在冻结和融化状态下的导热系数@第29页共29页 @www.sinoaec.com7.2.1.3冻土中水化学性质试验:土壤水和地下水的化学成分7.2.1.4冻土力学性质试验:(1)冻胀力(2)土的冻结强度(3)抗剪强度(4)抗压强度(5)冻胀性(6)冻土的融化下沉系数和融化后体积压缩系数7.2.2冻土试验的项目根据各工种在不同勘察阶段的实际需要可按表7.2.2选定冻土室内分析测试项目选择表表7.2.2冻土设计前期勘察设计阶段勘察施工图阶段勘察测试项目土类工粗粒土细粒土粗粒土细粒土粗粒土细粒土程地质勘察规范1.粒度成分++++++2.总含水量++++++3.液塑限+++4.矿物颗粒比重++++++5.天然密度++++++6.未冻水含量CC++续表7.2.2设计前期勘察设计阶段勘察施工图阶段勘察测试项目土类粗粒土细粒土粗粒土细粒土粗粒土细粒土资料编号7.盐渍度++++8.有机质含量++++++9.矿物颗粒比热CCCC++10.导热系数CCCC++GB50324--200111.起始冻结温度++++++12.冻胀性++++13.渗透系数++++14.地下水化学成分++—15.切向冻胀力CCCC+C+C16.水平冻胀力CCCC+C+C17.抗压强度CCCC+C+C18.抗剪强度CCCC+C+C19.融化系数融化后体积CCCC+C+C压缩系数@第30页共30页 @www.sinoaec.com注+——测定——不测定C——查表确定7.2.3冻土室内单轴压缩试验应满足下列要求:7.2.3.1施加的应变速率:采用0.1%/分和1.0%/分(0.0017%/秒和0.017%/秒)恒应变速率如果只用一种试验速率应采用1.0%/分(0.017%/秒)7.2.3.2蠕变试验的加荷可按表7.2.3给出的四种恒载荷进行连续试验直到出现破坏或到试样应变达20%在低应力情况下进行蠕变试验要直到应变速率接近于零蠕变试验的恒载荷量表7.2.3试验号1234应力水平0.7q0.5q0.3q0.1q注q为以1分的恒应变速率(按试样初始高度计)进行单轴压缩试验确定的压缩强度冻土7.2.3.3试验温度:非盐渍化冻土试样的试验温度为-2-5和-10-2不适工用于盐渍化冻土应采用-5或更低的温度土的试验温度低于-2时温度的变化程地质勘察规范要小于士0.2土的试验温度等于或高于-2时温度变化小于士0.17.2.3.4试样的形状和大小:试样为正圆柱体高径比2试样的最小直径至少应为试样中最大颗粒尺寸的10倍7.2.3.5试样的端部条件:冻土无侧限压缩试验要用润滑载板并在试验方法中对载板润滑方法及尺寸予以说明用附设在试样上的应变仪测量轴向应变以消除载板形变影响蠕变试验也应采用这种载板7.2.3.6试验系统的刚度:试验系统刚度与试样刚度比5可直接在试样上测变资料编号形量7.2.3.7试验结束后提交试验报告时应说明下列各点:(1)土的描述:GB50324--20011)土的分类:未冻土的符号和描述冻土的符号和描述2)颗粒成分3)液塑限4)土的物理性质:冻土的含冰量非冻土的含水率土的干密度土颗粒的比重饱和度盐渍度(2)试样制备:1)原状冻土样:试样的尺寸(直径和长度)天然密度2)重塑土样:压实的方法饱水方法(真空法重力法或其他)饱水时所用@第31页共31页 @www.sinoaec.com的水(蒸馏水或其他)冻结条件(单向或多向冻结冻结过程有无水分补给冻结方法)(3)试验条件:1)试验温度平均试验温度温度波动温度过程2)试样的端部条件:端帽的类型(润滑或不润滑端帽的材料和尺寸)试样端部修整平直情况3)加载条件:加载设备(刚度加载设备和端帽的柔量校正)外加恒应变速率(应力应变曲线最大应力及其对应的应变最大应力时的应变速率)蠕变试验(所用的应力水平蠕变曲线达到最大应力水平的时间周期)7.2.4在不宜进行实测的情况下土的热学强度和变形特性可根据土的物理特性按本规范附录K取值冻土7.3原位测试工程地质勘察规范7.3.1原位测试是在原位或基本原位状态和原位应力条件下对冻土地基与基础共同作用特性的测试它应与室内试验模型试验配合使用7.3.2下列情况应进行原位测试:7.3.2.1当原位测试比较简单而室内试验条件与工程实际相差较大时7.3.2.2当基础的受力状态比较复杂计算不准确而又无成熟经验或整体基础的原位真型试验比较简单7.3.2.3重要工程必须进行必要的原位试验7.3.3原位测试应包括下列内容:资料编号7.3.3.1地温与地温场地下水位多年冻土上限深度季节冻结深度季节冻土层的分层冻胀以及冻融过程等7.3.3.2载荷试验桩基静载试验波速试验融化压缩试验以及冻胀力试验等GB50324--20017.3.4进行原位测验时应注意尽量与工程实际的环境条件受力过程温度状态和施工情况一致在多年冻土地基中试验应随时监测地基温度场在季节冻土地基中应注意水分场的一致性7.3.5原位模型试验结果可直接用于实际工程的设计中但对小尺寸短时间的试验结果应考虑边界条件的不同尺寸与时间效应因素以及冻土流变特性等的修正7.3.6关于原位测试要点见附录FGH7.4定位观测@第32页共32页 @www.sinoaec.com7.4.1冻土区的建筑场地重要工程以及建筑面积较大的高温车间等从勘察工作开始就应设置定位观测站7.4.2定位观测站应包括下列观测内容和要求:7.4.2.1气温冻土地温(要有一定数量的孔深达到地温年变化深度)冻土上限季节冻结深度地下水位融化下沉以及冻胀量等7.4.2.2建筑物建成后需验证的设计方案和施工措施7.4.2.3已建建筑物下的冻土地基及建筑场区内在人为活动影响下冻土条件变化情况7.4.2.4建筑物地基周围及其整个建筑场区地温场的变化特点与稳定状态7.4.2.5所采用各种防止冻胀消除融沉措施的适用性及效果7.4.3定位观测报告应分别存入勘察设计与建设单位的档案中冻土工程地质勘察规范资料编号GB50324--2001@第33页共33页 @www.sinoaec.com8工业与民用建筑冻土工程地质勘察8.1一般规定8.1.1本章适用于冻土地区工业与民用建(构)筑物的冻土工程地质勘察8.1.2勘察阶段的划分应与设计阶段相适应宜分为可行性研究勘察初步勘察和详细勘察三个阶段可行性研究勘察应符合确定场地方案的要求初步勘察应符合初步设计或扩大初步设计的要求详细勘察应符合施工图设计要求当冻土工程地质条件复杂或有特殊施工要求的重要工程尚应进行施工勘察对冻土工程地质条件较简单的场区在已有较充分的冻土资料或建筑经验的条件下可简化勘察阶段冻土8.1.3冻土工程地质勘察应包括下列主要工作:工程地质勘察规范8.1.3.1收集和研究场地及邻近地段勘察资料和建筑经验8.1.3.2查明场地和地基的稳定性冻土的分布规律冻土构造特征冻土现象及发育程度和地下水埋藏条件等8.1.3.3提供满足设计施工所需的物理热学与力学等冻土技术参数8.1.3.4提出冻土地基设计原则和基础设计方案的建议预测建筑物施工和运营后对环境的影响8.2可行性研究勘察8.2.1可行性研究勘察除应对拟选场址的稳定性和适宜性进行技术经济论证外资料编号尚应进行下列工作:8.2.1.1准备工作:搜集区域地质地形地貌地震矿产和附近地区的工程地质资料以及当地的建筑经验GB50324--20018.2.1.2通过踏勘了解场地地貌构造冻土特征岩土性质冻土现象及地下水情况8.2.1.3对冻土工程地质条件较复杂的场地当已有资料和踏勘不能满足要求时应进行工程地质测绘及必要的勘探和测试工作8.2.2选择场址时宜避开下列地段:(1)冻土现象发育及其对场地有直接危害或潜在威胁的地段(2)地基土为融沉或强融沉的不稳定地段@第34页共34页 @www.sinoaec.com8.2.3选择场址勘察阶段报告的内容应重点阐明场地稳定性和适宜性问题根据搜集的资料和必要的勘察工作对各场地地形地貌地质构造冻土现象地层和地下水条件等基本概况进行综合评价提出设计方案比选意见和建议8.2.4选择场址勘察应提出以下图件:(1)不同方案勘探点平面布置图(2)不同方案场地冻土区划图比例尺1:50001:10000(3)冻土工程地质剖面图(4)地质柱状图或综合地质柱状图(5)原位测试及室内试验图表8.3初步勘察冻土8.3.1初步勘察应对场地内建筑地段的稳定性作出评价并为确定建筑总平面布置冻土地基的利用原则基础方案及冻土现象的防治措施进行论证以及建筑场地地工程地质勘察规范质环境保护与恢复措施提出建议8.3.2初步勘察前应搜集下列资料:(1)选址阶段的勘察资料(2)建筑区范围内地形资料(3)建筑区工程的性质及规模等x8.3.3初步勘察阶段应进行下列工作:8.3.3.1初步查明冻土的分布规律以及冻土现象的类型成因和对场地稳定性的影响程度并提出在建筑物使用期间冻土工程地质条件可能发生的变化资料编号8.3.3.2查明地下水埋藏条件及其对工程建筑的影响8.3.3.3对抗震设防烈度等于或大于7度的建筑场地应判明场地的地震效应8.3.3.4查明构造地质环境地质对建筑场地的影响GB50324--20018.3.4初步勘察阶段勘探线点网的布置应符合下列要求:8.3.4.1勘探线应垂直地貌单元边界线地质构造线及地层界线8.3.4.2勘探点的布置应考虑每个地貌单元类型的地貌交接部位在微地貌或冻土现象发育地段应适当增加勘探点的数量8.3.4.3在同一地貌单元地形平坦冻土工程性质较均一分布面积较大的场地勘探点可按方格网布置8.3.4.4勘探线勘探点间距可根据建筑场地的复杂程度按表8.3.4确定@第35页共35页 @www.sinoaec.com勘探线点间距(m)表8.3.4间距线距点距建筑场地类别一级(复杂场地)50752040二级(一般场地)751504060三级(简单场地)150200601008.3.5初步勘察勘探孔分一般孔和控制孔两种其深度可根据建筑场地的复杂程度按表8.3.5确定勘探孔深度(m)表8.3.5勘探孔类别一般性勘探孔控制性勘探孔建筑场地类别一级(复杂场地)1530二级(一般场地)10151530冻土三级(简单场地)8101015注勘探孔包括钻孔原位测试孔及探井等工控制性勘探孔一般占勘探孔总数的1513每个地貌单元或每个主要建筑地段程地质勘察规范必须有控制性勘探孔8.3.6当遇下列情况之一时应适当增减勘探孔深度:8.3.6.1在预定深度内遇基岩除控制性勘探孔应钻入基岩适当深度外其他勘探孔到基岩即可8.3.6.2在预定深度内为少冰冻土除控制性钻孔钻入预定深度外其他钻孔可适当减少钻入深度8.3.6.3在预定深度内遇到饱冰冻土含土冰层或纯冰层时可适当加深或予以资料编号钻穿8.3.7初步勘探取土试样和原位测试工作应符合下列要求:初步勘察取土样和进行原位测试的勘探孔在平面上应均匀分布数量一般占GB50324--2001勘探孔总数的1/41/2取土样和原位测试的竖向间距应按地层的特点和冻土的均匀程度确定各土层一般均需取样和取得测试数据在不同地貌单元应设置地温观测孔观测孔的深度应大于地温年变化深度8.3.8初步勘察时应进行下列水文地质工作:8.3.8.1初步查明冻土区地下水类型冻结层上水冻结层间水和冻结层下水的贮存形式埋藏条件相互关系及其对工程建筑的影响8.3.8.2当地下水有可能浸没或浸湿基础时应取水样进行对建筑材料的浸蚀性@第36页共36页 @www.sinoaec.com分析一般地区取样地点不宜少于两处8.3.9初步勘察报告应包括下列内容:8.3.9.1工程性质任务要求及勘察工作情况8.3.9.2场地位置地形地貌地层地质条件冻土分布规律地下水埋藏条件等8.3.9.3场地的稳定性冻土现象地震基本烈度及建筑的适宜性评价8.3.9.4冻土物理热学与力学参数的分析与选用8.3.9.5对冻土地基的利用原则基础形式的确定和冻土现象的防治等方面进行论证8.3.10初步勘察报告应提出以下图件:(1)勘探点平面布置图冻土(2)冻土工程地质图或冻土工程地质分区图工(3)冻土工程地质剖面图地质柱状图或综合地质柱状图程地质勘察规范(4)原位测试及室内试验以及冻土工程计算的有关报告和图表(5)冻土地基基础方案以及冻土现象防治的建议等有关图表8.4详细勘察8.4.1详细勘察应按不同建筑物或建筑群提出详细的冻土工程地质资料和设计所需的冻土技术参数为基础设计地基处理及冻土现象的防治方案提出结论与建议8.4.2详细勘察前应取得下列资料:(1)取得附有坐标及地形的建筑物总平面布置图资料编号(2)各建筑物的整平标高上部结构特点性质规模地下设施情况等(3)可能采取的基础形式尺寸埋置深度单位荷载或总荷载以及有特殊要求的地基基础设计施工方案GB50324--20018.4.3详细勘察应进行下列工作:8.4.3.1查明冻土现象的成因类型分布范围发展趋势及危害程度并提出整治所需冻土技术参数和整治方案的建议8.4.3.2查明建筑物地基范围内的冻土类别构造厚度温度工程性质并计算和评价地基的承载力与稳定性8.4.3.3查明地下水类型埋藏条件变化幅度和地层的渗透性并评价对地基基础冻胀与融沉的影响@第37页共37页 @www.sinoaec.com8.4.3.4判定地下水对建筑材料和金属的浸浊性8.4.3.5在塑性冻土分布地段对一级或重要建筑物提供地基变形计算参数预测建筑物的沉降差异沉降或整体倾斜8.4.3.6利用塑性冻土作为重要建筑物地基时应作下列静载试验:(1)对于桩基应作桩的静载试验(2)对其他类型基础宜作静载试验或其他原位测试8.4.3.7在确定融土的变形特征时允许根据地基土的物理力学指标用计算方法确定土层的变形8.4.3.8工程施工和运营期间应进行地质环境变化的监测和预报工作8.4.4详细勘察勘探点的布置应按建筑场地复杂程度和建筑物等级确定并应符合下列要求:冻土8.4.4.1对一级二级建筑物宜按主要柱列线或建筑物的周边线布置对三级建工筑物可按建筑群的范围布置勘探点程地质勘察规范8.4.4.2对重大设备基础应单独布置勘探点对重大的动力机器基础勘探点不宜少于3个8.4.4.3对高耸构筑物(如烟囱水塔等)勘探点的数量应根据高度荷载大小冻土条件等综合考虑一般不少于2个8.4.5详细勘察的勘探点间距可按表8.4.5确定勘探点间距(m)表8.4.5建筑物安全等级一级二级三级建筑场地类别资料编号复杂场地101515202030一般场地152020303050简单场地203530454060GB50324--20018.4.6详细勘察勘探孔深度应根据下列不同情况确定:8.4.6.1坚硬冻土作为地基时一般孔深度应等于地温年变化深度控制孔深度应大于地温年变化深度25m控制测温孔深度应大于地温年变化深度5m8.4.6.2塑性冻土作为地基时钻孔深度应大于融化盘深度34m对需要进行变形验算的地基控制性勘探孔的深度应大于地基压缩层计算深度12m并考虑相邻基础的影响在一般情况下勘探孔深度可按表8.4.6-1确定@第38页共38页 @www.sinoaec.com详细勘察勘探孔深度(m)表8.4.6-1条形基础单独基础基础荷重(kNm)勘探点深度(m)基础荷重(kNm)勘探点深度(m)10068500682008101000710500111550009141000152010000121620002024200001420——500001826注勘探孔深由基础底面算起当压缩层范围内有地下水时勘探点深度取大值无地下水时取小值表内所列数值应根据地基土类别或遇有基岩时勘探点深度应适当调整8.4.6.3在塑性冻土区的一二级建筑物如采用箱形基础和筏式基础时控制冻土性勘探孔应大于地基压缩层的计算深度一般性勘探孔应能控制主要受力层勘探孔深度可按下式计算:工程地质勘察规范Z=d+mcb(8.4.6)式中Z勘探孔深度(m)d箱形基础或筏式基础埋置深度(m)mc与土的压缩性有关的经验系数根据地基土的类别按表8.4.6-2取值b箱形基础或筏式基础宽度(m)对圆形基础或环形基础按最大直径考虑经验系数mc值表8.4.6-2土的类别碎石土砂土粉土粘性土勘探孔类别控制孔0.50.70.70.90.91.21.01.5资料编号一般孔0.30.40.40.50.50.70.60.9注表中mc值对同一土类中时代老的密实的或地下水位深者取小值反之取大值8.4.6.4当钻孔达到预定深度遇有厚层地下冰或饱冰冻土时应加深勘探孔深度GB50324--20018.4.7详细勘察取样和测试工作应符合下列要求:8.4.7.1取土样和进行原位测试的孔(井)数量应按冻土工程地质条件和设计要求确定一般不宜少于勘探孔总数的1/22/3且每幢重要建筑物不得少于23个8.4.7.2取土样和原位测试点的竖向间距对每个场地或每幢重要建筑物在地基主要受力层内宜为12m受力层以下取样间距可放宽每1个主要土层取原状土数量不得少于6件8.4.7.3地温观测孔:每个场地或每幢重要建筑物不得少于2个观测孔一般建筑@第39页共39页 @www.sinoaec.com物不少于1个观测孔地温观测孔深度应大于地温年变化深度5m对有融化盘的观测孔应大于融化盘深度35m8.4.7.4地温观测点竖向间距在季节融化层内不大于0.5m多年冻土层内以12m为宜8.4.7.5当遇有粗颗粒冻土的钻孔取原状土有困难时为测定地基土密度和含水率(含冰量)可采用坑探代替钻孔(详见本规范第6章有关规定)8.4.8当建筑方案确定采用桩基方案后桩基冻土工程地质勘察除应符合8.4.3条要求外尚应满足下列要求:8.4.8.1当采用基岩作为桩基持力层时应查明基岩的构造岩性坡度及风化程度8.4.8.2评价沉桩的可能性桩的施工条件及其对周围环境的影响冻土8.4.9桩基勘察工作量布置应符合下列要求:工8.4.9.1勘探点的布置应按建筑物的柱列线布置对群桩基础应布置在建筑物中程地质勘察规范心角点和周边的位置上勘探点间距不大于30m当持力层层面坡度大于10%或冻土工程性质变化较大时宜加密勘探点当冻土工程条件复杂时对大口径桩或墩也应适当加密勘探点8.4.9.2控制性勘探孔应占勘探点数的1/31/28.4.10桩基勘察勘探点的深度应符合下列要求:8.4.10.1控制性勘探孔深度应超过桩尖平面以下34m一般性勘探孔应超过桩长12m资料编号8.4.10.2对塑性冻土控制性勘探孔深度应超过融化盘底面35m一般性勘探孔可相当于融化盘的深度8.4.11冻土地区桩基勘察除应做冻土物理热学与力学指标试验外还应进行以下GB50324--2001试验:8.4.11.1季节冻土地区对于冻胀性土地基或缺乏桩基建筑经验的地方应进行冻胀稳定性试验8.4.11.2多年冻土地区对工程安全等级为一级或缺少桩基建筑经验的地方应进行静荷载试验每个场地试桩数量不宜少于3根对承受较大水平荷载的桩或墩应进行水平荷载试验对承受上拔力的桩或墩应进行抗拔试验8.4.11.3对有建筑经验的地区二三级建筑物可利用原位测试和室内试验资料结合理论计算方法确定单桩承载力@第40页共40页 @www.sinoaec.com8.4.12当遇有下列情况时应配合设计施工单位进行施工勘察:8.4.12.1对安全等级为一级二级建筑物应进行施工验槽8.4.12.2当基槽开挖后发现冻土工程地质条件与原勘察资料不符时应进行施工勘察8.4.12.3在地基处理或深基础施工中需进行冻土工程检验与监测工作8.4.12.4地基范围内厚层地下冰发育或施工中出现边坡失稳迹象时应进一步查明和研究处理8.4.13详细勘察报告应包括下列内容:8.4.13.1勘察目的任务要求勘察方法任务完成情况及有关说明8.4.13.2场地地形地貌地质构造冻土类型及其分布规律8.4.13.3冻土物理热学与力学指标冻土8.4.13.4冻土地下水类型动态特征及其影响工8.4.13.5冻土现象防治措施的建议程地质勘察规范8.4.13.6桩基应确定桩的类型和桩尖持力层根据原位测试和室内试验确定桩周各土层的冻结强度和桩端持力层的承载力提出桩长桩径和入土深度的建议并分析沉桩的可能8.4.13.7工程施工和运营期间地质环境变化防治措施的建议8.4.14详细勘察报告应提出以下图件:(1)勘探点平面布置图(2)冻土工程地质剖面图地质柱状图资料编号(3)原位测试定位观测室内试验成果图表(4)建议地基基础边坡支档等整治改造方案的有关图表(5)冻土工程计算的有关图表GB50324--20018.4.15对三级冻土工程勘察或简单场地勘察报告内容可适当简化以图表为主辅以必要的文字说明@第41页共41页 @www.sinoaec.com9铁路与公路冻土工程地质勘察9.1一般规定9.1.1本章适用于冻土地区高速公路一级公路新建铁路改建既有线和增建第二线的冻土工程地质勘察对于其他等级公路的冻土工程地质勘察工作量可按本章要求并根据实际需要予以减少9.1.2冻土工程地质勘察必须深入调查研究查明建设地区的冻土工程地质条件为选择线路方案设计各类建筑物制定施工方法提出地质环境保护和恢复措施提供可靠依据9.1.3调查与测绘宽度应以能满足线路方案选择工程设计和病害处理为原则一冻土般测绘宽度为路基中线两侧各100200m对于冻土条件复杂的路段应根据冻土工程地质勘察规范现象的发生发展和影响范围以及冻土工程地质条件分析评价的需要予以扩大9.1.4地质点的布置目的必须明确密度应结合工作阶段成图比例露头情况地质及冻土条件复杂程度等确定选点应具有代表性数量以能控制重要地质界线和冻土区域特征并能说明冻土工程地质条件为原则9.1.5施工阶段冻土工程地质勘察是对前期勘察工作的检验和补充应针对现场实际情况进行以便及时改进施工方法和处理措施确保工程施工符合实际冻土工程地质条件9.1.6运营铁路和公路的冻土工程地质勘察是为监测和预报沿线地质病害发生发资料编号展提出防治措施以及为设计整治工程提供冻土工程地质资料9.1.7新建铁路一级公路的冻土工程地质勘察应划分为工程可行性研究(踏勘)阶段初测阶段和定测阶段二三级公路可按照工程可行性研究和定测两个阶段进GB50324--2001行冻土工程地质勘察9.1.8铁路和公路冻土工程地质勘察的基本要求按第4章进行勘察工作内容根据各勘察阶段的任务确定9.1.9铁路和公路房屋工程的冻土工程地质勘察应按第8章执行9.1.10铁路和公路工程的冻土工程地质勘探与取样应符合第6章的有关规定冻土试验和观测应符合第7章的有关规定9.1.11在多年冻土分布地区选线时应按以下原则进行:@第42页共42页 @www.sinoaec.com9.1.11.1线路应避免挖方并应减少零断面及高度小于1.0m的低填方9.1.11.2线路通过山岳丘陵的融冻坡积层时宜选择在缓坡上部线路走向沿大河河谷时宜选择在高阶地上在多年冻土不稳定地段线路宜按最短距离通过以及宜避免顺着大河融区附近的多年冻土不稳定地段定线9.1.11.3选线时应考虑建筑群大桥长隧道大型立体交叉对多年冻土地基的特殊要求9.1.11.4线路通过冻土现象分布地段时应予绕避如必须通过时可按下列原则确定线路走向和位置:(1)线路宜从厚层地下冰分布区的较窄和较薄的地方通过(2)线路宜从热融滑塌体外缘下方以路堤通过(3)线路宜用路堤穿过热融湖塘和冻土沼泽冻土(4)一般不宜在地下水及冰椎冻胀丘发育地段设计挖方工9.1.11.5铁路车站站址和公路的管理和服务设施场址应选择在基岩和粗颗粒土程地质勘察规范等对建筑有利的地段宜避免把站址选在富冰饱冰冻土和含土冰层分布地段在冻土现象发育地段和多年冻土不稳定地带不宜修建该类建筑物9.1.11.6桥址选择时除应避开冰椎发育地段外尚应避免使同一座桥的墩台分别设在融土和多年冻土两种不同的地基上9.1.11.7在地下水发育地段不宜设隧道应避免将洞口放在冻土现象发育的地段9.1.12选线时冻土现象的调查与测绘应按第5章有关规定进行资料编号9.1.13铁路和公路旧线改造的冻土工程地质勘察阶段划分任务和要求与新建铁路公路的冻土工程地质勘察相同铁路增建第二线和改建公路绕行线地段的冻土工程地质勘察按新线办理既有线改造和铁路增建并肩平行第二线的冻土工程地质GB50324--2001勘察应查明工程修建后冻土工程地质条件及环境的变化特别是多年冻土上限的变化及其引起的冻土工程地质问题已有建筑物多年冻土地基利用原则和采用措施的正确性:沿线冻土现象的类型危害程度及病害防治效果9.1.14多年冻土区筑路材料的勘察除应查明料场的多年冻土条件评价料场开采及废方堆放对多年冻土环境的影响提出相应的环境保护措施外尚应查明沿线粘性土料场和工程用水的分布和储量9.2工程可行性研究(踏勘)阶段勘察@第43页共43页 @www.sinoaec.com9.2.1踏勘阶段冻土工程地质勘察应符合下列要求:9.2.1.1当地质条件复杂资料不全不能满足线路方案比选和编制可行性研究报告时进行9.2.1.2应了解各个线路方案的区域冻土地质条件和影响线路方案的主要冻土工程地质问题为编制可行性研究报告提供地质资料9.2.1.3应广泛搜集和研究线路通过地区已有的区域地质区域冻土卫片航片地震工程与水文地质气象和水文等资料并在此基础上拟定勘察重点和应解决的问题9.2.1.4除应了解线路通过地区的工程地质条件外重点应放在控制线路方案的越岭地段长大隧道大河桥渡和大型互通式立体交叉地段以便提出越岭方案桥位(渡口)和交叉位置的比选意见冻土9.2.2踏勘阶段冻土工程地质勘察报告应提出以下图件:工(1)冻土工程地质总说明书程地质勘察规范(2)全线冻土工程地质图比例尺1:500001:200000(3)推荐方案及主要比较方案的线路平面图比例尺1:100001:50000(4)控制线路方案的越岭地段大河桥渡大型互通式立体交叉地段的冻土工程地质平面图和冻土工程地质剖面图比例尺1:50001:10000(5)勘探试验及冻土工程地质照片等资料9.3初测阶段勘察9.3.1初测阶段冻土工程地质勘察是在工程可行性研究(踏勘)阶段勘察工作的基础资料编号上进一步做好地质选线工作为优选线路方案和编制初步设计文件提供依据9.3.2初测阶段冻土工程地质勘察应查明沿线冻土区域条件区域地质水文地质条件对线路通过地区的冻土工程地质条件作出评价初步查明对线路起控制作用GB50324--2001的冻土现象的性质特征和范围根据冻土工程地质条件优选线路方案9.3.3初测阶段冻土工程地质调查与测绘的基本内容除应符合现行国家有关规范和本规范第5章规定外尚应重点调查以下内容:9.3.3.1初步查明沿线富冰饱冰冻土和含土冰层的分布成因和厚度9.3.3.2初步查明控制线路方案的重大路基工点大桥隧道铁路区段站及以上大站公路管理养护及服务设施场地互通式立体交叉等的冻土工程地质条件9.3.3.3根据沿线地震基本烈度区划资料结合沿线岩性构造地貌水文地@第44页共44页 @www.sinoaec.com质和多年冻土条件确定7度及7度以上的烈度分界线9.3.3.4提供多年冻土地基的物理力学和热学参数9.3.3.5在沿线重大工程地段和大的地貌单元可建立长期地温观测点观测孔和地温观测应符合下列规定:(1)观测孔深度不应小于地温年变化深度(2)地温观测应在成孔后立即进行(3)观测周期应根据勘察大纲的有关技术要求而定9.3.4初测阶段冻土工程地质调查与测绘应采用下列方法:(1)充分利用卫片航片资料通过判释确定调查重点实际核对修改补充判释内容(2)通过沿线各地质点的调查初步查明沿线区域地质和冻土工程地质条件冻土(3)地质图的填绘应在野外实地进行对线路方案和工程有影响的地质界线地工质点应采用仪器测绘程地质勘察规范9.3.5初测勘探工程除应符合本规范及现行国家有关标准(规范)的规定外尚应满足下列要求:9.3.5.1应根据冻土条件选用地震探电探地质雷达等物探手段并配合钻探进行综合勘探以缩短勘探周期提高勘探质量9.3.5.2勘探点的数量深度应根据工程类别及冻土工程地质条件的复杂程度而定勘探的重点应是控制方案的冻土现象分布地段和重大工程地段9.3.5.3一般路段每公里应设勘探点2个其位置应选在地形特征点处当冻土资料编号工程地质条件复杂地层差异较大时宜沿路基中线和横断面布设物探剖面以查明多年冻土在剖面上的分布特点9.3.5.4在多年冻土不稳定的边缘地段应有查明多年冻土下限的钻孔在多年冻GB50324--2001土稳定地段应结合工程需要布置查明多年冻土下限的钻孔9.3.6路基工程地质调查与测绘除应查明一般冻土工程与水文地质条件外尚应调查以下内容:9.3.6.1沿线多年冻土上限的分布季节融化层的成分及冻胀性地面植被的覆盖程度9.3.6.2路基基底以下1.03.0倍上限深度范围内多年冻土的特征9.3.6.3沿线冻土现象的分布及对路基工程的影响9.3.6.4从保护冻土地质环境出发确定取土弃土位置@第45页共45页 @www.sinoaec.com9.3.7桥位区冻土工程地质调查与测绘除应符合现行国家有关标准(规范)规定外尚应查明以下几点内容:9.3.7.1桥位区多年冻土的分布及物理力学特征9.3.7.2桥位区融区的分布及特点9.3.7.3桥位区冻土现象类型分布及危害程度9.3.8隧道冻土工程地质调查与测绘除应符合现行国家有关标准(规范)规定外尚应按以下几点要求进行:9.3.8.1查明隧道通过地段多年冻土的分布及特征以及地下水的类型补给径流排泄条件及动态特征9.3.8.2隧道口处冻土现象的类型及危害程度9.3.8.3长大公路隧道宜进行地温地下水和简易气象等项目的观测铁路隧道冻土可视需要确定工9.3.8.4勘探孔深度应达到隧道路肩设计高程以下23m如冻土条件复杂时可程地质勘察规范适当加深9.3.9站场及房屋建筑冻土工程地质勘察的内容和要求除按第8章的有关规定执行外应注意查明活动层的厚度成分及冻胀性地下冰以及高含冰冻土的特征及分布范围冻土现象的类型分布及危害程度9.3.10初测阶段冻土工程地质勘察报告应提出以下图件:(1)全线冻土工程地质总说明书(2)全线冻土工程地质图1:100001:100000资料编号(3)重点地段详细冻土工程地质平剖面图1:20001:5000可与线路平面图合并(4)沿线冻土工程地质分段说明书可根据导线里程和纸上定线里程按地形GB50324--2001地貌或不同冻土工程地质条件分段编写(5)勘探试验资料(6)重点地段冻土工程地质实际材料图1:20001:5000(7)其他原始资料9.3.11初测工点资料编制应符合下列规定:9.3.11.1需要编制单独工点资料提供初步设计的:(1)控制线路方案的重大路基工点特大桥高架桥隧道铁路区段站及其以上大站公路大型管理养护及服务设施@第46页共46页 @www.sinoaec.com(2)冻土工程地质条件复杂的大型挡土墙及其他人工构筑物(3)冻土现象分布地段和多年冻土区挖方路段的路基工点9.3.11.2工点资料应包括下列图件:(1)冻土工程地质说明书(2)冻土工程地质图1:5001:2000(3)冻土工程地质纵横剖面图:横1:5001:5000纵1:501:500(4)勘探试验资料(5)地温观测资料(6)其他材料9.4定测阶段勘察冻土9.4.1定测阶段勘察应在初测资料的基础上查明采用方案的冻土工程和水文地质条件确定线路位置并为各类工程建筑物的施工图设计提供冻土工程地质资料工程地质勘察规范9.4.2定测阶段冻土工程地质勘察应包括下列内容:9.4.2.1按第4章和第9章第9.3.3条要求实地调查分段进行详细描述复核修改补充详细冻土工程地质图9.4.2.2对有比较价值的局部线路方案提出评定方案的冻土工程地质资料及方案选择意见9.4.2.3受冻土工程地质条件控制的地段应根据地质纵横断面及其他定线原则综合确定线路位置9.4.2.4对冻土现象分布地段应按第5章的要求进行详细调查与勘探阐明其资料编号成因分布范围规模发生发展规律及对路基和其他建筑物稳定的影响提出相应的工程措施意见9.4.2.5应根据初步设计所采用的取土方案进行路基取土调查查明沿线集中取GB50324--2001土点和线外大型取土场的多年冻土特征岩土的物理力学性质可供取土的数量9.4.2.6路基桥梁隧道站场应按第9章第9.3.6条至9.3.9条的要求进行详细的调查勘察和试验查明各类建筑物施工设计所需阐明的冻土工程地质条件水文地质条件提供施工设计所需的岩土物理力学参数9.4.2.7挡土墙的冻土工程地质勘察除符合国家现行有关标准(规范)规定外还应查明:(1)多年冻土的上限埋深季节融化层土的冻胀性厚层地下冰的分布等@第47页共47页 @www.sinoaec.com(2)季节冻土的最大冻深土的冻胀性和地下水发育情况等9.4.2.8小桥涵的冻土工程地质勘察除应符合国家现行有关标准(规范)规定外尚应查明:(1)桥位范围内的多年冻土分布特征融区成因和水文地质条件(2)桥位范围内冻土现象类型分布及危害程度(3)根据冻土工程地质条件提出小桥涵的基础型式埋深和施工方法等建议9.4.2.9高等级公路和铺筑高级路面的其他等级公路路基工程的勘察除查明黑色路面对路基下多年冻土的热影响外还应注意厚层地下冰地段活动层的厚度成分物理力学性质等因素9.4.2.10在调查与测绘的基础上提出冻土工程地质条件变化的预报其主要内容包括:冻土(1)土的季节融化和季节冻结深度的变化工(2)在工程影响下以及清除雪盖和植被后多年冻土的融化深度程地质勘察规范(3)建筑物施工和运营中产生的冻土工程地质作用9.4.3定测阶段冻土工程地质勘探工作应符合下列要求:9.4.3.1勘探点的数量应满足各类工程施工图设计时对冻土工程地质资料的需要勘探点的距离应根据冻土工程地质条件的复杂程度和冻土现象的性质以及建筑物类型确定桥梁工程原则上每墩应有一个钻孔隧道洞口必须有钻孔中间钻孔布置视地质条件复杂程度而定对于一般路基工程每公里应不少于46个勘探孔(点)挖方段钻孔间距以满足编制详细冻土工程地质图的需要为原则资料编号9.4.3.2勘探深度应视勘探目的和工点的具体情况而定但应满足以下要求:(1)路基桥涵隧道站场工点的勘探深度应符合第9章第9.3.6条至9.3.9条的规定GB50324--2001(2)对于铺筑高级路面的公路路基其勘探深度应至基底下2.53.0倍上限深度(3)房屋和其他建筑物场地的勘探深度应符合第8章有关规定9.4.4岩土物理力学数据的测试工作应能满足各类建筑物施工图设计的需要冻土试验项目除应符合第7章有关规定外当多年冻土按保持冻结状态的原则用作地基时应确定年平均地温压缩层设计深度范围内的地温分布冻土的抗剪强度和抗压强度以及季节融化层土的冻胀性当多年冻土按允许逐渐融化状态的原则用作地基时应确定不同深度(不浅于建筑物下融化带范围内)冻土融土的融化下沉系数和压缩系数融土的抗剪强度和抗压强度以及季节融化层土的冻胀性@第48页共48页 @www.sinoaec.com9.4.5定测阶段冻土工程地质勘察完成后各类建筑物冻土现象分布工点除应按第9.3.11条规定编制单独工点资料外尚应提出下列图件:(1)冻土工程地质总说明书(2)冻土工程地质分段说明(3)冻土工程地质图1:20001:10000(4)冻土工程地质纵断面图横1:10000竖1:2001:1000可与线路详细纵断面图合并(5)勘探测试资料及其他有关原始资料(6)冻土工程地质实际材料图冻土工程地质勘察规范资料编号GB50324--2001@第49页共49页 @www.sinoaec.com10水利水电冻土工程地质勘察10.1一般规定10.1.1本章适用于冻土地区一二级和主体工程地段冻土条件复杂的三等水利水电工程其他水利水电工程可根据实际情况确定勘察工作10.1.2水利枢纽工程的附属工业和民用建筑对外交通管道线路工程等的冻土工程地质勘察应按本规范的有关章节执行10.2规划阶段勘察10.2.1规划阶段的冻土工程地质勘察应在规划任务确定的河段和范围内进行冻土10.2.2冻土工程地质勘察基本任务应对规划开发区域内的冻土条件作出总体评价工进行冻土分区初步评价各梯级工程特别是第一期工程的冻土条件以及建筑物施程地质勘察规范工和运行对冻土工程地质条件和周围环境产生的相互影响10.2.3规划阶段的冻土工程地质勘察工作分为准备工作和实际勘察工作两部分:10.2.3.1准备工作:应包括资料的搜集和整理工作地区的初步踏勘编写勘察工作大纲10.2.3.2实际勘察工作:应包括对规划河段的河谷和相邻地带以及各梯级工程与库区冻土条件的勘察与评价10.2.4资料搜集应包括下列内容:10.2.4.1河谷的地形和地貌资料编号10.2.4.2研究区的气象资料10.2.4.3河段规划的初步方案10.2.4.4研究区的冻土研究资料GB50324--200110.2.4.5区域开发程度和自然与人类活动的资料10.2.4.6工程地质和水文地质的基本资料10.2.4.7其他资料如卫片航片等10.2.5通过对上述资料的整理分析和踏勘工作应编写规划河段内的冻土条件的报告或说明书作为研究流域规划方案编制冻土工程地质勘察任务和工作大纲的依据10.2.6冻土工程地质勘察大纲应根据河流规划的总体要求和技术任务书结合冻土@第50页共50页 @www.sinoaec.com勘察要求进行编制工作大纲应包括河段一般冻土调查和水利枢纽冻土勘察两部分10.2.7河段冻土工程地质调查宜采用控制地段法进行并应符合下列原则:10.2.7.1所选的控制地段在气候地质结构地形地貌河谷形态等方面应是典型的应能说明规划水利枢纽的冻土条件并对一定区域的冻土条件具有代表性10.2.7.2控制地段应根据资料整理分析和踏勘后对全河段冻土条件得出的初步分区进行选择控制地段应与规划水利枢纽相结合控制地段的数量应根据河段冻土研究的详细程度河流大小规划水利枢纽的多少冻土条件的变化程度和地质地貌条件等确定一般宜选35个10.2.7.3控制地段的范围不宜小于510km制图的比例尺不宜小于1:50000010.2.7.4河谷冻土的一般性调查采用踏勘并选择适宜的勘探方法如浅井和小型钻探等冻土10.2.8水利枢纽的冻土工程地质勘察应查明多年冻土的分布季节融化深度冻土工的含水率和融化压缩性质以及各种冻土现象对季节冻土主要查明季节冻结深度程地质勘察规范土的冻胀性和地下水变化10.2.9水利枢纽的冻土工程地质勘察方法采用钻探坑槽探物探和原位测试等方法钻孔宜布置在坝体轴线上钻孔数量为12个钻孔的深度应超过地温年变化深度以及按工程需要打穿多年冻土层10.2.10引水渠道的冻土工程地质勘察应在每个渠线方案0.51.0km宽度范围内进行10.2.11对规划水利枢纽拟定的建筑材料场地应进行季节冻结与季节融化深度和多资料编号年冻土厚度调查10.2.12根据控制地段水利枢纽区和河谷冻土勘察结果编制出规划河流(段)的冻土分区图和冻土地质勘察报告冻土分区图比例尺的大小应根据规划要求确定一GB50324--2001般采用1:1000000大型河流可采用1:250000010.3可行性研究和初步设计阶段勘察10.3.1本阶段冻土工程地质勘察的主要任务应包括对水利枢纽建筑物布置地段的冻土条件进行调查与测绘对库区和附属建筑的冻土和冻土现象进行调查研究并作出水利枢纽区的冻土条件及其变化对周围环境影响的评价10.3.2水利枢纽建筑物的冻土工程地质测绘范围应包括布置建筑物的所有比较地段测绘比例尺选择应根据拟建工程的重要性规模和类型冻土条件的复杂程度@第51页共51页 @www.sinoaec.com确定冻土条件复杂地区采用1:5000中等复杂地区可采用1:10000较单一的地区可采用1:25000当比较地段相距超过2km以上时可分段进行冻土工程地质测绘其中间地段进行较小比例尺的测绘10.3.3水利枢纽建筑物冻土工程地质勘察应包括下列内容:10.3.3.1冻土及融土的平面分布规律10.3.3.2冻土层的厚度及其垂直结构10.3.3.3土的季节冻结与季节融化深度10.3.3.4冻土的温度状态和类型10.3.3.5冻土构造特征10.3.3.6冻土现象10.3.3.7季节冻土和季节融化层土的冻胀性级别冻结前及冻结期间地下水位变冻土化工10.3.3.8冻土的物理力学和热学性质程地质勘察规范10.3.3.9料场的开采条件10.3.4冻土工程地质勘察必须注意建筑物地基和接头部位对这些部位冻土的处理和融化后的强度及其渗透件的变化作出评价对冻土条件复杂地段作专门研究10.3.5水利枢纽建筑物区内除应利用规划阶段的钻孔继续进行地温测量外尚应根据冻土分布的复杂程度确定是否增加钻孔或补充一部分浅孔和坑槽探在冻土条件复杂地区增加的钻孔应有12个穿过多年冻土层下限10.3.6冻土工程地质勘察应查明建筑物上下游岸坡可能出现冻融和其他外力作用资料编号而产生滑坡和融陷的地段10.3.7水库区的冻土工程地质勘察主要应查明因冻土融化可能出现大型滑坡和不稳定岸坡的地段GB50324--200110.3.8水库区冻土工程地质测绘的比例尺可与工程地质测绘的比例尺要求一致10.3.9引水渠线冻土工程地质勘察应查明冻土的分布和可能出现滑坡和融陷的地段并按冻胀和融沉性进行分段10.3.10对于滑坡和渗透破坏性大冻土工程地质条件复杂和后果严重的地段应作专门研究10.3.11料场的冻土温度季节融化与冻结深度和总含水率可利用调查或钻孔测试资料确定并提出料场开采对冻土环境影响的评价10.3.12冻土工程地质勘察报告应包括说明书和附图两部分:@第52页共52页 @www.sinoaec.com10.3.12.1说明书应说明工作过程主体建筑物和附属建筑物库区冻土的分布厚度温度季节冻结和季节融化深度冻土的物理力学和热学指标冻土条件对工程建筑的影响水库对冻土环境影响的评价以及对设计的建议等10.3.12.2附图主要应包括:(1)坝及其他建筑物区冻土工程地质图和剖面图(2)冻土综合柱状图(3)冻土试验及地温观测图表(4)对外交通线路的冻土工程地质图和典型断面的冻土剖面图(5)冻土现象的分布图10.3.12.3附图的比例尺宜与相应的冻土工程地质图比例尺相同冻土条件简单的可互相合并冻土10.4技术设计和施工图设计阶段勘察工程地质勘察规范10.4.1技术设计和施工图设计阶段的冻土工程地质勘察任务对规划可行性研究和初步设计阶段勘察所得的资料作进一步查证根据发现的新情况为解决某些专门技术问题而进行局部更详细的勘察10.4.2在主体建筑物区内在需要作进一步查证和专门研究的地段应布置少量钻孔和坑槽探并取样作专门的补充试验10.4.3冻土工程地质勘探钻孔和坑槽探的数量间距深度应根据勘察任务和冻土条件的复杂程度确定10.4.4应着重对地基和接头地段的冻土条件冻土融化压缩性质和渗透性质作更详资料编号细的查证10.4.5对建筑区内和库区可能的滑坡和塌岸地段应继续进行观测和必要的补充勘察并对设计的防护工程措施作出评价GB50324--200110.4.6对土质坝特别是土心斜墙的填筑过程中因冻涨冻缩可能产生的裂缝沉陷及其他现象应提出保护和处理措施的建议10.4.7在施工结束后应保留全部或部分测温孔并移交给有关管理部门为冻土地基的长期观测创造条件10.4.8在施工过程中应对主要工程施工地段进行冻土稳定状况的检查10.4.9施工结束后作为冻土工程地质施工勘察报告的一部分应编写施工中的冻土监测报告同时还应提出对某些问题所作的专题研究报告@第53页共53页 @www.sinoaec.com11管道冻土工程地质勘察11.1一般规定11.1.1本章适用于冻土地区输油水气管道线路及其穿跨越工程的冻土工程地质勘察其他管道工程亦可按本规定执行11.1.2管道工程的冻土工程地质勘察可分为:可行性研究(选线)勘察初步勘察及详细勘察三个阶段在冻土工程地质条件复杂地段必要时应进行施工勘察在条件简单或有建筑经验的地区可适当简化勘察阶段11.1.3勘察工作应沿构筑物轴线进行地质调查勘探和室内外试验等冻土11.1.4泵站等构筑物地基勘察应按第8章有关规定执行工程地质勘察规范11.2可行性研究(选线)勘察11.2.1通过搜集资料调查与测绘对线路方案的冻土工程地质条件以及拟选穿跨越河段的稳定性和适宜性作出评价11.2.2选线时应从冻土工程地质条件出发选择地形地质条件较好地基处理容易和安全经济的线路方案11.2.3选线勘察应进行下列工作:11.2.3.1调查沿线的地形地貌地质构造地层岩性冻土类型和特征水文地质等并提供线路比选方案的冻土工程地质条件资料编号11.2.3.2对越岭地段应调查其地质构造岩性冻土特征水文地质和冻土现象等情况并推荐线路越岭方案11.2.3.3勘察工作要求应按第4章第2节执行了解冻土工程地质条件分析其GB50324--2001发展趋势对管道的危害程度以及管道修建后的变化11.2.3.4对穿跨越大中河流地段应了解河流的冻结特征冰汛以及有关冻土冰的力学参数和其对构筑物稳定性的影响11.2.3.5线路穿过的湖泊地段应调查水位波动淹没范围冻结和湖底融蚀变化以及地下水埋藏深度等并对线路影响方案作出评价11.2.4选线阶段勘察报告应说明线路各方案冻土工程地质条件及其对线路的影响并提出各线路方案的比选及推荐意见@第54页共54页 @www.sinoaec.com11.3初步勘察11.3.1初步勘察应对拟选线路两侧各100m范围内的冻土工程地质条件作出评价并提出最优线路方案和合理的穿跨越方式的建议11.3.2初步勘察应在选线勘察资料分析的基础上补充收集线路通过有影响地段的冻土工程地质及水文地质等资料11.3.3初步勘察应包括下列内容:11.3.3.1沿线地貌单元的划分11.3.3.2管道埋设深度内及下卧层的冻土工程地质特征11.3.3.3沿线并泉的分布及地下水等情况11.3.3.4拟穿跨越河流岸坡的稳定性河床及两岸冻土工程地质条件并确定冻土冻融土的分界线11.3.3.5管道(特别是散热性的管道)修建后确定管温的影响半径及对冻土地基工程地质勘察规范的影响情况和结果11.3.4线路穿跨河流及冲沟等应按第11.4.3条规定进行冻土工程地质勘察11.3.5初步勘察报告应包括下列内容:(1)评价沿线冻土工程地质条件和跨越主要河沟地段的岸坡稳定性并选择最优线路路径方案(2)提出下一步勘察中应解决的问题(3)图件比例尺:冻土工程地质分区图1:500001:200000资料编号冻土工程地质纵断面图1:500001:10000011.4详细勘察11.4.1详细勘察应在初步勘察资料的基础上详细查明沿线的冻土工程地质水文GB50324--2001地质条件厚层地下冰的分布和冻土现象以及地下水及河水对金属的腐蚀性并提出施工图设计所需要的冻土工程设计参数和建议11.4.2详细勘察的勘探点间距孔深应以控制沿线地层和冻土分布为原则地形及冻土工程地质条件复杂地段应予加密穿越工程的勘探点应布置在穿越管道的中线上移位偏差不超过3m11.4.3勘探点的间距及孔深应按表11.4.3规定进行@第55页共55页 @www.sinoaec.com管道勘探点间距及孔深表11.4.3项目初步勘察详细勘察敷设型式间距孔深间距孔深按冻土类型1.5倍的天然上柱桩端下1地上式300500m确定每种类型限深度管道埋置深2m1.5倍天然上限地面式500m不少于35个孔度以下l2m深度管道埋深以下地下式100300m23m每个方案不少管道最大埋置30100m但管道埋置深度穿越工程于35个孔深度以下23m不得少于3个孔以下23m如遇冻土条件复杂地段应加密勘探孔间距和加深勘探孔深度11.4.4取样及试验工作应按第67章的规定进行对于大中型穿跨越工程每隔0.51.0m取样1个或取得1个原位测试数据原位测试的数量不应少于勘探点总数的1/22/3冻土11.4.5详细勘察报告图件及比例尺为:工程地质勘察规范(1)综合冻土工程地质图1:10001:5000(2)冻土地质柱状图1:1001:200(3)冻土工程地质纵剖面图1:10001:5000(4)其他有关图表资料编号GB50324--2001@第56页共56页 @www.sinoaec.com12架空线路冻土工程地质勘察12.1一般规定12.1.1本章适用于冻土地区大型架空线路工程包括220kV及其以上的高压架空送电线路架空索道等的冻土工程地质勘察12.1.2架空线路工程的冻土工程地质勘察可分为初步勘察(初勘选线)与详细勘察(终勘定位)两个阶段12.1.3架空线路工程的基础形式应结合沿线冻土工程地质条件建筑物的施工情况上部结构形式及冻土地基的设计原则等因素综合考虑确定12.2初步勘察冻土工12.2.1初步勘察的主要任务是对线路塔基的冻土工程地质条件作出评价确定安全程地质勘察规范可靠经济合理与技术先进的路径方案12.2.2初步勘察宜搜集和利用卫片和航片资料选线对特殊设计的大跨越地段应进行调查与测绘工作当上述工作不能满足要求时应做适量的勘察工作12.2.3初步勘察应包括下列内容:12.2.3.1调查地形地貌年平均地温多年冻土厚度工程地质与水文地质情况季节冻结与季节融化深度和冻土现象等并进行综合评价12.2.3.2对特殊设计的跨越大型沟谷河流等地段应查明两岸冻土地基在自然条件下的稳定性并提出最优跨越方案资料编号12.2.4选择架空线路路径及其大跨越地段时应综合考虑气象地形地貌冻土分布状况施工与交通条件河流岸坡地带的地基稳定性等因素12.2.5初步勘察报告应论述各方案冻土工程地质条件的稳定性给出平面图并推GB50324--2001荐最优线路路径方案12.3详细勘察12.3.1详细勘察主要任务是在初步勘察的基础上进行线路定位勘察对架空线路工程中的转角塔耐张塔终端塔及大跨越塔等重要塔基及冻土工程地质条件复杂地段应逐基勘探(包括原位测试定位观测)对直线塔和冻土工程地质条件简单的地段可隔基布置一个勘探点确定合理的地基利用原则基础型式及工程防冻害的@第57页共57页 @www.sinoaec.com有效措施等其内容应包括以下几点:12.3.1.1一般地区应查明塔基及其附近地下冰埋藏条件水文地质和地表水情况并进行冻土的物理力学特性指标试验12.3.1.2对丘陵和山区应查明多年冻土分布地下冰埋藏条件及冻土现象等12.3.1.3查明多年冻土地基的年平均地温与基础底面的最高土温12.3.2详细勘察的勘探孔深度宜根据杆塔的受力性质和冻土工程地质情况确定一般为基础埋深下0.52.0倍基础底面宽度对桩基础应超过桩端2.0m12.3.3架空线路工程的基础型式应结合沿线冻土工程地质条件设计原则施工条件工程类别与上部结构形式综合考虑确定12.3.4详细勘察报告应按线路方向论述各个塔位的冻土工程地质条件提出冻土地基的利用原则测试报告计算成果线路平面图钻孔柱状图推荐的基础方案冻土和施工时所采取的必要措施等工程地质勘察规范资料编号GB50324--2001@第58页共58页 @www.sinoaec.com附录A中国冻土类型及分布A.0.1根据冻土冻结状态持续时间的长短我国冻土可分为多年冻土隔年冻土和季节冻土三种类型(表A.0.1)按冻结状态持续时间分类表A.0.1类型持续时间()地面温度()特征冻融特征多年冻土2年年平均地面温度0季节融化隔年冻土2年1年最低月平均地面温度0季节冻结季节冻土1年最低月平均地面温度0季节冻结A.0.2我国多年冻土按形成和存在的自然条件不同可分为高纬度多年冻土和高海拔多年冻土两种类型它主要分布在大小兴安岭青藏高原和东西部高山地区(表冻土A.0.2)工多年冻土的类型和分布表A.0.2程地质勘察规范面积年平均气温年平均地温连续程度类型分布地区3210km()()()大片多-1.0-2.0高-5.06575年冻土有时达-4.2纬岛状融区东度380390-3.5-5.0-0.5-1.55060多年冻土北冻岛状多年土-3.00-1.0530冻土-5.4-9.40-5.0阿尔泰山11—高(27002800m)(2200m以上)资料编号海-2.0高天山63——拔(27002800m)山冻祁连山95-2.0—2080土-3.2-4.9横断山78——GB50324--2001(46004900m)@第59页共59页 @www.sinoaec.com续表A.0.2面积年平均气温年平均地温连续程度类型分布地区3210km()()()-2.5-3.0喜马拉雅山85——(49005000m以上)-2.9黄岗梁山———高(1500m以上)高山-3.0-4.0海长白山7——(31003200m以上)拔-2.0-4.0冻太白山———(31003200m以上)土大片多-2.5-6.5-1.0-3.57080高年冻土或更低青藏高原1500原岛状多-0.8-2.50-1.54060年冻土冻土工A.0.3我国季节冻土主要分布在长江流域以北东北多年冻土南界以南和高海拔多程地质勘察规范年冻土下界以下的广大地区面积约514万平方公里在多年冻土地区可根据活动层与下卧土层的类别及其衔接关系分为季节冻结层和季节融化层两种类型(表A.0.3)季节活动层的类型和分布表A.0.3年平均地温最大厚度类型下卧土层分布地区()(m)融土层或不衔接的多年冻土区的融季节冻结层023(或更厚)多年冻土层区地带衔接的多年多年冻土区的大片季节融化层023(或更厚)冻土层多年冻土地带资料编号GB50324--2001@第60页共60页 @www.sinoaec.com附录B冻土的描述和定名冻土的描述和定名表B.0.1土类含冰特征冻土定名处于非冻结状态的岩土按GBJl45—90进行定名—未冻土胶结性差易碎的冻土(Nf)一肉眼看不见分凝冰的无过剩冰的冻土(Nbn)冻土(N)胶结性良好的冻土(Nb)少冰冻土有过剩冰的冻土(Nbc)(S)单个冰晶体或冰包裹体的冻土(Vx)冻土多冰冻土二肉眼可见分凝冰但在颗粒周围有冰膜的冻土(Vc)冻土(D)冰层厚度小于2.5cm富冰冻土工的冻土(V)不规则走向的冰条带冻土(Vr)(F)程地质勘察规范层状或明显定向的冰条带冻土饱冰冻土(Vs)(B)含土冰层含土冰层(ICE+土类符号)冰厚度大于2.5cm的含(H)厚层冰土冰层或纯冰层(ICE)ICE+纯冰层(ICE)土类符号资料编号GB50324--2001@第61页共61页 @www.sinoaec.com附录C冻土构造与野外鉴别冻土构造与野外鉴别表C.0.1构造冰的产状岩性与地貌条件冻结特征融化特征类别岩性多为细颗粒土但砂粗颗粒土冻结结构较紧(一)砾石土冻结亦可产生此种融化后原土结构不产密孔隙中有冰晶可用整构造生变化放大镜观察到体晶粒状一般分布在长草或幼树的无渗水现象细颗粒土冻结呈整体状构阶地和缓坡地带以及其他融化后不产生融沉冻结强度一般(中等)可用造地带现象锤子击碎土壤湿度稍湿P岩性以粉砂土或粘性土为粗颗粒土冻结孔隙被较冻土主多冰晶充填偶尔可见薄融化后原土体积缩(1)微层状多分布在冲—洪积扇及阶冰层小现象不明显工(冰厚一般地其他地带地被物较茂细颗粒土冻结呈微层状有少量水分渗出程地质勘察规范可达1(二)密构造可见薄冰层或薄透融化后产生弱融沉5mm)层土壤湿度潮湿镜体冰现象状pp+7冻结强度很高不易击碎构岩性以粉砂土为主粗颗粒土如砾石被冰分造一般分布在阶地或塔头沼(2)层状(冰离可见到较多冰透镜体融化后土体积缩小泽地带厚一般可达细颗粒土冻结可见到层有较多水分渗出有一定的水源补给条件510mm)状冰融化后产生融沉现象土壤湿度很湿冻结强度高极难击碎p+7p+15岩性以细颗粒土为主粗颗粒土冻结有大量冰融化后土体积明显缩资料编号(1)网状(冰一般分布在塔头沼泽与低层或冰透体存在小水土界限分明厚一般可达洼地带细颗粒土冻结冻土互层并可成流动状态(三)1025mm)土壤湿度饱和冻结强度偏低易击碎融化后产生融沉现象网p+15p+35状岩性以细颗粒土为主GB50324--2001构(2)厚层网分布在低洼积水地带植融化后水土分离现象以中厚层状构造为主造状(冰层一被以塔头苔藓灌丛为极其明显并成流动冰体积大于土体积般可达主体冻结强度很低极易击碎25mm)以上土壤温度超饱和(融化后产生融陷现象p+35)@第62页共62页 @www.sinoaec.com附录D土的季节融化与冻结深度D.0.1土的季节融化深度m标准融深Z为衔接多年冻土地基的融化层属非融沉性粘性土地表平坦裸露0的空旷场地中多年(不少于10年)实测最大融深的平均值(自融前地面算起)m标准融深Z应以当地实测资料为准在无实测资料时可按下式计算0对高海拔多年冻土区(青藏高原)mZ0=0.195∑Tm+0.882(m)(D.0.1-1)对高纬度多年冻土区(东北地区)mZ0=0.134∑Tm+0.882(m)(D.0.1-2)冻土式中Tm融化指数的标准值(度月)应以当地实测资料为准对无实测资料的工山区可按下式计算:程地质勘察规范Tm1=(7532.8-90.96L-93.57H)/30(D.0.1-3)Tm2=(10722.7-141.25L-114.00H)/30(D.0.1-4)Tm3=(9757.7-71.81L-140.48H)/30(D.0.1-5)Tm1适用于东北地区Tm2适用于青海境内Tm3适用于西藏地区式中L纬度(度)H海拔(100m)m设计融深Z按下式计算:dZm=Zm•ψm•ψm•ψm•ψm资料编号d0swcto(D.0.1-6)式中mψmmψm各融深影响系数可按表D.0.1取值ψswψcto融深影响系数表D.0.11234GB50324--2001项mmmmψsψwψtoψc目土质(岩性)影响湿度(融沉性)影响地形影响细地砂中表粘碎不弱强内粉粗融融平阴阳草性石融融融容砂砂沉陷坦坡坡炭土土沉沉沉粉砾覆土盖1.001.201.301.401.000.950.900.850.801.000.901.100.70@第63页共63页 @www.sinoaec.comD.0.2土的季节冻结深度标准冻深Z0为地下水埋深与冻结锋面之间的距离大于2.0m非冻胀粘性土地表平坦裸露城市之外的空旷场地中多年(不少于10年)实测最大冻深的平均值(自冻前地面算起)设计冻深Zd可按下式计算:Zd=Z0zszwzczto(D.0.2-1)式中zszwzczto各冻深影响系数按表D.0.2查取冻深影响系数表D.0.21234项zszwzczto目土质(岩性)影响湿度(冻胀性)影响地形影响地形影响冻土细大砂中特村城城粘块不弱强工内粉粗冻强镇市市平阳阴程地质勘察规范性碎冻冻冻容砂砂胀冻旷近市坦坡坡土石胀胀胀粉砾胀野郊区土土1.001.201.301.401.000.950.900.850.801.000.950.901.000.901.10注土的湿度(冻胀性)影响一项见季节冻土与季节融化层土冻胀性分级表3.2.1周围环境影响一项按下述取用城市市区人口2050万人只考虑城市市区的影响50100万人,要考虑510km的近郊范围100万人尚应考虑1020km的近郊范围资料编号GB50324--2001@第64页共64页 @www.sinoaec.com附录E多年冻土上限的确定E.0.1根据当地气象台站多年观测资料编制如图E.0.1所示融化进程图如当地无气象台则可用图E.0.1估算冻土工程地质勘察规范图中I线的应用条件为地表植被不太发育(包括无植被或植被稀疏)浅层土中含有少量草炭线应用条件为地表沼泽化植被繁茂浅层土中草炭含量及厚度大E.0.2野外勘探时可用触探法(用钢钎插入土中根据融土硬度小冻土硬度大的资料编号原理判别当时的融化深度)描述法(根据融土颜色深无冰晶和冻土颜色浅含冰晶等特点判别当时融化深度)或测温法(每隔一定间距用温度计测温后绘制地温随深度变化曲线线上通过零温轴的深度即为当时的融化深度)确定当时的融化深度E.0.3根据勘探地点的地表特征和浅层土的岩性在融化进程图上选线并根据勘GB50324--2001探时所得的融化深度确定当时的融化深度系数E.0.4按下式计算多年冻土上限深度:∆ZZ=(E.0.4)n式中Z多年冻土上限深度(cm)Z勘探时所得的融化深度(cm)n查图E.0.1所得勘探时所对应的融化深度系数以小数计@第65页共65页 @www.sinoaec.com附录F冻土融化压缩试验要点F.0.1本试验的目的是测定冻土的融化下沉系数(融沉系数)0和冻土融化后体积压缩系数mv融化下沉冻土融化过程中在自重作用下产生的沉降为融化下沉其相对融沉量即为融化下沉系数0融化压缩冻土融透后在外荷载作用下所产生的压缩变形为融化压缩其单位荷重下的相对变形量即为融化后体积压缩系数mvF.0.2本试验的室内试验适用于各种冻结粘性土和粒径小于2mm的冻结砂类土原位测定适用于各种类型的冻土冻土F.0.3室内试验用融化压缩仪类似于土壤的固结试验原位试验类似于地基的静工荷载试验试验过程中要保证冻土试样或地基土持力层的均匀缓慢融化程地质勘察规范F.0.4传压板上安放加热的循环装置及消散孔隙水的透水装置F.0.5室内试验:在试样上施加1kPa压力接通循环热水冻土融沉开始启动秒表计时分别记录125103060min的变形量以后每隔2h记录一次直至达到要求深度当变形量在2h内小于0.05mm时(细颗粒土)或0.2mm(粗粒土)时为止融沉稳定后停止热水循环开始进行压缩试验方法同一般的固结试验F.0.6原位试验:仅在设备自重下地基融化开始前读取初数试样融沉开始时可按资料编号51530min以后每30min进行观测和记录一次直至变形在2h内小于0.05mm时为止融沉稳定后停止加热循环开始进行加压试验方法同一般的静荷载试验F.0.7按下式计算融化下沉系数0:GB50324--2001∆Hiδ=×100(F.0.7-1)0Hi式中Hi冻土试样融化下沉量(cm)Hi冻土试样的高度(cm)按下式计算融化后体积压缩系数:S−Si+1imv=(F.0.7-2)P−Pi+1i@第66页共66页 @www.sinoaec.com-1式中mv融化后体积压缩系数(MPa)Pi第i级的压力值(MPa)Si在Pi级压力下的单位沉降量(mm)F.0.8同一土层参加统计的试验点不应少于三点各系数试验值之极差不得超过平均值的30%取平均值为该系数0或mv之值冻土工程地质勘察规范资料编号GB50324--2001@第67页共67页 @www.sinoaec.com附录G冻土力学指标原位试验要点G.0.1冻胀量试验G.0.1.1土体在冻结过程中的冻胀变形量即为冻胀量G.0.1.2用精密水准仪测量其分层冻胀量当要求的精度不太高时也可用分层冻胀仪G.0.1.3分层冻胀仪法(叠合式与单独式):中间用一深埋的锚固于土中的直杆作为基准杆(土层冻胀时保持不动)在其周围埋设规定深度上的冻胀量测杆杆身外露于地面上测杆的上抬量与中间基准杆对比即可很方便地求出不同深度上的冻胀量大小这种分层冻胀仪可用木质亦冻土可用金属制作工埋设时要保证基准杆不动各测杆可自由独立的向上移动其优点为埋设简单程地质勘察规范观测方便其缺点是精度较低而且夏季各测杆在自重作用下不能还原需要每年重新埋设G.0.1.4精密水准仪测量法:将倒T型测杆分别埋设于不同深度的各点上用精密水准仪测量各点高度的变化即可求得任何时刻任何深度上的冻胀量G.0.1.5冻结深度观测:将冻深器埋入地下采取措施保证冻深器外套管在地基土冻胀时稳定不动胶管中注入当地地下水所测冻深即为冻结深度冻结深度加上资料编号冻胀量即为该地的冻层厚度G.0.1.6冻胀量与冻结深度同时观测算出某冻深范围内的冻胀量及分层冻胀量和冻胀率G.0.2冻结强度试验GB50324--2001G.0.2.1原位现场冻结强度试验即是在多年冻土地基中做摩擦桩的承载力试验(压入法如同受压承载力拔出法如同抗拔承载力)G.0.2.2试验中应注意下述几点:(1)试验时必须选在平均(沿垂直方向)地温最高季节否则应进行温度修正(2)试验过程中必须采取措施保持地温的稳定(3)试验开始之前桩周地基土中的温度场应达到基本回冻的状态(4)如试验长期冻结强度应考虑冻土的流变特性并按冻土的稳定标准进行@第68页共68页 @www.sinoaec.com其稳定标准和试验注意事项与冻土地基中单桩竖向静载荷试验要点相同即当连续24h的变形量不超过0.5mm时为已稳定可施加下一级荷载如果连续240h达不到稳定标准即为破坏G.0.3切向冻胀力试验G.0.3.1切向冻胀力试验一般锚桩横梁法比较简单而多用两根或四根锚桩的抗拔力与上抬变形和横梁的强度与刚度必须用预估最大切向冻胀力来设计G.0.3.2标准测力计应经过率定并考虑温度变化较大时的影响G.0.3.3锚桩之间锚桩与试验基础之间的距离以不影响周边冻土在冻胀时对试验基础的作用为原则即不小于切向冻胀力的最小影响范围G.0.3.4在安设装置与测力计垫块等时必须紧密接触避免空隙以防受力后有空行程使切向冻胀力产生松弛冻土G.0.3.5整个冬季试验基础范围应及时消除积雪和其他覆盖物工G.0.3.6在试验场范围内埋设冻深器应随时了解冻深发展情况试验基础定期程地质勘察规范进行水准测量以监视锚固设备刚度不够使基础上抬G.0.3.7一般当冻深达到最大值时方可终止试验观测G.0.3.8当进行切向冻胀力的科研工作时应根据试验目的进行试验设计资料编号GB50324--2001@第69页共69页 @www.sinoaec.com附录H冻土地基静载荷试验要点H.0.1试验前冻土层应保持原状结构和天然湿度在承压板底部应铺以厚度为20mm的粗中砂找平层整个试验期间应保持冻土层的天然温度状态2H.0.2承压面积应不小于0.25mH.0.3加荷等级应少于8级初级为预估极限荷载的15%30%以后每级递增10%H.0.4每级加载后最初4h每小时测读承压板沉降量一次以后每4h测读一次当4h沉降速率小于前4h沉降速率时或累计24h沉降量小于0.5mm(砂土)1.0mm(粘性土)时认为地基处于第一蠕变阶段(蠕变速率减少阶段)即可加下一级荷载冻土H.0.5测读沉降同时应测定承压板11.5b(b承压板宽度)范围内冻土温度工H.0.6加荷后沉降连续10d大于或等于0.5mm(砂土)1.0mm(粘性土)或连续二次程地质勘察规范每昼夜沉降速率大于前一昼夜沉降速率或总沉降量s>0.06b认为地基达到冻土的稳定流与渐进流(蠕变速率增加阶段)的界线其前级荷载为极限荷载H.0.7冻土地基承载力基本值的确定H.0.7.1当QS曲线上有明确的比例极限时取该比例极限所对应的荷载H.0.7.2当极限荷载能确定取极限荷载的一半如同时取得比例极限和1/2极限荷载数值时取低值2H.0.7.3不能按上述两点确定时如承载板面积为0.25m对砂土可取S/b=0.015资料编号所对应的荷载对粘性土可取S/b=0.02所对应的荷载H.0.8同一土层参加统计的试验点不应少于三点基本值极差不得超过平均值的30%取此平均值作为地基承载力标准值GB50324--2001@第70页共70页 @www.sinoaec.com附录J冻土钻探方法要点J.0.1钻探前应确认和核对钻孔位置深度按钻探目的要求搜集有关冻土工程地质资料并进行钻探机具设备等准备工作J.0.2钻探设备的选择在满足工程技术要求的情况下根据施钻地区不同的交通条件确定运输工具对交通困难地区应尽量轻装J.0.3冻土钻探的岩心管接头应带弹子(或适宜的代用品)在钻进过程中提钻前需瞬时加压当提钻发现岩心脱落时可改用直径小一级的岩心管钻进取心但此法只能在岩心直径仍可满足试验要求时采用J.0.4岩心管中取心通常使用锤击钻头热水加温岩心管空蹲岩心管及缓慢泵冻土压退心等方法对取出的岩心要注意摆放顺序深度位置及尺寸工J.0.5护孔管或套管应固定在地表以稳定地面标高和防止套管脱落于孔内起拔冻程地质勘察规范土孔内的套管一般采用振动拔管和用热水加温套管以及在四周钻小口径钻孔辅以振动拔管J.0.6季节冻土地区的工业民用建筑的钻探应按第6章冻土工程地质钻探与取样的有关条文规定进行J.0.7在冻土地区钻探因故不能连续工作时(如风雨雪天休息日等)应将钻具及时提出以防止钻具冻在孔内J.0.8必须按规定和技术要求分层取样送验资料编号GB50324--2001@第71页共71页 @www.sinoaec.com附录K冻土物理力学参数K.0.1冻土未冻土热物理指标的计算值K.0.1.1根据土类天然含水率及干密度测定数值冻土和未冻土的容积热容量导热系数和导温系数可分别按表K.0.11表K.0.1-4取值大含水(冰)量土的导热系数在无实测资料时可按表K.0.1-5取值表列数值允许直线内插K.0.1.2相变热是指单位体积土中由于水的相态改变所放出和吸收的热量[单3位:kJ/(m)]可按下式计算:Q=d(-u)(K.0.1-1)式中Q相变热冻土水的结晶或冰的融化潜热一般热工计算中取334.56kJ/kg工d土的干密度程地质勘察规范土的天然含水率(总含水量)u冻土中的未冻水含量此指标是温度的函数建议通过试验确定无试验条件时可用下式方法估算:粘性土u=pk(T)(K.0.1-2)砂土u=[1-i(T)](K.0.1-3)式中p塑限含水量以小数计k温度修正系数以小数计查表K.0.1-6资料编号i含冰量(冰质量与总水质量之比)以小数计查表K.0.1-6T温度GB50324--2001@第72页共72页 @www.sinoaec.com草炭粉质粘土计算热参数取值表表K.0.1-132d(m)W(m)mh(kgm3)()C33uCfufu10f1030903.3710.90.130.130.500.62501237.9878.20.190.220.520.92701572.41045.50.230.370.541.26400901907.01212.80.290.530.561.591102241.61380.10.350.720.571.871302576.11547.30.410.880.572.06301129.1890.80.170.170.540.69501547.31099.90.240.310.561.30701965.51309.00.320.510.591.40500902383.71518.10.410.740.611.761102801.91727.20.491.000.622.081303220.11936.30.561.240.632.31冻土301355.01066.40.220.220.570.76501856.61317.30.310.420.611.15工702368.61568.30.420.680.641.56程地质勘察规范600902860.51819.20.530.990.671.961103362.32070.10.631.320.682.291303864.22321.00.751.610.682.51301580.81246.20.270.300.610.87502166.31539.00.390.560.661.30702375.41831.70.530.880.701.74700903337.22124.50.661.260.712.141103922.72417.20.791.670.732.501304508.22709.90.922.010.732.77301806.61421.90.320.370.650.94资料编号502475.71756.40.480.680.701.41703144.92091.00.641.090.731.67800903814.02425.60.801.550.762.321104483.12760.10.962.050.772.681305152.23094.71.102.470.782.88GB50324--2001301171.01342.40.380.400.681.03502785.21978.10.570.730.731.53703538.02354.50.751.140.772.03900904290.72370.80.951.630.802.491105043.53107.21.142.120.822.861305796.33483.61.322.520.823.02备注表中符号d——干密度——含水率——导热系数——导温系数C——容积热容量脚标u为未冻土f为冻土下同@第73页共73页 @www.sinoaec.com粉土粉质粘土计算热参数取值表表K.0.1-232dkJ(m)w(m)mh(kgm3)()C33uCfufu10f1051254.61179.30.260.260.730.46101505.51405.20.430.411.021.04151756.41530.60.580.581.191.371200202007.41656.10.670.791.211.71252258.31718.50.721.041.142.10302509.21907.00.791.231.132.40352760.12032.50.861.451.122.5751359.21279.70.300.290.800.80101631.01522.20.500.481.111.12151902.81660.30.710.711.331.471300202174.61794.10.790.921.311.85252446.51932.10.841.211.232.25冻土302718.32065.90.901.461.192.55352990.12203.90.971.671.182.74工51463.71375.90.360.350.870.90程地质勘察规范101756.41639.30.590.571.221.22152049.81785.70.840.791.461.581400202341.91932.10.941.061.441.96252634.72496.70.971.391.332.41302927.42224.81.061.681.322.73353220.12371.21.181.931.322.9251568.31476.20.410.410.930.98101881.91756.40.670.651.281.32152191.41907.00.960.911.581.711500202509.22070.11.091.221.572.12252822.92229.01.131.581.442.55资料编号303136.52383.71.241.891.432.85353450.22542.71.362.121.423.0151672.81572.40.460.461.011.05102425.61873.50.780.741.401.42GB50324--2001152541.92040.81.111.021.721.811600202676.52208.11.241.381.672.25253011.02375.41.281.801.522.73303345.62542.71.422.121.523.01353680.22709.91.542.401.513.20@第74页共74页 @www.sinoaec.com碎石粉质粘土计算热参数取值表表K.0.1-332dkJ(m)W(m)mh(kgm3)()C33uCfufu10f1031154.21053.90.230.220.720.7771355.01154.20.340.370.911.15101505.51229.50.430.521.031.521200131656.11304.80.530.711.161.96151756.41355.00.590.851.212.26171856.81405.20.600.941.262.4231346.61229.50.340.320.890.9771568.31346.60.500.531.151.41101756.41434.40.650.741.331.861400131932.11522.20.790.971.482.30152049.21580.80.881.141.552.59172166.31639.30.921.241.532.73冻土31539.01405.20.460.451.071.1771806.61539.00.680.741.381.73工102007.41639.30.891.001.612.20程地质勘察规范1600132208.11739.71.101.291.802.66152341.91806.61.281.451.872.90172475.71873.51.421.571.963.0231731.31580.80.600.601.252.3872032.51731.30.920.971.622.43102258.31844.31.171.311.872.561800132295.91957.21.451.652.103.03152634.72032.51.601.822.192.23172785.22107.71.711.932.213.28资料编号GB50324--2001@第75页共75页 @www.sinoaec.com砾砂计算热参数取值表表K.0.1-432dkJ(m)W(m)Mh(kgm3)()C22uCfufu10f1021229.51083.10.420.491.231.6261463.71200.20.961.142.363.421400101697.91317.31.171.432.403.41141932.11434.41.291.672.404.20182166.31555.51.391.862.274.3121317.31162.60.500.591.361.8461568.31288.11.091.322.513.701500101819.21413.51.301.602.584.08142070.11539.01.441.872.514.38182321.01664.41.522.082.374.5021405.21237.90.610.731.562.1361672.81371.71.281.601.744.21冻土1600101940.41505.51.481.862.754.44142208.11639.31.642.152.674.72工184173.21773.21.692.352.474.79程地质勘察规范21493.01317.30.770.941.852.5261777.41459.51.471.912.994.731700102061.71601.71.682.202.944.96142346.11743.91.842.482.845.13182630.51886.11.952.692.665.1421580.81392.60.951.192.173.0961818.91543.21.712.273.275.311800102183.01693.71.912.613.175.56142484.11844.32.092.853.025.58182785.21994.82.183.052.855.51资料编号GB50324--2001@第76页共76页 @www.sinoaec.com大含水(冰)量土的导热系数表K.0.1-5红色粉质粘土黄色粉土青海风火山兰州dW(m)Wd(m)33kgm)()uf(kgm)()uf380202.40.732.15400200.0—2.13680109.20.942.06700100.0—2.0890078.21.031.97100055.8—2.05100060.01.081.95120040.01.942.02110050.01.081.95140035.01.861.91120044.91.091.88140030.01.721.81120034.31.091.67————草炭粉土草根(皮)草炭粉质粘土西藏两道河西藏两道河东北满归dW(m)Wd(m)Wd(m)冻土333(kgm)()uf(kg/m)()uf(kg/m)()uf工100960.0—1.86100840—1.62100884.0—1.68程地质勘察规范200428.8—2.162004000.681.86200423.2—1.91300300.0—2.252003000.571.32300260.30.511.90300284.4—1.982002500.460.86350213.50.451.46400180.8—2.032002000.390.65300200.00.431.30500143.3—2.062001500.270.46350119.30.310.57700138.1—2.132001000.230.26400175.20.551.58————3002500.651.65400100.00.360.80————3001800.451.07————————3001500.410.93————————3001300.360.68————3001100.360.57资料编号不同温度下的修正系数和含冰量数值表表K.0.1-6温度(T)土名塑性指数i,k-10-0.5-1.0-2.0-3.0-5.0GB50324--2001砂土—i0.780.850.920.930.950.98粉土Ip10k0.500.300.200.150.150.1010Ip13k0.650.500.400.350.300.25粉质粘土13Ip17k0.800.700.600.500.450.40粘土17Ipk0.900.800.700.600.550.50泥炭粉质粘土15Ip17k0.400.350.300.250.250.20注表中粉质粘土Ip13及粘土Ip17两档数据仪供参考K.0.2冻土强度指标的设计值@第77页共77页 @www.sinoaec.comK.0.2.1冻土地基承载力设计值fd的确定冻土地基承载能力可根据本规范规定的建筑物安全等级要求进行试验确定不能进行原位试验确定时可按冻结地基土的土质物理力学指标查表K.0.27确定冻土承载力设计值fd表K.0.2-7地温()-0.5-1.0-1.5-2.0-2.5-3.0土名碎砾石类土80010001200140016001800砾砂粗砂650800950110012501400中砂细砂粉砂50065080095011001250粘土粉质粘土粉土400500600700800900含土冰层100150200250300350注冻土极限承载力按表数值乘2表中数值适用于本规范多年冻土的融沉性分级表3.2.2中类土冻土含水率属于分级表3.2.2中类时粘性土取值乘以0.30.6(含水率接近冻土类土取0.3接近类土取0.6中间取中值)块卵石土碎砾石土和砂土取值乘以0.60.4(含水率接近类土取0.6接近类土取0.4中间取中值)工含土冰层指包裹冰含量为0.40.6程地质勘察规范当含水率小于等于未冻水量按不冻土取值表中温度是使用期间基础底面下的最高地温本表不适于盐渍化冻土冻结泥炭化土K.0.2.2在无试验资料的情况下桩端冻土承载力的设计值按表K.0.2-8确定对于盐渍化冻土按表K.0.2-9确定对于冻结泥炭化土按表K.0.2-10确定资料编号GB50324--2001@第78页共78页 @www.sinoaec.com桩端冻土承载力的设计值表K.0.2-8桩沉入不同温度()时的承载设计值(kPa)土名深度(m)-0.3-0.5-1.0-1.5-2.0-2.5-3.0-3.5土碎石土任意深度25003000350040004300450048005300含任意深度15001800210024002500270028003100粗砂358501300140015001700190019002000中砂1010001550165017502000210022002300细砂15及15粉砂11001700180019002200230024002500以上35750850110012001300140015001700冰10850950125013501450160017001900量粉土15及150.29501050140015001600180019002100以上冻土粉质粘356507508509501100120013001400土及粘工1080085095011001250135014501600程地质勘察规范土15及15900950110012501400150016001800以上土含3540050060075085095010001100冰量上述各104505507008009001000105011500.2类土15及155506007508509501050110013000.4以上资料编号GB50324--2001@第79页共79页 @www.sinoaec.com端桩盐渍化冻土承载力的设计值表K.0.2-9不同温度()时的承载力设计值(kPa)土的盐渍-1-2-3-4度()桩沉入深度(m)351015351015351015351015细砂和中砂0.105006008506508509508009501050900115012500.201502503502503504503504506005006007500.30———1502003002503504503504505500.50——————150200300250300400粉砂0.1555065075080095010501050120013501350155017000.3030035045055065080075090010501000115013000.50———3003504505005506506507509001.00——————200250350350450550冻土粉质粘土0.2045050065070080095090010501200115013001400工0.501502503504504505505506507507508501000程地质勘察规范0.75———2002503503504505505006007501.00———150200300300350450400500650注表列的设计值是按包裹冰计算的含冰量0.2盐渍化冻土规定的柱式基础底面的设计值允许按本表桩沉入深度35m之值采用含植物残渣和泥炭混合物(冻结泥炭化土)承载力的设计值表K.0.2-10不同温度()时的承载力设计值(kPa)土的泥炭化程度-1-2-3-4-6-8砂资料编号0.030.102505509001200150017000.100.25190430800860100011500.250.60130310460650750850粉土粘性GB50324--20010.050.102004807001000116013300.100.251503505407008209400.250.601002804305706707600.6060200320450520590K.0.2.3冻土和基础间的冻结强度设计值冻土和基础间的冻结强度应在现场进行原位测定或在专门试验设备条件下进行试验测定若无试验资料时可依据冻结地基土的土质力学指标按表K.0.2-11确定地基土的分类按本规范多年冻土的融沉性分级表3.2.2确定对于盐渍化@第80页共80页 @www.sinoaec.com冻土与基础间的冻结强度按表K.0.2-12确定冻结泥炭化土按表K.0.2-13确定表K.0.2-11K.0.2-12K.0.2-13适用于混凝土或钢筋混凝土基础不同材料的基础与冻土间的冻结强度可按表值进行修正其修正系数列于表K.0.2-14冻土和基础间的冻结强度设计值(kPa)表K.0.2-11不同温度()时的承载力设计值(kPa)类别-0.2-0.5-1.0-1.5-2.0-2.5-3.0粉土粘性土3550851151451702003040608010012014025304060708510015203040505565砂土4060100130165200230305080100130155200冻土253550708510011510203035405060工砾石土(0.074mm粒径含量(10)程地质勘察规范405580100130155180304060801001201352535506070859515203040455560砾石土(0.074mm粒径含量(10)3555851151501702003040709011511016025355070859511515203035455560注类含水率的判别可按本规范表3.2.2确定资料编号插入桩侧面冻结强度按类土取值GB50324--2001@第81页共81页 @www.sinoaec.com盐渍化冻土与基础间的冻结强度设计值表K.0.2-12土的盐渍度不同温度()时的承载力设计值(kPa)()-1-2-3-4细砂和中砂0.10701101501900.2050801101400.304070901200.50—5080100粉土0.15801201602100.3060901301700.5030601001301.00——5080粉质粘土0.2060100130180冻土0.503050901200.75——80110工1.00——70100程地质勘察规范含植物残渣和泥炭混合物的冻结泥炭化土与基础间的冻结强度设计值表K.0.2-13不同温度()时的承载力设汁值(kPa)土的泥炭化程度-1-2-3-4-6-8砂土0.030.10901301602102502800.100.2550901201601852100.250.60357095130150170粉土粘性土资料编号0.050.10601001301802102400.100.253560901201401600.250.602550801051251400.6020407595110125GB50324--2001不同材质基础表面状态修正系数表K.0.2-14金属或混凝土金属或混凝土基础材质及金属木质表面涂工业凡增大表面粗预制混凝土表面状况(表面未处理)士林或渣油糙度修正系数0.900.660.401.201.00K.0.2.4冻胀力作用下基础稳定性验算的冻胀力设计值应由试验确定在无条件时可按表K.0.2-15-1及表K.0.2-15-2选用@第82页共82页 @www.sinoaec.com切向冻胀力设计值d(kpa)表K.0.2-15-1冻胀类别弱冻胀冻胀强冻胀特强冻胀单位切向冻胀力30d6060d8080d120120d150水平冻胀力设计值Hd(kPa)表K.0.2-15-2冻胀等级木冻胀弱冻胀冻胀强冻胀特强冻胀冻胀率()113.53.56612n12水平冻胀力HdHd1515Hd7070Hd120120Hd200Hd200K.0.3冻土融化和压缩指标的设计值K.0.3.1冻土地基融化时沉降计算中的融化下沉系数和压缩系数指标应以试验确定对均质的冻结细粒土可以在试验室条件下用专门的试验装置确定K.0.3.2如没有试验资料冻土融化下沉系数0可依据冻结地基土的土质物冻土理力学性质按以下公式计算工(1)按含水率()确定:程地质勘察规范对于按本规范多年冻土的融沉性分类表3.2.2中地基土含水率判别的I类土:K.0.3冻土融化和压缩指标的设计值δ=α(ω−ω)(%)(K.0.3-4)010式中1系数按表K.0.3-16确定0起始融沉含水率可按表K.0.3-16确定对于粘性土可按其塑限含水量p依下式进行计算:ω=5+0.8ω(%)(K.0.3-5)0p1o值表K.0.3-16资料编号土质砾石碎石土砂类土粉土粉质粘土粘土10.50.60.70.8o()11.014.018.023.0注对于粉粘粒(0.074mm的粒径含量15者l取0.4GB50324--2001粘性土o的按式K.0.3-15计算值与K.0.3-16所列值不同时取小值对于V类土其融化下沉系数0按下式计算:δ=3ω−ω+δ′(K.0.3-6)0c0式中c=p+35对于粗颗粒土可用c代替p无试验资料时可按表K.0.3-17取值δ′一对应于=c时的0值可按公式(K.0.3-4)计算无试验资料时可按表0K.0.3-17取值@第83页共83页 @www.sinoaec.comcδ′值表K.0.3-170土质砾石碎石土砂类土粉土粉质粘土粘土c()46495258δ′()182025200注对于粉粘粒(0.074mm的粒径含量15者c取44δ0′可取14(2)按冻土干密度d确定对于I类土:δ=α(ρ−ρ)/ρ(K.0.3-7)02dodd式中2系数按表K.0.3-18确定d0起始融沉干密度大致相当于或略大于最佳干密度无试验资料时可冻土按表K.0.3-18取值工2d0值表K.0.3-18程地质勘察规范土质砾石碎石土砂类土粉土粉质粘土粘土2253040303d0(tm)1.961.801.701.65注对于粉粘粒(0.074mm的粒径含量15者2取20d0取2.0对于V类土δ=60(ρ−ρ)+δ′(K.0.3-8)0dcp0式中dc对应于=c之冻土干密度无试验资料时按表K.0.3-19取值dc值表K.0.3-19资料编号土质砾石碎石土砂类土粉土粉质粘土粘土3dc(tm)1.161.101.051.003注对于粉粘粒(0.074mm的粒径含量15者dc取1.2(tm)GB50324--2001K.0.3.3要求现场测定冻土含水率()及干密度dc分别计算融化下沉系数0值取大值作为设计值K.0.3.4冻土融化后的体积压缩系数mv可按表K.0.3-20确定@第84页共84页 @www.sinoaec.com-1各类冻土融化后体积压缩系数mv(MPa)值表K.0.3-20质及压力-1mv(Mpa)(kPa)砾石碎石土砂类土粘性土草皮p0=10210p010210p010210p0102103冻土d(tm)2.100.00———2.000.10———1.900.200.000.00—1.800.300.120.15—1.700.300.240.30—1.600.400.360.45—1.500.400.480.75—1.400.400.480.75—1.30—0.480.750.401.20—0.480.750.45冻土1.10——0.750.60工1.00———0.75程地质勘察规范0.90———0.900.80———1.050.70———1.200.60———1.300.50———1.500.40———1.65资料编号GB50324--2001@第85页共85页 @www.sinoaec.com附录L冻土地温特征值计算L.0.1冻土地温特征值是指年平均地温地温年变化深度活动层底面以下的年平均地温年最高地温和年最低地温等L.0.2根据现场钻孔一次测温资料按下式计算活动层下不同深度处的年平均年最高和年最低地温:H=H−h(f)(L.0.2-1)1u∆T=(T−T)×(20−H)/5(L.0.2-2)z20151T=T−∆T(L.0.2-3)z20z冻土A=A(f)×exp(−H×π/αt)(L.0.2-4)zu工程地质勘察规范T=T+A(L.0.2-5)zmaxzzT=T+A(L.0.2-6)zminzzH=αt/πln(A(f)/0.1)(L.0.2-7)2uH3=H2+hu(f)(L.0.2-8)T=T−∆T(L.0.2-9)cp20H3式中H1从地表算起的实测深度(m)资料编号hu(f)最大季节融化(冻结)深度(m)H从季节活动层底面起算的深度(m)H2从季节活动层底面起算的地温年变化深度(m)GB50324--2001H3从地面算起的地温年变化深度(m)Tz考虑地热梯度的地温修正值()TzTzmaxTzmin季节活动层以下某深度处的年平均年最高年最低温度()T15T20分别为15m和20m处的实测地温()Az季节活动层以下某深度处的地温年振幅():Au(f)活动层底面的地温年振幅()数值等于该处年平均地温绝对值Tu(f)最大季节(融化)冻结深度处的年平均温度()@第86页共86页 @www.sinoaec.comTcp(地温年变化深度处的)年平均地温()2土层的平均导温系数(m/h)t年周期8760hTHH3处的地温修正值()可用H3代替式L.0.2-2中的H1求得3L.0.3计算说明L.0.3.1(L.0.2-1)式中最大季节融化(冻结)深度hu(f)根据实际勘探资料确定为保证计算精度现场钻孔测温间距在5m深度内以0.5m为好5m深度以下为1mL.0.3.2(L.0.2-2)式中需用地温年变化深度以下任意两点的测温资料投入运算初算时采用15m和20m两点的地温投入运算若以后求得的地温年变化深度大于15m则须重新复算L.0.3.3值根据勘探时所得的土层定名含水率和干密度资料查附录K表冻土K.0.1-1至表K.0.1-6并进行加权平均求得工程地质勘察规范资料编号GB50324--2001@第87页共87页 @www.sinoaec.com本规范用词说明1为便于在执行本规范条文时区别对待对要求严格程度不同的用词说明如下:(1)表示很严格非这样做不可的:正面词采用必须反面词采用严禁(2)表示严格在正常情况均应这样做的:正面词采用应反面词采用不应或不得(3)表示允许稍有选择在条件许可时首先应这样做的:冻土正面词采用宜或可工反面词采用不宜程地质勘察规范2条文中指定应按其他有关标准规范执行时写法为应符合的规定或应按执行资料编号GB50324--2001@第88页共88页'