地基土季节性冻胀分类综述
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表 ２ 季 节 冻 土 与 季 节 融 化 层 土 的 冻 胀 性分 类
口１ ≤
Ｉ 不胀 冻
１ ＇ ３ Ⅱ 弱 胀 ＜ ≤． ｊ ５ 冻
３５ ≤ Ⅲ ．＜ ６
粘性土
珊ｐ ＜埘≤∞ ９ 十５ ｐ＋
ห้องสมุดไป่ตู้
冻胀
６目 ２ ＜ ≤１
Ⅳ 强冻 胀
＞ ＋５ Ｐ １
不考虑
称
注① ： 为 限 水 ％； 在 土 冻 天 含 的 均 塑 含 量， 为 冻 层内 前 然 水量 平 值； ②本 类 包 盐 化 土 分 不 括 渍 冻
（） ３ 中国科学 院兰州 冰川冻 土研究所 童长江 等 ， 根据 地 基土的工程地质特征及冻结过 程中的成冰规律 ， 土中水分及 外界 水分 的补给条件 ， 冻胀率 将土 的冻胀性 分为 四类 ， 按 见
表 ４ 。
表 ４ 土 的冻 胀 性 分 类
＞１５ ．
Ｓ＜ ． 或∞ ２ ｒ Ｏ５ ￣ ≤１
≤１ ５ ．
不 胀 １ 冻 （≤ ％）
弱冻胀（ ＜ｔ３ 】 ｒ ％） ａ
粉粘粒（ ｎ０ ｍ ＜ ５ｍ 粒径） 含量 ＜１％ ０５ Ｓ≤ ． 或 ２ ．＜ ， ０８
的碎石土， 砂砾石， １＜ ２ ２ ≤ １
土：
⑤碎石类土当填 充 物大 于全 部 质量 的 ４ ％ 时 ， 冻 胀 ０ 其
性 按 填 充 物 土 的类 别 判 断 ； ⑥碎石土 、 砂砾 、 砂 、 粗 中砂 （ 径小 于 ０ ０ ５ｍｍ粒 径 粒 ．７ 含 量 不 大 于 １ ％ ） 细 砂 （ 径 小 于 ０ ０５ｍｍ颗 粒含 量 不 大 ５ 、 粒 ．７ 于 １％ ） 按 不 冻 胀 考 虑 。 ０ 均 （ ） 公路 桥涵 的基 于基础 设计 规 范） Ｔ ６ ２《 ） Ｇ Ｄ ３—２ ０ ， Ｊ ０ ７ 根据黑龙江省交通科研所 的多年 研究 ， 规定 的季节性冻土六 级分类 ， 见表 ３ 。 表 ３ 公路桥涵地基 土的季节性冻胀性 分类
纵观地基土季节性 冻胀研究 ， 分类 方法 归纳起来有按 土 的粒径与含量分类 和按土 的冻胀率分类两种 。 １ 按 土的粒径与含量分 类 （） １ 挪威将 ０ ２ ｍ粒径 不超过 ２ ％ ， １０Ｉｎ粒径 ．５ｍ ５ 或 ． ｌ ／ ｌ 不超过 ２ ％ 的土划为不冻胀 土。 ０ （） ２ 波兰将 ０ ０ ｌ ．２ｎｎ粒径含量小于 ５ 的土划为不冻胀 ｌ ％
（ ） 国多 以粒径 （ ． ５ｍｍ） 量 不超 过 １％ 、 ６我 ００ 含 ２ 黏粒 （ ． ｍ） ０ １ｍ 含量不超过 １ ％作为判定 粗颗粒土 的冻胀判定标 ５ 准。 ２ 按土的冻胀率分类
（） 建筑地 基基础 设计 规 范 Ｇ ５０７— ０２ 的地基 １《 Ｂ００ ２０ ｝ 土冻胀分类 ， 见表 ２ 。
２１ ００年 第 １ ０期 （ 总第 ２０期 ） ０
黑 龙江交 通科技
ＨＥＬＯＮＧＪＡＮＧ Ｉ Ｌ Ｉ ＪＡＯＴ ＯＮＧ Ｊ ＫＥ Ｊ
Ｎｏ １ ２ １ ． ０，０ ０
（ ｕ ｏ２０ Ｓｍ Ｎ ． ） ０
地 基 土 季 节 性 冻 胀 分 类 综 述
王 胜 王 开 生 张 自平 ’ ， ，
目１ ＞２
Ｖ 特强冻胀
收稿 日期 ：０ ０— ３— ５ ２ １ ０ ２
・
６・
第ｌ ０期
王
胜， 王开生 ， 自平 ： 张 地基 土季节性冻胀分类综述
续表 ３
总第 ２０期 ０
注： 为 塑 限 含 水 量 ， ； 为 冻 前 天 然 含 水 量 在 冻 ％ ∞ 层 内的平均值 ； ②盐渍化冻土不在表列 ； ③塑性指数大于 ２ ２时 ， 冻胀性 降低一级 ； ④粒径小于 ０ ０５Ｉ Ｎ 径含量大 于 ６ ％ 时 ， ．０ Ｉ 粒 Ｉ Ｉ ０ 为不冻 胀
土质
小 于 ０ ２ｍ 颗粒 占 ３ 一 ０ 的砂 砾 土 ． ｍ ％ ２％
冻胀分类
Ｆ１ Ｆ ２
小 于 ０２ｍｍ颗粒 占 ３ 一１％ 的砂土 ． ％ ５
乃
Ｆ ４
（） １ 小于 Ｏ２ｎ ． ｌ ｍ颗粒含量 大于 ２％的砂砾 土；２ 小于 ０２ｍ ０ （） ． ｍ颗粒含量大于 １％ 的砂土 ；３ 塑性指数大于 １ 的粘性土 ５ （） ２ （） １ 包括粉砂土在 内的所有粉性土 ；２ 小子 ０２ ｍ颗粒含量大于 １％的粉砂 ；３ 塑性指数大于 １ （） ． ｍ ５ （） ２的粘性土 续表 ２
（． １ 黑龙江省呼兰养路总段 ；．黑龙江省交通科学研究所 ；．黑龙江省公路工程监理咨询公司） ２ ３ 摘 要： 地基土季节性冻胀分类是工程冻土研究的基础 ， 是防治工程冻 害的前提 。概括介绍 了一些地 处寒 区
的国家 ， 对季节性冻土 的冻胀及其分类的研究 ， 及各 自的季节性冻土分类方法 。 关键词 ： 地基土 ； 季节性 ； 冻胀 ； 分类 中图分类号 ：４ ６ １ Ｕ １． 文献标识码 ： Ｃ 文章编号 ：０ ８ ３ ８ （ ００ １ ００ ０ １０ — ３３ ２ １ ） ０— ０ ６— ２
＞１５ ．
≤１５ ．
粗、 中砂和砂性土
＞１５ ．
冻胀（ ＜ ≤ ％） ３ ６
ｓ＞ ．或 ￣ ２ ， ０８ ｏ １ ＞
≤１ ． ５
强冻胀（ ６ ＞％）
注： 为饱和度； 为塑限含水量， ｒ ５ ， ％；为冻胀系 ／ 数
土。
（） ３ 匈牙利 以０ ０ ｍ粒径含量小于 ４ ， ０ １ｌｎ ．２ｍ ％ 或 ． ｌ粒 ｎ 径含量小于 ２ ％的土为不冻胀土 。 ５ （） ４ 日本北海道开发局土木研究所规定 ： 粒径 ０ ０４ｍｌ ．７ ｎ 在砾石中含量 小于 ９ ， 碎石 中含量 小于 １ ％ ， ％ 在 ５ 在砂 中含 量小 于 ６ ， ％ 在火 山灰 中含量小 于 ２ ％ 的土为不冻胀土 。 ０ （ ） 国碎石 协会提 出 的以土 的粒径 与含量 划分冻胀 ５美 分类 ， 见表 １ 。 表 １ 美 国碎 石 协 会 的 分 类
口１ ≤
Ｉ 不胀 冻
１ ＇ ３ Ⅱ 弱 胀 ＜ ≤． ｊ ５ 冻
３５ ≤ Ⅲ ．＜ ６
粘性土
珊ｐ ＜埘≤∞ ９ 十５ ｐ＋
ห้องสมุดไป่ตู้
冻胀
６目 ２ ＜ ≤１
Ⅳ 强冻 胀
＞ ＋５ Ｐ １
不考虑
称
注① ： 为 限 水 ％； 在 土 冻 天 含 的 均 塑 含 量， 为 冻 层内 前 然 水量 平 值； ②本 类 包 盐 化 土 分 不 括 渍 冻
（） ３ 中国科学 院兰州 冰川冻 土研究所 童长江 等 ， 根据 地 基土的工程地质特征及冻结过 程中的成冰规律 ， 土中水分及 外界 水分 的补给条件 ， 冻胀率 将土 的冻胀性 分为 四类 ， 按 见
表 ４ 。
表 ４ 土 的冻 胀 性 分 类
＞１５ ．
Ｓ＜ ． 或∞ ２ ｒ Ｏ５ ￣ ≤１
≤１ ５ ．
不 胀 １ 冻 （≤ ％）
弱冻胀（ ＜ｔ３ 】 ｒ ％） ａ
粉粘粒（ ｎ０ ｍ ＜ ５ｍ 粒径） 含量 ＜１％ ０５ Ｓ≤ ． 或 ２ ．＜ ， ０８
的碎石土， 砂砾石， １＜ ２ ２ ≤ １
土：
⑤碎石类土当填 充 物大 于全 部 质量 的 ４ ％ 时 ， 冻 胀 ０ 其
性 按 填 充 物 土 的类 别 判 断 ； ⑥碎石土 、 砂砾 、 砂 、 粗 中砂 （ 径小 于 ０ ０ ５ｍｍ粒 径 粒 ．７ 含 量 不 大 于 １ ％ ） 细 砂 （ 径 小 于 ０ ０５ｍｍ颗 粒含 量 不 大 ５ 、 粒 ．７ 于 １％ ） 按 不 冻 胀 考 虑 。 ０ 均 （ ） 公路 桥涵 的基 于基础 设计 规 范） Ｔ ６ ２《 ） Ｇ Ｄ ３—２ ０ ， Ｊ ０ ７ 根据黑龙江省交通科研所 的多年 研究 ， 规定 的季节性冻土六 级分类 ， 见表 ３ 。 表 ３ 公路桥涵地基 土的季节性冻胀性 分类
纵观地基土季节性 冻胀研究 ， 分类 方法 归纳起来有按 土 的粒径与含量分类 和按土 的冻胀率分类两种 。 １ 按 土的粒径与含量分 类 （） １ 挪威将 ０ ２ ｍ粒径 不超过 ２ ％ ， １０Ｉｎ粒径 ．５ｍ ５ 或 ． ｌ ／ ｌ 不超过 ２ ％ 的土划为不冻胀 土。 ０ （） ２ 波兰将 ０ ０ ｌ ．２ｎｎ粒径含量小于 ５ 的土划为不冻胀 ｌ ％
（ ） 国多 以粒径 （ ． ５ｍｍ） 量 不超 过 １％ 、 ６我 ００ 含 ２ 黏粒 （ ． ｍ） ０ １ｍ 含量不超过 １ ％作为判定 粗颗粒土 的冻胀判定标 ５ 准。 ２ 按土的冻胀率分类
（） 建筑地 基基础 设计 规 范 Ｇ ５０７— ０２ 的地基 １《 Ｂ００ ２０ ｝ 土冻胀分类 ， 见表 ２ 。
２１ ００年 第 １ ０期 （ 总第 ２０期 ） ０
黑 龙江交 通科技
ＨＥＬＯＮＧＪＡＮＧ Ｉ Ｌ Ｉ ＪＡＯＴ ＯＮＧ Ｊ ＫＥ Ｊ
Ｎｏ １ ２ １ ． ０，０ ０
（ ｕ ｏ２０ Ｓｍ Ｎ ． ） ０
地 基 土 季 节 性 冻 胀 分 类 综 述
王 胜 王 开 生 张 自平 ’ ， ，
目１ ＞２
Ｖ 特强冻胀
收稿 日期 ：０ ０— ３— ５ ２ １ ０ ２
・
６・
第ｌ ０期
王
胜， 王开生 ， 自平 ： 张 地基 土季节性冻胀分类综述
续表 ３
总第 ２０期 ０
注： 为 塑 限 含 水 量 ， ； 为 冻 前 天 然 含 水 量 在 冻 ％ ∞ 层 内的平均值 ； ②盐渍化冻土不在表列 ； ③塑性指数大于 ２ ２时 ， 冻胀性 降低一级 ； ④粒径小于 ０ ０５Ｉ Ｎ 径含量大 于 ６ ％ 时 ， ．０ Ｉ 粒 Ｉ Ｉ ０ 为不冻 胀
土质
小 于 ０ ２ｍ 颗粒 占 ３ 一 ０ 的砂 砾 土 ． ｍ ％ ２％
冻胀分类
Ｆ１ Ｆ ２
小 于 ０２ｍｍ颗粒 占 ３ 一１％ 的砂土 ． ％ ５
乃
Ｆ ４
（） １ 小于 Ｏ２ｎ ． ｌ ｍ颗粒含量 大于 ２％的砂砾 土；２ 小于 ０２ｍ ０ （） ． ｍ颗粒含量大于 １％ 的砂土 ；３ 塑性指数大于 １ 的粘性土 ５ （） ２ （） １ 包括粉砂土在 内的所有粉性土 ；２ 小子 ０２ ｍ颗粒含量大于 １％的粉砂 ；３ 塑性指数大于 １ （） ． ｍ ５ （） ２的粘性土 续表 ２
（． １ 黑龙江省呼兰养路总段 ；．黑龙江省交通科学研究所 ；．黑龙江省公路工程监理咨询公司） ２ ３ 摘 要： 地基土季节性冻胀分类是工程冻土研究的基础 ， 是防治工程冻 害的前提 。概括介绍 了一些地 处寒 区
的国家 ， 对季节性冻土 的冻胀及其分类的研究 ， 及各 自的季节性冻土分类方法 。 关键词 ： 地基土 ； 季节性 ； 冻胀 ； 分类 中图分类号 ：４ ６ １ Ｕ １． 文献标识码 ： Ｃ 文章编号 ：０ ８ ３ ８ （ ００ １ ００ ０ １０ — ３３ ２ １ ） ０— ０ ６— ２
＞１５ ．
≤１５ ．
粗、 中砂和砂性土
＞１５ ．
冻胀（ ＜ ≤ ％） ３ ６
ｓ＞ ．或 ￣ ２ ， ０８ ｏ １ ＞
≤１ ． ５
强冻胀（ ６ ＞％）
注： 为饱和度； 为塑限含水量， ｒ ５ ， ％；为冻胀系 ／ 数
土。
（） ３ 匈牙利 以０ ０ ｍ粒径含量小于 ４ ， ０ １ｌｎ ．２ｍ ％ 或 ． ｌ粒 ｎ 径含量小于 ２ ％的土为不冻胀土 。 ５ （） ４ 日本北海道开发局土木研究所规定 ： 粒径 ０ ０４ｍｌ ．７ ｎ 在砾石中含量 小于 ９ ， 碎石 中含量 小于 １ ％ ， ％ 在 ５ 在砂 中含 量小 于 ６ ， ％ 在火 山灰 中含量小 于 ２ ％ 的土为不冻胀土 。 ０ （ ） 国碎石 协会提 出 的以土 的粒径 与含量 划分冻胀 ５美 分类 ， 见表 １ 。 表 １ 美 国碎 石 协 会 的 分 类