GB50324-2001:冻土工程地质勘察规范废止
- 简介
- 目录
- 强制性条文
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:
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》GBJ 145-90 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 ,且其种不含土肘,应单另标出定名为纯冰层(ICE) 。
3.2.1 季节冻土和季节融化层土的冻胀性,根据土冻胀率η 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η 按下式计算:
3.2.2 多年冻土的融化下沉性,根据土的融化下沉系数δ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δ按下式计算:
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:
4.2.1.1 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。
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:
4.2.2.1 查明季节冻结层的厚度(无实现11资料时,可按附录D确定)与特征,及其与地质一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。
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展趋势。
4.3.2 冻土工程地质分区应根据场她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。
(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(T)确定冻土地温带:
(3)多年冻土及融区的分布面积、厚度及其连续性.
(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。
4.4.2 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.
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。
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。
5.1.3.3 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。
5.1.1.5 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。
5.2.1 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.
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0.20-0.50m 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0.80m。
6.2.1.3 对于冻结的碎块石和基岩,在钻探肘,可采用低温冲洗液钻进方法。
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:
6.2.3.1 为了保持冻土层中钻孔孔璧稳定,应设置护孔管及套管封水或其他止水措施,防止地表木和地下水流入孔内。
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宣季节进行钻探。
6.2.1.3 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,否则应及时回填。
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。
7.3.3 原位测试应包括下列内容:
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。
7.4.1 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 定位观测站应包括不列观测内容和要求:
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。
8.3.3 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。
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。
8.4.3 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。
8.4.3.4 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侧和预报工作。
8.4.6 详细勘察勘探孔深度应根据下列不同情况确定:
8.4.8.1 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2~5m.控制测温孔深度应大于地温年变化深度5m 。
8.4.6.2 塑性冻土作为地基时,钻孔深度应大于融化盘深度3~4m ,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1~2m ,并考虑相邻基础的影响,在一般情况下,勘探孔深度可按表8.4.8-1 确定。
8.4.8.3 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:
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。
8.4.9 桩基勘察工作量布置应符合下列要求:
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1/3~1/2。
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。
9.1.3.3 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。
9.3.6 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. 0-3.0 倍上限深度范围内年冻土的特征。
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.
9.3.7 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,铁路隧道可视需要确定。
9.3.8.4 勘探孔深度应达到隧道路肩设计高程以下2-3m ,如冻土条件复杂时可适当加深。
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。
9.4.3 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-个钻孔囚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4-6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。
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、桥酒、隧道、站场工点的勘探深度应符合第8 章第8.3.6 条至9.3.9 条的规定。
(2)对于铺筑高级路面的公路路基,其勘探深度应至基底下2.5-3.0 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。
10.3.3 水和l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化。
10.3.3.8 冻土的物理、为学和热学性质。
10.3.3.9 料场的开采条件。
10.4.2 在主体建筑物区内,在需要作进-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。
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。
11.2.3.2 对越l怜地段,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 勘察工作要求应接第4 章第2 节执行,了解冻土工程地质条件,分析其发展趋势,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。
11.3.3 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 管道埋没深度内及下卧层的冻土工程地质特征。
11.3.3.3 沿线井、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,并确定冻融土的分界线。
11.1.3.5 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的影晌情况和结果。
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。
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节冰埋藏条件、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、地节冰埋藏条件及冻土现象等。
12.3. 1.3 查明多盖在冻土地基的年平均地温与基础底面的最高土温。
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