地基土冻胀影响

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由地基土冻胀引起某建筑物梁板开裂的成因分析及处理

方便施工且经济实用的处理措施。
０前
言
１工程概况
在我国的北方地区表层广泛分布着冻土层．为地地作基的冻土层在冻结过程中，于土体体积膨胀，由产生冻胀力可使基础及其上部结构上抬，产生变形。在过去一些年里，方严寒地区因地基土冻胀引起房屋出现裂缝现象屡见北
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不鲜。近几年来随着国家《冻土地区建筑地基基础设计规范》ＪＪＩ８８的颁布．们对基础建造在冻土层上的结（Ｇ１ —９）人
构设计及其施工越来越慎重．而大大减小地基土冻胀对从结构带来的不利影响，制了这类事故的发生。而对于跨年控度施工、地下室的建筑，管其基础底板已远低于地表冻带尽

基础与地下室—基础的埋置深度及影响因素(建筑构造)

影响基础埋深的素
H
影响基础埋深的因素
1、建筑物的功能和用途，有无地下室，地下设施，基础型式和构造。
基础埋深满足地下室的用途。
天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；桩基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的1/18。
影响基础埋深的因素
2、作用在地基上的荷载大小和性质。
影响基础埋深的因素
4、地基土冻胀与融陷的影响
冻结土与非冻结土的分界线称为冰冻线，冰冻线的深度为冻结深度。各地气候不同，低温持续时间不同，冰冻深度也不相同。
地基土冻结后对建筑物会产生不良影响，冻胀力将基础向上拱起，解冻后，基础又下沉，天长日久，会使建筑物产生变形甚至破坏。因此，一般要求基础埋置在冰冻线以下200mm。
基础的埋置深度
设计基础时应综合考虑，其中工程地质条件对基础设计方案起着决定性的作用。为了满足建筑物对地基承载力和地基变形的要求，应当选择压缩性小、承载力高的坚实土层作为基础的持力层，由此确定基础的埋置深度。在实际工程中，应根据岩土工程勘察成果报告的地质剖面图，分析各土层的深度、层厚、地基承载力大小与压缩性高低，结合上部结构情况进行技术与经济比较，确定最佳的基础埋深方案。
基础的埋置深度
基础的埋置深度
N
基础
室外标高
室内标高
由室外设计地面到基础底面的距离，称为基础的埋置深度。埋深≥5m为深基础，＜5m 为浅基础。
在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础宜浅埋，基础埋深愈小，基础造价愈低。
基础埋深
地基
基础若没有足够的土层包围，基底土层受到压力后，把基础四周的土挤出，基础将产生滑移而失稳，故同时规定基础埋深不应小于0.5m。

冻土地区桥梁桩基础特性及施工技术

冻土地区桥梁桩基础特性及施工技术冻土区桥梁桩基础施工，会给冻土引进一定的热量，这些热量在自然回冻过程中传到周围的多年冻土中，破坏冻土的稳定冻结状态。

尤其是混凝土灌注桩中的水化热会给稳定的冻土带来很大的热扰动，可能会导致冻土的冻结强度降低，致使桩的承载力严重下降，直接影响施工进度。

所以，研究大气温度、水文地质条件、入模温度、冻土本身的负温对桩自然回冻的影响及其计算模式，可以为施工计划的制定提供理论依据，有很重要的实用价值。

1、冻土地基的工程特性（1）冻胀性在自然界中，受大气温度变化的影响，土体中的水分产生相变，从而土体积膨胀或收缩，膨胀现象，称为土体的冻胀，收缩现象，称为冻土融化。

膨胀现象，是由于土体在冻结过程中，水分冻结成冰，体积膨胀而引起的。

土体的的冻胀性受土体埋深、土体含水量、土颗粒粒径、土体密度等因素影响。

冻土地基的冻胀性，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。

（2）冻胀力地基土冻结时，封闭体系中，冻土水分冻结体积扩张的内应力，开放体系中，孔隙水侵入推开土颗粒并冻结所产生的力，称为冻胀力。

冻胀力作用于基础表面，当工程结构物的重量和附加荷载不足以与之平衡时，结构物将在冻胀力的作用下产生冻胀变形，严重将引起结构物的破坏。

根据冻胀力作用于基础表面的部位和方向，可划分为切向冻胀力、水平冻胀力和法向冻胀力三种形式。

切向冻胀力，即平等作用于基础侧表面上的力，法向冻胀力指垂直作用于基础侧表面上的力，法向冻胀力指垂直作用于基础底面上的冻胀力。

切向冻胀力是作用于冻土区基础上的主要力系之一，如果设计时对此考虑不当，则会引起基础在切向冻胀力的作用下产生上拔变形，甚至破坏。

（3）融沉性冻土融化过程中，在自重压密作用下，不断产生下沉伴随着孔隙水的消散，即为冻土融沉性。

这个过程不仅是由于冻土中冰转变成水的相变时的体积减小，更重要的是在此过程中产生孔隙水的消散与排泄，土体的孔隙比减小，冻土的融沉性与冻土的粒度成分，含冰量密度及孔隙水的消散等因素密切相关。

地基土冻胀影响

小桥涵基础埋深还应考虑，冲刷深度和冰冻深度在满足地基稳定和变形要求的前提下，地基宜浅埋，当上层地基的承载力大于下层土时，宜利用上层做持力层。

除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m。

高层建筑筏形和箱形基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。

在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不一小于建筑物高度的1/18~1/20。

位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋置深度应满足抗滑要求。

基础宜埋置在地下水位以上，当必须埋置在地下水位以下时，应采取地基土在施工时不受扰动的措施。

当基础埋置在易风化的岩层上，施工时应在基坑开挖后立即铺筑垫层。

当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋置深度不宜大于原有建筑基础。

当埋置大于原有建筑基础时，两基础间应保持一定净距，其数值应根据原有建筑荷载大小、基础形式和土质情况确定。

当上述要求不能满足时，应采取分段施工，设临时加固支撑，打板桩，地下连续墙等施工措施，或加固原有建筑物基础[1]。

4相关计算编辑确定基础埋深应考虑地基的冻胀性。

地基的冻胀性类别应根据冻土层的平均冻胀率η的大小，按本规范附录G0.1查取。

季节性冻土地基的设计冻深zd应按下式计算：zd=z0·ψzs·ψzww·ψze式中 zd——设计冻深。

若当地有多年实测资料时，也可：zd=h’-△z，h’和△z分别为实测冻土层厚度和地表冻胀量；z0——标准冻深。

系采用在地表平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年实测最大冻深的平均值。

当无实测资料时，按本规范F采用；ψzs——土的类别对冻深的影响系数ψzw——土的冻胀性对冻深的影响系数ψze——环境对冻深的影响系数注：环境影响系数一项，当城市市区人口位20~50万时，按城市近郊取值；当城市市区人口大于50万小于或等于100万时，按城市市区取值；当城市市区人口超过100万时，按城市市区取值，5km以内的郊区应按城市近郊取值。

土体冻、融循环对基础的危害及预防整治措施

3) 。
(1)墙体对称型斜向开裂。房屋墙体由墙脚至窗台有
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圈2
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圈3
(2)墙体非对称型斜向裂缝。房屋墙体的斜向裂缝不对称，裂缝从墙角向一边逐渐升高。说明房屋某一部分受冻或不均匀下沉，向一边逐渐增大(见图 4) 0 <3)墙体水平裂缝及墙体倾斜。水平裂缝一般产生在门窗口上、下横断面，当楼盖与墙缺乏连接时往往主墙面向内或向外倾斜。裂缝宽度内大外小时，是由于基础浅，基底受
该俪职业学院字报 2008年第4期
J O UR NA L O F C HE NG DE VO C A T IO NA L C O L LE G E NO . 4 . 2006
土偷即
性 . . . . 口
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(北京铁路局承德建筑段河北承德 067000)
摘要:在广泛采用砖、石基础的地区，由于季节性土体的冻胀、融陷，势必对基础造成危害。扣果设计、使用、
1、土体的冻胀、陷特性融
均匀的，其结果必然造成基础开裂引起墙体裂缝甚至破坏。冻胀和融陷按季节反复发生形成冻、融循环，结果导致地基土体强度降低，压缩性增大，土体破坏。冻胀和融陷以土的冻胀性加以描述。土的冻胀性与土的类别、含水t 大小和
地下水位高低有密切关系。《建筑地基基础设计规范》 (GBJ7一89)将地基土分为不冻胀，弱冻胀、冻胀和强冻胀
有偏心的法向冻胀力P1 及基础侧面切向冻胀力T2 的作
用，产生向外弯曲力矩造成(见图 5) 。裂缝宽度外大内小

冻胀

冻胀冻胀率是岩土冻结前后体积之差与之差与冻结前体积之比。

以百分数表示。

一般以土试样冻结前后的高度差(Ah)与冻结前试样高度(h)之比表示。

础梁底下留空多少应该计算，计算方法见《地基基础设计规范》5.1.9第5条，空隙为平均冻胀率X（标准冻深X环境修正系数X土类型修正系数-基础梁底标高-室内外高差），如果室内不采暖，就不减去室内外高差冻胀率是岩土冻结前后体积之差与之差与冻结前体积之比。

以百分数表示。

一般以土试样冻结前后的高度差(Ah)与冻结前试样高度(h)之比表示。

冻胀有三要素：水、负温和冻胀土。

设计时避免其中任何一个就不会发生冻胀破坏。

建筑地基基础设计规范GB50007-2004——5地基计算（一）5.1 基础埋置深度5.1.1 基础的埋置深度，应按下列条件确定：1 建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的型式和构造；2 作用在地基上的荷载大小和性质；3 工程地质和水文地质条件；4 相邻建筑物的基础埋深；5 地基土冻胀和融陷的影响。

5.1.2 在满足地基稳定和变形要求的前提下，地基宜浅埋，当上层地基的承载力大于下层土时，宜利用上层做持力层。

除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m。

5.13 高层建筑筏形和箱形基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。

位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋置深度应满足抗滑要求。

5.1.4 基础宜埋置在地下水位以上，当必须埋置在地下水位以下时，应采取地基土在施工时不受扰动的措施。

当基础埋置在易风化的岩层上，施工时应在基坑开挖后立即铺筑垫层。

5.1.5 当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋置深度不宜大于原有建筑基础。

当埋置大于原有建筑基础时，两基础间应保持一定净距，其数值应根据原有建筑荷载大小、基础形式和土质情况确定。

冻土对建筑物的危害及预防措施

浅析冻土对建筑物的危害及预防措施【摘要】冻土处理不当，易使地上建筑物产生变形。

为防止冻土对建筑物的危害，应做好预防冻胀措施。

【关键词】冻土危害预防我国辽宁东北部，气候寒冷，冬季多半时间处在零下20多度，冻土深度均在1.2米左右。

由于季节性气温变化，冬季地基土冻结后产生冻胀变形，夏季融化后产生融化下沉变形，易造成建筑物冻害，严重的甚至不能使用。

因此寒冷地区土壤的冻胀直接关系到建筑物的使用年限和结构安全。

如何解决季节性冻土地基与浅基础的问题，是我们在建筑设计与施工中面临的重要课题。

一、土壤冻胀的原理土壤中的自由水结冰时，薄膜水冰点较低尚未冻结。

在温度继续下降时，接近自由水的薄膜水逐渐变成了冰，使原来的冰晶体增大，而薄膜水更薄，吸引力有了剩余，因而产生了压力差，吸引着下部水份来补充。

细粒土中土粒周围有薄膜水，使土粒和土粒间不直接接触，薄膜水互相贯通，成了水份转移的良好通路。

0℃的水向更低温度土层移动，破坏了毛细水胀力与悬浮水柱的重量平衡，为了达到平衡又吸引下层水，水份逐渐上升冻结成冰，使水体积增大。

因而水份转移使土壤产生冻胀。

二.土壤冻胀的因素土壤冻胀与很多因素有关，主要因素是低温延续时间、土壤种类、土壤的秋季天然含水量及地下水位等情况。

1.冬季低温连续时间的长短对土壤的冻结深度有直接影响。

在土壤冻胀性相同的情况下，低温连续时间愈长则冻结深度就愈深，冻结深度愈深冻胀量亦愈大。

2.土壤种类是土壤冻胀的重要因素。

土壤愈细（如粘类土〉颗粒间接触面积愈大，给水份转移创造了有利条件，故呈现出的冻胀量亦较大。

3.基土的冻胀还取决于冬季冻结前的土壤天然含水量超过塑限的程度。

因为天然含水量超过塑限愈多，转移水份也愈多，因此基土冻胀就较大。

4.地下水位距基土的距离是基土冻胀时水份转移的补给条件。

冻结时地下水位距冻结基土之间的距离称为毛细管高度。

毛细管补充高度是判断土壤冻胀性的一个主要指标。

三、土壤冻胀对建筑物的危害1、冻胀力的危害作用于基础底面的冻胀力一般都大于土壤地耐力，有时竟达40-50吨/米2。

浅析冻土对建筑物的危害及预防措施

浅析冻土对建筑物的危害及预防措施冻土处理不当，易使地上建筑物产生变形。

为防止冻土对建筑物的危害，应做好预防冻胀措施。

标签：冻土危害预防我国辽宁东北部，气候寒冷，冬季多半时间处在零下20多度，冻土深度均在1.2米左右。

由于季节性气温变化，冬季地基土冻结后产生冻胀变形，夏季融化后产生融化下沉变形，易造成建筑物冻害，严重的甚至不能使用。

因此寒冷地区土壤的冻胀直接关系到建筑物的使用年限和结构安全。

如何解决季节性冻土地基与浅基础的问题，是我们在建筑设计与施工中面临的重要课题。

一、土壤冻胀的原理土壤中的自由水结冰时，薄膜水冰点较低尚未冻结。

细粒土中土粒周围有薄膜水，使土粒和土粒间不直接接触，薄膜水互相贯通，成了水份转移的良好通路。

0℃的水向更低温度土层移动，破坏了毛细水胀力与悬浮水柱的重量平衡，为了达到平衡又吸引下层水，水份逐渐上升冻结成冰，使水体积增大。

因而水份转移使土壤产生冻胀。

二.土壤冻胀的因素土壤冻胀与很多因素有关，主要因素是低温延续时间、土壤种类、土壤的秋季天然含水量及地下水位等情况。

1.冬季低温连续时间的长短对土壤的冻结深度有直接影响。

在土壤冻胀性相同的情况下，低温连续时间愈长则冻结深度就愈深，冻结深度愈深冻胀量亦愈大。

2.土壤种类是土壤冻胀的重要因素。

土壤愈细（如粘类土〉颗粒间接触面积愈大，给水份转移创造了有利条件，故呈现出的冻胀量亦较大。

3.基土的冻胀还取决于冬季冻结前的土壤天然含水量超过塑限的程度。

因为天然含水量超过塑限愈多，转移水份也愈多，因此基土冻胀就较大。

4.地下水位距基土的距离是基土冻胀时水份转移的补给条件。

冻结时地下水位距冻结基土之间的距离称为毛细管高度。

毛细管补充高度是判断土壤冻胀性的一个主要指标。

三、土壤冻胀对建筑物的危害1、冻胀力的危害作用于基础底面的冻胀力一般都大于土壤地耐力，有时竟达40-50吨/米2。

季节性冻土对建筑物的影响及其防治措施

季节性冻土对建筑物的影响及其防治措施摘要：我国北方地区有较长的寒冷季节，冻土分布广泛，使得冻土成为冬季建筑物施工的重要影响因素之一。

本文分析了冻土产生冻胀力的原因及其对建筑物造成的危害，并探讨了针对冻土危害的防治措施。

关键词：季节性冻土、危害、防治措施1、前言冻土是指温度在0℃以下，含有冰的各种岩石和土壤。

按照冰冻的时间长短分为季节性冻土和多年冻土。

季节性冻土是受季节影响，呈周期性冻结融化的土，并且在地面以下有一定深度，其上部往往受季节的影响，冬季冻结，春夏融化。

尚小云大剧院地处河北省南部，冬季比较寒冷，且尚小云大剧院紧邻南宫湖，呈三面环湖状，南宫湖的侧向补给水量大，地表层滞水丰富，极易在寒冷季节形成冻土。

其地基基础的施工必须考虑防冻胀问题，并做出相应的防冻措施。

2、冻土的冻胀性在寒冷地区并不是所有土类都存在冻胀，而主要是细粒土，尤其是粘性土，冻胀性最为突出。

粘性土产生冻胀的原因，不仅是由于水分冻结时体积增大1/11，更重要的是在冻结过程中，它还能把周围没有冻结区的水分吸附到冻结区(即迁移集聚)，使冻结区水分源源不断地增加，冰晶体不断扩大，形成冰夹层，土体随之逐步膨胀，一直到水源补给断绝才会停止。

显然，在冻结过程中，水分自非冻结区向冻结区迁移的原因，是与粘性土中存在结合水及其迁移的特点有关。

但是，到目前为止，其中的奥秘人们还不是很清楚的。

粗粒土的冻胀性是微不足道的；细砂土即使含水量较高，也只表现轻微的冻胀现象。

粉砂中粘粒含量很少时，结合水的冻胀危害也是很小的。

当粉砂中粘粒含量较多时，有一定的结合水膜，其冻胀性与粘性土相似。

粘性土含水量接近塑限ω，才开始冻胀，即超过塑限的那部分含水量(主要是弱结合水)才能够构成冻胀性。

3、冻土对建筑物造成的危害土壤中的水分在冰冻过程中，体积会增大，产生冻胀力迫使土粒发生相对位移，这种现象称为土的冻胀。

冻胀土到了次年的春夏，冰层会融化，体积会变小，造成地基沉陷，这种现象称为融陷。

冻胀地基土防冻胀措施

冻胀地基土防冻胀措施冻胀是指土壤中水分的冻结膨胀和解冻收缩引起土壤体积的变化。

当土壤中的水分冻结时，水会由液态转变为固态，属于体积膨胀。

而当土壤解冻时，水则由固态转变为液态，导致土壤体积收缩。

这样的变化会对地基产生不利影响，如地面沉降、地基破坏等。

因此，为了防止冻胀对地基的危害，需要采取一系列的措施。

首先，应根据地基土壤的物理性质和环境条件进行合理的设计和施工。

不同地区的土壤性质和环境条件不同，因此需要针对性地进行地基设计。

工程师需要对土壤的含水量、孔隙率、颗粒结构等进行细致的分析，以确定合适的地基施工方案。

此外，地基设施的排水系统也需要精心设计，以便排除地下水，减少土壤含水量，降低冻胀的风险。

其次，应采用适当的改良技术来增强地基土壤的力学性质。

例如，可以使用物理改良方法，如夯实和加筋等。

夯实是指利用夯实设备对土壤进行振动压实，从而增加土壤的密实度和抗冻性。

加筋则是在地基土壤中加入钢筋、合成纤维等材料，以提高其抗冻性和抗胀裂性。

此外，还可以考虑使用化学改良方法，如添加胀缩剂、聚合物凝固土壤等，以改善地基土壤的性质。

第三，应采取保温措施以降低地基土壤的冻结温度，并阻止冻结膨胀的产生。

保温材料可以分为外部保温和内部保温两种。

外部保温主要是在地基上覆盖一层保温材料，如聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯发泡材料等，以减少热量的传导和外界温度的影响。

内部保温主要是通过在地基中添加保温材料，如膨胀剂、玻璃纤维等，来减少土壤的冻结温度。

最后，应进行定期的巡视和维护，并及时采取相应的修复措施。

冻胀地基土壤的稳定性是一个长期过程，需要进行定期的检查和维护。

遇到地基破坏或冻胀现象时，应及时采取修复措施，以防止进一步的损坏。

修复方法可以根据具体情况而定，如重新夯实地基、加固地基等。

综上所述，冻胀地基土防冻胀措施涉及地基设计、改良技术、保温措施和定期维护等方面。

通过合理的设计和施工，加强地基土壤的力学性质，采取保温措施以降低冻结温度，并定期进行巡视和维护，可以有效预防冻胀对地基的损害，保证工程的稳定性和安全性。

浅析建筑物基础的冻胀及防冻技术措施

浅析建筑物基础的冻胀及防冻技术措施我国幅源广大,土地辽阔,东北、西北等地广泛分布季节性冻土，青藏高原分布多年冻土。

我省黑龙江地处祖国东北部，在这块寒冷的地区，经常遇到土体冻胀，建筑物寿命受到严重的威胁及冻害影响。

1.冻土的概念及特性凡含有水的岩石及土体，均含有一定的水份，在地基基础设计规范GBJ7-89用（W）来表示天然的含水量。

冬季当温度降低到其冻结温度时，土中的孔隙水结成冰，伴随冰体的产生，固结了土体中微细的颗粒。

各种土体中冰的离析作用，将伴随着一系列非常复杂的物理及化学变化。

以及达到受力的改变。

水分增减，孔隙深液浓度的增大和土体不均匀变形，引起应力产生应变，这是符合材料力学的虎克定律。

这就是冻土产生的根本原因。

不同的土粒比重它的孔隙比是有区别的。

粘土的透水性能较差，吸水率较高，它的冻胀力也越大。

2.土冻胀过程哈市地区按规范（GBJ7-89）规定，季节性冻土标准冻深为2.0M。

冬季期间，潮湿的土体受冻后固结，产生向上的法向应力产生冻胀。

春融季节，冻土吸收外部的热量，出现融化，引起土体沉陷。

周而复始引起土体冻胀――沉陷。

尽管季节性冻土区或者长年冻土区地质条件不一，但这种过程同样存在。

他们的性质有相似的一面也有差别的一面。

对于象哈市地区这种冻土曲线特点应是自上而下单向冻结，冻结过程比较缓慢，往往需要四－六个月的时间，即十月末直至第二年的四月份左右，哈市也把此段视为冬季施工阶段。

最大冻结期间多在一至二月份。

当春暖花开冻土层处于上下双向融化（地热作用）融化速度较迅速，仅一、二个月的时间。

3.冻土地区建筑物的破坏特征3.1桩、柱下独立钢筋砼基础寒冷地区桩，柱下独立钢砼的基础，冻害相当普遍严重。

某地区的桩埋入土中长度为6M，每年冻拨约50MM左右，据多年统计，现已拨出1000MM左右。

国家标准（GB50204-92）规定：如平均气温低于50时，不得浇水养护，在冬季施工期中，环境气温较低，这种情况下使用薄膜养生液、防水纸或塑料薄膜等封闭材料来封闭混凝土中的多余拌合水，以实现混凝土的自然养护。

土的冻胀影响

土的冻胀影响
地面以下一定深度的地层温度，随大气温度而变化。

当地层温度降至摄氏零度以下时，土中部分孔隙水将冻结而形成冻土。

冻土可分为季节性冻土和多年冻土两类。

季节性冻土在冬季冻结而夏季融化，每年冻融交替一次。

多年冻土则不论冬夏，常年均处于冻结状态，且冻结连续三年以上。

我国季节性冻土分布很广。

东北、华北和西北地区的季节性冻土曾厚度在0.5m以上，的可达3m左右。

如果季节性冻土由细粒土组成，且土中水含量多而地下水为又较高，那么不但在冻结深度内的土中水被冻结形成冰晶体，而且未冻结区的自由水和部分结合水将持续行冻结区迁移、聚集，使冰晶体逐渐扩大，引起土体发生膨胀和隆起，形成冻胀现象。

到了夏季，地温升高，土体解冻，造成含水量增加，使土处于饱和及软化状态，强度降低，建筑物下陷。

这种现象称为融陷。

位于冻胀区内的基础，在土体冻结时，受到冻胀力的作用而上抬。

融陷和上抬往往是不均匀的，致使建筑物墙体产生方向相反、互相交叉的斜裂缝，或使轻型构筑物逐年上抬。

土的冻结不一定产生冻胀，即使冻胀，水准也有所不同。

对于结合水含量极少的粗粒土，不存有冻胀问题。

至于某些粉砂、粉土和粘性土的冻胀性，则与冻结以前的含水量相关。

例如，处于坚硬状态的粘性土，因为结合水的含量少，冻胀作用就很微弱。

此外，冻胀水准还与地下水位相关。

《建筑地基基础设计规范》根据冻胀对建筑物的危害水准，将地基土的冻胀性分为不冻胀、弱冻胀、冻胀和强冻胀四类。

冻土参数（规范）

1、冻土冻胀影响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1.0~1.5m ，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，可按开敞系统考虑，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：)(8.0)(209.1p p wd ωωωωρρη-≈-= 式中 η—冻胀率（%）ρd —土的干密度，取1.5g/cm 3ρw —水的密度，取1.0g/cm 3ω、ωp —分别为含水率和塑限含水率（%）。

结构对应的含水率C ），不稳定状态（年平均地温高于0.5~1.0°C ），基本稳定状态（年平均地温高于-1~-2°C ）和稳定状态（年平均地温低于-2°C 以下）。

2、冻土地基静载荷试验（1）冻土抗剪强度不仅取决于影响融化土抗剪强度的有关因素（如图土的组成、含水率、结构等）还与冻土温度及荷载作用时间有关，其中负温的影响是十分显著的。

根据青藏高原风火山地区资料，在其他条件相同的情况下，冻土温度-1.5°C 时的长期粘聚力C1=82kPa ，而-2.3°C 时，C1=134 kPa ，相应的冻土极限荷载Pu 为420 kPa 和690 kPa 。

可见，在整个试验期间，保持冻土地基天然状态温度的重要性，并应在量测沉降同时，测度冻土地基在1~1.5b 深度范围的温度（b 为基础宽度）。

（2）根据软土地区荷载试验资料，承压板宽度从50cm 变化到300cm ，所得到的比例极限相同，P0.02变化范围在100~140 kPa ，说明土内摩擦角较小时，承压面积对地基承载力影响不大，冻土与软土一样，一般内摩擦角较小或接近零度。

地基基础的损伤对建筑物的影响

地基基础的损伤对建筑物的影响1.地基基础沉降对建筑物的影响建筑物沉降过大，特别是不均匀沉降超过允许值，影响建筑物正常使用造成工程事故在地基与基础工程事故中占多数。

（1）墙体产生裂缝。

不均匀沉降使砖砌体承受弯曲而导致砌体因受拉应力过大而产生裂缝：八字裂缝；倒八字裂缝。

（2）柱体断裂或压碎。

不均匀沉降将使中心受压柱体产生纵向弯曲而导致拉裂，严重的可造成压碎失稳。

（3）建筑物产生倾斜。

长高比较小的建筑物，特别是高耸构筑物，不均匀沉降将引起建筑物倾斜、倒塌。

建筑物均匀沉降对上部结构影响不大，但沉降量过大，可能造成室内地坪低于室外地坪，引起雨水倒灌、管道断裂，以及污水不易排出等问题。

沉降量偏大，还往往伴随产生不均匀沉降。

不均匀沉降将导致建筑物上部结构产生裂缝，整体倾斜，严重的造成结构破坏。

建筑物倾斜导致荷载偏心将改变荷载分布，严重的可导致地基失稳破坏。

造成建筑物不均匀沉降的原因：地基土质不均匀；建筑物体型复杂；上部结构荷载不均匀；相邻建筑物的影响；相邻地下工程施工的影响等。

2.特殊土地基对建筑物的影响特殊土地基主要指湿陷性黄土地基、膨胀土地基、冻土地基、以及盐渍土地基等。

湿陷性黄土地基：在天然状态上具有较高强度和较低的压缩性，但受水浸湿后结构迅速破坏，强度降低，产生显著附加下沉。

在陷性黄土地基上建造建筑物前，如果没有采取措施消除地基的湿陷性，则地基受水浸湿后往往发生事故，影响其正常使用和安全，严重时甚至导致建筑物破坏。

冻土地基：土中水冻结时，其体积约增加原水体积的9％。

土体在冻结时，产生冻胀，在融化时，产生收缩。

土体冻结后，抗压强度提高，压缩性显著减小。

土体融化时具有较大的流变性。

冻土地基因环境条件改变，地基土体产生冻胀和融化，导致建筑物开裂、甚至破坏，影响其正常使用和安全。

盐渍土地基：盐渍土含盐量高，固相中有结晶盐，液相中有盐溶液。

盐渍土地基浸水后，因盐溶解而产生地基溶陷。

另外，盐渍土中盐溶液将导致建筑物材料腐蚀。

建筑物地基不稳的根本原因分析

建筑物地基不稳的根本原因分析主观原因1.不认真勘察，没有完整的勘察资料地质勘察报告是建筑物地基基础设计的基本依据。

不进行勘察而凭经验设计，或勘察工作做得不认真、不细致，勘察报告未能准确反映实际地质条件，甚至漏测局部夹层弱土，没有探出局部土坑、古井，或是提供的土质指标不确切，均会导致设计失误，从而造成地基基础事故。

2.设计方案不周地基基础设计方案的选择和确定非常重要，必须做到因地制宜，安全可靠，经济合理。

有些建筑物的地质条件差，变化复杂，更应合理选择设计方案，认真做好计算分析，否则就会引起建筑物结构开裂或倾斜，危及安全。

3.施工质量低劣地基基础一般均为隐蔽工程，施工中常见的问题有：施工管理不善，未按设计图纸及程序办事；未勘察就施工；偷工减料，砌体强度、混凝土强度达不到设计要求，有的甚至在混凝土内填放砖块；开挖后未验槽就浇捣基础，或开挖后发现有意外情况也不作认真处理就施工等。

客观原因1.地基土软弱软土地基的压缩性大，抗剪强度低，流变性强，对上部建筑体形及荷载等变化反应较敏感，如设计不周，软土地基上的建筑物较易出现下列裂缝：（1）建筑物的高差悬殊大，常在高低楼的接合处墙面上出现裂缝。

（2）体形复杂的建筑物，如L、T、Ш、П形等建筑物常在转角处开裂。

（3）基础相对密集处或在已有建筑物近旁的新建房屋，因附加应力大，变形重叠，常在基础的稀密交接处或在原有建筑物的墙体上出现裂缝。

（4）上部结构圈梁少，长高比过大等使整个房屋刚度较差。

（5）筷板基础的配筋计算有误或施工质量差，容易出现局部拱起开裂。

（6）仓库、料仓等堆料较多的建（构）筑物，其底板或地坪易出现局部弯沉事故。

2.地基浸水湿陷湿陷性黄土地基以及未夯实的填土地基等，在浸水后会产生附加沉降，引起墙体开裂。

3.地基软硬不均在山坡上、池塘边、河沟旁或局部有古井、土坑、炮弹坑等地段上建造的建筑物，因地基软硬不均、沉降差过大而常使上部墙体开裂。

4.膨胀土、冻胀土地基膨胀土吸水后膨胀，失水后收缩。

土的冻胀对桩基基础的影响分析

土的冻胀对桩基基础的影响分析作者：嵇学培来源：《西部论丛》2017年第01期摘要：红岗油田15MW光伏发电项目位于吉林省，该地区为季节性冻土区域，当区域内的桩基基础埋深较浅时，极易由于受到土的冻胀融沉作用而产生病害。

本文通过对土的冻胀机理及其主要影响因素进行分析，提出了桩基基础冻胀病害的防治措施，并在红岗油田15MW 光伏发电项目中进行应用，取得了良好成效。

关键词：冻土；基础工程；影响；治理引言冻土现象主要表现为土的冻胀、融沉和土中水分在负温作用下的水分迁移现象。

当外界负温的持续影响下，土中水分开始凝结成冰。

同时水分在凝结成冰的过程中会发生体积膨胀，而膨胀的过程中必然要对土颗粒产生挤压作用，导致土颗粒位移，最终土体整体表现为体积膨胀现象，这就是冻胀现象。

土的冻胀和融沉现象对冻土地区的桥涵基础工程具有不同程度的危害，因而对冻土地区的桥涵基础工程除按一般地区的要求进行设计施工外，还要考虑冻土的特殊要求。

1冻胀的机理分析当土层温度降低至0℃时，该土层中的水分开始发生相变，并凝结成冰层，并对土体内部的其他部位的水分产生基质吸力。

土体内部其他部分的水分在基质吸力的作用下向冰层处发生迁移，冻结锋面也会逐渐向下发展。

同时由于土体内部的水分发生相变凝结成冰后会发生体积膨胀，土体体积也会因此而產生膨胀。

2影响冻胀的因素从冻胀机理分析中可以看出，土的冻胀现象是在一定的条件下形成的，影响冻胀的因素主要有以下三方面：2.1土的因素冻土现象通常发生在细粒土中，特别是粉土、粉质粘土中，具有较显著的毛细现象，冻结时水分迁移积聚最为强烈，冻胀现象严重。

2.2水的因素土的冻胀现象是由于土体中的水分发生相变凝结成冰时发生体积膨胀，当膨胀的体积超过原有孔隙体积时，土颗粒在冰晶体的挤压作用下向外发生位移而表现出来的土体体积膨胀的现象。

在持续负温的作用下，土中含水率越高，发生水-冰相变的水分就会越多，土的冻胀现象也就会越强烈。

2.3温度的因素在外界环境的影响下，当土体温度降到负温以后，土中水分开始凝结成冰，土体发生冻胀现象。

冻胀土的分类

冻胀土的分类
冻胀土的分类主要依据冻胀率进行，具体如下：
1.Ⅰ类不冻胀：冻胀率Kd≤1%，对基础无任何危害。

2.Ⅰ类弱冻胀：冻胀率Kd≤1～
3.5%，不影响建筑物的安
全。

3.Ⅰ类冻胀：冻胀率Kd≤3.5～6 %，地面松散或隆起，
道路翻浆，浅埋基础的建筑物将产生裂缝。

4.Ⅰ类强冻胀：冻胀率Kd＞6%，道路翻浆严重，浅埋基
础的建筑物将可产生严重破坏，即使基础埋深超过冻深，也会因切向冻胀力而使建筑物破坏。

此外，季节性冻胀土按平均冻胀率分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀、特强冻胀五类。

以上信息仅供参考，建议查阅关于冻胀土的资料获取更准确的信息。

地基基础处理技术4冻土知识讲解

第四节冻土一、冻土的分类冻土是指温度等于或低于摄氏零度、且含有冰的各类土。

根据其冻结时间和冻结状态可将冻土分成多种类型。

(一)按冻结时间分1.季节性冻土季节性冻土是受季节性的影响，冬季冻结，夏季全部融化，呈周期性冻结、融化的土。

季节性冻土在我国的华北、西北和东北广大地区均有分布。

因其周期性的冻结、融化，对地基的稳定性影响较大。

季节性冻土根据其结构形式，又可分为：(1)整体结构：土在冻结时，土中水分有向温度低的地方移动的性能。

整体结构冻土是由于温度骤然降低，冻结较快，土中水分来不及移动即冻结，冰粒散布于土颗粒间，肉眼甚至看不见，与土粒成整体状态。

融化后土仍保持原骨架，建筑性能变化不大。

(2)层状结构：地表温度不很低，且有变化，土中水分冻结一次，融化一次，又冻结一次，则形成层状结构冻土。

这种土融化后骨架整个遭受破坏，对建筑性能影响较大。

(3)网状结构：由于地表不平，冻结时土中水分除向低温处移动外，还受地形影响，使水分向不同方向转移，而形成冰呈网状分布的冻土，这种土一般含水、含冰量较大，融化后呈软塑或流塑状态。

(4)扁豆体和楔形冰结构：由于季节性冻结和融化，土中水分向表层低温处移动，往往在冻层上限冻结成扁豆体状冰层，当冻土层向深度发展，扁豆体状冰层即夹于冻土层之中。

当岩层或土层具裂隙时，水即在裂隙中成冰楔体。

此类结构的冻土，承受荷载时易沿冰体滑动。

2.多年冻土多年冻土是指冻结状态持续多年(一般是二年或二年以上以上)不融的冻土。

多年冻土常存在地面以下一定深度，其上部接近地表部分，往往亦受季节性影响，冬冻夏融，此冬冻夏融的部分常称为季节融冻层。

因此，多年冻土地区常伴有季节性的冻结现象。

多年冻土根据其垂直构造、水平分布和冻结发展趋势，又可分为下列几种类型：(1)按垂直构造分：(a)衔接的多年冻土：冻土层中没有不冻结的活动层，冻层上限与受季节性气候影响的季节性冻结层下限相衔接。

(b)不衔接的多年冻土：冻层上限与季节性冻结层下限不衔接，中间有一层不冻结层。

建筑物基础冻害及防治措施探讨

建筑物基础冻害及防治措施探讨摘要：若建筑物地基为冻土，当外部环境(温度变化、荷载作用等)变化时，就会引起建筑物的冻害，即冻胀隆起或融化沉降，从而引起基础和上部结构开裂破坏，影响结构的使用寿命及正常使用。

本文对建筑物基础冻害和防治问题作一阐述，供大家参考。

关键词：地基冻害裂缝1前言在我国的北方广大地区，特别是东北，土层冻结较深，如果建筑物不进行必要的防寒保温工作，尤其是浅基础建筑和越冬跨年而又不能采暖的工程，是很容易遭受冻害的。

建筑物一旦遭受冻害后，轻者使基础或墙体变形、裂缝。

严重时建筑物的整体性将受到破坏，以致倾斜倒塌。

建筑物冻害的预防重于处理，应坚持预防为主、防治结合的原则。

冻害与土、水、温度三个要素紧密相连，是有一定规律性的。

2建筑物基础的冻害现象建筑物基础的冻害现象有：(1)裂缝。

窗口上下角出现斜裂缝，门窗口上下横断面出现的水平裂缝，房屋转角处及内外墙联结处则出现垂直裂缝。

(2)倾斜。

围墙一类的建筑，一般东西方向围墙在春季会向南倾斜。

(3)在无横墙的不采暖房屋中会发生平面整体挠曲。

(4)天棚抬起。

(5)门台阶、散水坡冻裂拉断。

(6)轻型构筑物在冻切力作用下逐年拔起。

3 冻害原理凡是含水的松散岩石和(或)土体，当其温度处于O℃或O℃以下时，其中水份转变成结晶状态(即使是一部分)且胶结了松散的固体颗粒，即为冻土。

冻土的成份是较为复杂的四相体系，其基本组成是固体矿物颗粒、粘塑性的冰包裹体、液相水(未冻水和强结合水)和气态包裹体(空气和水气)。

冻土根据在地层中天然状态存在的时间长短可以分为多年冻土、季节性冻土、短时冻土三类。

建筑物的基础埋在不同深度的土层中，将上部结构的荷载传至地基，一般情况下，基础仅仅受基底反力及基侧的土压力和摩擦力作用。

在冻土地区，土体冻结时基侧材料与土之间由冰所胶结，一旦使基础与冻结土体分离开会造成破坏性后果。

若建筑物地基是冻胀性的土，当出现冻胀时，由于受到建筑物基础上荷载的约束亦会产生冻胀力引起建筑物破坏。