2019精品冻土勘测方法化学

5 、多年冻土存在于特殊的寒区环境 中，气候和人类工程活动都会对冻土 环境产生影响，出现许多特殊的冷生 冻土现象，如冰丘、冰椎、融冻滑塌、 融冻泥流，热融湖塘等。工程建筑与 冻土环境的相互作用，协调关系。 所以，冻土工程地质勘察需要查明 冻土现象的分布规律及特征，搞清寒 区 环境与工程建筑的相互作用。
3、搜集、整理与分析有关勘察报告，航卫的 室内外分析结果，科学研究文献报告。根据 冻土的非均质性及随时间、人为活动的可能 变化，有针对性地确定勘察方法和合理的工 作量； 4、依据与应用搜集和勘察成果，加上工程经 验的判断，选择合理的分析原理及计算模式， 对特定的冻土工程地质条件和问题作出评价， 对设计、施工、防治处理机环境保护方案提 出建议，并对建筑后的冻土工程地质条件变 化做出预报。
Ⅱ、冻土工程地质勘察的基本内容， 可根据工程要求选择：
1 、查明季节冻土、多年冻土、岛状多年冻 土的分布规律及其特征，以及它们与地质地理环境的变化关系； 2 、查明季节冻结、季节融化与多年冻层的 厚度； 3 、查明多年冻土层的冻土构造类型，地下 冰层的厚度、分布特征，及其预坚硬、松 散岩（土）层地质构造、冻土现象变化的 关系；
（3）融化速率图法：此方法是建立在长期观 测资料的基础上。青藏高原地区可借助 《青藏高原多年冻土地区铁路勘测设计细 则》p24《图1-3-2：不同时期融化深度百分 率》进行。即在融化季节的任何时间进行钻 探或坑探，取得天然状态下某一时间的融化 深度，然后通过融化速率图查出该时间融化 深度占最大融化深度的百分率，即可计算出 最大融化深度：
4、冻土的物理力学性质，热学性质； 5 、冻土现象（冰丘、冰椎、融冻泥流、 热融滑塌等等）的形态、分布、形成 与过程； 6、水文及水文地质特征（地表水、地 下水、湖泊、泉水等等）。
冻土工程地质条件评价应包括下列内容：
1 、冻土类型及分布、成分、组构、性质、厚度 等； 2 、冻土温度状态变化，包括地表幅射热过程、 过程、积雪、植被、水体、沼泽化、大气降水
3、形成独特的冻土工程性质。 多年冻土中主要是融化下沉性； 季节冻结区主要是冻胀性。 所以，冻土工程地质勘察需要 查明和测定冻土物质成分，冻土 的物理力学性质及其指标、参数。
4、高原多年冻土是历史气候的产物，具有水平地带 性和垂直地带性，即服从纬度分布规律，由具有垂直 分布规律。即： a、多年冻土、岛状多年冻土、季节冻土的水平分 布规律。在高原多年冻土区内，纬度增加 1°，地温 降低1℃，多年冻土厚度增加20~30米，多年冻土随海 拔升高而增厚特点：海拔每升高 100 米，地温降低 0.6~1℃, 多年冻土厚度大致增大20米。 b、一年之中，地表层在某一深度范围内都要产生融 化 - 冻结过程，在此层的变化层称为活动层，多年冻 土中亦称为季节融化层。它们的 交界面就称为多年冻 土上限。 所以，冻土工程地质勘察重要查明冻土类型、分布 规律、冻土上限等。
4、查明多年冻土层的年平均地温、地温 振幅为零的深度，及它们与冻土工程 地质条件的关系； 5、查明多年冻土层的物理、力学和热物 理性质，给出设计参数及其随温度的变 化关系； 6、查明多年冻土区内的融区特征，以及 它与冻土条件、地质-地理环境、水文 地质条件、人类活动等关系，随时间的 变化特征；
7、查明多年冻土地区内地表水和地下水的贮 运条件，它们与冻土层的相互作用； 8、查明冻土区的冻土现象（不良地质现象）、 特征和变化规律，及其对工程建筑的现象 和危害； 9、查明冻土环境与工程建筑物、经济开发区 的相互作用与制约关系； 10、对冻土工程地质条件作出评价，预测工 程建筑与运营期间冻土-工程-地质（水文地 质）条件的相关关系，提出合理的治理建议 与措施。
h
H= k
式中：H——上限深度；h——融化季节 所得的融化深度，k——相应融化深度时 的融化深度的百分数（ % ）。或按《冻 土工程地质勘察规范》（国标）的附录5 《多年冻土上限的确定》进行确定。
（4）含水量测试曲线法：在勘探中按不 同深度取样测定含水量，然后绘制 在直角坐标图上（横坐标为含水量， 纵坐标为深度），分析确定上限。 一般弱水带所处的位置：细粒土 中为最大融化深度的77~90%，粗粒 土中的最大融化深度的90~95%。 （5）地温观测法：在不同深度设置测温 感应元件，进行长年观测，按土层 冻结温度（一般取-0.1℃）绘制等温 线，该线的最下端即为最大融化深 度。
2.2 冻土工程地质区划原则及分区评价
• 冻土工程地质区划，不但应该反映冻土 工程地质条件，而且应该考虑不同建筑 项目的要求，提出冻土工程地质评价， 以便为工程设计服务。
一般可按三级进行冻土工程地质分区，其内容： 第一级分区：阐明多年冻土、岛状多年冻土、 季节冻土的分布区域、地带性特 征、它们的形成条件和基本特征； 第二级分区；阐明区内地质、地貌、构造及冻 结层的地带性规律，主要特征， 取决于自然环境、气候、地理、 地质、地貌、水文等条件； 第三级分区：反映自然条件，冻土工程地质条 件及其物理力学特性指标，冻土 现象。
Ⅳ、小桥涵冻土工程地质勘察测绘， 与路基结合进行，但应侧重下列几点： 1、河谷多年冻土的分布地带，若有融 区存在，应查明其成因、分布范围、 水文地质条件等； 2、根据地基多年冻土的特征、水文地 质条件、以及工程建筑物修建时对 多年冻土可能产生的影响提出基础 类型、埋深和施工方法的建议；
Ⅱ、初步阶段冻土工程地质调查测绘 应采用下方法：
1、充分利用卫片航片资料，通过判析，确 定调查重点，实际核对修改、补充判析 内容； 2、冻土工程地质通过沿线各地质点的调查， 应基本查明沿线区域地质和冻土工程地 质条件； 3、地质土的填绘应在野外实地进行。对线 路方案和工程有影响的地质界线、地质 点，应采用仪器测绘。
冻土工程地质区划中需相应地反映 下列内容：
1、气候、地形地貌、地质构造及断裂、地 震烈度等自然条件； 2、冻土（岩）的成分、冻土构造（冷生组 构）、含冰量、它们的埋藏条件和特征， 它们在平面上和空间的分布； 3、多年冻土的年平均地温，冻土层的厚度， 季节冻结和季节融化深度（上限），融 化层（区）的形成过程、分布状态；
上 带 中 带 下 带
极稳定带 稳定带 亚稳定带 过渡带 不稳定带 极不稳定带
高山地带 中高山地带 低山及沼泽泥炭中 高平原及低山丘陵地带 河谷及岛状多年冻土地带
所以，冻土工程地质勘察需要掌握和了解冻土的温度状态。
2、土中含有冰。具有负温和冰才能称为冻土。所 以出现如下特性： a、使得冻土的称为四相体系，就比常规土的 相态多了一个特殊相——“冰”，即 ：土 颗 粒+水+气+冰。 b 、具有特殊的结构构造：土颗粒与冰的组合， 形成冻土特有的结构构造： 整体状构造；包裹状构造；层状构造；基 地状构造；网状构造；脉冰状构造等。 少冰冻土；多冰冻土；富冰冻土；饱冰冻 土；含土冰层； 所以，冻土工程地质勘察需要查明冻结地基土的 地下冰分布特点和冻土结构构造。
渗透作用、土的含水量、地形等影响；
3、季节冻结和季节融化深度的变化； 4、冻土物理力学和热学性质的变化； 5、冻土现象（过程）的动态； 6 、冻土环境变化对冻土工程地质条件影响的评
价。
2.2 冻土工程地质环境调查及评价
• 调查工程建筑对建筑区范围内自 然环境状况的影响，如地形、地 质、植被和雪盖等条件；
• 3.1 初测阶段冻土工程地质勘察要求： • 勘察任务：查明沿线的冻土区域条件， 区域地质，水文地质条件，对线路通过 地区的冻土工程地质条件作出评价；初 步查明对线路起控制作用的冻土现象的 性质、特征和范围，根据冻土工程地质 条件，优选线路方案；为初测设计提供 所需的工程地质资料。
Ⅰ、 除区域地质条件和冻土条件外， 初步阶段冻土工程地质调查测绘还应 包括下列内容：
2、冻土工程地质勘察的基本要求
2.1 一般规定 冻土工程地质勘察包括：冻土工程地 质调查与测绘、勘探、冻土取样、室内 试验（及原为测试）、定位观测、冻土 工程地质条件评价及其预报。
Ⅰ、冻土工程地质勘察应按下列方面确定 作工作内容、工作量和工作方法： 1、通过踏勘、调查、搜集资料及测绘， 初步了解建筑场地的冻土工程地质 条件的复杂程度，主要的冻土工程 地质问题； 2、了解与搜集工程建筑的规模及建筑 类别、地基基础设计、施工的特殊 要求及设计参数；
工作方法：
• 由于多年冻土是特殊的寒区环境的产物， 但它有属于地理学、地质学的范畴。冻 土工程地质勘察的工作方法基本上都采 用常规工程地质勘察方法。但是，它所 需要做的内容，除了常规工程地质勘察 规定内容外，还要增加一些特殊的要求 内容，借助于常规手段，赋予一些新的 内容：
a、地质调查方法：特别注意多年冻土热 稳定性和地下冰的分布规律； b、勘探：通常情况下应采用干钻。钻 探、坑探相结合。重要的是连续的 勘探资料，如采用探地雷达等取得线 路的连续地质资料是很重要的。 c、试验与测试：特殊试验方法和要求； d、观测：地温观测。
1.2 冻土工程地质勘察应特别注意 的几个问题
1、多年冻土界限的勘察，包括多年冻土的 南北界，冻土分布的下界，冻土岛界限， 冻土融区界限的勘察。 • (1) 根据研究的资料大致确定它们的位置， 然后加密勘探量； • (2) 进行探地雷达的测定， • (3) 勘探法确定多年) 直接勘探：青藏高原地区的最大融化 深度均出现于9月下旬至10月上旬间。在 此期间可直接取的多年冻土上限。 ( 2) 冻土构造分析法：通常在坑探中可以 看见多年冻土上限附近有一层富含冰带。 其往上一点，由一个弱冰带。这两者之 间极为多年冻土上限。
细颗粒土：多年冻土上限附近的富冰带一般是连 续的，而上限以上的冰体是非连续的。在季 节融化层中冻 结时的冻土构造一般是：整体 状、微薄层装或网状，到冻土上限时呈中层 状冰构造。 粗颗粒土：在多年冻土上限以上的砾石剪基本上 是粒间接触，冰只是冲填 了部分孔隙，在上 限处的砾石多为冰包裹着，称为典型的包裹 状冻土构造。 风化基岩及基岩：在冻土上限以上的裂隙中，只 有部分被冰充填，较为干燥。上限处的裂隙 往往为冰充填，可明显地见到裂隙冰分布。 但是，在比较干燥的冻土土层中较难见到明显 的冰体差别，较难应用此法。