多年冻土的岩土工程勘察

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）第6章对特殊性岩土的勘察进行了规定。其中6.6节对多年冻土的勘察进行了规定。

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）第6.6.1条指出：含有固态水，且冻结状态持续二年或二年以上的土，应判定为多年冻土。

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）第6.6.2条规定：冻土的平均融化下沉系数δ₀可按下式计算：

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）第6.6.2条规定：根据融化下沉系数δ₀的大小，多年冻土可分为不融沉、弱融沉、融沉、强融沉和融陷五级。

（1）对于碎石土，砾、粗、中砂（粒径小于0.075mm的颗粒含量不大于15%）：

1）总含水量ω₀<10%，平均融沉系数δ₀≤1，融沉等级为I级，融沉类别为不融沉，冻土类型为少冰冻土。

2）总含水量ω₀≥10%，平均融沉系数1<δ₀≤3，融沉等级为II级，融沉类别为弱融沉，冻土类型为多冰冻土。

（2）对于碎石土，砾、粗、中砂（粒径小于0.075mm的颗粒含量大于15%）：

1）总含水量ω₀<12%，平均融沉系数δ₀≤1，融沉等级为I级，融沉类别为不融沉，冻土类型为少冰冻土。

2）总含水量12%≤ω₀<15%，平均融沉系数1<δ₀≤3，融沉等级为II级，融沉类别为弱融沉，冻土类型为多冰冻土。

3）总含水量15%≤ω₀<25%，平均融沉系数3<δ₀≤10，融沉等级为III级，融沉类别为融沉，冻土类型为富冰冻土。

4）总含水量ω₀≥25%，平均融沉系数10<δ₀≤25，融沉等级为IV级，融沉类别为强融沉，冻土类型为饱冰冻土。

（3）对于粉砂、细砂：

1）总含水量ω₀<14%，平均融沉系数δ₀≤1，融沉等级为I级，融沉类别为不融沉，冻土类型为少冰冻土。

2）总含水量14%≤ω₀<18%，平均融沉系数1<δ₀≤3，融沉等级为II级，融沉类别为弱融沉，冻土类型为多冰冻土。

3）总含水量18%≤ω₀<28%，平均融沉系数3<δ₀≤10，融沉等级为III级，融沉类别为融沉，冻土类型为富冰冻土。

4）总含水量ω₀≥28%，平均融沉系数10<δ₀≤25，融沉等级为IV级，融沉类别为强融沉，冻土类型为饱冰冻土。

（4）对于粉土：

1）总含水量ω₀<17%，平均融沉系数δ₀≤1，融沉等级为I级，融沉类别为不融沉，冻土类型为少冰冻土。

2）总含水量17%≤ω₀<21%，平均融沉系数1<δ₀≤3，融沉等级为II级，融沉类别为弱融沉，冻土类型为多冰冻土。

3）总含水量21%≤ω₀<32%，平均融沉系数3<δ₀≤10，融沉等级为III级，融沉类别为融沉，冻土类型为富冰冻土。

4）总含水量ω₀≥32%，平均融沉系数10<δ₀≤25，融沉等级为IV级，融沉类别为强融沉，冻土类型为饱冰冻土。

（5）对于黏性土：

1）总含水量ω₀<ω_p，平均融沉系数δ₀≤1，融沉等级为I级，融沉类别为不融沉，冻土类型为少冰冻土。

2）总含水量ω_p≤ω₀<ω_p+4%，平均融沉系数1<δ₀≤3，融沉等级为II级，融沉类别为弱融沉，冻土类型为多冰冻土。

3）总含水量ω_p+4%≤ω₀<ω_p+15%，平均融沉系数3<δ₀≤10，融沉等级为III级，融沉类别为融沉，冻土类型为富冰冻土。

3）总含水量ω_p+15%≤ω₀<ω_p+35%，平均融沉系数10<δ₀≤25，融沉等级为IV级，融沉类别为强融沉，冻土类型为饱冰冻土。

（6）对于含土冰层：总含水量ω₀≥ω_p35%，平均融沉系数δ₀>25，融沉等级为V级，融沉类别为融陷，冻土类型为含土冰层。

注意，以上分级中的总含水量ω₀包括冰和未冻水；

以上分级不包括盐渍化冻土、冻结泥炭化土、腐殖土、高塑性黏土。

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）第6.6.3条规定：多年冻土勘察应根据多年冻土的设计原则、多年冻土的类型和特征进行，并应查明下列内容：

（1）多年冻土的分布范围及上限深度；

（2）多年冻土的类型、厚度、总含水量、构造特征、物理力学和热学性质；

（3）多年冻土层上水、层间水和层下水的赋存形式、相互关系及其对工程的影响；

（4）多年冻土的融沉性分级和季节融化层土的冻胀性分级；

（5）厚层地下水、冰椎、冰丘、冻土沼泽、热融滑塌、热融湖塘、融冻泥流等不良地质作用的形态特征、形成条件、分布范围、发生发展规律及其对工程的危害程度。

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）第6.6.4条规定：多年冻土地区勘探点的间距，除应满足本规范第4章的要求外，尚应适当加密。勘探孔的深度应满足下列要求：

（1）对保持冻结状态设计的地基，不应小于基底以下2倍基础宽度，对桩基应超过桩端以下3~5m；

（2）对逐渐融化状态和预先融化状态设计的地基，应符合非冻土地基的要求；

（3）无论何种设计原则，勘探孔的深度均宜超过多年冻土上限深度的1.5倍；

（4）在多年冻土的不稳定地带，应查明多年冻土下限深度；当地基为饱冰冻土或含土冰层时，应穿透该层。

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）第6.6.5条规定：多年冻土的勘探测试应满足下列要求：

（1）多年冻土地区钻探宜缩短施工时间，宜采用大口径低速钻进，终孔直径不宜小于108mm，必要时可采用低温泥浆，并避免在钻孔周围造成人工融区或孔内冻结；

（2）应分层测定地下水位；

（3）保持冻结状态设计地段的钻孔，孔内测温工作结束后应及时回填；

（4）取样的竖向间隔，除应满足本规范第4章的要求外，在季节融化层应适当加密，试样在采取、搬运、贮存、试验过程中应避免融化；

（5）试验项目除按常规要求外，尚应根据需要，进行总含水量、体积含冰量、相对含冰量、未冻水含量、冻结温度、导热系数、冻胀量、融化压缩等项目的试验；对盐渍化多年冻土和泥炭化多年冻土，尚应分别测定易溶盐含量和有机质含量；

（6）工程需要时，可建立地温观测点，进行地温观测；

（7）当需查明与冻土融化有关的不良地质作用时，调查工作宜在二月至五月份进行；多年冻土上限深度的勘察时间宜在九、十月份。

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）第6.6.6条规定：多年冻土的岩土工程评价应符合下列要求：

（1）多年冻土的地基承载力，应区别保持冻结地基和容许融化地基，结合当地经验用载荷试验或其他原位测试方法综合确定，对次要建筑物可根据邻近工程经验确定；

（2）除次要工程外，建筑物宜避开饱冰冻土、含土冰层地段和冰椎、冰丘、热融湖、厚层地下冰，融区与多年冻土区之间的过渡带，宜选择坚硬岩层、少冰冻土和多冰冻土地段以及地下水位或冻土层上水位低的地段和地形平缓的高地。