【正文】 終孔＞ 91mm，一般 110mm 為宜 )； 當(dāng)凍土為第 四系松散地層時，宜采用低速干鉆，回次進(jìn)尺一般以 ~ 為宜； 遇高含冰量地層時，應(yīng)采取快速干鉆，回次進(jìn)尺不宜大于 ； 對于凍結(jié)的碎塊石土和基巖， 宜 采用低溫沖洗液鉆進(jìn)； 為保持凍土層的孔壁穩(wěn)定，應(yīng)設(shè)置護(hù)孔管及套管封水或其他止水措施，防止地表水和地下水流人孔內(nèi)，套管應(yīng)露出地面 ~，深度應(yīng)下人凍土上限以下 ~，孔口應(yīng)加蓋密封； 鉆探和測溫期間應(yīng)減少對場地地表植被的破壞。已破壞的要在任務(wù)完成后恢復(fù)植被的天然狀態(tài)； 對需要保留的觀測孔和測溫孔，應(yīng)按勘察階段要求處理，否則應(yīng)及時回填。 鉆探記錄和編錄要求 鉆探記錄應(yīng)按鉆進(jìn)回次逐段填寫，巖芯應(yīng)及時準(zhǔn)確鑒定； 對多年凍土的描述和定名應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定； 鉆探成果可用鉆孔柱狀圖表示。凍結(jié)的巖 (土 )芯樣可拍成彩照，并納入成果資料。 公路是一條帶狀的建筑物，是一個狹長的面。在一段圖幅內(nèi)，多年凍土地質(zhì)條件是不相同的。地質(zhì)點的布置，目的必須明確，密度應(yīng)結(jié)合工作階段；成圖比例、露頭情況、地質(zhì)及凍土條件復(fù)雜程度等確定。應(yīng)能查清其形 態(tài)、范圍、凍土特征、地下水、地下冰的埋藏條件及不良地質(zhì)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因為條件；整治工程勘探采用挖探、物探、鉆探相互配合的方法進(jìn)行，勘探點（孔）的數(shù)量按以下條件布設(shè)。選點應(yīng)具有代表性，數(shù)量以能控制重要地質(zhì)界線和凍土區(qū)域特征，并能說明凍土工程地質(zhì)條件為原則。多年凍土地區(qū)公路工程地質(zhì)圖上地質(zhì)點的數(shù)量和要求 ,應(yīng)隨工程的性質(zhì)和多年凍土工程地質(zhì)條件的不同而不同。 對路線地質(zhì)鉆孔，一般破壞路段孔距 500～ 700 米，路基嚴(yán)重變形路段的孔 200～ 500米，當(dāng)有物探配合時孔距取大值，反之，取小值。同時孔位和數(shù)量應(yīng)能滿足 多年凍土工程地質(zhì)分區(qū)的需要。 橋位鉆探，鉆孔數(shù)量應(yīng)滿足查明凍土分區(qū)界限的需要。鑒定整治工程的新建橋梁地基條件均較簡單，橋梁多采用中、小跨徑，大橋可以隔墩布孔；在滿足設(shè)計需要的前提下，一般中橋最少不應(yīng)少于 2 個孔，小橋不應(yīng)少于 1 個孔。 涵洞及其他人工構(gòu)造物基礎(chǔ)應(yīng)盡量采用挖探查清凍土地質(zhì)條件。 多年凍土地區(qū)公路工程地質(zhì)勘察標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量控制指南 7 鉆孔深度，一般路基孔深在多年凍土人為上限下不少于 1 米，在淺挖路段鉆至人為上限下不少于 米，新線路基孔深不少于天然上限深度的 倍，挖方段自設(shè)計高度起算不少于天然上限 2～ 倍深度。橋梁及其 它人工構(gòu)造物勘探深度應(yīng)鉆至基礎(chǔ)底面以下不少于 1米。 每個勘探孔（點）都必須進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)描述，除一般規(guī)范規(guī)定的項目外，對凍土的構(gòu)造、冰層結(jié)構(gòu)特征及厚度以及與礦物有機(jī)體的關(guān)系，地下水動態(tài)和類型、上限位置、密度等應(yīng)特別描述。 為查明凍土特性，對取樣方法和數(shù)量規(guī)定為： 測定凍土基本物理指標(biāo)的土樣應(yīng)由地表以下 開始逐層采取。當(dāng)土層厚度小于 時必須取一組樣，土層厚度大于 時，每米取樣一個；凍土上限附近及含冰量變化比較大時應(yīng)加密取樣。測定凍土天然含水率的取樣，應(yīng)采用刻槽法； 為保證試樣質(zhì)量，不得從爆破的碎土塊中取樣； 凍土試樣的采取數(shù)量要滿足以下要求： 1)測定凍土基本物理、熱物理性質(zhì)指標(biāo)的土樣應(yīng)在一件以上； 2)測定凍土力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的土樣應(yīng)在 3 件以上； 采取凍土試樣進(jìn)行室內(nèi)試驗時應(yīng)首先檢查凍土式樣的融凍、擾動程度，按試樣等級進(jìn)行相應(yīng)的試驗。凍土試樣等級的劃分應(yīng)符合表 的規(guī)定： 表 凍土試驗劃分表 等級 土樣融凍及擾動程度 試驗項目 Ⅰ 保持天然凍結(jié)狀態(tài) 物理、熱物理、力學(xué)幾土類定名 Ⅱ 保持天然含水率、允許融化 總含水率、土顆 粒密度、土類定名 Ⅲ 融化擾動的土樣 土顆粒密度、土類定名 除基巖外，多年凍土鉆探必須采取干鉆，其鉆進(jìn)方法可參考凍土地區(qū)鉆探有關(guān)資料。 整治工程利用測地雷達(dá)配合鉆探用以查明多年凍土的分布及上限變化情況，測線按路中線方向和選取代表路段的橫斷面方向布置。要求路線縱斷面方向，剖面的累計里程不應(yīng)少于路段總里程的 40%，同時應(yīng)能控制全段的凍土區(qū)劃界線。橫剖面不遺漏各代表路段，即通過勘探應(yīng)能查明路線通過的多年凍土區(qū)段，凍土上限變化情況，同時滿足凍土工程地質(zhì)區(qū)劃的需要。 野外巖芯觀察與記錄 凍土構(gòu)造類型記錄 多年凍土地區(qū)公路工程地質(zhì)勘察標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量控制指南 8 凍土構(gòu)造類型，是冰與土層之間的排列關(guān)系。應(yīng)地將凍土結(jié)構(gòu)形式劃分、記錄為：整體結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 凍土冰的成分記錄 首先要觀察冰在凍土層中的分布與存在形式：是粒狀的（即象砂粒一樣分布于土層中），還是層狀的（即基本上水平分布，有一定的厚度，由 1～ 2mm 至幾米厚）、或透鏡體狀（即像透鏡體，但大小不一），或裂隙狀（充填于巖石裂隙之中）。粒狀冰應(yīng)測定顆粒直徑大小。層狀冰應(yīng)測定其厚度、并指出最大厚度與最小厚度。透鏡狀冰應(yīng)測定透鏡體的大小、寬度和厚度形狀。裂隙冰應(yīng)記錄厚度、 寬度、長度和發(fā)育情況。含冰量的大小，按冰與土分布占據(jù)面積的大小來估計。 鉆探中 凍 土上限的確定 多年凍土上限，是最大融化季節(jié)時季節(jié)融化層與多年凍土層的凍融界面。由自然原因形成的上限為天然上限，由人為活動影響導(dǎo)致天然上限的變化而形成新的上限為人為上限。 多年凍土地區(qū)的工程建筑影響其穩(wěn)定性的主要部位是上限附近及其 上部的季節(jié)融化層。該層異?；钴S而且對內(nèi)外界條件反應(yīng)最敏感，隨著季節(jié)不同和條件改變所發(fā)生的凍融變化直接危及建筑物的安全，上限部位及其變化是各種自然條件綜合的產(chǎn)物， 它反映季節(jié)融化層的特征，是進(jìn)行公路工程設(shè)計的主要數(shù)據(jù)之一。確定多年凍土上限深度及其變化是多年凍土地區(qū)工程地質(zhì)勘察工作中的一個重要內(nèi)容。 在鉆探過程中，一定要記錄當(dāng)時天然狀態(tài)下的融化深度和準(zhǔn)確日期，以便于分析判定上限的準(zhǔn)確位置。 根據(jù)多年凍土上限的含義，在一年中最大融化季節(jié)進(jìn)行鉆探，這時找到的融凍界面即為上限。 在非最大融深季節(jié)進(jìn)行鉆探時按以下方法判別或計算上限： 根據(jù)凍土巖心判別 （ 1）厚層地下水位置：多年凍土層是一個天然的隔水底板， 季節(jié)融 化層的下 滲水和回凍時下部多年凍土冷源的凍結(jié)聚水，造成上限附近含水量巨增， 凍結(jié)后，形成一個冰層，所以凍層中，上部即為上限。 （ 2）在細(xì)顆粒土層中巖心顏色的差異，季節(jié)融化層在回凍時由于有上、下兩個冷源存在，形成雙向凍結(jié)。凍結(jié)過程的聚水作用使土層中的水分向上、下兩個冷源方向轉(zhuǎn)移，這一現(xiàn)象造成沿深度方向土層顏色呈現(xiàn)深一淺一深的差異。其中淺色出現(xiàn)在２ /３上限深度的部多年凍土地區(qū)公路工程地質(zhì)勘察標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量控制指南 9 位。但這一方法判別的上限位置誤差較大。 （ 3）凍土構(gòu)造分析：季節(jié)融化層與下伏的多年凍土層因其凍結(jié)的時間環(huán)境與含水量的不同，表現(xiàn)在凍土的冷生構(gòu)造上也有差別， 借此差別可以判別上限。以細(xì)顆粒為主的多年凍土在高含冰量凍土中，其上限以上如果有冰層存在也多是非連續(xù)的，上限以下的冰層一般是連續(xù)的。上限以上的凍土構(gòu)造大多是粒狀，整體狀，微層狀，網(wǎng)狀至薄層狀構(gòu)造，上限以下則為厚層冰構(gòu)造。 以粗粒土（如砂、礫石）為骨架的凍土，上限以上多為充填式礫巖狀凍土構(gòu)造，礫卵石之間基本連續(xù)，孔隙部分被冰充填，而上限以下多為包裹式（或稱懸浮式）礫巖狀構(gòu)造，卵礫石被冰包裹。 多年凍土上限以上的巖層中，裂隙部分一般末被冰充填，較為干燥；而在上限附近及以下巖層裂隙多為冰充填，裂隙冰分布明顯可見。 根據(jù)勘探試驗資料，通過分析計算確定 (1)外推法估算上限： 利用勘探時所得的融化深度（ h 勘 ）與已知的融化百分率進(jìn)行估算。 即： h 天 =h 勘 /p 式中： h 天 ——估算上限深度（米）； h 勘 ——不同時期勘探所得融探深（米）； p——相應(yīng)于 h 天 時的融化深度百分率（ %），從圖 2 取值。 h 天 也可以利用下式估算： h 天 =h 勘 其中：ｅ ——自然對數(shù)的底； Ｔ ——相應(yīng)于ｈ 勘 時的月份（月），如６月 20 日則為 ６ .６６月。 其它符號意義同前。 以上估算辦法適用于每年５～９月份的上限勘探，誤差一般不超過 20 厘米。 （ 2）根據(jù)易溶鹽含量變化確定上限 天然上限穩(wěn)定時間較長，凍土中易溶鹽含量以上限為界面出現(xiàn)顯著的上下差異，上限以下的多年凍土層中由于鹽分遷移程度很低，易溶鹽的積累速度緩慢。而上限以上，由于季節(jié)性的凍融交替，淋溶作用活躍，風(fēng)化過程所產(chǎn)生的鹽分不斷被帶引下部土層 。 （ 3）根據(jù)土層含水量變化曲線確定上限 季節(jié)融化層下的多年凍土層是一個很好的隔水底板，使上部的下滲水在上限附近聚集，其含水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過季節(jié)融化層 中各土層的含水量，借此突變來判斷，確定多年凍土上限。 多年凍土地區(qū)公路工程地質(zhì)勘察標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量控制指南 10 取芯鉆探是多年凍土地區(qū)工程地質(zhì)勘探的重要手段，取出的凍土巖芯，一部分用于現(xiàn)場鑒定，而另一部分供作試驗使用。從孔內(nèi)取出的巖芯試樣易受氣溫影響，融化或干涸而改變凍土的原有狀態(tài)。因此必須做好巖芯的保管工作。 供室內(nèi)試驗的試件的處理 按預(yù)計深度取樣，并將取芯工具由孔內(nèi)提出后，嚴(yán)禁用錘敲擊振動和管鉗亂卸，應(yīng)用專用工具小心夾擰卸開，以免振碎、夾壞使試樣變形。 供現(xiàn)場鑒定的巖芯，在鉆進(jìn)效率較高時，取芯量可達(dá) 90%以上，易使巖芯堆積。應(yīng)及 時描述鑒定。對短期內(nèi)來不及鑒定的巖芯，必須按尺寸先后排列，加強防融化保護(hù)，如用防熱層掩蓋，挖坑掩埋或蓋上草皮等，防止融化便于準(zhǔn)確鑒定。 I 級土樣宜就地進(jìn)行試驗，現(xiàn)場無條件時應(yīng)盡快送至試驗室，土樣運送過程中應(yīng)保持原凍結(jié)狀態(tài)不得使其融化和擾動； II 級土樣取樣后，應(yīng)立即妥善密封、編號和秤重，并在運送過程中避免強烈振動； III 級土樣應(yīng)分別包裝編號，避免混雜異物。 6． 多年 凍土試驗 凍土工程地質(zhì)勘察不但要進(jìn)行常規(guī)試驗項目，而且要相當(dāng)數(shù)量的凍土專項試驗，凍土工程地質(zhì)調(diào)查與勘探室內(nèi)試驗項目（見表 ）。 表 凍土工程地質(zhì)調(diào)查與勘探的室內(nèi)試驗項目 試驗項目 工 程 名 稱 路基 橋涵 隧道 擋土墻 房建 1 總含水量 W% a a a a a 2 天然密度 ? a a a a a 3 骨架密度 d? a a a a a 4 比重 Ga a a a a a 5 塑限含水 量 WP a a a a a 6 液限含水量 WL a a a a a 7 孔隙比 e a a a a a 8 顆粒分析 d a a a a a 多年凍土地區(qū)公路工程地質(zhì)勘察標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量控制指南 11 9 土的凍結(jié)溫度 ti b b b b b 10 未凍水含量 Wu b b b b b 11 相對含冰量 I0 b b b b b 12 體積含冰量 iV b b b b b 13 導(dǎo)熱系數(shù) u、? f b、 c b、 c b、 c b、 c b、 c 14 導(dǎo)溫系數(shù) u、? f b、 c b、 c b、 c b、 c b、 c 15 比熱 u、C f b、 c b、 c b、 c b、 c b、 c 16 凍脹系數(shù) ? b、 c b、 c b、 c b、 c b、 c 17 切向凍脹力 d b d d b 18 法向凍脹力 d b b d b 19 水平凍脹推力 d b d b d 20 相對融化壓縮 ? % b、 c b、 c d c b、 c 21 抗壓強度 R d d、 c b d C（ b） 22 凍結(jié)力 i? d b、 c d d C（ b） 23 凍土的流變試驗 d a、 b b d d 注： 1） a、試驗 b、委托試驗 C、查規(guī)程上的表 d、不進(jìn)行 2）凍土物理、熱物理和力學(xué)參數(shù)見附錄二 、附錄三 。 多年凍土物理指標(biāo)測試 含水量測試 凍土含水量的測定方法，以烘干法為測定凍土含水量的基本方法。 對層狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的粘性土和砂性土用聯(lián)合測定法。 聯(lián)合測定法是通過量測已知重量的澆灌土試樣所排出水的體積來求得凍土容重，然后再根據(jù)土顆粒比重和濕土體積求得凍土含水量。在計算中水的密度近似地取值 。對砂土和含礫石較多的土采用炒干法測定凍土含水量。 中子測量水法僅用在有條件的單位自行制造儀器用以測定凍土含水量。 容重測試 凍土容重的測定方法較多，可用液體稱量法（浮稱法）、聯(lián)合測定法、排液法、充砂法、多年凍土地區(qū)公路工程地質(zhì)勘察標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量控制指南 12 環(huán)刀法、體積法，計算法及蠟封法等。前七種測法本屬同一類型，根據(jù) 阿基米德原理求取凍土試樣體積；第八種計算方法適用于當(dāng)凍土孔隙飽含冰、水（未凍水）且可得到水的相態(tài)資料時計算求得凍土容重。蠟封法主要適用于易受浸泡崩解的 “高 ”溫凍結(jié)砂土試樣。石臘宜取負(fù)溫凝固的液體石蠟（凝固點為 ~℃ ）。 含冰率和未凍水含量測定 測定凍土含水率和末凍水含量的方法很多，主要應(yīng)用量熱法。 多年凍土熱物理指標(biāo)測試 比熱測試 干土比熱的測試用混合法，混