GB 50324-2014 凍土工程地質(zhì)勘察規(guī)范 （完整版）
1 總 則
1.0.1 為在凍土地區(qū)工程地質(zhì)勘察中貫徹國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，保證勘察質(zhì)量，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、保護(hù)環(huán)境，制定本規(guī)范。
1.0.2 本規(guī)范適用于凍土地區(qū)建筑、鐵路、公路、水利水電、管道和架空送電線路工程的凍土工程地質(zhì)勘察。
1.0.3 凍土工程地質(zhì)勘察，除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2 術(shù)語和符號
3 凍土分類和凍脹、融沉性分級
4 凍土工程地質(zhì)勘察基本要求
5 凍土工程地質(zhì)調(diào)查與測繪
6 凍土工程地質(zhì)勘探與取樣
7 凍土試驗(yàn)與觀測
8 建筑凍土工程地質(zhì)勘察
9 鐵路凍土工程地質(zhì)勘察
10 公路凍土工程地質(zhì)勘察
11 水利水電凍土工程地質(zhì)勘察
12 管道凍土工程地質(zhì)勘察
13 架空送電線路凍土工程地質(zhì)勘察
附錄A 中國凍土類型及分布
A.0.1 凍土可根據(jù)凍土凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)時(shí)間的長短按表A.0.1劃分。
表A.0.1 凍土按凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)時(shí)間分類
| 類型 | 凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)時(shí)間(T) | 地面溫度(℃)特征 | 凍融特征 |
| 多年凍土 | T≥2年 | 年平均地面溫度≤0 | 季節(jié)融化 |
| 隔年凍土 | 1年≤T＜2年 | 最低月平均地面溫度≤0 | 季節(jié)凍結(jié) |
| 季節(jié)凍土 | T＜1年 | 最低月平均地面溫度≤0 | 季節(jié)凍結(jié) |
A.0.2 多年凍土的類型和分布可按其形成和存在的自然條件不同，分為高緯度多年凍土和高海拔多年凍土。
A.0.3 在多年凍土地區(qū)可根據(jù)活動層與下臥土層的類別及其銜接關(guān)系，按表A.0.3的規(guī)定劃分。
表A.0.3 季節(jié)活動層的類型和分布
附錄B 凍土的含冰特征與定名
附錄B 凍土的含冰特征與定名
表B 凍土的含冰特征與定名
附錄C 凍土物理力學(xué)參數(shù)
C.0.1 凍土物理力學(xué)參數(shù)應(yīng)由試驗(yàn)確定。當(dāng)無試驗(yàn)條件時(shí)，可按本規(guī)范第C.0.3條選用。
C.0.2 凍土、未凍土熱物理指標(biāo)計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 凍土和未凍土的容積熱容量、導(dǎo)熱系數(shù)和導(dǎo)溫系數(shù)可按土類、天然含水率及干密度測定數(shù)值，可分別按表C.0.2-1～表C.0.2-4取值。高含水(冰)率土的導(dǎo)熱系數(shù)在無實(shí)測資料時(shí)，可按表C.0.2-5取值。表列數(shù)值可線性插值。
2 相變熱可按下式計(jì)算：
式中：Q——相變熱；
θ——水的結(jié)晶或冰的融化潛熱，一般熱工計(jì)算中，取334.56kJ／kg；
ρd——土的干密度；
w——土的天然含水率(總含水率)；
wu——凍土中的未凍含水率。
3 凍土中的未凍含水率，宜通過試驗(yàn)確定，無試驗(yàn)條件時(shí)，無外荷狀態(tài)下可用下列公式估算：
式中：wp——塑限，以小數(shù)計(jì)；
k——溫度修正系數(shù)，以小數(shù)計(jì)，查表C.0.2-6；
i——含冰率(冰質(zhì)量與總水質(zhì)量之比)，以小數(shù)計(jì)，查表C.0.2-6：
T——溫度(℃)。
表C.0.2-1 草炭粉質(zhì)黏土計(jì)算熱參數(shù)取值
注：ρd為干密度；w為含水率；λ為導(dǎo)熱系數(shù)；α為導(dǎo)溫系數(shù)；C為容積熱容量；腳標(biāo)u為未凍土、f為凍土。
表C.0.2-2 粉土、粉質(zhì)黏土計(jì)算熱參數(shù)取值
表C.0.2-3 含碎石粉質(zhì)黏土計(jì)算熱參數(shù)取值
表C.0.2-4 礫砂計(jì)算熱參數(shù)取值
表C.0.2-5 高含水(冰)率土的導(dǎo)熱系數(shù)
表C.0.2-6 不同溫度下的修正系數(shù)和結(jié)冰率數(shù)值表
注：表中粉質(zhì)黏土Ip＞13及黏土Ip＞17兩檔數(shù)據(jù)僅供參考。
C.0.3 凍土強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 凍土地基承載能力，可根據(jù)規(guī)范規(guī)定的建筑物安全等級要求進(jìn)行試驗(yàn)確定。不能進(jìn)行原位試驗(yàn)確定時(shí)，凍土承載力特征值可按表C.0.3-1確定。
表C.0.3-1 凍土承載力特征值fa(kPa)
注：1 凍土“極限承載力”按表數(shù)值乘以2。
2 表中數(shù)值適用于本規(guī)范“多年凍土的融沉性分級表3.2.2”中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類的凍土工程類型。
3 凍土含水率屬于本規(guī)范表3.2.2中Ⅳ類時(shí)，黏性土取值乘以0.8～0.6，含水率接近Ⅲ類取值乘以0.8，接近Ⅴ類取值乘以0.6，中間取中值。塊卵石土、碎礫石土和砂土取值乘以0.6～0.4，含水率接近Ⅲ類取值乘以0.6，接近Ⅴ類取值乘以0.4，中間取中值。
4 含土冰層指包裹冰含率為0.4～0.6。
5 當(dāng)含水率小于或等于未凍水率，按不凍土取值。
6 表中溫度是使用期間基礎(chǔ)底面下的最高地溫。
7 本表不適用于鹽漬化凍土、凍結(jié)泥炭化土。
2 在無試驗(yàn)資料的情況下，樁端凍土承載力值應(yīng)按表C.0.3-2確定，鹽漬化凍土應(yīng)按表C.0.3-3確定，凍結(jié)泥炭化土應(yīng)按表C.0.3-4確定。
表C.0.3-2 樁端凍土端阻力特征值qfpa(kPa)
表C.0.3-3 樁端鹽漬化凍土端阻力特征值qfpa(kPa)
注：1 表列設(shè)計(jì)值適用于包裹冰含冰率小于0.2的鹽漬化凍土。
2 柱式基礎(chǔ)底面的設(shè)計(jì)值允許按本表樁沉入深度3m～5m采用。
表C.0.3-4 含植物殘?jiān)湍嗵炕旌衔?凍結(jié)泥炭化土)端阻力特征值qfpa(kPa)
3 凍土和基礎(chǔ)間的凍結(jié)強(qiáng)度應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行原位測定，或在專門試驗(yàn)設(shè)備條件下進(jìn)行試驗(yàn)測定。若無試驗(yàn)資料時(shí)，可按凍結(jié)地基土的土質(zhì)、凍土含水率和地溫指標(biāo)由表C.0.3-5確定。地基土的分類應(yīng)按本規(guī)范表3.2.2確定。鹽漬化凍土與基礎(chǔ)間的凍結(jié)強(qiáng)度特征值可按表C.0.3-6確定。含植物殘?jiān)湍嗵炕旌衔锏膬鼋Y(jié)泥炭化土與基礎(chǔ)間的凍結(jié)強(qiáng)度特征值可按表C.0.3-7確定。表C.0.3-5～表C.0.3-7可用于混凝土或鋼筋混凝土基礎(chǔ)。不同材料的基礎(chǔ)與凍土間的凍結(jié)強(qiáng)度，可按表C.0.3-8進(jìn)行修正，其不同材質(zhì)基礎(chǔ)表面狀態(tài)修正系數(shù)可按表C.0.3-8確定。
表C.0.3-5 凍土和基礎(chǔ)間的凍結(jié)強(qiáng)度特征值fca(kPa)
注：1 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類含水率的判別可按本規(guī)范表3.2.2確定。
2 插入樁側(cè)面凍結(jié)強(qiáng)度按Ⅳ類土取值。
表C.0.3-6 鹽漬化凍土與基礎(chǔ)間的凍結(jié)強(qiáng)度特征值fca(kPa)
表C.0.3-7 含植物殘?jiān)湍嗵炕旌衔锏膬鼋Y(jié)泥炭化土與基礎(chǔ)間的凍結(jié)強(qiáng)度特征值fca(kPa)
表C.0.3-8 不同材質(zhì)基礎(chǔ)表面狀態(tài)修正系數(shù)
4 凍脹力作用下基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算的凍脹力值應(yīng)由試驗(yàn)確定，在無條件時(shí)，切向凍脹力標(biāo)準(zhǔn)值可按表C.0.3-9選用，水平凍脹力標(biāo)準(zhǔn)值可按表C.0.3-10選用。
表C.0.3-9 切向凍脹力標(biāo)準(zhǔn)值τd(kPa)
| 凍脹類別 | 弱凍脹 | 凍脹 | 強(qiáng)凍脹 | 特強(qiáng)凍脹 |
| 單位切向凍脹力 | 30≤τd≤60 |
60＜τd≤80 | 80＜τd≤120 | 120＜τd≤150 |
表C.0.3-10 水平凍脹力標(biāo)準(zhǔn)值σh(kPa)
| 凍脹等級 | 不凍脹 | 弱凍脹 | 凍脹 | 強(qiáng)凍脹 | 特強(qiáng)凍脹 |
| 凍脹率η（％） | η≤1 | 1＜η≤3.5 | 3.5＜η≤6 | 6＜η≤12 | η＞12 |
| 水平凍脹力 | σh＜15 | 15≤σh＜70 |
70≤σh＜120 | 120≤σh＜200 | σh＞200 |
C.0.4 凍土融化和壓縮指標(biāo)應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 凍土地基融化時(shí)沉降計(jì)算中的融化下沉系數(shù)和壓縮指標(biāo)，應(yīng)以試驗(yàn)確定。對均質(zhì)的凍結(jié)細(xì)粒土可在試驗(yàn)室條件下，用專門的試驗(yàn)裝置確定。
2 如沒有試驗(yàn)條件和資料時(shí)，凍土融化下沉系數(shù)δ0可依據(jù)凍結(jié)地基土的土質(zhì)、物理力學(xué)性質(zhì)，按下列公式計(jì)算：
1)按本規(guī)范表3.2.2中地基土含水率判別的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類土，凍土融化下沉系數(shù)δ0應(yīng)按下式計(jì)算：
式中：a1——系數(shù)，按表C.0.4-1確定；
w0——起始凍土融化下沉含水率，可按表C.0.4-1確定。
表C.0.4-1 a1、w0值
| 土質(zhì) | 礫石、碎石土 | 砂類土 | 粉土、粉質(zhì)黏土 | 黏土 |
| a1 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.6 |
| w0（％） | 11.0 |
14.0 | 18.0 | 23.0 |
注：1 對于粉黏粒含量小于15％時(shí)a1取0.4。
2 黏性土w0按式C.0.4-2計(jì)算值與表C.0.4-1所列值不同時(shí)，取小值。
2)對于黏性土，其塑限含水率wp，可按下式進(jìn)行計(jì)算：
3)按本規(guī)范表3.2.2中地基土含水率判別為Ⅴ類土，其融化下沉系數(shù)δ0應(yīng)按下列公式計(jì)算：
式中：wc——對于粗顆粒土可用w0代替wp，無試驗(yàn)資料時(shí)，可按表C.0.4-2取值；
δ′0——對應(yīng)于w＝wc時(shí)的δ0值可按公式(C.0.4-1)計(jì)算，無試驗(yàn)資料時(shí)，可按表C.0.4-2取值。
表C.0.4-2 wc、δ′0值
| 土質(zhì) | 礫石、碎石土 | 砂類土 | 粉土、粉質(zhì)黏土 | 黏土 |
| wc（％） | 46 |
49 | 52 | 58 |
| δ′0（％） | 18 |
20 | 25 | 20 |
注：對于粉黏粒含量小于15％時(shí)，wc直線段至曲線段的拐點(diǎn)含水率，取44％，δ′0可取14％。
4)按本規(guī)范表3.2.2中地基土含水率判別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類土，其融化下沉系數(shù)δ0與凍土干密度ρd關(guān)系，可按下式確定：
式中：α2——系數(shù)，按表C.0.4-3確定；
ρd0——起始融沉干密度，大致相當(dāng)于或略大于最佳干密度。
無試驗(yàn)資料時(shí)，可按表C.0.4-3取值。
表C.0.4-3 α2、ρd0值
| 土質(zhì) | 礫石、碎石土 | 砂類土 | 粉土、粉質(zhì)黏土 | 黏土 |
| α2 | 25 | 30 | 40 | 50 |
| ρd0（t/m3） | 1.95 | 1.80 | 1.70 | 1.65 |
注：對于粉黏粒含量小于15％時(shí)，α2取20，ρd0可取2.0t／m3。
5)按本規(guī)范表3.2.2中地基土含水率判別為Ⅴ類土，其融化下沉系數(shù)δ0與凍土干密度ρd關(guān)系，可按下式確定：
式中：ρdc——對應(yīng)于w＝wc的凍土干密度，無試驗(yàn)資料時(shí)，按表C.0.4-4取值。
表C.0.4-4 ρdc值
| 土質(zhì) | 礫石、碎石土 |
砂類土 | 粉土、粉質(zhì)黏土 | 黏土 |
| ρdc（t/m3） | 1.16 | 1.10 | 1.05 | 1.00 |
注：對于粉黏粒含量小于15％時(shí)，ρdc可取1.2t／m3。
3 要求現(xiàn)場測定凍土含水率w及干密度ρdc，分別計(jì)算凍土融化下沉系數(shù)δ0值，應(yīng)取大值作為設(shè)計(jì)值。
4 凍土融化后的體積壓縮系數(shù)mv可按表C.0.4-5確定。
表C.0.4-5 各類凍土融化后體積壓縮系數(shù)mv(MPa-1)
附錄D 土的季節(jié)融化與凍結(jié)深度
D.0.1 土的季節(jié)融化深度應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 標(biāo)準(zhǔn)融深Zm0，應(yīng)以當(dāng)?shù)貙?shí)測資料為準(zhǔn)；無實(shí)測資料時(shí)，可按下列公式計(jì)算：
2 融化指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值∑Tm(度·月)應(yīng)以當(dāng)?shù)貙?shí)測資料為準(zhǔn)，對無實(shí)測資料的山區(qū)可按下列公式計(jì)算：
式中：L——緯度(度)；
H——海拔(100m)。
3 設(shè)計(jì)融深Zmd可按下式計(jì)算：
式中：ψms、ψmw、ψmc、ψmt0——各融深影響系數(shù)，可按表D.0.1取值。
表D.0.1 融深影響系數(shù)
D.0.2 土的季節(jié)凍結(jié)深度應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 標(biāo)準(zhǔn)凍深Z0應(yīng)以當(dāng)?shù)夭簧儆?0年實(shí)測最大凍深平均值為準(zhǔn)；
2 設(shè)計(jì)凍深Zd可按下式計(jì)算：
式中：ψzs、ψzw、ψzc、ψzt0——各凍深影響系數(shù)，按表D.0.2查取。
表D.0.2 凍深影響系數(shù)
注：1 土的濕度(凍脹性)影響一項(xiàng)，按本規(guī)范表3.2.1的土凍脹性分級進(jìn)行判別。
2 周圍環(huán)境影響一項(xiàng)，城市市區(qū)人口為20萬～50萬人，只考慮城市市區(qū)的影響；50萬～100萬人，應(yīng)考慮5km～10km的近郊范圍；大于100萬人，尚應(yīng)考慮10km～20km的近郊范圍。
附錄E 凍土構(gòu)造及融沉性的野外鑒別
E.0.1 凍土構(gòu)造野外鑒別應(yīng)符合表E.0.1的規(guī)定。
表E.0.1 凍土構(gòu)造野外鑒別
E.0.2 多年凍土融沉性分級的野外鑒別應(yīng)符合表E.0.2的規(guī)定。
表E.0.2 多年凍土融沉性分級的野外鑒別
附錄F 凍土融化壓縮試驗(yàn)要點(diǎn)
F.0.1 本試驗(yàn)可用于測定凍土的融化下沉系數(shù)(融沉系數(shù))δ0和凍土融化后體積壓縮系數(shù)mv。
F.0.2 本試驗(yàn)的室內(nèi)試驗(yàn)可用于各種凍結(jié)黏性土和粒徑小于2mm的凍結(jié)砂類土，原位測定可用于各種類型的凍土。試驗(yàn)步驟應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB／T 50123的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。
F.0.3 室內(nèi)試驗(yàn)所用的融化壓縮儀，可采用土壤的固結(jié)試驗(yàn)儀，原位試驗(yàn)可采用地基的靜荷載試驗(yàn)設(shè)備，并應(yīng)在試驗(yàn)過程中確保凍土試樣或持力層地基土均勻緩慢融化。
F.0.4 傳壓板上應(yīng)安放加熱的循環(huán)裝置及消散孔隙水的透水裝置。
F.0.5 在室內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在試樣上施加1kPa壓力，接通循環(huán)熱水，凍土開始融沉?xí)r，應(yīng)啟動秒表計(jì)時(shí)，并應(yīng)分別記錄1min、2min、5min、10min、30min、60min的變形量，以后每隔2h應(yīng)記錄一次，并應(yīng)直至達(dá)到凍土試樣全部融化。當(dāng)變形量在2h內(nèi)小于0.05mm(細(xì)顆粒土)或0.2mm(粗粒土)時(shí)，應(yīng)終止凍土融化試驗(yàn)過程，求得融化下沉系數(shù)δ0。當(dāng)凍土融沉穩(wěn)定后，應(yīng)停止熱水循環(huán)，并應(yīng)開始進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，方法可按非凍土的常規(guī)固結(jié)試驗(yàn)方法進(jìn)行，并應(yīng)求得凍土融化后的體積壓縮系數(shù)mv。
F.0.6 原位試驗(yàn)應(yīng)在設(shè)備自重作用下，凍土地基融化開始前讀取初始讀數(shù)，接通循環(huán)熱水，凍土開始融化時(shí)，應(yīng)啟動計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，并應(yīng)分別記錄10min、20min、30min的變形量，以后每1h應(yīng)進(jìn)行觀測和記錄一次。當(dāng)變形量在1h內(nèi)小于0.05mm(細(xì)顆粒土)或0.2mm(粗粒土)時(shí)，應(yīng)終止凍土融化試驗(yàn)過程，求得本層融化下沉系數(shù)δ0。融沉穩(wěn)定后，應(yīng)停止加熱循環(huán)，并應(yīng)開始進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，方法可按非凍土固結(jié)試驗(yàn)方法進(jìn)行，求得本層凍土融化后的體積壓縮系數(shù)mv。試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)按本條的試驗(yàn)方法和要求重復(fù)下一土層的凍土融化和壓縮試驗(yàn)。
F.0.7 室內(nèi)試驗(yàn)應(yīng)按下列公式計(jì)算融化下沉系數(shù)和融化后體積壓縮系數(shù)：
1 融化下沉系數(shù)δ0應(yīng)按下式計(jì)算：
式中：△Hi——凍土試樣融化下沉量(mm)；
Hi——凍土試樣的高度(mm)。
2 融化后體積壓縮系數(shù)mv應(yīng)按下式計(jì)算：
式中：mv——融化后體積壓縮系數(shù)(MPa-1)；
Pi——第i級的壓力值(MPa)；
Si——在Pi級壓力下的沉降量(mm)。
F.0.8 原位試驗(yàn)應(yīng)按下列公式計(jì)算融化下沉系數(shù)和融化后體積壓縮系數(shù)：
1 融化下沉系數(shù)δ0應(yīng)按下式計(jì)算：
式中：S0——凍土融化(P≈0)階段的沉降量(mm)；
H0——試驗(yàn)結(jié)束后測定的土層融化深度(mm)。
2 融化后體積壓縮系數(shù)mv應(yīng)按下式計(jì)算：
式中：△S——相應(yīng)于某一壓力范圍(△P)的相對沉降；
K——系數(shù)，黏土為1.0，粉質(zhì)黏土為1.2，砂土為1.3，巨粒土為1.35。
F.0.9 同一土層參加統(tǒng)計(jì)的試驗(yàn)點(diǎn)不應(yīng)少于三點(diǎn)，各系數(shù)試驗(yàn)值之極差不得超過平均值的30％，應(yīng)取平均值為該系數(shù)δ0或mv的值。
附錄G 凍土力學(xué)指標(biāo)原位試驗(yàn)要點(diǎn)
G.0.1 凍脹率試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 凍脹率應(yīng)為單位土體在凍結(jié)過程中的凍脹變形量；
2 分層凍脹量測量應(yīng)采用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量，當(dāng)精度要求不高時(shí)，可采用分層凍脹儀進(jìn)行測量；
3 當(dāng)采用疊合式或單獨(dú)式分層凍脹儀測量凍脹量時(shí)，應(yīng)將中間測桿深埋，并應(yīng)錨固于土中作為基準(zhǔn)桿，同時(shí)應(yīng)確?；鶞?zhǔn)桿在土層凍脹時(shí)保持不動，在基準(zhǔn)桿周圍應(yīng)埋設(shè)各規(guī)定深度的凍脹量測桿，桿身應(yīng)外露于地面上，測桿的上抬量與中間基準(zhǔn)桿對比，可求出不同深度上的凍脹量大??；分層凍脹儀可用木質(zhì)，亦可用金屬制作；需多年連續(xù)觀測時(shí)，應(yīng)重新埋設(shè)或重新校核；
4 當(dāng)采用精密水準(zhǔn)儀測量凍脹量時(shí)，應(yīng)將倒T型測桿分別埋設(shè)于不同深度的土層上，用精密水準(zhǔn)儀測量各土層外露測桿高度的變化，可求得任何時(shí)刻、任何深度上土層的凍脹量；
5 在布設(shè)凍脹率試驗(yàn)的同時(shí)，應(yīng)進(jìn)行凍結(jié)深度的觀測；
6 凍脹量與凍結(jié)深度應(yīng)同時(shí)觀測，可算出某凍深范圍內(nèi)的凍脹量及分層凍脹量和凍脹率。
G.0.2 凍結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 現(xiàn)場凍結(jié)強(qiáng)度的原位試驗(yàn)，應(yīng)在多年凍土地基中布設(shè)試驗(yàn)樁，并應(yīng)在樁周土回凍后再做抗拉或抗壓試驗(yàn)；
2 凍結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)中應(yīng)符合下列規(guī)定：
1)試驗(yàn)時(shí)間應(yīng)選在該地區(qū)平均地溫(沿垂直方向)最高值時(shí)，無法滿足要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行溫度修正；
2)試驗(yàn)過程中應(yīng)采取保持凍土地溫穩(wěn)定的措施；
3)試驗(yàn)開始前，樁周地基土中的溫度場應(yīng)達(dá)到基本回凍的狀態(tài)；
4)長期凍結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)，應(yīng)按凍土強(qiáng)度長期試驗(yàn)的穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；
5)長期凍結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)，在某一級荷載作用下連續(xù)24h的變形量不超過0.5mm(砂土)或1.0mm(黏性土)時(shí)，可認(rèn)為穩(wěn)定，并可施加下一級荷載；連續(xù)10d達(dá)不到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)定為破壞。
G.0.3 切向凍脹力試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 切向凍脹力試驗(yàn)可采用錨樁橫梁法，錨樁的抗拔強(qiáng)度和橫梁的剛度，應(yīng)滿足預(yù)估最大切向凍脹力的設(shè)計(jì)要求；
2 標(biāo)準(zhǔn)測力計(jì)應(yīng)經(jīng)過率定，并應(yīng)按溫度進(jìn)行修正；
3 錨樁之間、錨樁與試驗(yàn)基礎(chǔ)之間的距離，應(yīng)按周邊凍土在凍脹時(shí)對試驗(yàn)基礎(chǔ)不產(chǎn)生影響的距離確定；
4 在安裝測力計(jì)時(shí)，應(yīng)緊密接觸，并應(yīng)讀取測力計(jì)的初始讀數(shù)；
5 試驗(yàn)期間，試驗(yàn)基礎(chǔ)范圍應(yīng)及時(shí)消除積雪和其他覆蓋物；
6 在試驗(yàn)場范圍內(nèi)應(yīng)埋設(shè)凍深器，并應(yīng)隨時(shí)觀測凍深發(fā)展情況，同時(shí)應(yīng)定期對錨樁和橫梁進(jìn)行水準(zhǔn)測量；
7 觀測頻次應(yīng)按試驗(yàn)要求確定，時(shí)間間隔不宜大于5d，當(dāng)凍深達(dá)到最大值時(shí)可終止試驗(yàn)觀測。
附錄H 凍土地基靜載荷試驗(yàn)要點(diǎn)
H.0.1 試驗(yàn)前凍土層應(yīng)保持原狀結(jié)構(gòu)和天然濕度。在承壓板底部應(yīng)鋪以厚度為20mm的粗、中砂找平層。整個(gè)試驗(yàn)期間應(yīng)保持凍土層的原始天然溫度狀態(tài)。
H.0.2 承壓板面積不應(yīng)小于0.25m2。
H.0.3 加荷等級不應(yīng)少于8級，初級應(yīng)為預(yù)估極限荷載的15％～30％，以后每級宜按預(yù)估極限荷載的10％遞增。
H.0.4 每級加載后均應(yīng)隨即測讀承壓板沉降量一次，以后每1h測讀一次，當(dāng)24h累計(jì)沉降量，砂土不大于0.5mm或黏性土不大于1.0mm時(shí)，地基處于第一蠕變階段(蠕變速率減少階段)，可認(rèn)為下沉穩(wěn)定階段，并可加下一級荷載。
H.0.5 測讀沉降同時(shí)，應(yīng)測承壓板寬度的1倍～1.5倍范圍內(nèi)凍土溫度。
H.0.6 加載后連續(xù)10d沉降量，砂土大于或等于0.5mm、黏性土大于或等于1.0mm，或總沉降量s＞0.06b，可認(rèn)為地基達(dá)到凍土的穩(wěn)定流與漸進(jìn)流(蠕變速率增加階段)的界線，應(yīng)終止試驗(yàn)，對應(yīng)的前級荷載應(yīng)為極限荷載。
H.0.7 凍土地基承載力特征值應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 當(dāng)P-S曲線上有明確的比例極限時(shí)，應(yīng)取該比例極限所對應(yīng)的荷載；
2 當(dāng)極限荷載能確定時(shí)，應(yīng)取極限荷載的1／2；
3 當(dāng)同時(shí)能取得比例極限和1／2極限荷載數(shù)值時(shí)，應(yīng)取低值。
H.0.8 同一土層參加統(tǒng)計(jì)的試驗(yàn)點(diǎn)不應(yīng)少于三點(diǎn)，當(dāng)實(shí)測值極差不得超過平均值的30％，應(yīng)取此平均值作為該凍土層的地基承載力特征值。
附錄J 凍土地溫觀測
J.0.1 凍土層地溫觀測應(yīng)包括各深度凍土層溫度，以及隨時(shí)間與環(huán)境變化過程。根據(jù)凍土地溫觀測結(jié)果可用于計(jì)算土的季節(jié)凍結(jié)和季節(jié)融化深度、凍土地溫年變化深度、凍土年平均地溫、凍土下限等凍土層地溫特征參數(shù)。
J.0.2 凍土層地溫觀測孔應(yīng)設(shè)置在典型的自然環(huán)境條件和地貌單元中，或監(jiān)測區(qū)域范圍內(nèi)未受人為和工程干擾的天然場地。
J.0.3 凍土層地溫觀測孔深度應(yīng)超過地溫年變化深度以下3m。作為地域控制性長期監(jiān)測孔的觀測深度，宜超過多年凍土下限以下5m。
J.0.4 觀測孔應(yīng)采用鉆探成孔，終孔直徑不宜小于Φ90mm，孔中應(yīng)插入測溫管，管徑宜為Φ60mm，材質(zhì)宜為鋁塑管、普通鋼管或不銹鋼管，測溫管底部及管接處應(yīng)密封。鉆孔壁與測溫管間隙應(yīng)用粒徑為0.5mm～2.0mm的砂與水混合物振動回填。
J.0.5 地溫觀測元件宜采用熱敏電阻或鉑電阻溫度感應(yīng)器，觀測溫度精度應(yīng)為0.05℃，量測儀表應(yīng)采用不小于4位半的數(shù)字萬用表或數(shù)據(jù)采集儀，輸出電流應(yīng)小于10μA。
J.0.6 凍土層地溫測點(diǎn)布置應(yīng)符合下列要求：
1 觀測深度不應(yīng)小于地溫年變化深度以下1.0m；
2 溫度傳感器測點(diǎn)應(yīng)根據(jù)工程需要布設(shè)，從地面起算5m以上深度范圍內(nèi)宜按0.5m間隔布設(shè)，5m以下宜按1.0m間隔布設(shè)。
J.0.7 凍土地溫觀測時(shí)間應(yīng)符合下列要求：
1 地溫觀測可在成孔后進(jìn)行，年平均地溫應(yīng)以地溫恢復(fù)穩(wěn)定后測得的讀數(shù)為準(zhǔn)；
2 地溫觀測時(shí)間，半年內(nèi)每月不應(yīng)少3次，半年至一年每月不應(yīng)少于1次；
3 一年以上的長期地溫觀測孔，觀測頻次應(yīng)根據(jù)工程需要設(shè)定；
4 最大季節(jié)融化深度觀測時(shí)間宜在9月～11月，最大季節(jié)凍結(jié)深度觀測時(shí)間宜在3月～5月。
J.0.8 凍土地溫觀測資料整理，宜以水平坐標(biāo)為凍土地溫，垂直坐標(biāo)為深度，繪制不同觀測時(shí)間的凍土地溫沿深度的分布曲線。地溫曲線與垂直坐標(biāo)相交點(diǎn)的深度數(shù)值應(yīng)確定為多年凍土上限。
J.0.9 凍土地溫觀測可按表J.0.9記錄。
表J.0.9 凍土地溫觀測記錄表
附錄K 多年凍土上限的確定
K.0.1 融化進(jìn)程圖應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_站多年觀測資料進(jìn)行編制。當(dāng)無氣象資料時(shí)，可用圖K.0.1進(jìn)行凍土融化深度的估算。
圖K.0.1 融化進(jìn)程圖
Ⅰ線——地表無植被或植被稀疏、淺層土中含有少量草炭的地區(qū)；
Ⅱ線——地表沼澤化、植被繁茂，淺層土中草炭含量及厚度大的地區(qū)
K.0.2 野外勘探時(shí)的融化深度△Z可用觸探法、描述法或測溫法確定。
K.0.3 融化深度系數(shù)n應(yīng)按野外勘探時(shí)間，在K.0.1融化進(jìn)程圖上選擇相應(yīng)條件的曲線查得。
K.0.4 多年凍土最大融化深度，可按下式計(jì)算：
式中：Zn——多年凍土最大融化深度(m)；
△Z——勘察時(shí)的融化深度(m)；
n——融化深度系數(shù)。
附錄L 凍土地溫特征參數(shù)計(jì)算
L.0.1 常用的凍土地溫特征參數(shù)應(yīng)包括下列內(nèi)容：
1 多年凍土的年平均地溫值；
2 多年凍土上限處地溫的年平均值、最高值、最低值；
3 建筑物基礎(chǔ)底面埋深處凍土地溫的年平均值、最高值、最低值等。
L.0.2 地溫特征參數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場鉆孔一次性測溫資料，按下列公式計(jì)算：
1 地溫梯度ξ可按下式計(jì)算：
式中：td——測溫鉆孔底深度d處多年凍土的地溫；
tL——距離孔底3m～5m處的地溫；
L——孔底至計(jì)算深度處的距離(m)。
2 上限處地溫年平均值tz、最高值tzmax、最低值tzmin，可按下列公式計(jì)算：
式中：hz——多年凍土上限埋深的多年平均值。
3 自上限起算的地溫年變化深度H可按下式計(jì)算：
式中：A0——年變化帶底部地溫的年振幅，采用0.1℃；
α——多年凍土導(dǎo)溫系數(shù)的平均值，m2／h；根據(jù)多年凍土的巖性成分、物理性質(zhì)，按本規(guī)范附錄C查得，經(jīng)加權(quán)平均計(jì)算確定；
τ——年周期(8760h)。
4 多年凍土年平均地溫tcp可按下式計(jì)算：
5 上限以下任意深度(自地面起算)hx處地溫的年平均值tx、最高值txmax、最低值txmin，可按下列公式計(jì)算：
式中：Ax——基礎(chǔ)底面埋深(自上限起算)H(H＝hx—hz)處地溫的年振幅(℃)。
Au——上限處地溫的年振幅，數(shù)值上等于上限處年平均地溫的絕對值。
L.0.3 按本規(guī)范第L.0.2條進(jìn)行地溫特征參數(shù)計(jì)算時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 多年凍土上限處地溫的年振幅應(yīng)等于年平均地溫的絕對值；
2 不同深度的年平均地溫隨深度應(yīng)按線性變化，地溫年振幅隨深度增加應(yīng)按指數(shù)規(guī)律衰減；
3 計(jì)算時(shí)不應(yīng)計(jì)及土中水分無相變引起的地溫變化。
4 地溫梯度應(yīng)按本規(guī)范公式(L.0.2-1)計(jì)算，應(yīng)采用地溫年變化帶以下的地溫。采用的地溫計(jì)算的地溫年變化帶深度大于投入運(yùn)算點(diǎn)的埋深時(shí)，應(yīng)重新選點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算；
5 多年凍土上限埋深的多年平均值hz應(yīng)根據(jù)實(shí)際勘探和調(diào)查資料確定；
6 在5m深度內(nèi)鉆孔測溫點(diǎn)間距可為0.5m，5m深度以下測溫點(diǎn)間距宜為1.0m。
附錄M 凍土鉆探方法要點(diǎn)
M.0.1 鉆探前應(yīng)確認(rèn)和核對鉆孔位置、深度，并應(yīng)按鉆探目的、要求，搜集有關(guān)凍土工程地質(zhì)資料，同時(shí)應(yīng)做好鉆探機(jī)具、設(shè)備等的準(zhǔn)備工作。
M.0.2 鉆探設(shè)備的選擇，在滿足工程技術(shù)要求的前提下，應(yīng)根據(jù)施鉆地區(qū)的交通條件和運(yùn)輸工具確定，交通困難地區(qū)應(yīng)輕裝。
M.0.3 凍土鉆探的巖芯管接頭應(yīng)帶彈子或適宜的代用品。提鉆前應(yīng)瞬時(shí)加壓，當(dāng)提鉆發(fā)現(xiàn)巖芯脫落時(shí)，可改用直徑小一級的巖芯管鉆進(jìn)取芯，所取巖芯直徑應(yīng)滿足試驗(yàn)要求。
M.0.4 巖芯管中取芯，宜使用錘擊鉆頭、熱水舜間加溫巖芯管外壁、空蹲巖芯管及緩慢泵壓退芯等方法。取出的巖芯應(yīng)自上而下按順序擺放，并應(yīng)標(biāo)記好回次進(jìn)尺、深度。
M.0.5 鉆孔應(yīng)設(shè)置護(hù)孔管及套管，并應(yīng)保持凍土層孔壁的穩(wěn)定。護(hù)孔管及套管應(yīng)固定在地表。起拔凍土鉆孔內(nèi)的套管，宜采用振動拔管或用熱水對套管外壁加溫法，也可在原孔四周加鉆小口徑鉆孔輔以振動拔管。
M.0.6 因故不能連續(xù)鉆探時(shí)，應(yīng)將鉆具及時(shí)提出。
M.0.7 凍土分層取樣送驗(yàn)，應(yīng)符合本規(guī)范第6章的要求。
附錄N 凍土地球物理勘探方法要點(diǎn)
N.0.1 地球物理勘探工作前應(yīng)充分搜集該場地相關(guān)的凍土、地質(zhì)資料及巖土物性參數(shù)，當(dāng)資料缺乏時(shí)，應(yīng)實(shí)測該地區(qū)凍土地球物理勘探巖土物性參數(shù)，并應(yīng)分析研究凍土與周圍巖土體之間物性差異。
N.0.2 凍土地區(qū)地球物理勘探應(yīng)選擇適宜凍土地區(qū)勘探的物探儀器，并應(yīng)做好儀器、設(shè)備的標(biāo)定、檢測、調(diào)試等工作。
N.0.3 凍土地區(qū)地球物理勘探應(yīng)根據(jù)凍土類型和場地地球物理?xiàng)l件，選擇地球物理勘探方法。當(dāng)采用單一的地球物理勘探方法無法達(dá)到勘探目的時(shí)，應(yīng)采用綜合地球物理勘探方法開展工作。
N.0.4 地球物理勘探的探測深度范圍應(yīng)根據(jù)勘探目的確定，地球物理勘探深度的范圍應(yīng)大于勘探任務(wù)要求的深度范圍。
N.0.5 地球物理勘探測線、測點(diǎn)的布設(shè)，應(yīng)根據(jù)凍土勘探的任務(wù)目的、精度要求，結(jié)合場地條件、巖土特性和地球物理勘探方法的特點(diǎn)綜合確定，在微地貌變化、地層、凍土現(xiàn)象發(fā)育及凍土條件變化較大的地段應(yīng)予以加密。
N.0.6 外業(yè)勘探過程中應(yīng)詳細(xì)了解場地地形、地物、地貌、植被、凍土特征、巖土性質(zhì)、凍土現(xiàn)象和地下水情況，并應(yīng)對場地附近影響地球物理勘探工作的因素進(jìn)行詳細(xì)記錄。
N.0.7 在高寒、高海拔地區(qū)進(jìn)行凍土地球物理勘探時(shí)，應(yīng)選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)貧鈮簹夂驐l件的性能穩(wěn)定的儀器，工作期間還應(yīng)對所使用的儀器定期標(biāo)定，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)檢測、調(diào)試。
N.0.8 冬季地表凍結(jié)時(shí)，地球物理勘探作業(yè)宜選擇無須接地或?qū)拥貤l件要求不高的方法。
N.0.9 對所取得的地球物理勘探資料應(yīng)結(jié)合場地條件、凍土特征、凍土發(fā)育情況及場地干擾等因素綜合解譯，必要時(shí)應(yīng)采用挖探、鉆探等手段驗(yàn)證。
附錄P 凍土室內(nèi)單軸壓縮試驗(yàn)要點(diǎn)
P.0.1 施加的應(yīng)變速率應(yīng)采用0.1％／分和1.0％／分恒應(yīng)變速率。只用一種試驗(yàn)速率時(shí)，應(yīng)采用1.0％／分。
P.0.2 試驗(yàn)的加荷，可按表P.0.2給出的四種恒載荷進(jìn)行，并應(yīng)連續(xù)試驗(yàn)直到出現(xiàn)破壞，或到試樣應(yīng)變達(dá)20％；在低應(yīng)力情況下進(jìn)行蠕變試驗(yàn)，應(yīng)直到應(yīng)變速率接近于零。
表P.0.2 蠕變試驗(yàn)的恒載荷量
| 試驗(yàn)號 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 應(yīng)力水平 |
0.7q | 0.5q | 0.3q | 0.1q |
注：q為以1％／分的恒應(yīng)變速率(按試樣初始高度計(jì))進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)確定的壓縮強(qiáng)度。
P.0.3 試驗(yàn)溫度應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 非鹽漬化凍土試樣的試驗(yàn)溫度應(yīng)為—2℃、—5℃和—10℃；
2 鹽漬化凍土的試驗(yàn)溫度應(yīng)采用—5℃或更低的溫度；
3 當(dāng)土的試驗(yàn)溫度低于—2℃時(shí)，試驗(yàn)溫度的變化應(yīng)小于±0.2℃；當(dāng)土的試驗(yàn)溫度等于或高于—2℃時(shí)，試驗(yàn)溫度變化應(yīng)小于±0.1℃。
P.0.4 試驗(yàn)的試樣應(yīng)為圓柱體，高徑比不應(yīng)小于2，試樣的最小直徑不應(yīng)小于試樣中最大顆粒尺寸的10倍。
P.0.5 凍土無側(cè)限壓縮試驗(yàn)的試樣端部應(yīng)采用潤滑載板，并應(yīng)在試驗(yàn)方法中對載板潤滑方法及尺寸予以說明。應(yīng)變儀應(yīng)附設(shè)在試樣上直接測量試樣的軸向應(yīng)變。蠕變試驗(yàn)也應(yīng)采用潤滑載板。
P.0.6 試驗(yàn)系統(tǒng)剛度與試樣剛度比不應(yīng)小于或等于5，可直接在試樣上測變形量。
P.0.7 試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：
1 土的物理性質(zhì)參數(shù)，應(yīng)包括凍土的類別、描述、顆粒成分、液限、塑限、含冰率、含水率、干密度、土顆粒比重、飽和度和鹽漬度等。
2 試樣制備，應(yīng)包括原狀與重塑土樣的制備。原狀土樣應(yīng)記錄直徑、長度和天然密度；重塑土樣應(yīng)記錄壓實(shí)方法、保水方法和凍結(jié)條件等。
3 試驗(yàn)條件，應(yīng)包括試驗(yàn)溫度、試樣端部條件和加載條件。試驗(yàn)溫度應(yīng)記錄平均溫度、溫度波動范圍和溫度變化過程；試樣端部條件應(yīng)記錄試樣端部修整平直情況、潤滑或不潤滑類型、材料和尺寸等；加載條件應(yīng)記錄加載設(shè)備和端帽的柔量校正、加載設(shè)備的剛度、外加恒應(yīng)變速率、應(yīng)力水平和達(dá)到最大應(yīng)力水平的時(shí)間周期等。
4 計(jì)算結(jié)果，應(yīng)包括應(yīng)力、荷載、軸向應(yīng)變、徑向應(yīng)變、單軸壓縮蠕變參數(shù)和蠕變曲線等。
