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GB50324-2014主编部门:国家林业局批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:2015年8月1日中华人民共和国住房和城乡建设部公告第596号住房城乡建设部关于发布国家标准《冻土工程地质勘察规范》的公告
中华人民共和国住房和城乡建设部2014年12月2日
前言
1总则
1.0.1为在冻土地区工程地质勘察中贯彻国家有关技术经济政策,保证勘察质量,做到安全适用、技术先进、经济合理、保护环境,制定本规范。1.0.2本规范适用于冻土地区建筑、铁路、公路、水利水电、管道和架空送电线路工程的冻土工程地质勘察。1.0.3冻土工程地质勘察,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
.
2术语和符号
2.1术语
2.2符号
3冻土分类和冻胀、融沉性分级
3.1冻土分类和定名
表3.1.5-1盐渍化冻土的盐渍度界限值
土类
碎石类土、砂类土
粉土
粉质黏土
黏土
盐渍度(%)
0.10
0.15
0.20
0.25
表3.1.5-2泥炭化冻土的泥炭化程度界限值
粉土、粘性土
泥炭化程度(%)
3
5
3.2土的冻胀和多年冻土融沉性分级
表3.2.1季节冻土与季节融化层土的冻胀性分级
土的名称及代号
冻前天然含水率ω(%)
冻前地下水位距设计冻深的最小距离hw(m)
平均冻胀率η(%)
冻胀等级
冻胀类别
碎(卵石)、砾砂、粗砂、中砂
(粒径小于0.075mm颗粒含量均不大于15%),细砂
(料径小于0.075mm颗粒含量不大于10%)
不饱和
不考虑
η≤1
Ⅰ
不冻胀
饱和含水
无隔水层时
1<η≤3.5
Ⅱ
弱冻胀
有隔水层时
η>3.5
Ⅲ
冻胀
碎(卵)石、砾砂、粗砂、中砂
(粒径小于0.075mm颗粒含量均大于15%),
细砂(粒径小于0.075mm)颗粒含量大于10%)
ω≤12
>1.0
≤1.0
12<ω≤18
3.5<η≤6
ω>18
6<η≤12
Ⅳ
强冻胀
粉砂
ω≤14
14<ω≤19
19<ω≤23
ω>23
η>12
Ⅴ
特强冻胀
ω≥19
>1.5
≤1.5
19<ω≤22
22<ω≤26
26<ω≤30
ω>30
黏性土
ω≤ωp+2
>2.0
≤2.0
ωp+2<ω≤ωp+5
ωp+5<ω≤ωp+9
ωp+9<ω≤ωp+15
ω>ωp+15
表3.2.2多年冻土的融沉性分级
土的名称
总含水率ω(%)
平均融化下沉系数δo(%)
融沉等级
融沉类别
碎(卵石),砾砂、粗砂、中砂
(粒径小于0.075mm颗粒含量均不大于15%)
ω<10
δo≤1
不融沉
ω≥10
1<δo≤3
弱融沉
碎(卵)石,砾砂、粗砂、中砂
(粒径小于0.075mm颗粒含量均大于15%)
ω<12
12≤ω<15
15≤ω<25
3<δo≤10
融沉
ω≥25
10<δo≤25
强融沉
ω<17
17≤ω<21
21≤ω<32
ω≥32
ω<ωp
ωp≤ω<ωp+4
ωp+4≤ω<ωp+15
ωp+15≤ω<ωp35
含土冰层
ω≥ωp+35
δo>25
融陷
4冻土工程地质勘察基本要求
4.1一般规定
4.2冻土工程地质勘察的任务
4.3冻土工程地质区划原则
4.3.3多年冻土地温带划分
多年冻土地温分带
多年冻土年平均地温Tcp(℃)
稳定带
Tcp<-2.0
基本稳定带
-2.0≤Tcp<-1.0
不稳定带
-1.0≤Tcp<-0.5
极不稳定带
Tcp≥-0.5
4.4冻土工程地质评价
4.5冻土工程地质勘察报告
5冻土工程地质调查与测绘
5.1一般规定
5.2冻土现象调查与测绘
6冻土工程地质勘探与取样
6.1一般规定
6.2钻探
6.3坑探、槽探
6.4地球物理勘探
6.5冻土取样与运送
表6.5.1冻土试样等级划分
级别
冻融及扰动程度
试验内容
保持冻结状态
土类定名、冻土物理力学及热学性质试验
保持含水率并允许融化
土类定名、含水率、密度
不受冻融影响并已扰动
土类定名、含水率
7冻土试验与观测
7.1一般规定
7.2室内试验
表7.2.3冻土室内分析测试项目
序号
测试项目
可研勘察阶段
初步勘察阶段
详细勘察阶段
粗粒土
细粒土
1
颗粒分析
+
2
总含水率
液、塑限
-
4
比重
天然密度
6
木冻含水率
⊙
7
盐渍度
8
有机质含量
9
土的骨架比热
10
导热系数
11
起始冻结温度
12
冻胀率
13
渗透系数
14
冻土中的冰和地下水化学成分
15
切向冻胀力
+,⊙
16
水平冻胀力
17
抗压强度
18
抗剪强度
19
融化下沉系数
20
融化后体积压缩系数
注:+表示测定;—表示不测定;⊙表示测试困难时查表确定。
7.3原位测试
7.4观测
8建筑冻土工程地质勘察
8.1一般规定
8.2可行性研究勘察
8.3初步勘察
表8.3.3初步勘察勘探线、点间距(m)
冻土地基复杂程度等级间距
线距
点距
一级(复杂地基)
50~75
20~40
二级(中等复杂地基)
75~150
40~60
三级(简单地基)
150~200
60~100
表8.3.4初步勘察勘探孔深度(m)
工程重要性等级勘探孔类别
一般性勘探孔
控制性勘探孔
一级
≥20
>30
二级
>15
>25
三级
>10
>20
8.4详细勘察
表8.4.4详细勘察勘探点间距(m)
冻土地基复杂程度
勘探点间距
10~15
15~25
25~40
9铁路冻土工程地质勘察
9.1一般规定
9.2工程地质选线
9.3踏勘阶段勘察
9.4初测阶段勘察
9.5定测阶段勘察
9.6施工阶段勘察
9.7运营阶段勘察
10公路冻土工程地质勘察
10.1一般规定
10.2工程地质选线
10.3可行性研究勘察
10.4初步勘察
10.5详细勘察
11水利水电冻土工程地质勘察
11.1一般规定
11.2规划阶段勘察
11.3可行性研究和初步设计阶段勘察
表11.3.3-1多年冻土地基勘探点间距
冻土分布类型
钻孔间距(m)
可行性研究阶段
初步设计阶段
岛状(不连续)多年冻土区
30~40
大片(连续)多年冻土区
40~60
注:为查明多年冻土平面分界线时可加密勘探点。
表11.3.3-2多年冻土地基勘探钻孔深度
钻孔类型
钻孔深度
控制性钻孔
穿透下限进入稳定地层不小于5m,且孔深不小于20m
一般性钻孔
穿透下限,且孔深不小于15m
一般场地大于15m;复杂场地大于25m
一般场地大于10m;复杂场地大于20m
注:在钻探深度内遇到基岩时可减少钻孔深度。
11.4招标设计和施工详图设计阶段勘察
12管道冻土工程地质勘察
12.1一般规定
12.2可行性研究(选线)勘察
12.3初步勘察
表12.3.2线路工程初步勘察阶段勘探点间距及深度
地基复杂程度
间距
孔深
300m~500m
不小于8m
二级(中等复杂)
500m~1000m
不小于8m或2倍的多年冻土区天然上限深度
按地貌单元
多年冻土区天然上限以下1m~3m
表12.3.6储罐工程初步勘察阶段勘探点间距
地基复杂程度等级
勘探点间距(m)
50~100
75~150
100~200
注:控制性勘探点数量不宜少于勘探点总数的1/5,每个地貌单元均应有控制性勘探点,且每个场地不应少于3个。
表12.3.7储罐工程初步勘察阶段勘探孔深度
储罐直径D(m)
勘探孔深度(m)
D<20
1.0D~1.5D
20≤D<30
0.8D~1.4D
30≤D<46
0.7D~1.2D
46≤D<60
0.6D~1.1D
60≤D<80
0.5D~1.0D
80≤D<100
0.5D~0.9D
D≥100
12.4详细勘察
表12.4.3线路工程详细勘察阶段勘探点间距及深度(m)
孔间距
200~300
300~400
8~10
400~500
8(或2倍天然上限深度)
注:在预计勘探深度内遇基岩,钻孔深度宜进入中等风化岩层2m~3m。
表12.4.6跨越工程详细勘察阶段勘探点数量
管墩/塔架基础(个)
锚固墩(个)
表12.4.9储罐工程详细勘察阶段勘探点数量及布置方式
勘探点数量(个)
勘探点布置方式
1~3
可布置在罐中心或沿周边布置
3~5
储罐中心1个,其余沿储罐周边均布
5~7
7~9
9~13
储罐中心1个,其余按同心圆均布
87≤D<100
13~17
≥23
12.5施工勘察
13架空送电线路冻土工程地质勘察
13.1一般规定
13.2可研勘察
13.3初步勘察
13.4施工图勘察
附录A中国冻土类型及分布
类型
地面温度(℃)特征
冻融特征
多年冻土
T≥2年
年平均地面温度≤0
季节融化
隔年冻土
1年≤T<2年
最低月平均地面温度≤0
季节冻结
季节冻土
T<1年
表A.0.3季节活动层的类型和分布
年平均地温(℃)
最大厚度(m)
下卧土层
分布地区
季节冻结层
>0
2~3(或更厚)
融土层或不衔接的多年冻土层
多年冻土区的融区地带
季节融化层
<0
衔接的多年冻土层
多年冻土区的大片多年冻土地带
附录B冻土的含冰特征与定名
表B冻土的含冰特征与定名
含冰特征
冻土定名
未冻土
处于非冻结状态的土(岩)
按现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021进行定名
——
冻土
肉眼看不见分凝冰的冻土(N)
胶结性差,易碎的冻土(Nf)
少冰冻土(S)
无过剩冰的冻土(Nbn)
胶结性良好的冻土(Nb)
有过剩冰的冻土(Nbc)
肉眼可见分凝冰,但冰层厚度小于25mm的冻土(V)
单个冰晶体或冰包裹体的冻土(Va)
在颗粒周围有冰膜的冻土(Vc)
多冰冻土(D)
不规划走向的冰条带冻土(Vr)
富冰冻土(F)
层状或明显定向的冰条带冻土(Vs)
饱冰冻土(B)
厚层冰
冰厚度大于25mm的含土冰层或纯冰层(ICE)
含土冰层(ICE+土类符号)
含土冰层(H)
纯冰层(ICE)
附录C冻土物理力学参数
表C.0.2-1草炭粉质黏土计算热参数取值
ρd
(kg/m3)
ω
(%)
kJ/(m3·℃)
W/(m·℃)
㎡/h
Cu
Cf
λu
λf
αu
αf
400
30
50
70
90
110
130
903.3
1237.9
1572.4
1907.0
2241.6
2576.1
710.9
878.2
1045.5
1212.8
1380.1
1547.3
0.13
0.19
0.23
0.29
0.35
0.41
0.22
0.37
0.53
0.72
0.88
0.00050
0.00052
0.00054
0.00056
0.00057
0.00062
0.00092
0.00126
0.00159
0.00187
0.00206
500
1129.1
1965.5
2383.7
2801.9
3220.1
890.8
1099.9
1309.0
1518.1
1727.2
1936.3
0.17
0.24
0.32
0.49
0.56
0.31
0.51
0.74
1.00
1.24
0.00059
0.00061
0.00063
0.00069
0.00130
0.00140
0.00176
0.00208
0.00231
600
1355.0
1856.6
2358.6
2860.5
3362.3
3864.2
1066.4
1317.3
1568.3
1819.2
2070.1
2321.0
0.42
0.63
0.75
0.68
0.99
1.32
1.61
0.00064
0.00067
0.00068
0.00076
0.00115
0.00156
0.00196
0.00229
0.00251
700
1580.8
2166.3
2375.4
3337.2
3922.7
4508.2
1246.2
1539.0
1831.7
2124.5
2417.2
2709.9
0.27
0.39
0.66
0.79
0.92
0.30
1.26
1.67
2.01
0.00066
0.00070
0.00071
0.00073
0.00087
0.00174
0.00214
0.00250
0.00277
800
1806.6
2475.7
3144.9
3814.0
4483.1
5152.2
1421.9
1756.4
2091.0
2425.6
2760.1
3094.7
0.48
0.64
0.80
0.96
1.10
1.09
1.55
2.05
2.47
0.00065
0.00077
0.00078
0.00094
0.00141
0.00232
0.00268
0.00288
900
1171.0
2785.2
3538.0
4290.7
5043.5
5796.3
1342.4
1978.1
2354.5
2370.8
3107.2
3483.6
0.38
0.57
0.95
1.14
0.46
0.85
1.63
2.46
2.92
0.00080
0.00082
0.00103
0.00153
0.00203
0.00249
0.00286
0.00302
注:ρd为干密度;w为含水率;λ为导热系数;α为导温系数;C为容积热容量;脚标u为未冻土、f为冻土。
表C.0.2-2粉土、粉质黏土计算热参数取值
1200
25
35
1254.6
1505.6
2007.4
2258.3
2509.2
1179.3
1405.2
1530.5
1656.1
1781.5
2032.5
0.26
0.43
0.58
0.67
0.86
1.04
1.28
1.45
0.00102
0.00119
0.00121
0.00114
0.00113
0.00112
0.00104
0.00137
0.00171
0.00210
0.00240
0.00257
1300
1359.2
1631.0
1902.8
2174.6
2446.5
2718.3
2990.1
1279.7
1522.2
1660.3
1794.0
1932.1
2065.9
2203.9
0.50
0.71
0.84
0.90
0.97
1.21
1.46
0.00111
0.00133
0.00131
0.00123
0.00118
0.00147
0.00185
0.00225
0.00255
0.00274
1400
1463.7
2049.8
2341.9
2634.7
2927.4
1375.9
1639.3
1785.7
2496.7
2224.8
2371.2
0.36
0.59
0.94
1.06
1.18
1.39
1.68
1.93
0.00122
0.00146
0.00144
0.00132
0.00090
0.00158
0.00241
0.00273
0.00292
1500
1881.9
2191.4
2822.9
3136.9
3450.2
1476.2
2229.0
2542.7
1.13
1.36
0.65
0.91
1.22
1.58
1.89
2.12
0.00093
0.00128
0.00157
0.00143
0.00142
0.00098
0.00212
0.00285
0.00301
1600
1672.8
2541.9
2676.5
3011.0
3345.6
3680.2
1873.5
2040.8
2208.1
0.78
1.11
1.42
1.54
1.02
1.38
1.80
2.40
0.00101
0.00172
0.00167
0.00152
0.00151
0.00105
0.00181
0.00320
1154.2
1505.5
1856.8
1053.9
1229.5
1304.8
0.34
0.60
0.52
0.00072
0.00091
0.00116
0.00226
0.00242
1346.6
2049.2
1434.4
0.00089
0.00148
0.00155
0.00097
0.00186
0.00230
0.00259
1739.7
0.89
0.45
1.29
1.57
0.00107
0.00138
0.00161
0.00180
0.00117
0.00173
0.00220
0.00266
0.00290
1800
1731.3
2484.1
1844.3
1957.2
2107.7
1.17
1.60
1.71
1.31
1.65
1.82
0.00125
0.00162
0.00219
0.00221
0.00238
0.00243
0.00256
0.00303
0.00323
0.00328
1697.9
1083.1
1200.2
1555.5
1.43
1.86
0.00236
0.00227
0.00342
0.00341
0.00420
0.00431
1162.6
1288.1
1413.5
1664.4
1.30
1.44
1.52
1.87
2.08
0.00136
0.00258
0.00237
0.00184
0.00370
0.00408
0.00438
0.00450
1940.4
2468.4
1371.7
1773.2
0.61
1.48
1.64
1.69
0.73
2.15
2.35
0.00275
0.00267
0.00247
0.00213
0.00421
0.00444
0.00472
0.00479
1700
1493.0
1777.4
2061.7
2346.1
2630.5
1459.5
1601.7
1743.9
1886.1
0.77
1.47
1.84
1.95
1.91
2.20
2.48
2.69
0.00299
0.00294
0.00284
0.00252
0.00473
0.00496
0.00513
0.00514
1882.7
2183.0
1392.6
1543.2
1693.7
1994.8
2.09
2.18
1.19
2.27
2.61
2.85
3.05
0.00217
0.00327
0.00317
0.00309
0.00531
0.00556
0.00558
0.00551
红色粉质黏土
黄色粉土
青海风火山
兰州
380
202.4
200.0
2.13
680
109.2
2.06
100.0
78.2
1.03
1.97
1000
55.8
60.0
1.08
40.0
1.94
2.02
1100
50.0
35.0
44.9
1.88
30.0
1.72
1.81
34.3
草炭粉土
草根(皮)
草炭粉质黏土
西藏两道河
东北满归
100
960.0
840
1.62
884.0
200
428.8
2.16
423.2
300
300.0
2.25
260.3
1.90
284.4
1.98
250
350
213.5
180.8
2.03
143.3
150
119.3
138.1
175.2
0.55
180
1.07
0.93
土名
塑性指标
i,k
温度T(℃)
-0.2
-0.5
-1.0
-2.0
-3.0
-5.0
-10
砂土
i
0.98
Ip≤10
k
0.7
10<Ip≤13
0.9
0.40
13<Ip≤17
1.0
0.70
17<Ip
1.1
泥炭粉质黏土
15<Ip≤17
0.5
注:表中粉质黏土Ip>13及黏土Ip>17两档数据仅供参考。
表C.0.3-1冻土承载力特征值fa(kPa)
土名地温(℃)
-1.5
-2.5
碎砾石类土
砾砂、粗砂
650
950
1250
中砂、细砂、粉砂
黏土、粉质黏土、粉土
注:1冻土“极限承载力”按表数值乘以2。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Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类的冻土工程类型。3冻土含水率属于本规范表3.2.2中Ⅳ类时,黏性土取值乘以0.8~0.6,含水率接近Ⅲ类取值乘以0.8,接近Ⅴ类取值乘以0.6,中间取中值。块卵石土、碎砾石土和砂土取值乘以0.6~0.4,含水率接近Ⅲ类取值乘以0.6,接近Ⅴ类取值乘以0.4,中间取中值。4含土冰层指包裹冰含率为0.4~0.6。5当含水率小于或等于未冻水率,按不冻土取值。6表中温度是使用期间基础底面下的最高地温。7本表不适用于盐渍化冻土、冻结泥炭化土。
2在无试验资料的情况下,桩端冻土承载力值应按表C.0.3-2确定,盐渍化冻土应按表C.0.3-3确定,冻结泥炭化土应按表C.0.3-4确定。
表C.0.3-2桩端冻土端阻力特征值qfpa(kPa)
桩沉入深度(m)
不同温度(℃)时的承载特征值(kPa)
-3.5
土含冰量<0.2
碎石土
任意深度
3500
4000
4300
4500
4800
5300
粗砂、中砂
2100
2400
2500
2700
2800
3100
细砂、粉砂
1900
2000
1650
1750
2200
2300
15及15以上
1350
1450
粉质黏土及黏土
850
土含冰量0.2~0.4
上述各类土
750
1050
1150
土的盐渍度(%)
-1
-2
-3
-4
≥15
细砂和中砂
450
550
1550
注:1表列设计值适用于包裹冰含冰率小于0.2的盐渍化冻土。2柱式基础底面的设计值允许按本表桩沉入深度3m~5m采用。
表C.0.3-4含植物残渣和泥炭混合物(冻结泥炭化土)端阻力特征值qfpa(kPa)
土的泥炭化程度ξ
-6
-8
0.03<ξ≤0.10
0.10<ξ≤0.25
0.25<ξ≤0.60
190
430
310
460
860
粉土、黏性土
0.05<ξ≤0.10
ξ>0.60
60
480
280
220
540
320
570
1160
820
670
520
1330
940
760
590
3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,可按冻结地基土的土质、冻土含水率和地温指标由表C.0.3-5确定。地基土的分类应按本规范表3.2.2确定。盐渍化冻土与基础间的冻结强度特征值可按表C.0.3-6确定。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特征值可按表C.0.3-7确定。表C.0.3-5~表C.0.3-7可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C.0.3-8进行修正,其不同材质基础表面状态修正系数可按表C.0.3-8确定。
表C.0.3-5冻土和基础间的冻结强度特征值fca(kPa)
类别
Ⅰ、Ⅳ
85
40
115
80
145
170
120
55
140
65
165
155
230
砾石土(<0.075mm)粒径含量(≤10%)
45
135
95
160
注:1Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类含水率的判别可按本规范表3.2.2确定。2插入桩侧面冻结强度按Ⅳ类土取值。
表C.0.3-6盐渍化冻土与基础间的冻结强度特征值fca(kPa)
细砂、中砂
210
表C.0.3-7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特征值fca(kPa)
185
75
105
125
240
基础材质及表面状况
木质
金属(表面未处理)
金属或混凝土表面涂工业凡士林或渣油
金属或混凝土增大表面粗糙度
预制混凝土
修正系数
1.20
4冻胀力作用下基础稳定性验算的冻胀力值应由试验确定,在无条件时,切向冻胀力标准值可按表C.0.3-9选用,水平冻胀力标准值可按表C.0.3-10选用。
表C.0.3-9切向冻胀力标准值τd(kPa)
单位切向冻胀力
30≤τd≤60
60<τd≤80
80<τd≤120
120<τd≤150
表C.0.3-10水平冻胀力标准值σh(kPa)
冻胀率η(%)
σh<15
15≤σh<70
70≤σh<120
120≤σh<200
σh>200
C.0.4冻土融化和压缩指标应符合下列规定:
表C.0.4-1a1、w0值
土质
砾石、碎石土
砂类土
粉土、粉质黏土
a1
0.6
w0(%)
11.0
14.0
18.0
23.0
表C.0.4-2wc、δ′0值
wc(%)
46
49
52
58
δ′0(%)
注:对于粉黏粒含量小于15%时,wc直线段至曲线段的拐点含水率,取44%,δ′0可取14%。
表C.0.4-3α2、ρd0值
α2
ρd0(t/m3)
1.70
注:对于粉黏粒含量小于15%时,α2取20,ρd0可取2.0t/m3。
表C.0.4-4ρdc值
ρdc(t/m3)
1.16
1.05
注:对于粉黏粒含量小于15%时,ρdc可取1.2t/m3。
表C.0.4-5各类冻土融化后体积压缩系数mv(MPa-1)
冻土ρd(t/m3)mv(MPa-1)土质及压力(KPa)
Po=10~110
砂类土Po=10~210
Po=10~210
草皮
2.10
0.00
2.00
0.12
1.50
1.40
附录D土的季节融化与冻结深度
表D.0.1融深影响系数
项目
ψms
ψmw
ψm10
ψmc
土质(岩性)影响
湿度(融沉性)影响
地形影响
内容
细砂、粉砂、粉土
中砂、粗砂、砾砂
平坦
阴坡
阳坡
地表草炭覆盖
ψ
ψzs
ψzw
ψzc
ψz10
湿度(冻胀性)影响
周围环境
村镇旷野
城市近郊
城市市区
注:1土的湿度(冻胀性)影响一项,按本规范表3.2.1的土冻胀性分级进行判别。2周围环境影响一项,城市市区人口为20万~50万人,只考虑城市市区的影响;50万~100万人,应考虑5km~10km的近郊范围;大于100万人,尚应考虑10km~20km的近郊范围。
附录E冻土构造及融沉性的野外鉴别
表E.0.1冻土构造野外鉴别
构造类别
冰的产状
岩性与地貌条件
冻结特征
融化特征
整体构造
晶粒状
1多存在于为细颗粒土中,砂砾石土冻结亦可产生此种构造;
2一般分布在长草或幼树的阶地和缓坡地带及其他地带;
3土稍湿,含水率ω<ωp
1粗颗粒土冻结,结构较紧密,孔隙中有冰晶,可用放大镜观察到;
2细颗粒土冻结,呈整体状;
3冻结强度一般,可用锤子击碎
1融化后原土结构不产生变化;
2无渗水现象;
3融化后,不产生融沉现象
层状构造
微层状
(冰厚一般可达1mm~5mm)
1多存在于粉砂土或黏性土中;
2多分布在冲一洪积扇及阶地其他地带,地被物较茂密;
3土湿,含水率ωp≤ω<ωp+7
1粗颗粒土孔隙被较多冰晶充填,偶尔可见薄冰层;
2细颗粒土呈微层状构造,可见薄冰层或薄透镜体冰;
3冻结强度很高,不易击碎
1融化后原土体积缩小现象不明显;
2有少量水分渗出;
3融化后,产生弱融沉现象
层状
(冰厚一般可达5mm~10mm)
2一般分布在阶地或塔头沼泽地带;
3有一定的水源补给条件;
4土很湿,含水率ωp+7≤ω<ωp+15
1粗颗粒土强砾石被冰分离,可见到较多冰透镜体;
2细颗粒土冻结,可见到层状冰;
3冻结强度高,极难击碎
1融化后土体积缩小;
2有较多水分渗出;
3融化后产生融沉现象
网状构造
网状
(冰厚一般可达10mm~25mm)
1多存在于细颗粒土中;
2一般分布在塔头沼泽与低洼地带;
3土饱和,停水率ωp+15≤ω<ωp+35
1颗粒土冻结,有大量冰层或冰镜体存在;
2细颗粒土冻结,冻土互层;
3冻结强度偏低,易击碎
1融化后土体积明显缩小,水土界限分明,并可成流动状态;
2融化后产生融沉现象
厚层网状
(冰厚一般可达25mm以上)
2分布在低洼积水地带、植被以塔头、苔藓、灌丛为主;
3土超饱和,含水率ω>ωp+35
1以中厚层状结构为主;
2冰体积大于土体积;
3冻结强度很低,极易击碎
1融化后水土分离现象极其明显,可成流动体;
2融化后产生融陷现象
表E.0.2多年冻土融沉性分级的野外鉴别
融沉分类
粗颗粒类土
冻土工程类型
冻结状态特征
融化状态特征
结构较为紧密,仅在孔隙中有冰晶存在
融化过程土层结构上没有变化,不产生颗粒重分布现象
整体状冻土构造,冻土中肉眼看不到冰层,多数小冰晶在放大镜下可见
融化过程原土层结构不发生变化,没有发生矿物颗粒重分布现象,没有渗水现象
少冰冻土
除孔隙被冰充填满外,可见冰晶将矿物颗粒包裹,使卵砾石相互隔离或可见较多的土冰冰透镜体
融化过程土体发生明显颗粒重排列作用,并有大量水分外渗,土表面可见水层
以层状、网状冻土构造为主,冻土中可见分布不均匀的冰透镜体和薄冰层
融化过程土体发生明显的矿物重分布作用,有较多水分外渗
富冰冻土
卵砾石颗粒基本为冰晶所包裹或存在大量的冰土透镜体和冰透镜体
融化过程使冻土构造受破坏,水土(石)产生密实作用,最后水土(石)界限分明
以层状网状冻土构造为主,在空间上,冰土普遍相隔分布
融化后墙体即失去原来结构形状成崩塌现象和流动状态,在容器中融化,最后水土界限分明
饱冰冻土
冰体积大于土颗粒体积
融化后,水土(石)分离,上部可见水层
中厚层状构造为主,冰体积大于土体积
融化后土体完全呈流动体
附录F冻土融化压缩试验要点
附录G冻土力学指标原位试验要点
附录H冻土地基静载荷试验要点
附录J冻土地温观测
附录K多年冻土上限的确定
附录L冻土地温特征参数计算
附录M冻土钻探方法要点
附录N冻土地球物理勘探方法要点
附录P冻土室内单轴压缩试验要点
表P.0.2蠕变试验的恒载荷量
试验号
应力水平
0.7q
0.5q
0.3q
0.1q
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。