【国家标准(GB)】 冻土工程地质勘察规范

中华人民共和国国家标准bzxZ.net
GB 50324—2001
冻土工程地质勘察规范
Code for engineering geological lvestigation of frozen ground2001—09—28发布
2001—12—01
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
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土工程地质勘察规范
资料编号：
GB50324--2001
中华人民共和国国家标准
冻土工程地质勘察规范
50324-2001
条文说明
国家林业局
主编部门：国
批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：2001年12月1日
中国建筑资讯网
2001北京
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《冻土工程地质勘察规范》
资料编号：
50324-
冻土分类和冻胀，融沉性分级
冻土工程地质勘察基本要求
冻土工程地质调查与测绘：
冻土工程地质勘探与取样.
冻土试验与观测
工业与民用建筑冻土工程地质勘察铁路与公路冻土工程地质勘察
水利水电冻土工程地质勘察
管道冻土工程地质勘察
架空线路冻土工程地质勘察
附录D
附录F
附录G
附录H
附录L
土的季节融化与冻结深度
冻土融化压缩试验要点
冻土力学指标原位试验要点
冻土地基静载荷试验要点
冻土地温特征值计算
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王工程地质勘察规范，
资料编号：
50324-
1总则
1.0.1《冻土工程地质勘察规范》是在我国国民经济发展的总方针指导下，充分体现国家的技术与经济政策，适应基本建设的需要，从生产实践出发，认真总结经验：广泛采用有关科学研究成果，借鉴国外先进技术标准，为提高勘察质量和经济效益不断促使冻土工程地质勘察事业进一步发展而制定的，1.0.2由于本规范系首次进行编制，对于季节冻土和多年冻土地区那些专业性较强：在技术上有特殊性要求的工程（如高温建筑、地下建筑和大型采矿工程等），还未能编入本规范、因此，本规范只适用于工业与民用建筑，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，并以这些工程建设项目为基础，待本规范进行修订时，就可不断的将那些条件成熟的特殊工程项目编入本规范。1.0.3在季节冻土和多年冻土地区，由于地基在冻结与融化两种不同状态下，其力学性质、强度指标、变形特点与构造的热稳定性相差悬殊，并且从一种状态过渡到另一种状态时，在一般情况下将发生强度由大到小，变形则由小到大的巨大突变。因此，本规范规定，在进行建(构)筑物冻土工程地质勘察时，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，以确保工程安全与稳定，第4页，共4页
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《冻土工程地质勘察规范：
资料编号：
50324-
3冻土分类和冻胀、融沉性分级
3.1冻土分类和定名
3.1.1根据加拿大学者R.J.E.布朗(1974)编的“多年冻土术语”叙述，多年冻土术语中一个主要的语义学上的问题是“冻结”一词的使用，有两个不同的学派，一派认为“冻结”应该用于指温度低于0℃的土岩，而不管其中是否有冰（固态和可能为液态）存在：另一派则认为只有含有冰的土岩才能认为是“冻结”的：从工程角度出发，我们认为有些土：诸如：寒土、含盐土，其温度虽然低于0℃，但由于含水量小或含盐量高而不含冰晶，结果其物理力学性质与含冰晶土的性质差异甚大，同时其中的物理过程也绝然不同，突出冻土与未冻土在性质上的差别，应取后者为冻土的定义我们将上述定义归纳成按冻土冻结状态持续时间：把我国冻土分为多年冻土，隔年冻土和季节冻土三大类（详见附录A）从工程目的出发，冻土勘察的重点应为多年冻土和冻深>0.5m的季节冻土，而隔年冻土则是一种过渡类型的冻土，可视情况按多年冻土或季节冻土进行处理。3.1.2按冻土基本物理性质的冻土分类和定名，对各工种及冻土学理论研究均适用。为了加强国际间冻土资料的可比性，1988年在英国诺丁汉召开的第五届国际地层冻结会议上，由美国、加拿大、意大利、联邦德国、日本和前苏联等六国共八名国际知名冻土专家组成的人工冻土分类实验室试验\国际编写小组，联名提出把Pihlainen和Johnston(1963)，Linell和Kaplar(1966)的冻土分类系统用于人工冻土分类的建议为了使我国新编制的“冻土工程地质勘察规范”尽可能向国际标准靠近，采用了该分类，并对该分类表进行了简化（附录B表B.0.1)，在此基础上进行冻土的描述和定名：
为便于表B.0.1的推广和使用，表1列举了典型野外调查中关于冻土描述和定名的例子。冻土描述和定名资料的图示、推荐步骤包括列举土的类型所用的符号及其冻结条件，随后是对土和包裹冰的特性进行描述，冰层也可进行类似鉴别和描述。为了简化冻结层位的鉴别，可在表1之左框边上画一条宽带，第5页，共5页
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《冻土工程地质勘察规范：
资料编号：
50324-
深度\（cm)）
典型野外调查中冻土描述和定名举例土的描述
含有机质，砂质粉土，未冻
棕色、级配良好砂砾石、中
密、潮湿、未冻
棕色、级配良好砂砾石、冻
结、强胶结
棕色、级配良好砂砾石、冻
结、强胶结
含冰特性
未见分凝冰、砾石上略有薄冰膜，且含大孔隙
未见分凝冰
水平层状冰透镜体：平均10cm长，黑色，层状、砂质粉土、冻发丝至6mm厚，间距12~18mm，可见结
黑棕色泥炭、冻结、强胶结
饱和度高
浅棕色粉土、冻结
基岩，层状由页岩
顶部风化
勘探底部
注：)为地面标高293.6m
过剩冰约占总体积的20%。冰透镜体硬，清洁、无色
硬、略浊、无色、含少量粉砂包裹体
约5%可见冰
网格状不规则定向冰透镜体、厚6~-18mm。间距7.510cm，可见冰约占总体积的10%。冰软、多孔，呈灰白色至4.88m的裂隙中有1.5mm厚的冰透镜体，以下未冻
3.1.3冻士中的易溶盐含量和泥炭化程度的限界值超过本规范表3.1.3-1和表3.1.3-2中的数值时，将会强烈的影响冻土的强度特性，这是因为，由于地基土中的易溶盐类被水溶解成不同浓度时，则可降低土的起始冻结温度，其未冻水量比一般冻土大得多，因此使盐渍化冻土的强度明显降低，：例如当盐渍度为0.5%时，单独基础与桩尖的承载力降低1/51/3，基础侧向表面的冻结强度降低1/4~1/3，同样，泥炭化冻土的强度指标，在冻土工程地质勘察时、亦应慎重的按规定取值或专门进行原位测试确定。
3.1.4坚硬冻土在荷载作用下，表现出脆性破坏和不可压缩性，这时坚硬冻土的温度界限对分散度不高的粘性土为-1.5℃，对分散度很高的粘性土为-5~~-7℃。但是，对于塑性冻土来说其负温值高于坚硬冻土，在外荷作用下具有很高的压缩性，因此无论是压缩系数mv0.001MPa-并为冰和水完全饱和的高压缩性冻土，或者是饱和度小于0.8的高温低压缩性冻土m0.01~~0.001MPa)，都可以使地基基础产生明第6页，共6页
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《冻土工程地质勘察规范》
料编号：
显沉降：所以，在冻土工程地质勘察时，应按本规范附录F的规定进行冻土融化压缩性试验，如无条件取得试验资料时，可按本规范附录K的K.0.3条有关规定处理，3.2土的冻胀和多年冻土融沉性分级3.2.1关于土的冻胀性分级问题，我国多年来进行了大量实测和理论研究工作，有关工程部门根据冻胀对工程安全的危害程度，早在1973年就提出了土的冻胀性分级（中铁西北科学研究院、铁道第一勘测设计院和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共同编写的《青藏高原多年冻土地区铁路勘测设计细则》）：1982年吴紫汪研究员提出了综合冻土工程分类被铁路建筑规范采用。1989年“建筑地基基础设计规范》GBJ17-89在1974年《地基基础设计规范》TJ774的基础上，按冻胀率提出了四个地基土冻胀性等级。1991年水利水电行业标准《渠系工程抗冻设计规范SL23一91，按在具体工程条件下可能产生的冻胀量为指标，提出了五个地基土冻胀性等级。《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ11898在《建筑地基基础设计规范》GBJ17一89的基础上与《公路桥涵地基与基础设计规范》TJ024一85相一致，并以冻胀率为指标将地基土冻胀性分为五个等级。因此，本规范经分析研究，采用《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ11898中的地基土冻胀性分级。
为了使地基土冻胀性分级更为合理，本规范编制组进行了“粘性土地基冻胀性判别的可靠性”专题研究，研究表明：地基土冻胀，除与气温条件有关外，主要与士的类别、冻前含水率和地下水位有关，当粉、粘土颗粒增多时，土的冻胀性显著增大：如土中含水率超过起始冻胀含水率时，在没有地下水补给的情况下，土层仍有水份迁移现象存在：含水率发生重分布，并产生冻胀。影响地基土冻胀的地下水主要深度是各类土毛细水高度有关的临界深度：粘土、粉质粘土为1.2-2.0m，粉土为1.01.5m，砂土为0.50m，当地下水位低于临界深度时，可不考虑地下水对冻胀的影响，仅考虑土中含水率的影响，属封闭系统情况。当地下水位高于临界深度时，可按开散系统考虑，即考虑土中含水率和地下水补给的影响，如多年冻土活动层粘性土冻胀问题可按封闭系统处理，即在没有地下水补给的条件下，土中含水率和冻胀率间的关系为：1.09pa(@-0,)~0.8(o-0,)
式中n一冻胀率(%)：
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《冻土工程地质勘察规范：
料编号：
50324-
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