前言

中华人民共和国国家标准

冻土工程地质勘察规范

Code for engineering geological investigation of frozen ground

GB 50324-2014

主编部门：国家林业局

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2015年8月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第596号

住房城乡建设部关于发布国家标准《冻土工程地质勘察规范》的公告

   现批准《冻土工程地质勘察规范》为国家标准，编号为GB 50324-2014，自2015年8月1日起实施。其中，第4.1.11、8.4.6、8.4.8、8.4.9(1、2、3)、8.4.12、9.2.5、9.4.5(6)、10.4.5、10.4.8、10.5.5、13.4.4条(款)为强制性条文，必须严格执行。原国家标准《冻土工程地质勘察规范》GB 50324-2001同时废止。

   本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2014年12月2日

前言

   本规范是根据住房城乡建设部《关于印发2012年工程建设标准规范制订修订计划的通知》(建标[2012]5号)的要求，由内蒙古筑业工程勘察设计有限公司、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所会同有关单位在原国家标准《冻土工程地质勘察规范》GB 50324-2001的基础上修订完成的。

   本规范在修订过程中，编制组经广泛调查研究，认真总结工程建设经验，参考相关国际标准，与国内相关标准协调，并在广泛征求意见的基础上，最后经审查定稿。

   本规范共分13章和14个附录，主要技术内容包括：总则；术语和符号；冻土分类和冻胀、融沉性分级；冻土工程地质勘察基本要求；冻土工程地质调查与测绘；冻土工程地质勘探与取样；冻土试验与观测；建筑冻土工程地质勘察；铁路冻土工程地质勘察；公路冻土工程地质勘察；水利水电冻土工程地质勘察；管道冻土工程地质勘察；架空送电线路冻土工程地质勘察等。

   本规范本次修订的主要技术内容是：

   1.增加了季节冻土与季节融化层内粗颗粒土在饱和条件下的冻胀性分类；

   2.调整了冻土工程地质勘察工程重要性等级分类、场地复杂程度等级分类；

   3.增加了地基复杂程度等级分类和冻土工程地质勘察等级分类；

   4.增加了地温观测的要求；

   5.明确了冻土工程地质调查与测绘的要求；

   6.增加了冻土工程地质勘察地下水水位的测量与采取水样的要求；

   7.调整了勘探点间距及深度；

   8.将原铁路与公路冻土工程地质勘察分为两章；

   9.增加了铁路、公路工程地质选线内容；

   10.增加了铁路施工和运营阶段勘察内容；

   11.细化了水利水电工程地质测绘比例尺的要求；

   12.增加了储罐工程的勘察内容，细化了管道的勘察要求；

   13.调整了附录L冻土地温特征参数的计算方法；

   14.增加了“附录J冻土地温观测”、“附录N冻土地球物理勘探方法要点”和“附录P冻土室内单轴压缩试验要点”。

   本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

   本规范由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由国家林业局负责日常管理工作，由内蒙古筑业工程勘察设计有限公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，如发现需要修改和补充之处，请将意见和建议寄送内蒙古筑业工程勘察设计有限公司(地址：内蒙古自治区牙克石市林城路73号，邮政编码：022150)，以供今后修订时参考。

   本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：

   主编单位：内蒙古筑业工程勘察设计有限公司

             中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

   参编单位：中铁西北科学研究院有限公司

             黑龙江省寒地建筑科学研究院

             哈尔滨工业大学

             铁道第三勘察设计院集团有限公司

             中交第一公路勘察设计研究院有限公司

             中水东北勘测设计研究有限责任公司

             大庆油田工程有限公司

             中国电力工程顾问集团东北电力设计院

             中铁第一勘察设计院集团有限公司

   主要起草人：信立晨  马巍  许再良  徐学燕  王吉良 丁靖康章金钊 吴青柏  张建明  熊治文 杨广君  甄庆廷  刘录君  齐迪  杨风学 路勋  胡力学  韩龙武  韩华光  童长江 钱秀杰  于景宗  温瑞勇

   主要审查人：闫春丽  王宏伟  刘厚健  刘建坤  原喜忠 王公山  马平  李万有  郭书太  曲祥民 任宝东  吴云生  闫玫晶  姜龙

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                                                              中华人民共和国国家标准
                                                                冻土工程地质勘察规范
                                                                     GB 50324-2014
                                                                           条文说明
                                                                           修订说明
《冻土工程地质勘察规范》GB 50324-2014经住房城乡建设部2014年12月2日以第596号公告批准、发布。
本规范是在《冻土工程地质勘察规范》GB 50324-2001的基础上修订而成的，上一版的主编单位是内蒙古大兴安岭林业设计院，参编单位是中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室、哈尔滨工业大学、中铁西北科学研究院、黑龙江省寒地建筑科学研究院、铁道第三勘测设计院、水利部东北勘测设计院科研所、中交第一公路勘察设计研究院，主要起草人员是鲁国威、徐斆祖、童长江、丁靖康、刘鸿绪、王正秋、徐伯孟、李恩英、喻文学、金应镐、王岐。
本规范修订过程中，编制组结合工程实例对冻土地区工程地质勘察现状与发展进行了调查研究，总结了冻土工程地质勘察的实践经验，充分考虑了近十年来工程建设发展以及国家相关法律法规情况，体现了现阶段冻土地区建筑、铁路、公路、水利水电、管道、架空送电线路等建设项目的勘察技术水平，并使规范更具有科学性、可操作性和适用性。
为便于勘察、设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，《冻土工程地质勘察规范》编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明，还着重对强制性条文的强制性理由作了解释。但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握本规范规定时的参考。

1总则

1  总    则

1.0.1  为在冻土地区工程地质勘察中贯彻国家有关技术经济政策，保证勘察质量，做到安全适用、技术先进、经济合理、保护环境，制定本规范。

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1.0.1  本规范是在《冻土工程地质勘察规范》GB 50324-2001基础上修订而成的。本次修订基本保持了原规范的基本框架和适用范围，对适用范围进行了局部修订。本次修订是在我国国民经济发展的总方针指导下，充分体现了国家的技术与经济政策，从生产实践出发，认真总结经验，广泛采用有关科学研究成果，借鉴国外先进技术标准基础上，为适应基本建设的需要，提高勘察质量和经济效益，达到安全适用、技术先进、经济合理、保护环境的目的，不断促使冻土工程地质勘察事业进一步发展而修订的。

1.0.2  本规范适用于冻土地区建筑、铁路、公路、水利水电、管道和架空送电线路工程的冻土工程地质勘察。

1.0.3  冻土工程地质勘察，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

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1.0.3  在季节冻土和多年冻土地区，由于地基在冻结与融化两种不同状态下，其力学性质、强度指标、变形特点与构造的热稳定性相差悬殊，并且从冻结状态过渡到融化状态时，在一般情况下将发生强度由大到小，变形则由小到大的巨大突变。因此，本规范规定，在进行各类建筑冻土工程地质勘察时，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定，以确保工程安全与稳定。

2术语和符号

2.1 术语

2  术语和符号

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根据需要增加了四条常用术语，分别是多年冻土下限、总含水率、冻土地温特征参数和冻胀量；调整了两个术语，原相对含冰量更名为相对含冰率，原未冻含水量更名为未冻含水率。

2.1  术    语

2.1.1  冻土    frozen ground soil

   具有负温或零温度并含有冰的土(岩)。

2.1.2  季节冻土    seasonally frozen ground

   地壳表层寒季冻结，暖季又全部融化的土(岩)。

2.1.3  隔年冻土  pereletok

   寒季冻结，翌年暖季未融化的冻土。

2.1.4  多年冻土  permafrost

   冻结状态持续时间2年或2年以上的冻土。

2.1.5  多年冻土上限  permafrost table

   多年冻土层的顶面。

2.1.6  多年冻土下限  permafrost base

   多年冻土层的底面。

2.1.7  季节冻结层  seasonal freezing layer

   每年寒季冻结、暖季融化的地壳表层，其下卧层为融土层或不衔接多年冻土层。

2.1.8  季节融化层  seasonal thawing layer

   每年寒季冻结、暖季融化的地壳表层，其下卧层为多年冻土层。

2.1.9  相对含冰率  relative ice content

   冻土中冰的质量与全部水的质量之比。

2.1.10  总含水率    water content in frozen soil

   冻土中所含冰和未冻水的总质量与干土质量之比。

2.1.11  未冻含水率  unfrozen-water content

   在一定负温条件下，冻土中未冻水质量与干土质量之比。

2.1.12  地温年变化深度  depth of zero annual amplitude of ground temperature

   地表以下，地温在一年内变化不超过±0.1℃的深度，也称年零较差深度。

2.1.13  年平均地温  mean annual ground temperature

   地温年变化深度处的地温。

2.1.14  冻土地温特征参数    characteristic parameters of ground temperature

   冻土年平均地温，地温年变化深度，活动层底面以下的冻土地温年平均值、年最高值和年最低值的总称。

2.1.15  融化下沉系数  thaw-settlement coefficient

   冻土融化过程中，在自重作用下产生的相对融化下沉量。

2.1.16  融化压缩系数  thaw compressibility coefficient

   冻土融化后，在单位荷重下产生的相对压缩变形量。

2.1.17  冻胀量  amount of frost-heaving

   土体在冻结过程中的冻胀变形增量。

2.1.18  冻胀率    frost heaving ratio

   单位冻结深度的冻胀量。

2.1.19  冻胀力    frost-heaving forces

   土的冻胀受到约束时产生的力。

2.1.20  冻土盐渍度    salinity of frozen soil

   冻土中易溶盐的质量与土骨架质量之比。

2.1.21  泥炭化程度  degree of peatification

   冻土中植物残渣和泥炭的质量与土骨架质量之比。

2.1.22  冻土现象    features related to frozen ground

   土体中水的冻结和融化作用所产生的新形成物和中小型地形，如冰椎、冻胀丘、融冻泥流和热融滑塌等冻土现象。

2.2 符号

2.2 符 号

2.2.1 冻土物理特性指标：

w——冻土总含水率；

wu——冻土未冻含水率；

ic——冻土相对含冰率；

w0——冻土起始融沉含水率；

ρ0——冻土起始融沉干密度；

ρd——冻土干密度；

ζ——盐渍化冻土的盐渍度；

ξ——泥炭化冻土的泥炭化程度。

2.2.2 冻土热学特性指标：

λf、λu——冻土、未冻土导热系数；

bf、bu——冻土、未冻土比热；

αf、αu——冻土、未冻土导温系数；

Cf、Cu——冻土、未冻土容积热容量。

2.2.3 冻土力学特性指标：

E——冻土变形模量；

G——剪切变形模量；

τd——切向冻胀力；

σh——水平冻胀力；

σf——法向冻胀力；

fa——冻土地基承载力特征值；

qfpa——桩端冻土端阻力特征值；

fc——冻土抗剪强度；

fca——冻土与基础间的冻结强度特征值。

2.2.4 土的季节冻结与融化参数：

Z0、Zd——土的季节冻结深度标准值和设计值；

Zm0、Zmd——土的季节融化深度标准值和设计值；

Zn、Za——多年冻土的天然上限和人为上限；

η——冻土层的平均冻胀率；

Tcp——多年冻土年平均地温；

Hcp——地温年变化深度；

mV——冻土融化后体积压缩系数；

δ0——冻土融化下沉系数。

2.2.5 其他：

IL——土的液性指数；

IP——土的塑性指数；

ΣTm——土的融化指数；

αf0——冻土体积压缩系数；

ψz——冻结深度影响系数；

ψmz——融化深度影响系数；

ψτ——切向冻胀力影响系数。

3冻土分类和冻胀、融沉性分级

3.1 冻土分类和定名

3  冻土分类和冻胀、融沉性分级

3.1  冻土分类和定名

3.1.1  寒区冻土应按下列要求进行分类：

   1  应按冻结状态的持续时间，分为多年冻土、隔年冻土和季节冻土，并应符合本规范第A.0.1条规定；

   2  应根据多年冻土形成和存在的自然条件，分为高纬度多年冻土和高海拔多年冻土；

   3  应根据多年冻土分布的连续程度，分为大片多年冻土、岛状融区多年冻土和岛状多年冻土。

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3.1.1  根据加拿大学者R.J.E布朗(1974)编的“多年冻土术语”叙述，多年冻土术语中一个主要的语义学上的问题是“冻结”一词的使用。有两个不同的学派，一派认为“冻结”应该用于指温度低于0℃的土岩，而不管其中是否有冰(固态和可能为液态)存在，另一派则认为只有含有冰的土岩才能认为是“冻结”的。从工程角度出发，我们认为有些土，诸如：寒土、含盐土，其温度虽然低于0℃，但由于含水率小或含盐量高而不含冰晶，其物理力学性质与含冰晶土的性质差异甚大，同时其中的物理过程也绝然不同。为突出冻土与未冻土在性质上的差别，应取后者作为冻土的定义。
本次修订按自然环境对寒区冻土进行了系统的分类：按冻结状态的持续时间分为多年冻土、隔年冻土和季节冻土；根据多年冻土形成和存在的自然条件，分为高纬度多年冻土和高海拔多年冻土；根据多年冻土分布的连续程度，分为大片多年冻土、岛状融区多年冻土和岛状多年冻土。
多年冻土分类，就目前国际上来看，均以多年冻土分布的连续性划分，分为连续多年冻土、岛状多年冻土。据新资料，将原附录A中表A.0.2换为周幼吾等《中国冻土》(2000年)的资料。我国东北高纬度多年冻土分为大片分布(或连续分布)多年冻土(多年冻土所占面积比例大于70％～80％)、大片-岛状分布多年冻土(多年冻土所占面积比例30％～70％)及岛状与稀疏及零星分布多年冻土(多年冻土所占面积比例5％～30％)。由于多年冻土分布与纬度、海拔高程、地质、地形地貌、气候等条件有关，面积的大小很难给出一定的范围。

3.1.2  寒区冻土应按冻土冻融活动层与下卧土层关系，分为季节冻结层(季节冻土区)和季节融化层(多年冻土区)，并应符合本规范第A.0.3条规定。

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3.1.2  冻土地区，不论是多年冻土区还是季节冻土区，地壳表层在每年的寒季都要发生冻结，暖季期间也都会出现融化，人们把这层称为“活动层”。为了区别多年冻土区和季节冻土区，按冻融活动层与下卧土层关系，分为季节冻结层和季节融化层。在多年冻土区，将该活动层称为“季节融化层”，其下卧土层属于多年冻结的冻结土层。在季节冻土区，将该活动层称为“季节冻结层”，其下卧土层属于非冻结的土层。

3.1.3  多年冻土应按下列要求进行分类：

   1  可按冻土的含冰量及特征分为少冰冻土、多冰冻土、富冰冻土、饱冰冻土和含土冰层五种冻土工程类型，含冰特征描述应符合本规范附录B的规定；其中少冰冻土、多冰冻土应划分为低含冰量冻土，富冰冻土、饱冰冻土和含土冰层应划分为高含冰量冻土；

   2  当冰层厚度大于25mm，且其中不含土时，应定名为纯冰层(ICE)；

   3  可根据多年冻土的年平均地温分为高温冻土和低温冻土；其中高温冻土年平均地温不应低于—1.0℃，低温冻土年平均地温应低于—1.0℃；

   4  可按体积压缩系数(αf0)或总含水率(w)划分为坚硬冻土、塑性冻土和松散冻土；其中坚硬冻土体积压缩系数αf0不应大于0.01MPa-1，塑性冻土体积压缩系数αf0应大于0.01MPa-1，松散冻土总含水率w不应大于3％。

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3.1.3  根据工程的病害调查，多年冻土地基的融化下沉性大小取决于多年冻土层的含冰程度。当冻土中肉眼看不见有分凝冰，只是在土体孔隙中见有细小的冰晶，冻土块融化时，土层的结构和体积不发生变化，也未见有渗水现象；当冻土中见有大量的分凝冰体，呈层状或网状构造，融化后见有许多水分渗出，出现流动状态时，土层完全失去原有的结构和构造，体积大幅缩小；随着冻土层中含有厚层或巨厚层的冰层，融化后冻土地基就会产生突陷。因此，根据冻土的含冰量多少及其融化后的工程特性，将多年冻土层分为五工程类别：少冰冻土、多冰冻土、富冰冻土、饱冰冻土和含土冰层。
青藏公路沿线病害调查表明，相同的含冰程度冻土层，当多年冻土的年平均地温低于—1.5℃的地区，路基病害率较低或基本完好，而年平均地温高于—1.5℃的地区，路基病害率明显增加，且路基变形较大。多年冻土年平均地温表现出冻土对外界温度影响的敏感性，反映出多年冻土的稳定性，因而工程界又依据多年冻土的年平均地温，分为高温冻土和低温冻土，其划分界限，根据不同工程的要求确定，如青藏公路以年平均地温—1.5℃为界限，而青藏铁路则以—1.0℃为界限。
为此，多年冻土地区工程设计时，不仅要考虑多年冻土的含冰程度(即冻土工程分类)，且要考虑多年冻土的年平均地温。

3.1.4  土类名称应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的规定。

3.1.5  根据冻土中的易溶盐含量或泥炭化程度划分为盐渍化冻土和泥炭化冻土时，应符合下列规定：

   1  冻土中易溶盐含量超过表3.1.5-1中数值时，应称为盐渍化冻土，并应符合下列规定：

表3.1.5-1  盐渍化冻土的盐渍度界限值

       1)盐渍化冻土的盐渍度(ζ)应按下式计算：

   式中：mg——冻土中含易溶盐的质量(g)；

         gd——土骨架质量(g)。

       2)盐渍化冻土的强度指标，应以实测数据为准，当无实测数据时，可按本规范表C.0.3-3和表C.0.3-6取值。

   2  冻土中的泥炭化程度超过表3.1.5-2中数值时，应称为泥炭化冻土，并应符合下列规定：

表3.1.5-2    泥炭化冻土的泥炭化程度界限值

       1)泥炭化冻土的泥炭化程度(ξ)，应按下式计算：

   式中：mρ——冻土中含植物残渣和泥炭的质量(g)；

         gd——土骨架质量(g)。

       2)泥炭化冻土的强度指标，应以实测数据为准，当无实测资料时，可按本规范表C.0.3-4和C.0.3-7取值。

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3.1.5  冻土中的易溶盐含量和泥炭化程度的界限值超过本规范表3.1.5-1和表3.1.5-2中的数值时，将会强烈的影响冻土的强度特性。这是因为，由于地基土中的易溶盐类被水溶解成不同浓度时，则可降低土的起始冻结温度，其未冻水量比一般冻土大得多，因此使盐渍化冻土的强度明显降低。例如，当盐渍度为0.5％时，单独基础与桩尖的承载力降低1／5～1／3，基础侧向表面的冻结强度降低1／4～1／3(见表1)。同样，泥炭化冻土的强度指标，在冻土工程地质勘察时，亦应慎重地按规定取值或专门进行原位测试确定(见表2)。

3.2 土的冻胀和多年冻土融沉性分级

3.2  土的冻胀和多年冻土融沉性分级

3.2.1  季节冻土和季节融化层土的冻胀性分级，应根据土层的平均冻胀率η的大小划分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀五级，并应符合表3.2.1的规定。冻土层的平均冻胀率η应按下式计算：

   式中：△z——地表冻胀量(mm)；

         h——冻结层厚度(mm)。

表3.2.1  季节冻土与季节融化层土的冻胀性分级

   注：1  wp为塑限，w为冻前天然含水率在冻层内的平均值(％)。

       2  盐渍化冻土不在表列。

       3  塑性指数大于22时，冻胀性降低一级。

       4  小于0.005mm粒径含量大于60％时，为不冻胀土。

       5  当碎石类土的填充物大于全部质量的40％时，其冻胀性按填充物土的类别判定。

       6  隔水层指季节冻结、季节融化活动层内的隔水层。

       7  对冻胀变形敏感的工程尚应分析冻胀类别为“不冻胀”土的微冻胀性对工程的影响。

       8  表中设计冻深Zd按本规范附录D计算。

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3.2.1  关于土的冻胀性分级问题，我国多年来进行了大量实测和理论研究工作。本规范经分析研究，采用现行行业标准《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ 118中的地基土冻胀性分级。
研究表明：地基土冻胀，除与气温条件有关外，主要与土的类别、冻前含水率和地下水位有关。粗颗粒土中当粉、黏土颗粒增多时，土的冻胀性显著增大。土中含水率超过起始冻胀含水率时，在没有地下水补给的情况下，土层仍有水分迁移现象存在，含水率发生重分布，并产生冻胀。细颗粒土中，小于0.005mm粒径的颗粒含量大于60％时为不冻胀土，其塑性指数大于22时，冻胀性降低一级。本规范表3.2.1中的“不冻胀”的划分标准为平均冻胀率η＜1％，说明此条件下仍具有微弱的冻胀量，高速铁路等工程因对地基变形具有高度敏感性的建筑物，此分类就不适用，应进行专门研究，再细划分。
影响地基土冻胀的地下水深度主要是有关各类土毛细水高度的临界深度；黏土、粉质黏土为1.2m～2.0m，粉土为1.0m～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。如多年冻土活动层黏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：
表1  不同盐渍度冻土强度指标的降低

注：3m～5m深处桩端。
表2  不同泥炭化程度冻土强度指标的降低

注：3m～5m深处桩端。

式中：η——冻胀率(％)；      
ρ_d——土的干密度，取1.5g／cm³；
ρ_w——水的密度，取1.0g／cm³；
w——总含水率(％)；
w_p——塑限含水率(％)。
但是，当季节冻土的冻胀性问题按开敞系统考虑时，即在有地下水补给情况下，冻胀性将会提高，如表3.2.1中当w大于w_p＋15时为特强冻胀。
近十几年内各有关单位对季节冻土层地下水补给高度的研究做了很多工作，见表3、表4、表5和表6。
表3  土中毛细管水上升高度与冻深、冻胀的比较

资料来源：王希尧.不同地下水埋深和不同土壤条件下冻结和冻胀试验研究[J].《冰川冻土》.1980，2(3)：40-45.
表4  无冻胀层距离潜水位的高度

资料来源：王希尧.浅潜水对冻胀及其层次分布的影响[J].《冰川冻土》.1982，4(2)：55-61.
表5  地下水位对冻胀影响程度

资料来源：童长江.切向冻胀力的设计[R].中国科学研究院冰川冻土研究所.大庆油田设计院.1986.
表6  冻胀分类地下水界线值

资料来源：戴惠民，王兴隆.季冻区公路桥涵地基土冻胀与基础埋深的研究[R].黑龙江省交通科学研究所.1989.
根据上述研究成果，以及专题研究“黏性土地基冻胀性判别的可靠性”，将季节冻土的冻胀性分类表中冻结期间地下水位距冻结面的最小距离h_w作了部分调整，其中粉砂由1.5m改为1.0m；粉土由2.0m改为1.5m；黏性土中当w大于w_p＋9后，而改成大于w_p＋15为特强冻胀土；
本次修订对表3.2.1做了适当修改。
(1)将“冻结期间地下水位距冻结面的最小距离”一栏修改为“冻前地下水位距设计冻深的最小距离”。
“冻结期间地下水位距冻结面的最小距离”的要求给实际勘察带来很大困难，一方面，什么时期地下水位距离冻结面最近难以预测，另一方面，该指标的勘察确定与冻前含水率的勘察也必然存在季节上的不一致，造成勘察困难。因此，建议将该指标修改为“冻前地下水位距设计冻深的最小距离”，表中对应的取值保持不变。设计冻深应该视为冻结期间的最大冻深，如果冻前地下水位距离设计冻深的距离大于表中取值，且在冻结期间地下水位不上升，则满足修订后的“冻前地下水位距设计冻深的最小距离”，也一定满足修订前的“冻结期间地下水位距冻结面的最小距离”。
(2)对于表中第一种土类“碎(卵)石，砾砂、粗砂、中砂(这些粗砾类土中粒径小于0.075mm的颗粒含量均不大于15％)，细砂(粒径小于0.075mm的颗粒含量不大于10％)”，原规范中对地下水位不做考虑。本次修订讨论中，设计单位提出：当此类土下部存在隔水层，且地下水位很高使得该土层呈饱和含水状态时，会出现较强的冻胀。中科院寒旱所的一些路基填土(碎石土、卵石土)在饱和含水条件下的封闭冻胀实验也出现过产生一定程度冻胀的现象，此种冻胀主要源于水相变为冰的体积膨胀。粗砾类土的冻胀性不仅取决于土中的粉黏颗粒的含量，还决定于冻结过程土中水分能否排除。因此，在该类土中，又针对含水状况、隔水层等划分为两种情况处理。
(3)对于冻胀变形敏感的工程(如高速铁路)应考虑土层平均冻胀率η≤1时产生的微冻胀对工程的影响，特殊情况根据需要做专门研究。
冻结深度与冻层厚度两个概念容易混淆，对不冻胀土二者相同，但对冻胀土，尤其强冻胀以上的土，二者相差颇大。冻层厚度的自然地面是随冻胀率的加大而逐渐上抬的，设计基础埋深时所需的冻深值是自冻前原自然地面算起的，它等于冻层厚度减去冻胀量，特此强调提出，引起注意。

3.2.2  多年冻土的融化下沉性分级，应根据冻土的融化下沉系数δo的大小划分为不融沉、弱融沉、融沉、强融沉和融陷五级，并应符合表3.2.2的规定。冻土层的平均融化下沉系数δo应按下式计算：

   式中：h1、e1——分别为冻土试样融化前的高度(mm)和孔隙比；

         h2、e2——分别为冻土试样融化后的高度(mm)和孔隙比。

表3.2.2  多年冻土的融沉性分级

   注：1  w为总含水率(％)，包括冰和未冻水；wp为塑限。

       2  盐渍化冻土、泥炭化冻土、腐殖土、高塑性黏土不在表列。

       3  粗颗粒土用起始融化下沉含水率代替塑限wp。

▼ 展开条文说明
3.2.2 关于多年冻土的融沉性分级问题，我国的生产教学和科研部门做了大量工作，取得了可喜的成果。如1984年前将多年冻土的融沉性，主要以土的类别、总含水率和融化后的潮湿程度为依据划分为：不融沉、弱融沉、融沉、强融沉四级。但是，随着生产发展和科学研究工作的深入，已经证明，多年冻土的融沉性应以融沉系数为指标进行分级的做法是正确的，因为这在一定程度上反映了冻土的构造和力学特性(见表7)，并与设计原则有密切联系。为此，本规范采用了现行行业标准《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ118中多年冻土的融沉性分级(见本规范表3.2.2)。本规范此次修订之后与现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021多年冻土融沉性分级取得一致。
表7 冻土的融沉性与冻土强度及构造的对应关系

资料来源：吴紫汪.冻土工程分类[J].《冰川冻土》，1982，4(4)：43-48.
当Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级融沉土的融沉量超过建筑的容许变形值时，对建筑物而言则必须采取相应的设计原则、适当的基础型式以及能适应不均匀沉降的柔性结构等特殊措施；对线型建筑物而言，除采用保持冻结状态的设计原则外，还必须保证有一个合理的路基最小填土高度，注意环境保护以及路基排水等措施是至关重要的。经多年研究和本规范的专题研究“大兴安岭北部多年冻土地区路基沉陷问题的研究”工作表明，高含冰冻土，即包括富冰冻土、饱冰冻土和含土冰层地段的路基沉陷，当工程影响下的季节融化深度大于多年冻土天然上限时，其融沉特点是：
(1)沉陷值较大(莫尔道噶-激流河公路测试路段达0.29m～0.51m)。有时产生突陷，沉陷量可达1m～2m。
(2)不均匀沉陷。因为相邻断面或同一横断面上的不同位置其沉陷量不同。
(3)沉陷量过程曲线无收敛趋势。这在饱冰冻土和含土冰层的路基地段，特别突出。
由以上可知，第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ融沉性土，从冻结至融化状态时的变形，是建筑设计、施工和使用过程中，都需要认真对待的问题。为此，应注意采取以下几点措施：
(1)加强选址工作；
(2)根据冻土的冻结与融化状态，确定地基设计原则；
(3)提出地基土融沉变形不超过建筑物允许变形值的相应措施，或符合设计原则的其他正确措施。

278'>《冻土工程地质勘察规范[附条文说明]》GB 50324-2014

 引用标准名录

引用标准名录

《岩土工程勘察规范》GB 50021

《土工试验方法标准》GB／T 50123