多年冻土地基的设计
冻土分类与勘察要求冻土地区建筑地基基础设计
冻土分类与勘察要求冻土地区建筑地基基础设计冻土是指在气温低于0℃,土壤水分凝结形成的土壤,主要分布在高纬度地区和海拔较高的地区。
冻土的特点是稳定性好、孔隙度低、质地坚硬,但受渗透力和凝冻胀缩的影响较大。
因此,在冻土地区建筑地基基础设计需要对冻土进行分类,并根据不同的冻土类型制定相应的勘察要求。
冻土一般可分为季节冻土和多年冻土两类。
季节冻土指气温低于0℃时发生的冻土现象,主要出现在寒冷季节,随着气温的回升会迅速消融。
而多年冻土是指年平均气温低于0℃,地下土壤温度在冻土表层以下超过两年以上的冻土。
根据土壤水分含量的不同,冻土又可分为干燥冻土、湿润冻土和水饱和冻土。
在进行冻土地区建筑地基基础设计前,首先需要进行冻土区划和勘察。
冻土区划是根据不同地区的气候、地形和土壤条件等因素,将冻土地区划分为不同的冻土区域。
勘察工作主要包括地质勘察、水文勘察和冻土勘察等。
地质勘察是对待建地块周边的地质情况进行调查,主要了解土壤种类、地下结构、地层分布和地震活动等情况。
水文勘察是对地下水位、水力梯度和水文地质条件等进行调查,了解冻融过程中水分的变化情况。
冻土勘察则是对冻土的性质和分布进行详细调查,包括冻土的厚度、含水量、密度、渗透性、冰含量以及冻融过程对土体力学性质的变化等进行测试和分析。
在冻土地区建筑地基基础设计中,需要充分考虑冻土的特点和变化规律。
首先,根据冻土的类型和厚度确定地基基础的类型和设计方法。
季节冻土地区可以采用常规的地基基础设计方法,多年冻土地区则需要采用特殊的液压基础或浅层基础设计方法。
其次,需要考虑冻融循环对地基基础的影响,尽量选择冻融稳定性较好的地区进行建设。
同时,还需要考虑地表和地下水位变化对地基基础的影响,合理设计雨水管道和排水系统,防止地基基础破坏。
在冻土地区建筑地基基础设计中,还需要充分考虑环境保护和可持续发展的要求。
例如,可以采用地热利用的方式,利用冻土地区地下温度较低的特点,进行地源热泵供暖和制冷系统的设计,减少能源消耗。
高寒多年冻土区桥梁基础设计
强融 沉 ,角 砾 层 属 多 冰 冻 土 层 , 弱 融 沉 。 桥 梁 为 3
本工程位于青海 省海 西州天 峻县,海拔高程在 4 0 0 0 m以上,该地 区属 内陆高寒大陆性气候,低氧 , 气候寒 冷,年 最高气温 1 9 . 8 ℃,最低 气温一 3 4 ℃,
×2 0 m简支 T梁桥,宽 1 1 . 5 m ,荷载等级为汽一 8 O
1 .多年冻土地基的设计状态 多 年 冻 土 区 的 基 础 设 计 , 首 先 应 根 据 多 年 冻 土
的 年 平 均地 温 、 冻 土 的 冻 结 与 融 化 状 态 来 确 定 多 年 冻土 地 基 的 设 计 状 态 , 多 年 冻 土 的 地 基 设 计 状 态 有
以 下三 种 :
级 。桥 型 布 置 图 及 地 层 剖 面 如 图 1 、 图 2所 示 :
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图 1桥 型 布 置 圈
图2 T 程地 质 剖面 图
二、 多年 冻 土 区冻 土 地 基 工 程 地 质 特征 在 高寒 多年 冻 土地 区 , 由 于 季 节 冻 融 层 的 反 复
是影 响 多年 冻 土 区 工 程 结 构 物 , 尤其 是 桥 梁 工 程 稳
定性的重要因素。
大兴安岭多年冻土地区特殊地基设计
2 在富冰冻土地段 , ) 当含水量较 大 , 公路 等级较 高时 , 且
宜采取保 护多年冻土的设计原则 。
性—— 冻结 时冻胀 , 化 时沉 降 , 融 常使道 路 翻浆 以致交 通堵 塞等等 , 国民经济 带来 很大 损失 。为 避免更 大 的损 失 , 给 在
21 0 1年 第 2期 ( 3 ) 第 9卷
黑
龙
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H i nj n c neadT cn l yo tr osrac e ogi gSi c n eh o g f l a e o Wae nev y C n
( o a N .9 T dl o3 )
于退化 状态 中, 多为岛状及不衔 接 的多 年冻 土。衰退 规律一
般 是先高处后低 处 , 阳坡后 阴坡 , 先 先粗 粒 土后 细粒 土 。最 后 残存于地势低洼 , 阳光不易 晒到而保温 条件 又好 的密林或
沼泽 中。
2 多 年冻 土地 区一 般 常见路 基 冻窖分 类
1 由于开挖路 基 , 富含 大量冰 的多 年 冻土 融解 , ) 使 引起 路堑坡坍塌 、 路基 基底 发生不 均匀 沉 陷 , 由于 水分 向路 基 或 上部 聚集 而引起冻胀 、 翻浆等现象 。 2 路基底 部的冰丘 、 ) 冰锥 往往会使 路基鼓 胀 , 引起路 基、 路面 的开 裂与变形 ; 当冰丘 、 冰锥 融解后 , 基又 发生不 均匀 路
此情 况下的公路路基 就需 要进行特殊设计和处理 。
3 在少冰 冻土和 多冰冻 土地 段 , ) 允许 破坏 多 年冻 土 , 并
冻土分类与勘察要求冻土地区建筑地基基础设计
冻土分类与勘察要求冻土地区建筑地基基础设计冻土是指在寒冷气候条件下,地下温度长期低于或接近冰点,土壤中的水分形成冻结状态的现象。
冻土地区建筑的地基基础设计需要考虑冻土的特殊性,以确保建筑物的稳定性和安全性。
在进行冻土地区建筑地基基础设计之前,我们首先需要对冻土进行分类,并了解其特点和勘察要求。
冻土可以根据冻结程度进行分类,一般分为以下几种类型:1.常冻土:常冻土是指地温低于0℃的土层,一年中大部分时间都处于冻结状态。
常冻土在地温降低时会失去强度,导致地基沉降和破坏。
2.季节冻土:季节冻土是指在冬季地面以下一定深度的土层,在冬季冻结,夏季解冻。
季节冻土的特点是冻结融化周期性变化,一年中有冻结期和解冻期。
3.多年冻土:多年冻土是指在冻土层存在时间较久的土层,通常在数千年至数百万年之间。
多年冻土的地质年代较古老,冻土层埋藏较深,一般超过30米。
在进行冻土地区建筑地基基础设计之前,需要进行详细的勘察工作,以了解冻土的分布、厚度、稳定性和变形特性。
勘察要求如下:1.地质勘察:包括地质地貌、地质构造、地质地貌、地层的特点和分布等。
通过地质勘察,可以了解冻土分布区域和类型。
2.土质勘察:包括土壤的物理力学性质和工程性质,如含水率、压缩性、强度等。
通过土质勘察,可以了解冻土的稳定性和变形特性。
3.温度勘测:对勘察区域的地温进行连续监测,了解地下温度随时间和深度的变化规律。
4.水文勘察:包括地下水位、地下水流动情况等。
冻土地区由于冰封状态的存在,地下水流动受到限制,需要对地下水位和水流动态进行勘察。
5.冻土力学参数测定:包括冻结点、冻结曲线、剪切强度等。
冻土的力学参数是冻土地区建筑地基基础设计的关键参考数据。
在冻土地区建筑地基基础设计中,需要根据冻土的分类和勘察结果,采取相应的设计措施和工程技术,以确保建筑物的稳定和安全。
这包括使用适当的基础类型(如桩基、浅基等)、合理选择地下结构和建筑物的抗冻措施等。
总之,冻土地区建筑地基基础设计需要充分了解冻土的分类和特点,并通过详细的勘察工作获取必要的信息。
多年冻土地区房屋基础设计探讨
压 缩下 沉 计 算 至 持 力 土 层
。
自重 压 缩 则
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保 持 地 基 多年 冻结 原 则
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即房 屋在
,
计 算至 最 大 融 化 深 度 式 计算
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施 工 和 使 用 期 间保 持 地 基 处 于 多 年 冻结 状 态
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不会 产 生 融 沉 问题
仅 可 能产 生 轻微 冻胀
察 设 计 阶段应 优 先 选 择 工 程 地 质 和 水 文 地 质
地 下 水 位 较 低 且利 于 地表 水 排 除
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这 种 基 础较 少 破坏 天 然 土壤 结 构
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适
多年冻土区桩基础
多年冻土区桩基础多年冻土区是指地下冻土层在一年之中有至少两个月冻结的地区。
这些地区的冻土层对于建筑工程来说是一个重要的挑战,因为冻土具有一定的物理和力学特性,对桩基础的设计和施工提出了特殊的要求。
桩基础是一种在土壤中采用预制或现浇的混凝土桩作为承台的基础形式。
在多年冻土区,桩基础的设计和施工需要考虑冻土的特性,以确保基础的稳定性和可持续性。
首先,多年冻土区的桩基础需要注意冻融循环对基础的影响。
当冻土融化时,桩基础会受到周围土壤的变形和沉降影响。
因此,在桩基础设计中需要考虑到冻土融化引起的沉降和变形,并采取相应的措施来减轻这一影响。
一种常用的做法是在桩的顶部设置弹簧或变形传感器,以监测和控制基础的变形。
其次,多年冻土区的桩基础需要注意冻土的强度和稳定性。
由于冻土层的力学特性与常规土壤不同,因此需要通过实地测试和试验来获取准确的冻土参数,并将其考虑到桩基础的设计中。
此外,在施工过程中,需要注意预防冻土的破坏和失稳,避免给桩基础带来不可逆的损害。
另外,多年冻土区的桩基础还需要考虑冻土层的热量传输问题。
在冻土层中,热量的传输速度相对较慢,这可能会导致桩基础周围土壤的冻结时间较长,从而延长了基础施工的周期。
为了解决这一问题,可以采取一些措施,如在桩基础周围加热、使用保温材料等,以加快周围土壤的融化速度。
此外,多年冻土区的桩基础还需考虑地震等自然灾害对基础的影响。
地震会引起冻土层的破坏和变形,从而对桩基础的稳定性产生不利影响。
因此,在桩基础设计中需要将地震荷载考虑在内,并采取相应的增强措施来提高基础的抗震能力。
总结起来,多年冻土区的桩基础设计和施工需要综合考虑冻土的冻融循环、强度和稳定性、热量传输以及自然灾害等因素。
通过合理的设计和施工措施,可以确保桩基础在多年冻土区具有良好的稳定性和可持续性。
(正文共计523字)。
多年冻土地区路基的设计探究
理设 计 。 基 设 计 的 内容 包括 路 堤 、 路 堑设 计 , 路 基 排水 和 防 护工 程 设 我 国冻 土 地 区分 不 广泛 , 多 年冻 土 地 区路 基 施 工 的关 键 技 术 对 计 。 我 国 当代 工 程 建设 质 量 有着 这 重 大影 响 。 在我 国多 年冻 土 地 区 主要 4 . 1路 堤 分 布 在大 小 兴 安岭 、 青藏高原、 喜马 拉雅 山 以及东 部 某 些 山地 。 而 我 路 堤 是指 路 基顶 面高 于 原 地 面 的填 方 路基 , 在结 构 上 分 为 上路 国全 面 建 设 小 康 社 会 当 中 ,大 力 修 建 公 路 来 加 强 东 西 区 域 间 的 联 堤 和下 路 堤 ,上 路堤 是 指 路 面底 面 以下 的 8 0 — 1 5 0 c m 范 围 内的 填 方 系 。 而这 些 地 区 的冻 土对 我 国当 代公 路 工 程 建设 影 响 是 非 常 大 的 , 部分 , 下 路 堤 是指 上 路 堤 以下 的填 方 部 分 。 在我 国多 年冻 土 地 区 , 首 路 基 作 为 工 程 建设 的基 础 工 程 ,是 受 冻 土直 接 影 响最 大 的一 项 工 先对 路 基地 形 进 行勘 察 , 了解 冻土 地 区 土 的类 别口 。 含 水量 以及 融沉 程 。为 了 保 障我 国当代 工 程 建 设 质 量 , 就 必 须 对 这 些 多年 冻 土 地 区 情 况 , 路 堤 施 工 应 先做 好 临 时 防 、 排水系统 ; 基底 、 坡 脚 及 影 响路 基 的路 基 进 行 合理 设 计 。 稳定 的范 围 内不 得积 水 浸 泡 。 傍 山修 筑 路堤 时 , 应 防止 地 表 、 地 下水 1我 国多 年 冻 土概 述 渗入 路 堤结 构 各 部位 。 填 筑 地 面横 坡 陡 于 1 : 2 . 5和 池塘 、 软 土 等 复杂 多年冻土是指持续多年冻结 的土石层 , 可分为上下两层 , 上层 路堤 , 必 须 进 行沉 降 和位 移 观 测 , 控制填筑速率 , 发 现异 常 , 应 立 即 每年夏季融化 , 冬季冻结 , 称活动层 , 又称冰融层 ; 下层 常年处 在冻 停 工 处 理 。在 不稳 定 的地 面斜 坡 及 易 于倾 塌滑 动 的 斜坡 上施 工 时 , 结状态 , 称永冻层或多年冻层 。 在我国, 多年冻土地 区主要分布集中 人 行 道 离填 方 坡脚 线 不 得小 于 5 m, 并应 设 警示 标 志 。 在青 藏 高 原 、 喜 马拉 雅 山 、 大 小 兴安 岭 等 地 区 , 我 国 多年 冻 土 地 区 面 4 . 2 路堑 设 计 积 占到我 国总 面积 的百 分 之 二 十 。在 这 些 冻 土地 区 , 地 基 土 的 冻结 路 堑是 通 过 开挖 天 然 地 面做 成 的路 基 。在 我 国 多年 冻 土 地 区 , 给地 基 工 程 的整 体 建设 造 成 了很 大 的影 响 。 中 、 低 纬高 山和 高 原地 路 堑 通 过 的地 层 结 构 比 较 复杂 , 受 各 种 自然 因素 的影 响 , 很 容 易 发 区 的冻 土层 , 主要 受 海 拔 高度 的控 制 。一 般 来 讲 , 海 拔越 高 , 冻 土层 生 变 形 。在路 堑 设 计 中 , 应 遵 循 多填 少 挖 的原 则 3 】 。 在 多 年 冻 土地 区 越厚 , 低 温 也 越低 , 永 冻 层 顶 的埋 藏 深度 越 小 。 土层 的冻 融变 化 是土 应 避 免 路 堑 开 挖 , 如果实在避免不了 , 在 设 计 选 择 工 程 处 理 措 施 时 木工 程 建设 中必 须 考虑 的 重要 因素 , 处 置不 当将 带来 严重 后 果 。 应 当在 保 证 工 程 建 筑 稳定 性 的前 提 下 , 尽 量 减 少 冻 土 的破 坏 , 同 时 2 多年 冻 土给 路 基 造成 的危 害 做好防护措施 , 路堑开挖前 , 应先做好引、 截、 排水和防渗设施。 施工 2 . 1路基冻胀 中如 遇地 下 水 涌 出 , 应先排水 , 后开挖 ; 每 级 边坡 开 挖 后 应及 时施 作 在 我 国多 年 冻 土地 区 , 海拔较高 , 气温较低 , 在 季节融冻层中 , 坡 面 防 护和 排水 设 施 。 为 了 防止 自然 降 水下 渗 而 造成 基 底 冻 土层 融 当土 层 中 的水 分 达 到 了 一定 限值 时 , 受 温 度 的影 响 , 土 层 中的 水 分 化 , 要 采用 适 当的填 充 材 质 , 同 时在 冻 土层 上 方铺 设 一层 粗 砂 。 就 会 冻结 , 水 分冻 结 就会 成 为 固 体 , 长 期 以来 , 冻 土地 区的 路基 就 会 4 . 3 排水 设 计 出现 冻胀 现象 , 给 道路 安 全 造成 一 定 的 隐患 。 水 的作 用是 造 成路 基 病 害最 主要 的 因素 。 路 基排 水 的 目的就 是 2 . 2 路 基沉 降 为 了保 障路 基 的稳 定 性 。在 我 国 多 年冻 土 地 区 , 冻 土层 结 构 的复 杂 路基 基 底 土层 分 布 着 土 冰层 ,这些 土冰 层 是 常年 受 低 温 影 响 , 性 决 定 了其 路基 必 须要 做 好 排 水工 作 。 为此 , 设 计 人 员 首先 要 根据 土层 水 分被 凝 固 , 但是 我 国 当前 路 面每 天 所 承受 的荷 载 是 连续 不 断 冻 土地 区的 地形 环 境 进行 勘 察 , 要 因地 制 宜 , 选 用适 当的 排水 设 备 , 的, 时常还会 出现负载 , 当路面受到的负荷超过路面的最大限值时 , 结合农 田水利等各种排水设施和水利工程进行综合设计 , 尤其是 在 就会 出现路基下降 , 土层之间的间隙就会缩小 , 同时冰土层就会加 路堑地段 , 要设置好挡水埝 , 防止多年冻土受 外力因素影 响而出现 速融化 , 路 基基底融化就会产生路基下沉 , 如果修筑路基工程不注 积 水 问题 , 从 而 保 障路 堑 的稳 定 性 。 重排水工作 , 就会造成积水 , 水越积越多就会产生热效应 , 使得冻土 4 . 4 防护 工程 设 计 地 区 的地 下 冰 加速 融 化 , 从 而导 致 融沉 。 我 国多 年 冻 土 地 区 的地 形 结 构 的复 杂 性 决 定 了其 路 基 设 计 必 2 . 3冰 害 须 做 好 高 防 护工 程 设 计 。在 我 国多 年冻 土地 区 , 海拔较高 , 气 候 恶 在我 国多 年冻 土 地 区 , 冬 季气 温 低 , 地 下 水 容 易结 冰 , 结 冰 后 会 劣 、 空气 稀 薄 , 在 这种 条 件 下 , 为 了保 障路 基 的稳定 性 就 要 进 行合 理 产生冻胀现象从而使得地 面被迫隆起 , 形成冰锥 , 当冰锥 面积达到 设计 。可 以 采用 浆 砌 片石 护 坡 、 护 面 墙 等 工程 防护 措施 , 为 了 防止 定范围时 , 就会使得路面出现裂缝 , 寒 冻 裂 缝 主要 由土 体 局 部 不 自然降水带来 的冲击影响 , 在采用挡土墙来进行支撑 , 保 障冻 土地 均 匀 冻胀 形 成 的路 基 横 向扭 曲 , 或 冬 季 气 温 急剧 变 化 引起 的土 体 不 区 土体 的稳 定性 。 均 匀 收缩 引起 的 。 寒 冻 裂缝 一 般 在冬 季 逐 步 出现 而 到春 季会 慢 慢 回 5 结束 语 落, 但反复冻融会破坏路基稳定性 , 在车辆振动 作用下可引起路堤 在 我 国 多年 冻 土地 区路 基设 计 工 程 中 ,受 我 国 冻 土地 区地 形 、 边坡的滑坍 , 从而不利于道路车辆以及行人的过往。 环境 、 水文 、 温度等多方面 因素影 响, 使得路基所受灾害程度越来越 3 多 年冻 土 地 区路 基 设计 的重 要性 大, 给 我 国 当前 经 济 的发 展 造 成 了一 定 的 影 响 , 通 过 对 冻 土 地 区路 近年来 , 我国建设工程规模不断扩大 , 在我国当前公路工程 中, 基 的合 理设 计 , 从路堤 、 路堑 、 排水 、 防 护 等方 面 人 手 , 有 效 的保 障 了 路基作为公路工程的一项基础工程 , 路基是行车部分 的基础 , 它是 路基质量 , 为我国经济的发展提供 了基础 , 从而使工程项 目的投资 由土 、 石按照一定 比例要求 建筑呈带状土工构筑物 , 因此 , 路基必须 发挥 更 大 的经 济 效益 和 社会 效 益 。 参 考 文 献 具有 一 定 的力 学 强 度 以及 稳定 性 , 从 而 保 障公 路 的使 用 寿命 l l l 。 然 而 在 我 国 多 年冻 土地 区 , 路 基 的稳 定性 受 到 冻 土 结 构 、 水 分 等 多 种 因 [ 1 】 李 勇, 韩龙武 , 许 国琪. 青藏 铁 路 多年 冻 土路 基 稳 定 性及 防 治措 施 2 0 1 1 ( 4 ) . 素的影响 , 使得路基质量问题一直存在。路基作为我国当前道路工 研 究 叭 冰 川 冻 土 , 程 的重 要组 成 部 分 , 它 是工 程 建 设 的 基 础 , 是公 路 的支 撑 结构 , 是我 [ 2 ] 曹 国安 , 邸旺亮 , 蒋永莉 , 等. 牙林 线 多年 冻 土 地 区路 基 下 沉 机 理 国交 通 的 基础 设 施 ,
基于多年冻土处理技术的道路工程设计方案
基于多年冻土处理技术的道路工程设计方案一、引言多年冻土是极地和高海拔地区独特的土壤类型,它在极端自然环境下形成了一层厚厚的冻土带,并在大气变暖的背景下受到破坏。
多年冻土区域的道路工程设计方案应该充分考虑冻融交替和土壤变形等问题,并采用相应的技术措施加以解决。
二、多年冻土的特征多年冻土是具有一定厚度的地下冻结层,根据冻结程度可以分为完全冻结和部分冻结。
在多年冻土区域,道路工程设计要考虑以下几个问题。
1. 冻融交替多年冻土区域的温度季节性变化十分显著,夏季温度高达16℃,而冬季温度可以低于-40℃。
这种严重的温度差异会使得多年冻土层出现冻融交替,从而导致地面沉降、裂缝和变形等问题。
2. 土壤变形当多年冻土遭遇温度波动和机械压力等刺激,其冻结程度和物理性质会发生变化。
此时,土壤中含水量的变化会导致土体体积的变化,从而引起土层的变形和开裂等问题。
三、多年冻土处理技术多年冻土区域的道路工程设计方案需要综合考虑地形、气候和土壤等多种因素,应采取以下技术措施加以处理。
1. 热熔法热熔法是针对多年冻土区域大块土层而设计的一种加强路基的土工方法。
该方法利用熔化冰层的方式加强路基,从而提高其荷载承载能力。
2. 钢筋网加固法钢筋网加固法是一种机械加固方法,它利用钢筋网作为加强体,加固道路工程中易受到冻融交替和土壤变形等因素影响的部位,增加道路的承受能力。
3. 地下保温法地下保温法是一种保温隔热防冻的技术方法。
它通过在路基下面嵌埋一层保温材料,形成一层热隔绝层,从而确保多年冻土区域道路维持正常运行。
四、多年冻土区域道路工程设计方案针对多年冻土区域的道路工程设计,应该从以下几个方面入手。
1. 选址在多年冻土区域选址时,应考虑道路的通行性、地形和空气干燥度等因素。
避免选在不便通行或气温潮湿的地区。
2. 路基设计路基设计应该采用加强土工技术,如借助钢筋网加固工程等,以保证其承受能力。
3. 道路表面设计在多年冻土区域,道路表面设计应该考虑到路面防滑和水流排放等问题。
论多年冻土区的路基结构设计原则及其应用
论多年冻土区的路基结构设计原则及其应用摘要:作为一种冰胶结性土体,多年冻土具有极其特殊的性质,是一个多相、结构复杂、难以把握的土质体系,但由于其广泛分布于我国西北、东北等区域的大面积范围内,对该地段的路基设计又是不可避免的。
本文分析了多年冻土对路基工程质量的影响及其原因,并针对这些问题,提出了多年冻土区路基结构设计的原则与方法,以期针对不同类型的冻土对路基的不同影响而采取相应对策,有效提高路基质量。
关键词:多年冻土区,路基设计,病害Abstract: as a kind of cemented soil mass of ice, permafrost have very special properties, is a heterogeneous, complicated structure, and the soil is hard to control system, but because of its widely distributed in northwest China, northeast China and other regions within the scope of the large area, the section of roadbed design is inevitable. This paper analyzes the permafrost to the influence on the quality of the subgrade engineering and its reason, and in the light of these problems, and put forward the embankment structure design of the warm permafrost regions principle and method to the frozen soil of different types of different effects of the roadbed and adopt corresponding countermeasures, effectively improve the quality of roadbed.Keywords: warm permafrost regions, roadbed design, diseases1 多年冻土区的分布特征及类型工程上将温度≤0℃的,含有冰的各种土壤与岩土称为冻土,作为一种冰胶结性土体,冻土既有一般土壤的共性,又具有极其特殊的性质,是一个多相、结构复杂、难以把握的土质体系。
我国多年冻土地区路基设计措施
我国多年冻土地区路基设计措施一多年冻土地区路基主要病害特征通过对多年冻土地区的公路路基病害进行实地调查、勘测、资料收集。
研究发现,多年冻土地区的公路路基病害出现最大的沉降变形,这是由于多年冻土的融化使路基产生不均匀下沉引起的。
另外,主要的路基病害还有横向倾斜变形、纵向裂缝与路基开裂、纵向凹陷与波浪沉陷等,在高含冰量冻土路段尤为严重。
多年冻土地区路基路基变形的产生原因与当地地质构造及地温高低、含冰条件等方面是息息相关的。
通过对多年冻土地区公路路基病害进行深入调查研究发现,多年冻土地区的路基病害与路基的高度设计存在很大的关系。
在上世纪八十年代,公路改造时,路基的平均高度比较低,还不到1米,路基病害主要以不均匀变形为主。
然而,在九十年代进行重新治理时,将路基的平均高度提高到两米以上,使得沉降变形病害大大减少。
但是由此引发了表现为纵向裂缝形式的高路基病害。
在近年进行现场调查时发现公路的路基病害形式主要以高路基病害为主,主要表现为纵向裂缝与路肩开裂等特征。
二多年冻土地区公路路基设计原则由于多年冻土地区地质构造、气候环境较差,给公路的路基设计带来很大的难度。
在对多年冻土地区的公路路基進行合理设计时,首先要明确多年冻土区公路路基的设计原则,只有在此基础上,才能提出合理的多年冻土区的公路路基设计方法。
对于多年冻土地区路基设计的原则.可主要概括为保护冻土和允许融化两种,在确定设计原则时,要根据路基下多年冻土的水热条件、生存状态和地质特征进行设计。
多年冻土地区路基设计具体可分为以下几种:(1)保护冻土的原则,就是控制多年冻土上限不下降或略有上升(2)控制冻土融化速率的原则,就是保持多年冻土融化引起的路基沉陷不影响路面使用寿命和公路的服务质量:(3)预融的原则,即让多年冻土预先融化,一直达到某一允许深度,然后根据一般路基设计原则进行设计;(4)分季节处理冻土区的原则。
在公路沿线,其多年冻土区的分布地温较高,其中地温高于-1.5℃的面积超过总公路长度的一半,并且有很多地区的路基地温温度甚至超过-1℃,对于这些地区,由于持续的高温使得冻土正在逐渐融化,冻土特征较差。
多年冻土地基的设计
多年冻土地基的设计4.1一般规定4. 1. 1在不连续多年冻土分布地区设计建筑物时,不宜将多年冻土用作地基。
4. 1.2将多年冻土用作建筑地基时,可采用下列三种状态之一进行设计:1多年冻土以冻结状态用作地基。
在建筑物施工和使用期间,地基土始终保持冻结状态;2多年冻土以逐渐融化状态用作地基。
在建筑物施工和使用期间,地基土处于逐渐融化状态;3多年冻土以预先融化状态用作地基。
在建筑物施工之前,使地基融化至计算深度或全部融化。
4.1.3对一栋整体建筑物必须采用同一种设计状态:对同一建筑场地应遵循一个统一的设计状态。
4.1.4对建筑场地应设置排水设施,建筑物的散水坡宜作成装配式,对按冻结状态设计的地基,冬季应及时清除积雪;供热与给排水管道应采取绝热措施。
4.2保持冻结状态的设计4.2.1保持冻结状态的设计宜用于下列之一的情况:1多年冻土的年平均地温低于一L OC的场地;2持力层范围内的地基土处于坚硬冻结状态;3最大融化深度范围内,存在融沉、强融沉、融陷性土及其夹层的地基;4非采暖建筑或采暖温度偏低,占地面积不大的建筑物地基;4.2.2保持地基土冻结状态的设计,可采取下列的基础形式和措施:1架空通风基础;2填土通风管基础;3用粗颗粒土垫高的地基;4桩基础、热桩基础:5保温隔热地板;6基础底面延伸至计算的最大融化深度之下;7人工制冷降低土温的措施。
4.2.3保持地基土冻结状态的设计,宜采用桩基础:对现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7规定的安全等级为一级的建筑物可采用热桩基础。
在季节融化层范围内应采取保持桩身材料的耐久性措施。
4.2.4建筑物在施工和使用期间,应对周围环境采取防止破坏温度的自然平衡状态的保护措施。
4.3逐渐融化状态的设计4. 3.1逐渐融化状态的设计宜用于下列之一的情况:1多年冻土的年平均地温为一O. 5~1.0°C的场地;2持力层范围内的地基土处于塑性冻结状态:3在最大融化深度范围内,地基为不融沉和弱融沉性土;4室温较高、占地面积较大的建筑,或热载体管道及给排水系统对冻层产生热影响的地基。
工程地质知识:多年冻土地基的计算规定.doc
工程地质知识:多年冻土地基的计算规定
1.保持地基土处于冻结状态时,对坚硬冻土应进行承载力计算。
对塑性冻土除应进行承载力计算外,尚应对层数超过7层(或其荷重相当7层)的砌体承重结构和框架结构进行变形验算。
2.多年冻土以逐渐融化状态和预先融化状态用作地基时,应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7的有关规定。
房屋下有融化盘时,应进行最大融化深度的计算。
建筑物使用期间地基土逐渐融化时,尚应按规定进行融化下沉和压缩沉降量计算。
3.上述任何情况都应进行热工计算,并应按规定对持力层内地温特征值进行计算,当按保持冻结状态设计时,尚应根据附录E进行架空通风计算。
当按逐渐融化状态和预先融化状态设计时,尚应根据附录B的规定进行建筑物地基土的融化深度计算。
多年冻土地区路基设计原则及其应甩
王珥 珩 王 茹
( 中国公路 工程 咨询集 团有 限公 司 北京 1 0 0 0 9 7 )
摘 要: 在 多年 冻土地 区进行公路工程 施工 已成为人们 关注的工作重点 , 也是现代化公路 工程 中不可缺 少的一部 分。随着社会 发 展, 多年冻土地 区的公路 工程 由于涉及到 气候、 地质 以及 断面等 多个方面的要求 , 需要我们从各个不 同的 角度去总结和思考 , 从 而满足 社会发展的 需要。现就 多年冻土地 区道路 工程 的设计进行 了分析 , 着重强调和探讨 了其路 基的设计要 求。 关键词 : 多年 冻 土 ; 道路 工 程 ; 路基 ; 设 计 近年来 , 随着 我 国道路 工程事业 的不 断发展 , 各 种 国道 以及 地 方网化工程也不断 的涌 现。在这些工程项 目中 , 常常会 遇到多 年 冻土这样 的地址地貌 以及工程 问题 , 这 就需要我们在 工作 中给 予高度重视与关 注 , 充分的认识这种 地质构造 以及施 工 中所产生 的影响 , 积极的归纳相关的工作经验 , 从而提 出一套系统 、 科学 的
冻结状 态土壤 。就 目前我们 在工作中常见 的多年冻土主要是土壤 上移 引起 冻胀 , 春季融 化时导致路 基强度急剧下 降 , 路基 垫层也 表层是 出现夏季融化和冬季反 复冻结的现象 , 这种土壤结构 也被 变得 十分软弱 , 此时 常会 表现为路 面 冒浆 、 鼓包 、 坑槽 , 并形 成车 称 之为季节性冻土层 。在夏季 的工程设计 中, 我们通过 提前设计 辙 , 大大 降低 了公路运输的能力 和质量 。 好 相关 的工作要点 , 从而保障了工程 的施 工要求 。由于多年冻土 3 多 年 冻 土 区路 基 结 构 的 设 计 结构是 一种冰胶结性 的土壤 , 是一种极 为特殊 的土体结构 。因此 3 . 1 设计原则。 在 工作常 常都存在着 分布广 泛 , 对 于我 国的西北 、 东北 等区域都 多年冻土区路 基结构的设计原则是 : 首先应对工程地 质环境 有着大 面积范围 内的降低和控制 , 从而使得该 地段设计工作 中存 在着一定 的难题 , 且 这些难题是不可避免的 。 1 . 1 多年冻土的分布 。 在 目前 的公 路工程 中,我们通 常都 是将温度小 于 0度以下 , 进行全面 、 详 实的调查 , 并 以勘察结果为依据 , 准确评估冻 土可能 发生融化后的变形值等参数 , 并 针对这些参数进行冻土融化 的控 制。设计 中须结合冻土类型 、 环 境气候以及年平均地温采 用不 同 的方法对 冻土融化进行 防治 , 常采用 的措施包括 : 对路 基高度 的 对路基 进行保温 隔热和设置保 温护道等 。 且在土 壤层 中含有一定 的冰或者冰状 的结构土质 , 这种土体结构 合理 提高 、 常常都被我们 称之为胶结性土层 , 也称之 为多年冻土 。就 目前 的 3 . 2 地质勘查 的内容与重点 。 工程项 目中常见 的冻土主要是一些具备着 土壤共性 , 且存在着一 应对 路段地形地 貌 、 岩土类型 、 地质构 造 、 海拔 高度 、 含水量 定特殊 性质 的土壤结 构 , 这 种土壤有 着多相 、 结构 复杂且难 以把 等直接影 响冻 土分 布的因素进行 勘查 , 详 细记录其分布规律及 自 握 的优势 和不足 , 同时在 工作 中对于工作体 系和工作流程都需要 然 、 人为活动对环境 的影响 , 调查排水条件 、 地下水位置及其 与地 我们加 以完善 和总结。在我国多年冻 土分 布较为广泛 , 主要 由西 表水 的关 系 , 并准确记 录现有排水设施 的位置与工作状态 。勘查 部高 山地 区 、 东北 地区和华 北地 区等 等 , 占据 了我 国总体 国土面 中应对不 同类 型冻 土区的地质类 型分段进行详勘 ,说 明其类 型 、 积 的五分之一以上。 分 布范 围、 厚度 、 冻 土构 造 、 季节融冻层 深度和地下 冰埋 藏条 件 、 1 . 2 多年冻土类型 。 厚度 、 分布 、 冻 胀融沉 的可 能性 等 , 并 进行 必要 的物理 、 化学 、 构 多年冻土结构在设计 与施 工 中, 我们需要从不 同的角度 去进 造 、 力学 性质指标 的测试 及现场试 验和原位测试 , 提供进行 道路 行分析和总结 , 使得其在工作 中能够形 成细分化 的控制 流程 。多 稳定性设计计算的技术指标 。 年冻土在 目前工作 中按照土质 、 含 水量以及沉 降量将其 分为不融 3 . 3 针对不 同类型冻土的具 体设计方法 。 沉少冰土 、 弱融沉少冰土和强融 l 生饱冰土等。其 中, 在工程建设 中 1 ) 少冰 、 多冰冻土路基 。少冰 、 多冰冻土的融沉等级低 , 融沉 不同的冻土结构对 于工程 的影 响也不尽相 同 , 因此在施 工中我们 变形小 , 对 工程 的危 害相对有 限 , 根据现 行公路路 基设计规 范 的 需要根据其相关 的特点进行分 析与总结 , 从而提 出有效 的质量控 规定 , 原则上按一般路基进行设计 。此类路基在设 计时主要考虑 制手段和方法 , 以供 同行工作参考 。 压缩沉 降对路基 的影响 , 对压缩沉 降量较大 的路 段 , 应采取 清除 2 冻 土对 于路 基 设 计 的 影 响 表层腐殖土换填碎石土的方法处理 。2 ) 富冰、 饱冰冻 土路基。富 多年冻土在道路工程项 目中有 着极 为严重 的危 害与影响 , 其 冰 、 饱冰 路基 的设计过 程中应计 算地基 的融化沉 降量 和压缩沉降 主要可 以分为路基沉 陷、 路基 的冻胀等 等。其 中由于冻 土本 身存 量 , 但 由于冻土地质 的不 均质性 和变形 的不确定 性 , 因此计 算结 在着冻胀 与沉 降现象 , 因此极 容易造成其他 的隐患 出现。 果必须严格依据勘查结果 , 对不同状态下 的冻土层采取 局部清除 2 . 1 路基沉 陷。 换填与保温设计等办法相结合的形式进行综合治理。 公路投入 使用后 ,随着时 间的延 长和车载负荷 的持续 作用 , 4 结 论
多年冻土地区铁路路基设计(条文说明)
多年冻土地区铁路路基设计(条文说明)(铁路特殊路基设计规范修编草稿)7.1.2多年冻土年平均地温是多年冻土稳定性评价的一个重要指标。
青藏线根据在青藏高原多年冻土地区的科研成果,将多年冻土按年平均地温分为四个区。
7.1.3不良冻土现象是指厚层地下冰(包括厚度大于0.5m的含土冰层和厚度大于0.3m的纯冰层)、冻土沼泽、冻胀丘、冰锥、热融湖(塘)、融冻泥流等地段。
这些地段一般都需要采取特殊的处理措施,因施工困难,造价昂贵,养护也不方便,应绕避。
如必须通过时,也应选择在不良程度轻、长度短的位置通过。
当处于大型的冻胀丘、冰锥或热融湖(塘)地段时,尤其是在跨越较宽沟谷沼泽地段时,由于防治工程量大,且不易根除病害,宜设桥通过。
青藏铁路工程实践经验证明:高含冰量冻土与融区交界的地段,无论采取何种保护多年冻土的措施,路基均易开裂,且冻土融沉量大,影响路基的稳定性,不宜以路基通过。
7.1.4 根据青藏铁路工程实践及试验研究,考虑到将来全球气候变暖,采取了“主动降温、冷却地基、保护冻土”的设计原则。
改变以往采用被动保温单一的工程措施,进而采用积极主动降温的综合处理措施。
保护冻土是以冻土地基热稳定为目的,考虑到年平均地温、含冰量、冻土上限、不良冻土现象、水文地质条件、路基高度以及未来50年气温升高1℃的情况下,制定工程措施如下:1)进行路基填筑高度控制;2)小于路基合理填筑高度的低路堤,采用隔热保温材料路基;3)设置保温护道,低温区采用土质护道,高温区采用片石护道;4)IV区的高含冰量冻土、其它温区的含土冰层采用片石气冷路堤。
5)I区上限附近有较厚含土冰层或厚层地下冰地段,采用以桥代路措施。
青藏铁路工程实践表明:上述单一的路基工程措施可以起到保护多年冻土的目的,但为了进一步提高抵御升温能力,根据路基工程的设置条件划分,制定出如下工程措施:不同综合条件等级下的高含冰量冻土地段处理措施7.1.5在多年冻土地区,采用路堤通过时,不但不会破坏地基冻层,而且路堤土体也能起保温作用,有利于保护地基多年冻土的冻结状态。
连续多年冻土上人工地基的设计与施工
迅速减小 。冻土融化后 , 强度减至最小 , 并产生大量下沉 与压
0. 。。 . oc● 00● 0 0● 。。 .o
0● 0o ● 00● 0o ● o0● oo ●0 0● 00● 0 O● o0● 0 o● 0o ● o口● 0o ● 00● o 0● o0● 00 ● 00● 00 ● 00● 00 ● o0● 0 0● 00● o口 ● oo● 0 o● 00● 00 ● 00● 0 0● 00● 口0 . 。。● o 0● 0。. 。0 ● 0o● 0…
【 关键词 】 连续 多年 冻土 ; 工地基 ; 计 ; 人 设 施工 【 中图分类号 】 T 4 5 2 U 7 . 【 文献标识码 】 B 【 文章 编号 】 10 6 6 2 1 ) 5 0 9—0 0 1— 84(0 1 0 —0 7 3
在连续 多年冻 土地 区, 基 多年 冻土 的利用 原 则主要 地
筑物破坏 的另一重要原 因。多年 冻土 区 , 地基 、 基础 工程 中
出现 的许 多 严 重 工 程 问 题 , 多 是 由 于 地 基 多 年 冻 土 的 衰 大 退 和融化引起的。
部分 。冰决定着 冻土的结构 、 造特点和物理 、 构 力学 特性 。 土 中水 分冻结成冰时 , 将矿 物颗粒 胶粘 连结在 一起 , 从
2 我 国 多年 冻 土 的 工 程 地 质 特 点 冻土是 一种含冰的“ 石” 岩 。冰 是 冻 土 必 不 可 少 的组 成
在 多年冻土区 , 土工 程 的地 基 、 础 , 年都 要 经受 冻 基 每
多年冻土地区建筑物的抗冻融设计
E I B智能面板
期造价较高 ,有些业 主一 时并 不能 接受 ;但是 ,随 着时代 的发展 ,人们 对智能 、绿 色、环保 的照明系统 定会 越来越 重视及认可 ,相信 在煤矿 中的应用定会有个非常好 的前景 。
图3 红 柳 林 煤 矿 文 体 中 心 篮球 场 智能 照 明平 面 图
废 机油 拌 石 子 替 换 了桩 体 周 围 的 冻 胀 性 土 ,从 而 达 到 减 小
刷 2道 沥青及 1 道 废机油 ;并在 台阶基础下换 填非冻胀 性
材料 。
8 ) 基 础 混 凝 土 采 用 负 温 早 强 混 凝 土 。施 工 时 做 好 保
温 ,防止混凝土被冻 坏。纵 向钢 筋采用环 氧树脂 涂层带 肋 钢筋 ,减小地下水 、地 基土腐蚀 性 的影 响。最终设 计方 案
6 )在 日常使 用中注意维护 ,不要造成房心积 水。场地
做 好 排 水设 施 ,通过 排 水 沟 、截 水 沟 ,疏 通 现 场 排 水 系 统 ,
坏。经过一年 的使 用和观察 ,建 筑物没 有因冻融 影响 产生
病害 ,验证所采用 的技术措 施可靠 有效 ,可 以为多年 冻土 地区的建构筑物设计提供借鉴。
参 考 文 献
[ 1 ] G B 5 0 0 3 4—2 0 0 4,建筑照明设计标准 [ s ] . [ 2 ] 周 芳 ,刘美根.智能照 明控制系统在 电气照明节能设计 中 的应用 [ J ] .低压 电器 ,2 0 0 7 ,( 1 6 ) .
[ 3 ] G B / T 5 0 6 6 8— 2 0 1 1 ,节能建筑评价标准 [ s ] .
( 1 2 ) .
墙
多年冻土地区隧道设计
多年冻土地区拥有天气严寒,日温差大,岩石风化严重,岩石裂隙水发育等特点,所以极易发生冻胀、热融沉陷、融冻滑坍等不良地质现象,给地道工程和运营带来很大危害。
所以在地道设计时除应注意多年冻土的特点外,尚需加强排水设计等工程措施,以保证工程牢固与运营安全。
(一)多年冻土地区地道设计的基根源则1、地道地址应选择在地质条件较好的地段,尽量防范多年冻土地区的不良地质地段,若不能够绕避时,应依照工程地质、水文地质条件选定地道地址:(1)一般选择地下水位低、围岩比较干燥、冻融时围岩的工程性质变化小的地段(2)围岩为粗颗粒基层地段(3)避开地下水发育、有地表水流、池塘、湖泊或低洼易积水的地段2、合理选择地道埋置xx(1)尽量将地道设于不受季节性影响的多年冻土层或非冻土层之中(2)将地道置于融化后不致产生不均匀沉陷的土层中。
3、设置于多年冻土的地道,可按降低一级围岩种类采用衬砌断面,以抵制冻胀和融沉所产生的不均匀变形,或将衬砌断面加强以增加其刚度,保证结构的牢固。
4、做好洞内、外的防排水措施。
水是冻胀的祸根,又是融沉的热源,所以必定重视地道内、外的防排水。
对有冰锥、冰丘分布的地道设计更应加强对地表和地下水的防治措施。
(二)洞口地址的选择在多年冻土地区设置地道时,选择洞口地址应慎重,除应依照一般地区的规定外,并应依照多年冻土地区的特点周密检查,慎重选择设计方案。
对洞口地址的选择原则:多年冻土地区地道进洞的高度应较非多年冻土地区为低。
洞口地址尽量避开冰锥、冰丘、厚层地下水、多年冻土区沼泽等不良地质地段,并应防范使地道纵向穿越厚层地下冰。
(三)洞口工程1、多年冻土地区地道洞口工程,为了控制冻胀、融沉而以致结构变形、破坏,一般情况下宜采用翼墙式洞门。
2、当洞门地基为冻胀性或融沉性地层时,应将洞门基础底面置于冻结线以下0.25m,如基础过深应进行换填办理。
3、应依照冻土结构情况及其物理力学性质确定边仰坡坡率。
宜少刷山坡坡面,尽量减少对原地面的扰动和植被的破坏。
浅谈多年冻土区路基结构设计
浅谈多年冻土区路基结构设计摘要:本文通过考察青海省青藏高原地区多年冻土的实际情况,根据共和至玉树公路的工程实例对该项目多年冻土路基结构方案设计进行认真研究,针对不同冻土类型及路基状况而采用相应的路基结构型式,以确保路基质量稳定、结构可靠,并为以后类似状况冻土路基设计提供重要参考依据。
关键词:多年冻土;公路路基;设计原则;结构方案一、概述多年冻土在世界上分布很广,约占地球陆地面积的25%。
我国的多年冻土多分布在北纬48°以北的黑龙江省北部地区以及西部海拔4300m~4500m以上的高原区,总面积约为215×104 平方公里。
共和至玉树公路是青海省规划的“三纵、四横、十连线”高速公路网中的南北二纵线的重要组成部分,全长637公里。
其中玛多至清水河段属青藏高原多年冻土区,处于青藏高原多年冻土带边缘。
根据2011年的勘察资料,玛多至清水河多年冻土共109公里,其中少冰、多冰多年冻土段约67公里,富冰、饱冰多年冻土段约37公里,含土冰层多年冻土段约5公里。
二、冻土地区路基设计原则多年冻上地段路基应采用“宁填勿挖,保护冻土,控制融化速率及综合治理”的原则,尽量以填方路基为主,采用保护冻土、主动降温和允许冻土融化的设计原则。
根据科研成果以及本项目的勘察资料,公路沿线冻土年平均地温基本在-2.5℃以上,属于高温冻土,具有地温高、退化速率较快的特点,是典型的高温不稳定型与极不稳定型多年冻土。
控制融化原则主要是使在路面设计使用年限内,路基下伏多年冻土的人为上限下降导致冻土路基产生的融沉变形在设计容许变形范围以内的原则。
采取的调控措施可分为被动保护与主动冷却路基两种。
三、共玉公路多年冻土路基结构方案类型简介(一)片块石路基片块石路基结构是利用空气的流动来改变路基传热方式的一种通风路基,空气可在片块石层内流动,冬季以通风作用为主的强迫对流效应和较弱的片块石层侧向空气自由对流的复合过程是片块石冷却路基的作用原理。
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多年冻土地基的设计
4.1 一般规定
4.1.1 在不连续多年冻土分布地区设计建筑物时,不宜将多年冻土用作地基。
4.1.2 将多年冻土用作建筑地基时,可采用下列三种状态之一进行设计:
1多年冻土以冻结状态用作地基。
在建筑物施工和使用期间,地基土始终保持冻结状态;
2多年冻土以逐渐融化状态用作地基。
在建筑物施工和使用期间,地基土处于逐渐融化状态;
3多年冻土以预先融化状态用作地基。
在建筑物施工之前,使地基融化至计算深度或全部融化。
4.1.3 对一栋整体建筑物必须采用同一种设计状态;对同一建筑场地应遵循一个统一的设计状态。
4.1.4 对建筑场地应设置排水设施,建筑物的散水坡宜作成装配式,对按冻结状态设计的地基,冬季应及时清除积雪;供热与给排水管道应采取绝热措施。
4.2 保持冻结状态的设计
4.2.1 保持冻结状态的设计宜用于下列之一的情况:
1多年冻土的年平均地温低于-1.0℃的场地;
2持力层范围内的地基土处于坚硬冻结状态;
3最大融化深度范围内,存在融沉、强融沉、融陷性土及其夹层的地基;
4非采暖建筑或采暖温度偏低,占地面积不大的建筑物地基;
4.2.2 保持地基土冻结状态的设计,可采取下列的基础形式和措施:
1架空通风基础;
2填土通风管基础;
3用粗颗粒土垫高的地基;
4桩基础、热桩基础;
5保温隔热地板;
6基础底面延伸至计算的最大融化深度之下;
7人工制冷降低土温的措施。
4.2.3 保持地基土冻结状态的设计,宜采用桩基础;对现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7规定的安全等级为一级的建筑物可采用热桩基础。
在季节融化层范围内应采取保持桩身材料的耐久性措施。
4.2.4 建筑物在施工和使用期间,应对周围环境采取防止破坏温度的自然平衡状态的保护措施。
4.3 逐渐融化状态的设计
4.3.1 逐渐融化状态的设计宜用于下列之一的情况:
1多年冻土的年平均地温为-0.5~1.0℃的场地;
2持力层范围内的地基土处于塑性冻结状态;
3在最大融化深度范围内,地基为不融沉和弱融沉性土;
4室温较高、占地面积较大的建筑,或热载体管道及给排水系统对冻层产生热影响的地基。
4.3.2 按逐渐融化状态设计时,应采用下列措施之一来减少地基的变形:
4.3.2.1 在建筑物使用过程中,不得人为地加大地基土的融化深度;
4.3.2.2 应加大基础埋深,或选择低压缩性土为持力层;
4.3.2.3 应采用保温隔热地板,并架空热管道及给排水系统;
4.3.2.4 应设置地面排水系统。
4.3.3 当地基土逐渐融化后可能产生不均匀变形时,宜采用下列措施:
4.3.3.1 应加强结构的整体性与空间刚度。
建筑物的平面应力求简单;应适当增设沉降缝,沉降缝处应布置双墙;应设置钢筋混凝土圈梁;纵横墙连接处应设置拉筋;
4.3.3.2 应采用能适应不均匀沉降的柔性结构。
4.3.4 建筑物下地基土逐渐融化的最大深度,可按本规范附录B的规定计算。
4.4 预先融化状态的设计
4.4.1 预先融化状态的设计宜用于下列之一的情况:
1多年冻土的年平均地温不低于-0.5℃的场地;
2持力层范围内地基土处于塑性冻结状态;
3在最大融化深度范围内,存在变形量为不允许的融沉、强融沉和融陷土及其夹层的地基;
4室温较高、占地面积不大的建筑物地基。
4.4.2 当按预先融化状态设计,预融深度范围内地基的变形量超过建筑物的允许值时,可采取下列之一的措施:
1用粗颗粒土置换细颗粒土或预压加密;
2基础底面之下多年冻土的人为上限保持相同;
3加大基础埋深;
4必要时采取结构措施,适应变形要求。
4.4.3 按预先融化状态设计,当冻土层全部融化时,应按季节冻土地基设计。
4.5 含土冰层、盐渍化冻土与冻结泥炭化土地基的设计
4.5.1 含土冰层不宜用作地基。
4.5.2 对盐渍化冻土地基,当按保持冻结状态设计时,除应符合第4.2节有关规定外,尚应符合下列规定:
4.5.2.1 宜采用桩基础。
对钻孔插入桩回填泥浆与盐渍化冻土界面的冻结强度应进行验算;
4.5.2.2 单桩竖向承载力应按第7.3.5条的规定确定;
4.5.2.3 盐渍化冻土处于塑性冻结状态时,地基的变形计算参数,应按原位静载试验确定;
4.5.2.4 当钻孔插入桩采用石灰砂浆或水泥砂浆回填时,钻孔直径应大于桩径100mm。
4.5.3 当盐渍化冻土地基按逐渐融化和预先融化状态设计时,应按第4.3.4.4节有关规定进行,并应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7的有关规定。
4.5.4 当冻结泥炭化土地基按保持冻结状态设计时,除应符合第4.2节有关规定外,尚应符合下列规定:
4.5.4.1 泥碳化程度ξ不小于25%时,宜采用钻孔打入桩或插入式热桩;
4.5.4.2 当采用钻孔插入桩时,应验算泥浆与冻结泥炭化土界面的冻结强度;
4.5.4.3 钻孔插入桩采用石灰砂浆回填时,钻孔直径应大于桩径100mm;
4.5.4.4 桩尖下砂垫层的铺设厚度不应小于300mm;浅基础底部砂石垫层的铺设厚度应大于基底宽度的1/2,其承载力应按原地基土的种类取值;
4.5.4.5 地基承载力宜按原位静载试验确定;
4.5.4.6 冻结泥炭化土处于塑性冻结状态时,其地基变形计算参数,应按原位静载试验确定。