【正文】 于 4～ 6 個(gè)勘探孔 (點(diǎn) )。提出在設(shè)計(jì)、施工運(yùn)營過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。 （ 6） 凍土工程地質(zhì)實(shí)際材料圖。 定測階段凍土工程地質(zhì)勘探工作應(yīng)符合下列要求： 勘探點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)滿足各類工程施工圖設(shè)計(jì)時(shí)對凍土工程地質(zhì)資料的需要。 定測階段凍土工程地質(zhì)勘察應(yīng)包括下列內(nèi)容： 實(shí)地調(diào)查，分段進(jìn)行詳細(xì)描述、復(fù)核、修改、補(bǔ)充詳細(xì)凍土工程地質(zhì)圖。 （ 5） 勘探試驗(yàn)資料。在多年凍土穩(wěn)定地段，應(yīng)結(jié)合工程需要，布置查明多年凍土下限的鉆孔。 根據(jù)沿線地震基本烈度區(qū)劃資料，結(jié)合沿線巖性、構(gòu)造、地貌、水文地質(zhì)和多年凍土條件，確定 7 度及 7 度以上的烈度分界線。路基和路肩下的監(jiān)測探度一般在 12m 左右，天然狀態(tài)一般為 6～ 8m，地面和路面以下每隔 50cm 設(shè)置 1 個(gè)監(jiān)測點(diǎn)， 監(jiān)測內(nèi)容包括天然狀態(tài)和工程活動(dòng)影響下的活動(dòng)層厚度、多年凍土溫度、凍融過程和融化下沉。采用單獨(dú)式和疊合式兩種分層凍脹儀，并用鉆孔或挖坑方法埋設(shè)。高溫土取大值，顆粒粗或含水量大時(shí)取大值，反之均取小值。由于試驗(yàn)需耗費(fèi)大量人力物力，故宜在大中型工程項(xiàng)目中進(jìn)行。當(dāng)凍土的干容重和含水量相同時(shí)，粗粒土的導(dǎo)溫系數(shù)比細(xì)粒土大。 土導(dǎo)熱系數(shù)的測定方法可歸結(jié)為穩(wěn)態(tài)法和不穩(wěn)態(tài)法兩種。在計(jì)算中水的密度近似地取值 。 （ 2）根據(jù)易溶鹽含量變化確定上限 天然上限穩(wěn)定時(shí)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。 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(shí)找到的融凍界面即為上限。要求路線縱斷面方向，剖面的累計(jì)里程不應(yīng)少于路段總里程的 40%，同時(shí)應(yīng)能控制全段的凍土區(qū)劃界線。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?yàn)闂l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(diǎn)（孔）的數(shù)量按以下條件布設(shè)。準(zhǔn)確地觀察凍土構(gòu)造類型，判定凍土上限位置。調(diào)查人為活動(dòng)對凍土環(huán)境的影響情況，詳細(xì)記錄（或填圖）已有取土坑的位置、取土范圍、取土深度，并通過挖探查明取土坑的凍土上限和天然地面的凍土上限，用以分析路基人為上限的變化情況。 以控制凍土路基穩(wěn)定性的最大容許沉降量為指標(biāo)，以凍土路基穩(wěn)定性為標(biāo)準(zhǔn)的公路工程多年凍土分類（見表 ） 。 多年凍土地區(qū)公路工程地質(zhì)勘察，除應(yīng)符合本指南外，尚應(yīng)符合國家和交通部頒發(fā)的現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。凍融過程和形成規(guī)律以及用于評價(jià)凍土工程條件變化特征的原始資料等。 凍土的分布、埋藏、成分、結(jié)構(gòu)、地下冰類型及其與各種自然條件的關(guān)系。 綜合地質(zhì)柱狀圖及凍土工程地質(zhì)剖面圖。我國多年凍土的分布大多屬天氣變化無常，地區(qū)嚴(yán)重缺氧，地質(zhì)條件復(fù)雜，凍土鉆探技術(shù)要求特殊。 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。粒狀冰應(yīng)測定顆粒直徑大小。但這一方法判別的上限位置誤差較大。因此必須做好巖芯的保管工作。蠟封法主要適用于易受浸泡崩解的 “高 ”溫凍結(jié)砂土試樣。5 ～ 11％。也可在室內(nèi)進(jìn)行模擬試驗(yàn)。 對于一般凍結(jié)砂性土和粘性土，采用楔形儀測其抗剪強(qiáng)度。曲管地溫表、最高溫度表、最低溫度表、緩變溫度表。但這種凍脹儀不能確切說明層中哪個(gè)深度的凍脹量，同時(shí)開孔較大，對溫度場有一定的影響，效果不夠理想。 除應(yīng)了解線路通過地區(qū)的工程地質(zhì)條件外，重點(diǎn)應(yīng)放在控制線路方案的越嶺地段、 長大隧道、大河橋渡和大型互通式立體交叉地段。 （ 3） 觀測周期應(yīng)根據(jù)勘察大綱的有關(guān)技術(shù)要求而定。 橋位區(qū)凍土工程地質(zhì)調(diào)查與測繪除應(yīng)符合現(xiàn)行國家有關(guān) 標(biāo)準(zhǔn) (規(guī)范 )規(guī)定外，尚應(yīng)查明以下幾點(diǎn)內(nèi)容： 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 19 橋位區(qū)多年凍土的分布及物理力學(xué)特征。 （ 3） 凍土現(xiàn)象分布地段和多年凍土區(qū)挖方路段的路基工點(diǎn)。 路基、橋梁、隧道、站場應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查、勘察和試驗(yàn)，查明各類建筑物施工設(shè)計(jì)所需闡明的凍土工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件，提供施工設(shè)計(jì)所需的巖、土物理力學(xué)參數(shù)。挖方段鉆孔間距以滿足編制詳細(xì)凍土工程地質(zhì)圖的需要為原則。 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 23 附錄一： 多年凍土按凍脹性、融沉性分類 （一）季節(jié)凍土和多年凍土季節(jié)層的凍脹性分類 季節(jié)凍土和多年凍土季節(jié)層的凍脹性分類 附表 1—1 土的名稱 凍前天然含 水量 W（ %） 地下水距冰結(jié) 面的最小距離 h（米） 凍脹率 ? （ %） 凍脹 等級 凍脹類別 碎（卵）石、礫、粗 中細(xì)砂（＜ 粒徑含量≤15% ） 不考慮 不考慮 ? ≤1 Ⅰ 不凍脹 碎（卵）石、礫、粗 中細(xì)砂（＜ 粒徑含量＞15%） W≤12 ＞ ? ≤1 Ⅰ 不凍脹 ≤ 1＜? ≤ Ⅱ 弱凍脹 12＜ W≤18 ＞ ≤ ＜ ? ≤6 Ⅲ 凍脹 W＞ 18 ＞ ≤ 6＜ ? ≤12 Ⅳ 強(qiáng)凍脹 粉砂 W＜ 14 ＞ ? ≤1 Ⅰ 不凍脹 ≤ 1＜? ≤ Ⅱ 弱凍脹 14≤W ＜ 19 ＞ ≤ ＜? ≤6 Ⅲ 凍脹 W≥19 ＞ ＜ h＜ 6＜ ? ≤12 Ⅳ 弱凍脹 ≤ ? ＞ 12 Ⅴ 特強(qiáng)凍脹 粉土 W≤19 ＞ ?≤1 Ⅰ 不凍脹 ≤ 1＜? ≤ Ⅱ 弱凍脹 19＜ W≤22 ＞ ≤ ＜? ＜ 6 Ⅲ 凍脹 W＞ 22 ＞ ＜ h＜ 6＜ ? ≤12 Ⅳ 強(qiáng)凍脹 ≤ ? ＞ 12 Ⅴ 特強(qiáng)凍脹 粘性土 W≤W P+2 ＞ ? ≤1 Ⅰ 不凍脹 ≤ 1＜? ≤ Ⅱ 弱凍脹 WP+2＜ W≤ W P+5 ＞ ≤ ＜? ≤6 Ⅲ 凍脹 WP+5＜ W≤ W P+9 ＞ ≤ 6＜? ≤12 Ⅳ 強(qiáng)凍脹 W＞ WP+9 ＞ ≤ ? ＞ 12 Ⅴ 特強(qiáng)凍脹 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 24 （二） 多年凍土的融沉性分類 多年凍土的融沉性分類 附表 1—2 土的名稱 總含水量 W(%) 融沉系數(shù) ? (%) 融沉 等級 融沉類別 凍土類別 碎（卵）石、礫、粗中砂（＜ 粒徑含量 ≤15% ） W＜ 10 ? ＜ 1 Ⅰ 不融沉 少冰凍土 W≥10 1≤ ? ＜ 3 Ⅱ 弱融沉 少冰凍土 碎（卵）石、礫、粗中砂（＜ 粒徑含量 ≤15% ） W＜ 12 ? ＜ 1 Ⅰ 不融沉 少冰凍土 12≤W ＜ 15 1≤ ? ＜ 3 Ⅱ 弱融沉 多冰凍土 15≤W ＜ 25 3≤ ? ＜ 10 Ⅲ 融 沉 富冰凍土 W≥25 10≤ ? ＜25 Ⅳ 強(qiáng)融沉 飽冰凍土 粉細(xì)砂 W＜ 14 ? ＜ 1 Ⅰ 不融沉 少冰凍土 14≤W ＜ 18 1≤ ? ＜ 3 Ⅱ 弱融沉 多冰凍土 18≤W ＜ 28 3≤ ? ＜ 10 Ⅲ 融 沉 富冰凍土 W≥28 10≤ ? ＜25 Ⅳ 強(qiáng)融沉 飽冰凍土 粉 土 W＜ 17 ? ＜ 1 Ⅰ 不融沉 少冰凍土 17≤W ＜ 21 1≤ ? ＜ 3 Ⅱ 弱融沉 多冰凍土 21≤W ＜ 32 3≤ ? ＜ 10 Ⅲ 融 沉 富冰凍土 W≥32 10≤ ? ＜25 Ⅳ 強(qiáng)融沉 飽冰凍土 粘性土 W ＜ WP ? ＜ 1 Ⅰ 不融沉 少冰凍土 WP≤W≤W P+4 1≤ ? ＜ 3 Ⅱ 弱融沉 多冰凍土 WP+4≤W≤W P+15 3≤ ? ＜ 10 Ⅲ 融 沉 富冰凍土 WP+15≤W ＜ WP+35 10≤ ? ＜25 Ⅳ 強(qiáng)融沉 飽冰凍土 含土冰層 W≥W P+35 ? ≥25 Ⅴ 融 陷 含土冰層 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 25 附錄二：凍土物理、熱物理和力學(xué)參數(shù) 在一般的熱學(xué)工程計(jì)算中，凍土的未凍水量（ Wu）可以按下式計(jì)算 粘性土 Wu=WpK(t) 砂土 Wu=W[1i(t)] 式中： Wp —— 塑限含水量，以小數(shù)計(jì)； K(t) —— 溫度修正系數(shù)，以小數(shù)計(jì)； W —— 含水量，以小數(shù)計(jì)； i(t) —— 結(jié)水率，即冰量與總水量之比，為溫度的函數(shù)，以小數(shù)計(jì)。 （ 5） 勘探測試資料及其他有關(guān)原始資料。 （ 3） 建筑物施工和運(yùn)營中產(chǎn)生的凍土工程地質(zhì)作用。 定測階段勘察 定測階段勘察應(yīng)在初測資料的基礎(chǔ)上，查明采用方案的凍土工程和水文地質(zhì)條件，確定線路位置，并為各類工程建筑物的施工圖設(shè)計(jì)提供凍土工程地質(zhì)資料。 （ 4） 沿線凍土工程地質(zhì)分段說明書，可根據(jù)導(dǎo)線里程和紙上定線里程，按地形、地貌或不同凍土工程地質(zhì)條件分段編寫。 在多年凍土不穩(wěn)定的邊緣地段應(yīng) 有查明多年凍土下限的鉆孔。 初步查明控制線路方案的重大路基工點(diǎn)、大橋、隧道、公路管理、養(yǎng)護(hù)及服務(wù)設(shè)施場地、互通式立體交叉等的凍土工程地質(zhì)條件。 每個(gè)場地中分別在天然 狀態(tài)、路肩和路基中心處設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)。 凍脹與融沉觀測 現(xiàn)場觀測凍脹。 多年凍土的變形模量測試 多年凍土的變形模量引用融土的變形模量計(jì)算公式，其中的側(cè)脹系數(shù)含土冰層取 ～；粘性土取 ～ ；粗粒土取 ～ ?，F(xiàn)場以長期荷載試驗(yàn)為主，能直接為工程設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)。當(dāng)含冰量達(dá)到一定數(shù)值后其導(dǎo)溫系數(shù)增大 速率變緩并逐漸趨于穩(wěn)定。 導(dǎo)熱系數(shù)測定 凍土的導(dǎo)熱系數(shù)用于土的凍融深度計(jì)算、熱量轉(zhuǎn)換和工程熱工計(jì)算，也可用于凍土物理指標(biāo)間關(guān)系的研究。 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。 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。 在鉆探過程中，一定要記錄當(dāng)時(shí)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。 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。地質(zhì)點(diǎn)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。 5． 多年凍土 工程勘探與取樣 獲取準(zhǔn)確的上限及表征凍土的天然狀態(tài)時(shí)的技術(shù)指標(biāo)，取出保質(zhì)、保量的巖芯和試樣，是工程地質(zhì)鉆探的主要目的。 建筑物在施工和使用期間，由于氣候與人為因素對建筑場地凍土工程地質(zhì)條件影響的預(yù)測。 3）多年凍土按凍脹性、融沉性分類見附錄一。 凍土工程地質(zhì)勘察的任務(wù)是在廣泛充分收集分析多年凍土地區(qū)道路工程以前的科研、勘察、設(shè)計(jì)、施工等有關(guān)資料的基礎(chǔ)上進(jìn)一步查明沿線凍土工程地質(zhì)以及凍土不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育區(qū)段等的凍土工程地質(zhì)特征，分析和評價(jià)公路路基下多年凍土的動(dòng)態(tài)變化和穩(wěn)定條件，為施工設(shè)計(jì)提供詳細(xì)的工程地質(zhì)資料和所必須的參數(shù)。 多年凍土地區(qū)道路及其他有關(guān)的 科研、試驗(yàn)工程資料。 季節(jié)凍結(jié)與季節(jié)融化層土的成分、含水率和含冰量以及最大凍結(jié)與融化深度。 各種素描圖和照片等資料。為了保證質(zhì)量，節(jié)省人力，提高效率，安全生產(chǎn)。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(jì)需要的前提下，一般中橋最少不應(yīng)少于 2 個(gè)孔，小橋不應(yīng)少于 1 個(gè)孔。層狀冰應(yīng)測定其厚度、并指出最大厚度與最小厚度。 （ 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(shí)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。 供室內(nèi)試驗(yàn)的試件的處理 按預(yù)計(jì)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(dòng)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。石臘宜取負(fù)溫凝固的液體石蠟（凝固點(diǎn)為 ~℃ ）。 凍土導(dǎo)熱系數(shù)隨負(fù)溫度降低而緩慢增大，在工程熱工計(jì)算中，導(dǎo)熱系數(shù)取值允許只考慮凍融狀態(tài)，可以忽略溫度影響。 融沉量測試 融沉性能的強(qiáng)弱用融沉系數(shù)表達(dá)，即凍土在自重作用的融沉量與融層厚度的比值，用百分?jǐn)?shù)表示。 對于粗顆粒凍土（塊石、卵石、礫石、粗砂等），目前室內(nèi)尚無法測定其抗剪強(qiáng)度，可參考現(xiàn)場凍土承載力試數(shù)據(jù)確定， 一般采取現(xiàn)場容許凍土承載力的四分之一作為粗粒凍土的抗剪強(qiáng)度值。溫度表需經(jīng)誤差鑒定并按時(shí)維修。 兩種凍脹儀均可用直尺直接量測凍脹量。以便提出越嶺方案、橋位 (渡口 )和交叉位置的比選意見。 初測階段凍土工程地質(zhì)調(diào)查與測繪應(yīng)采用下列方法： （ 1） 充分利用衛(wèi)片、航片資料。 橋位區(qū)融區(qū)的分布及特點(diǎn)。 需要編制單獨(dú)工點(diǎn)資料，提供初步設(shè)計(jì)的： （ 1） 控制線路方案的重大路基工