冻土地区工程地质调查规程

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冻土工程地质勘察术语符号

冻土工程地质勘察术语符号

冻土工程地质勘察术语符号1.0.1 为了贯彻国家有关技术经济政策,统一冻土工程地质勘察要求,保证冻土工程地质勘察质量,提高经济效益,制定本规范。

1.0.2 本规范适用于季节冻土和多年冻土地区工业与民用建筑、铁路、公路、水利、水电、管道和架空线路工程的冻土工程地质勘察。

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

2 术语符号2.1 术语2.1.1 冻土 frozen ground(soil rock)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地壳表层冬季冻结而在夏季又全部融化的土(岩)。

2.1.3 隔年冻土 pereletok指冬季冻结而翌年夏季并不融化的那部分冻土。

2.1.4 多年冻土 perennially frozen ground(permafrost)指持续冻结时间在2 年或2 年以上的土(岩)。

2.1.5 多年冻土上限 Permafrost table指多年冻土层的顶面。

2.1.6 季节冻结层 seasonal freezing layar指每年寒季冻结,暖季融化,其年平均地温>0℃ 的地壳表层,其下卧层为融土层或不衔接多年冻土层。

2.1.7 季节融化层 seasonal thawed layar指每年寒季冻结,暖季融化,其年平均地温<0℃ 的地壳表层,其下卧层为多年冻土层。

2.1.8 相对含冰量 relative ice content指冰的质量与冻土中全部水的质量之比。

2.1.9 未冻水量 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。

2.1.10 年平均地温 mean annual ground temperature地温年变化深度处地地温。

2.1.11 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相对不变的深度也称年零较差深度。

冻土工程地质勘察L冻土地温特征参数计算

冻土工程地质勘察L冻土地温特征参数计算

冻土工程地质勘察L冻土地温特征参数计算附录L 冻土地温特征参数计算L.0.1 常用的冻土地温特征参数应包括下列内容:1 多年冻土的年平均地温值;2 多年冻土上限处地温的年平均值、最高值、最低值;3 建筑物基础底面埋深处冻土地温的年平均值、最高值、最低值等。

L.0.2 地温特征参数可根据现场钻孔一次性测温资料,按下列公式计算:1 地温梯度ξ可按下式计算:式中:t d——测温钻孔底深度d处多年冻土的地温;t L——距离孔底3m~5m处的地温;L——孔底至计算深度处的距离(m)。

2 上限处地温年平均值t z、最高值t zmax、最低值t zmin,可按下列公式计算:式中:h z——多年冻土上限埋深的多年平均值。

3 自上限起算的地温年变化深度H可按下式计算:式中:A0——年变化带底部地温的年振幅,采用0.1℃;α——多年冻土导温系数的平均值,m2/h;根据多年冻土的岩性成分、物理性质,按本规范附录C查得,经加权平均计算确定;τ——年周期(8760h)。

4 多年冻土年平均地温t cp可按下式计算:5 上限以下任意深度(自地面起算)h x处地温的年平均值t x、最高值t xmax、最低值t xmin,可按下列公式计算:式中:A x——基础底面埋深(自上限起算)H(H=h x—h z)处地温的年振幅(℃)。

A u——上限处地温的年振幅,数值上等于上限处年平均地温的绝对值。

L.0.3 按本规范第L.0.2条进行地温特征参数计算时,应符合下列规定:1 多年冻土上限处地温的年振幅应等于年平均地温的绝对值;2 不同深度的年平均地温随深度应按线性变化,地温年振幅随深度增加应按指数规律衰减;3 计算时不应计及土中水分无相变引起的地温变化。

4 地温梯度应按本规范公式(L.0.2-1)计算,应采用地温年变化带以下的地温。

采用的地温计算的地温年变化带深度大于投入运算点的埋深时,应重新选点进行计算;5 多年冻土上限埋深的多年平均值h z应根据实际勘探和调查资料确定;6 在5m深度内钻孔测温点间距可为0.5m,5m深度以下测温点间距宜为1.0m。

冻土工程地质勘察11水利水电冻土工程地质勘察

冻土工程地质勘察11水利水电冻土工程地质勘察

冻土工程地质勘察11水利水电冻土工程地质勘察11 水利水电冻土工程地质勘察11.1 一般规定11.1.1 本章适用于多年冻土地区大、中型及冻土工程地质条件复杂的小型水利水电工程。

11.1.2 水利水电工程的附属建筑、对外交通、管道、架空送电线路工程的冻土工程地质勘察,应分别按本规范的第8、10、12、13章的规定执行。

11.1.3 水利水电冻土工程地质勘察应分为规划阶段、可行性研究阶段、初步设计阶段、招标设计阶段、施工详图设计阶段等五个勘察阶段。

11.2 规划阶段勘察11.2.1 规划阶段的冻土工程地质勘察应对规划方案和拟建工程选址进行地质论证,并应提供冻土工程地质资料。

11.2.2 规划阶段冻土工程地质勘察基本任务应包括下列内容:1 初步了解规划区域内的冻土工程地质条件;2 进行冻土分区;3 初步了解规划河流、河段区域内的冻土工程地质条件,且应重点调查拟建工程的冻土工程地质条件。

11.2.3 规划阶段的冻土工程地质勘察工作应分为准备工作和工程地质勘察工作两部分,并应符合下列规定:1 准备工作应包括资料的搜集和整理、工作地区的现场踏勘、编写工程地质勘察工作大纲;2 工程地质勘察工作应包括了解规划河流、河段、渠线、灌区的冻土工程地质条件,并应重点了解拟建工程的冻土工程地质条件;应了解梯级坝址及水库的冻土工程地质条件和主要冻土工程地质问题,并应论证梯级兴建工程的冻土工程地质条件。

11.2.4 资料搜集应包括下列内容:1 规划区的区域地质、地形地貌;2 规划区的水文气象资料;3 规划设计的初步方案;4 规划区的冻土研究资料;5 区域开发程度、自然与人类活动的资料;6 工程地质和水文地质的基本资料;7 其他资料,如冻深图、卫片、航片等。

11.2.5 通过对搜集的资料进行整理分析和现场踏勘工作,应编写规划区内的冻土工程地质条件说明书。

11.2.6 冻土工程地质勘察工作大纲应根据规划阶段的设计工作大纲和勘测任务书的总体要求,结合冻土工程地质勘察具体要求进行编制。

多年冻土专项工程地质勘察要点

多年冻土专项工程地质勘察要点

多年冻土专项工程地质勘察要点摘要本文阐述了多年冻土的地质现象、受荷条件下的变形具有强烈的流变性、热融沉陷、冻胀特性和多年冻土构造,冻结状态分类;多年冻土专项勘察应完成的主要工作;勘探施钻方法、选用钻头、钻机轴心压力与转速匹配。

关键词多年冻土;特性;勘察要点多年冻土是由固相(矿物颗粒,冰),液相(未冻水),气相(水气,空气)等合质所组成的多相复杂的一种特殊地质体,其特征为具有负温或零温度并含有冰的持续冻结时间在2年或2年以上的土(岩)。

多年冻土主要分布在高纬度或高海拔寒冷地区,它是历史和现代气候的产物。

我国约有215万平方公里多年冻土,高纬度多年冻土位于东北兴安岭及新疆阿尔泰山地区;高海拔多年冻土分布于天山,祁连山,喜马拉雅山,昆仑山,唐古拉山及青藏高原。

青海省境分布有高海拔祁连山多年冻土区和世界上独一无二的巨大的青藏高原多年冻土区。

冻土沼泽、冻胀丘、冰锥、热融湖塘、热融滑塌、融冻泥流等冻土不良地质及冻土热融沉陷和冻胀特性,给公路建设带来诸多地质问题。

因工程建设干扰了多年冻土区热平衡,导致公路路基热融沉陷,桥梁等构造物因地基冻土层冻胀,融沉变形而破坏,路堑及傍山边坡由于冻土热融滑塌,融冻泥流中断交通。

多年冻土地区公路建设首要条件是必须查明冻土地质条件,为施工图设计提供准确的冻土地质资料,以确保施工图设计质量。

多年冻土中由于冰和未冻水的存在,它既具有一般土类的共性,又是因冰胶结具有较大强度而热力学又极不稳定,在受荷条件下的变形具有强烈的流变特性的特殊性岩土。

1 多年冻土构造冰在冻土中的数量,分布及其与土中其它成分的配量关系构成了各种不同的冻土构造。

1)整体构造:其主要特征是具有空隙冰,冰粒散布于土颗粒间,肉眼甚至看不见,与土粒成整体状态。

砂土和砾卵石土多具这种构造。

粘性土在温度骤然降低,土体迅速冻结条件也可形成整体构造。

这种构造的土含水量一般小于塑限,融化后仍能保持土体原骨架的结构,对工程构造物稳定性影响小;2)层状构造:土体中拥有冰透镜体和冰夹层,该种构造多出现在含水量较大的黏性土中。

高原多年冻土地区区域水文地质普查规程

高原多年冻土地区区域水文地质普查规程

国家计划委员会地质局高原多年冻土地区区域水文地质普查规程(试行)·只限国内发行·地质出版社本规程是委托青海省地质局负责起草的,经过一九七四年九月在河南新乡召开的全国水文地质普查规范会议上讨论修订后,从一九七五年起在全国各省、市、自治区地质局及国家计委地质局直属队范围内试行。

本规程对一般高山岛状冻土区和高纬度带的常年冻土区亦可作为参考。

目前还缺乏高原冻土区的工作经验,请各单位在试行过程中,通过生产实践,不断总结经验,提出修改和补充意见,使之日趋完善。

国家地质总局国家地质总局高原多年冻土地区区域水文地质普查规程(试行)(只限国内发行)*地质总局书刊编辑室编辑地质出版社出版地质印刷厂印刷新华书店北京发行所发行·各地新华书店经售*1975年10月北京第一版·1975年10月北京第一次印刷印数1—18,000册·定价0.07元统一书号:15038·新136一、一般工作要求1、多年冻土地区水文地质及工程地质普查工作的主要任务为:(1) 研究多年冻土的分布规律、特征及其成因;(2) 初步查明多年冻土地区各含水层的岩性、厚度、水位、水质、水量、埋藏条件和分布范围及各含水层之间的水力联系等;(3) 初步查明地下水在多年冻土发育条件下的补给、径流、排泄条件及其动态变化规律;(4) 研究河、湖融区及构造融区的形成和分布及融区内的水文地质条件;(5) 调查矿泉和热矿泉的成因及分布,并初步确定其使用价值和开发利用前景及矿泉和热矿泉对多年冻土的影响;(6) 对测区内水文地质条件简单、供水有利的地段,应为工业供水、牧业供水等做出初步评价;(7) 调查多年冻土区的区域工程地质条件;(8) 结合测区内重点工程建设进行工程地质测绘,搜集必要的资料。

2、地貌测绘,要求对地貌形态和不同成因类型的微地貌进行详细描述,尤其对冰川地貌,冰缘地貌应进行重点调查。

(1) 对冰蚀地貌,如:粒雪盆、冰斗、角峰、鰭脊、槽谷、悬谷、盘谷、冰坎等要描述其分布特征、海拔高度、形态规模、发育程度,并鉴别其相对新老;对冰磧地形,如:终磕垄、鼓丘、蛇形丘、冰砾阜、冰水扇等,要描述其分布地区.形态特征、组成物质和相互关系;(2) 对于现代冰川,应调查其分布地区、冰川类型及其发育程度等l、(3) 对多年冻土地区特有的冰缘地貌,如:寒冻石流、融冻滑坍、热融沉陷、疙瘩状地形、冻胀丘、冻胀裂缝、沼化湿地、冻土沼泽、湖塘、冰锥、冰丘、爆炸性充水鼓丘等,要详细描述其分布的地质地貌条件,形成原因、特征及其活动规律等。

冻土工程地质勘探与取样

冻土工程地质勘探与取样

冻土工程地质勘探与取样6.1 一般规定6.1.1 为查明场地冻土工程地质条件,采取冻土试样或进行原位测试时,应按勘察任务要求和冻土特性,选用钻探、坑探、槽探和地球物理勘探等方法。

6.1.2 冻土工程地质勘探工作,应充分结合工程特点,交通条件,机具设备和勘探对自然环境的影响等因素,选择在适宜的气候条件下进行。

6.1.3 勘探点的布置应在冻土工程地质调查与测绘、遥感判释和地球物理勘探等项工作的基础上研究确定。

6.1.4 勘探工作量的确定,可根据勘察阶段,按本规范有关章节规定执行。

6.2 钻探6.2.1 根据冻土层类别选择钻探方法时,应符合下列要求:6.2.1.1 当冻土为第四系松散地层时,宜采取低速干钻方法。

回次钻探时间不宜过长,一般以进尺0.20-0.50m 为宜。

6.2.1.2 对于高含冰量的冻结粘性土层,应采取快速干钻方法。

回次进尺不宜大于0.80m。

6.2.1.3 对于冻结的碎块石和基岩,在钻探时,可采用低温冲洗液钻进方法。

6.2.2 冻土钻探的成孔口径,应符合下列规定:6.2.2.1 冻土钻探的开孔直径不应小于130mm ;终孔直径不应小于91mm(一般110mm 为宜)。

6.2.2.2 对于取不出完整冻结土样的岩土,可按常规钻探的有关规定执行。

6.2.3 根据冻土工程地质环境变化特点,冻土钻探工作应符合下列要求:6.2.3.1 为了保持冻土层中钻孔孔壁稳定,应设置护孔管及套管封水或其他止水措施,防止地表水和地下水流入孔内。

6.2.3.2 为取得土的最大冻结与融化深度资料,应在地表开始融化或冻结之前的适宜季节进行钻探。

6.2.3.3 在钻探和测温期间,应减少对场地地表植被的破坏。

已破坏的要在任务完成后,恢复植被的天然状态。

6.2.3.4 对需要保留的观测孔和测温孔,应按勘察阶段要求处理,否则应及时回填。

6.2.4 钻探记录和编录应符合下列要求:6.2.4.1 野外钻探记录必须及时,认真的按钻进回次逐段填写清楚。

冻土工程地质勘察12管道冻土工程地质勘察

冻土工程地质勘察12管道冻土工程地质勘察12 管道冻土工程地质勘察12.1 一般规定12.1.1 本章适用于多年冻土地区输油、气、水管道线路及其穿跨越工程、站场、储罐的冻土工程地质勘察。

12.1.2 管道工程的冻土工程地质勘察可分为可行性研究(选线)勘察、初步勘察及详细勘察三个阶段。

在冻土工程地质条件复杂地段,必要时应进行施工勘察,在条件简单或有建筑经验的地区,可简化勘察阶段。

12.1.3 管道工程的冻土工程地质勘察工作应沿管道中线进行,勘察范围应为中线两侧各100m,遇冻土现象发育地段时应加宽。

12.1.4 管道工程的冻土工程地质勘察应根据不同工程勘察阶段开展冻土工程地质调查与测绘、勘探、取样、试验、观测等工作。

12.1.5 多年冻土地区工程地质勘察应符合下列规定:1 勘察前应充分收集管道通过地段的自然条件、管道施工和运行条件等基本资料;2 应根据工程要求制定勘察方案,合理安排各勘察阶段的季节和时间,逐步查清多年冻土的工程地质条件和对管道工程有影响的冻土现象、成因、发展规律,并应评价其对管道工程的影响,对多年冻土地区管道工程建设方案应提出建议或意见;3 宜采用钻探、坑探、槽探、地球物理勘探等综合勘探方法;4 设计、施工所需要的各项参数,宜通过不同的测试方法综合测定,必要时可根据实际情况进行原位测试、模型试验和实体工程试验;5 应对勘察场地的冻土工程地质条件进行评价,并应对多年冻土地区管道工程设计、施工提出建议。

12.1.6 站场、阀室等建、构筑物工程地质勘察应按本规范第8章的规定执行。

12.2 可行性研究(选线)勘察12.2.1 选线勘察阶段,应通过搜集资料、调查与测绘,对线路方案的冻土工程地质条件及拟选穿跨越地段的地基稳定性和适宜性作出评价,并应选择地形地质条件较好、冻土现象不发育、地基处理容易和安全经济的线路方案。

12.2.2 选线勘察工作应符合下列规定:1 应调查沿线的地形地貌、地质构造、地层岩性、冻土类型和特征、水文地质条件等,并应提供线路比选方案的冻土工程地质条件;2 越岭地段应重点调查各方案通过地段的地质构造、地层岩性、冻土特征、水文地质和冻土现象等,并应根据地质条件的比选结论推荐线路越岭方案;3 河流大中型穿跨越地段,应了解河流的冻结特征、冰汛以及有关冻土的物理力学参数和其对构筑物稳定性的影响;4 线路穿过的湖泊地段,应调查水位波动淹没范围、冻结和湖底融蚀变化以及地下水埋藏深度等,并应对线路影响方案作出评价。

工业与民用建筑冻土工程地质勘察

工业与民用建筑冻土工程地质勘察8.1 一般规定8.1.1 本章适用于冻土地区工业与民用建(构)筑物的冻土工程地质勘察。

8.1.2 勘察阶段的划分,应与设计阶段相适应,宜分为可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察三个阶段。

可行性研究勘察应符合确定场地方案的要求,初步勘察应符合初步设计或扩大初步设计的要求,详细勘察应符合施工图设计要求。

当冻土工程地质条件复杂或有特殊施工要求的重要工程,尚应进行施工勘察;对冻土工程地质条件较简单的场区,在已有较充分的冻土资料或建筑经验的条件下,可简化勘察阶段。

8.1.3 冻土工程地质勘察应包括下列主要工作:8.1.3.1 收集和研究场地及邻近地段勘察资料和建筑经验。

8.1.3.2 查明场地和地基的稳定性、冻土的分布规律、冻土构造特征、冻土现象及发育程度和地下水埋藏条件等。

8.1.3.3 提供满足设计、施工所需的物理、热学与力学等冻土技术参数。

8.1.3.4 提出冻土地基设计原则和基础设计方案的建议,预测建筑物施工和运营后对环境的影响。

8.2 可行性研究勘察8.2.1 可行性研究勘察,除应对拟选场址的稳定性和适宜性进行技术经济论证外,尚应进行下列工作:8.2.1.1 准备工作:搜集区域地质、地形地貌、地震、矿产和附近地区的工程地质资料以及当地的建筑经验。

8.2.1.2 通过踏勘、了解场地地貌、构造、冻土特征、岩土性质、冻土现象及地下水情况。

8.2.1.3 对冻土工程地质条件较复杂的场地,当已有资料和踏勘不能满足要求时,应进行工程地质测绘及必要的勘探和测试工作。

8.2.2 选择场址时宜避开下列地段:(1)冻土现象发育及其对场地有直接危害或潜在威胁的地段。

(2)地基土为融沉或强融沉的不稳定地段。

8.2.3 选择场址勘察阶段报告的内容,应重点阐明场地稳定性和适宜性问题,根据搜集的资料和必要的勘察工作,对各场地地形地貌、地质构造、冻土现象、地层和地下水条件等基本概况进行综合评价,提出设计方案比选意见和建议。

水利水电冻土工程地质勘察

水利水电冻土工程地质勘察10.1 一般规定10.1.1 本章适用于冻土地区一、二级和主体工程地段冻土条件复杂的三等水利水电工程。

其他水利水电工程可根据实际情况确定勘察工作。

10.1.2 水利枢纽工程的附属工业和民用建筑、对外交通、管道、线路工程等的冻土工程地质勘察应按本规范的有关章节执行。

10.2 规划阶段勘察10.2.1 规划阶段的冻土工程地质勘察应在规划任务确定的河段和范围内进行。

10.2.2 冻土工程地质勘察基本任务应对规划开发区域内的冻土条件作出总体评价,进行冻土分区、初步评价各梯级工程,特别是第一期工程的冻土条件以及建筑物施工和运行对冻土工程地质条件和周围环境产生的相互影响。

10.2.3 规划阶段的冻土工程地质勘察工作分为,准备工作和实际勘察工作两部分:10.2.3.1 准备工作:应包括资料的搜集和整理,工作地区的初步踏勘,编写勘察工作大纲。

10.2.3.2 实际勘察工作:应包括对规划河段的河谷和相邻地带。

以及各梯级工程与库区冻土条件的勘察与评价。

10.2.4 资料搜集应包括下列内容:10.2.4.1 河谷的地形和地貌。

10.2.4.2 研究区的气象资料。

10.2.4.3 河段规划的初步方案。

10.2.4.4 研究区的冻土研究资料。

10.2.4.5 区域开发程度和自然与人类活动的资料。

10.2.4.6 工程地质和水文地质的基本资料。

10.2.4.7 其他资料,如卫片、航片等。

10.2.5 通过对上述资料的整理分析和踏勘工作,应编写规划河段内的冻土条件的报告或说明书,作为研究流域规划方案、编制冻土工程地质勘察任务和工作大纲的依据。

10.2.6 冻土工程地质勘察大纲应根据河流规划的总体要求和技术任务书,结合冻土勘察要求进行编制。

工作大纲应包括河段一般冻土调查和水利枢纽冻土勘察两部分。

10.2.7 河段冻土工程地质调查宜采用控制地段法进行,并应符合下列原则:10.2.7.1 所选的控制地段在气候、地质结构、地形地貌、河谷形态等方面应是典型的,应能说明规划水利枢纽的冻土条件,并对一定区域的冻土条件具有代表性。

多年冻土公路工程地质


多年冻土含冰量分类表
多年冻土名称 土的类别 粉、粘粒含量≤15%粗 颗粒土 总含水量% wp<Wn≤wp+7
表2.2
融化后的潮湿程度 饱和出水(出水量 〈10%〉 饱和
富冰冻土
粉、粘粒含量>15%粗 颗粒土。细砂、粉砂
16<Wn≤25
粘性土
粉、粘粒含量≤15%粗 颗粒土 饱冰冻土 粉、粘粒含量>15%粗 颗粒土。细砂、粉砂 粘性土 碎石土、砂土
3.1.2冻土工程地质调查与测绘,包括下列主要内容: • (1)查明地貌形态特征、分布情况和成因类型 并划分地貌单元;查明地貌与第四纪地质、岩性、 构造、地表水以及地下水等与冻土现象的关系。 • (2)冻土的分布、埋藏、成分、结构、地下冰 类型及其与各种自然条件的关系。 • (3)季节冻结与季节融化层土的成分、含水率 和含冰量以及最大冻结与融化深度。 • (4)多年冻土的年平均地温、地表温度较差和 冻层下卧岩层的温度变化动态。 • (5)冻土现象的形成、分布、形态、规模和发 育程度。 • (6)建筑物在施工和使用期间,由于气候与人 为因素对建筑场地冻土工程地质条件影响的预测。
季节冻土分类表
土的名称 粉粘粒含量≤15%(或粒径小 于0.1㎜的颗粒含量≤25%)的 粗颗粒土(包括碎石类土、砾 砂、粗砂、中砂) 粉粘粒含量>15%(或粒径小 于0.1㎜的颗粒含量>25%)的 粗颗粒土(包括碎石类土、砾 砂、粗砂、中砂)细砂、粉砂 天然含水量 Wn(%) Wn≤10 Wn>10 湿度或 稠 度状态 潮 湿 饱 和 稍湿 潮湿 饱和 半坚硬 硬塑 软塑 hw>2.0 hw>1.5
回转速度 (r/min)
60~80
无泵干钻 泥浆循环回转 钻进法
80~100 120~150
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冻土地区工程地质调查规程1 主题内容与适用范围1.1 本规程是冻土地区1∶10万~1∶20万工程地质调查的基本准则,规定了冻土区工程地质类坝、调查内容、技术定额、工作量、工作质量评价和报告编写的基本要求。

1.2 本规程适用于已进行过同等比例尺区域地质调查的冻土地区,是制定工作设计、质量检查验收和报告审查批准的依据,本规程与其他类型地区1∶10万~1∶20万工程地质调查规程配套使用,末规定的事项,应按现行有关标准、规范执行。

2 引用标准DZ/T 0059沙漠地区工程地质调查技术要求(1∶10万~1∶50万)DZ/T 0060岩溶地区工程地质调查规程(1∶10万~1∶20万)DZ/T 0062红层地区工程地质调查规程(1∶10万~1∶20万)DZ/T 0063黄土地区工程地质调查规程(1∶10万~1∶20万)3 术语3.1 冻土凡温度为负温或零温,并且含有冰的各种岩土均称冻土(包括多年冻土和季节冻土)。

3.2 冻土地区多年冻土、季节冻土分布的地区,称冻土地区。

4 总则 4.1 冻土地区工程地质查的目的4.1.1 为国土开发与国土整治、自然资源的合理开发利用和环境保护提供区域性基础性工程地质资料。

4.1.2 为各项工程建设,包括水利电力、城市、矿山、海港、国防、交通及其它工程的规划和合理布局提供区域性工程地质资料。

4.1.3 为区内进一步开展较大比例尺工程地质调查、专门性工程地质和环境工程地质勘察提供设计依据,为开展工程地质专题研究、编制专门性工程地质图提供基础性资料。

4.2 冻土地区工程地质调查的任务4.2.1 初步查明冻土垂向及冻土水平方向的分布规律、厚度及成因。

4.2.2 初步查明控制冻土特征的主要因素(岩性、温度和含水量等)的变化及相互制约的特点。

4.2.3 初步查明冻土区的区域工程地质特征及其变化规律,并对区域地壳稳定性作出初步评价。

4.2.4 初步查明冻土区地下水埋藏条件、地下水类型、动态变化及水化学特征。

4.2.5 初步查明冻土地区冻胀土(冰缘)地貌类型、形态特征、分布规律及形成条件。

5 基本技术要求5.1 冻土区工程地质调查设计书是开展冻土区工程地质调查的“作战方案”。

承担调查任务的单位在全面开展调查工作之前,应根据上级主管部门下达的计划和任务书,在充分搜集资料并在进行野外踏勘的基础上,编写冻土区工程地质调查总体设计书,并经上级主管部门批准后付诸实施。

5.2 冻土工程地质类型的划分:5.2.1 多年冻土可分为:连续分布的片状多年冻土,断续分布的岛状多年冻土。

5.2.2 季节性冻土(包括多年冻土表层季节冻结---季节性融化层),按冻土的工程性质划分为:不冻胀不融沉土(Ⅰ)、微冻胀微融沉土(Ⅱ)、冻胀融沉土(Ⅲ),强冻胀强融沉土(Ⅳ)四个等级类型,见表1。

表1 冻土工程地质类型表注:Wp——塑限。

n(%)=×100;式中:h1——土体冻结后高度;h——土体冻结前高度;n——冻胀率。

A=(W-Wp)K;式中:W-Wp——有效下融化下沉含水量(%);K——称为融化下沉常数,其平均值为0.61;A——融化下沉系数5.3 冻土区工程地质条件复杂程度的划分按工作区的地质、地貌和冻土工程地质复杂性及交通运输、区域研究程度和国民经济建设等因素,把工作区划分为:简单型(Ⅰ):地质、地貌和冻土工程条件相对单一,交通不便,区域研究和国民经济意义较差。

中等型(Ⅱ):地质、地貌和冻土工程条件中等,交通较方位,研究程度一般,有一定的国民经济建设意义。

复杂型(Ⅲ):地质、地貌和冻土工程条件复杂,交通方位,国民经济建设意义重大。

5.4 冻土区工程地质调查的技术定额,主要根据区域工程地质条件复杂程度、研究程度、区域工作条件和国民经济的需要来确定。

一般情况下可按表2确定。

表2 冻土区域工程地质调查主要技术定额(每100km2)注:钻探工作量按1:20万国际分幅所需的控制工作量(每幅以7000km2计)。

5.5 调查工作量布置的特殊要求5.5.1 野外工程地质测绘,采用以穿越路线为主,追索路线为辅的全面工程地质点法进行调查。

5.5.2 在工程地质的重点地段,可适当加密路线,在路线调查的基础上,对重要的地质。

工程地质现象要进行追索;在地质、工程地质简单地区,路线间距可适当放宽;在通行条件困难地区,应在加强航空照片解释的基础上,适当放宽路线间距。

5.5.3 观测点和观测路线的密度要服从调查需要,观察内容的描述要服从观察目的,避免机械地套用。

5.5.4 路线调查要进行认真、细致、全面、连续的观察记录,对重要的地质、地貌和工程地质界线,均应有一定的点线控制;对有意义的地质、地貌和工程地质现象要作重点记录、素描、拍照和取试验样品;在条件比较复杂或具有典型代表意义的地段,要做路线地质剖面。

5.5.5 基本查明不同地质、地貌单元的多年冻土的上限和多年冻土的厚度,并要有适当数量的钻孔,观测多年冻土的温度及变化规律。

5.5.6 多年冻土区的冰缘地貌特征及分布规律有的具有季节性,因此在进行工程地质调查时应掌握工作时间和工作进度。

5.6 特殊岩、土分类与描述。

5.6.1 冻土的工程地质分类是在综合分析冻土内在因素和工程性质的基础上进行,即根据冻土的冻胀融沉性指标,影响冻土冻胀率的一些主要因素,如冻土的岩性、冻土层厚度、冻土的含水层、冻土层底面与地下水位的距离等因素,进行冻土工程地质分类。

冻土融沉性与冻胀性工程地质分类见表3、表4。

表3 冻土融沉性工程地质分类表注:融化下沉系数A是和土的塑限含水量Wp与超过塑限含水量W之差的有效融化下沉含水量W-Wp有关,即A=(W-Wp)K。

注:①冻胀率n为冻土体冻结后高度h1与冻土体冻结前高度h之差和冻土体冻结前高度比的百分数即:n(%)=×100。

②Wp为塑限。

冻土地区工程地质调查规程(中)6 工程地质测绘6.1 工程地质测绘的基本任务6.1.1 调查测区冻土工程地质条件的各组成要素,包括地形地貌特征、冻土分布及发育特征、岩土体类型及其工程地质特征、水文地质条件、冻土地区的不良地质现象;冻土危害的发生、发展及危害程度。

6.1.2 为初步查明冻土区工程地质条件和进行冻土地质环境的评价提供基础资料,为勘探试验工作和专题研究提供依据。

6.2 一般要求6.2.1 工作阶段划分a.遥感图像解译;b.野外调查;c.野外资料整理。

6.2.2 工程地质测绘的主要技术要求与方法6.2.2.1 正式测绘前应首先实测典型剖面,建立典型的区域地层柱状剖面。

划分工程地质制图单元。

如已有地层柱状图可供利用时,亦应进行现场校核,确定填图单位,统一工作方法。

6.2.2.2 岩性综合体是填图的基本单位,其界线可与地层界线吻合。

也可根据岩性、岩相与工程地质特征进行细分或者归并。

6.2.2.3 实测地质体的最小尺寸一般为相应图上的2mm;对于具有重要意义,在图上不足2mm者,可以夸大表示。

6.2.2.4 观测点定点采用目估和罗盘交会法。

地质界线必须实地勾绘,或根据遥感图象解译界线通过野外核定,其允许标定误差不应超过相应比例尺图上2~3mm。

为此,需在一定面积内布置一定数量的观测点及观测路线、观测点的布置要有明确目的,并且有较好的控制性和代表性。

6.2.2.5 界线的圈定采用路线穿越法。

特别重要的界线可适当追索。

观测路线一般沿工程地质条件变化最大的方向布置。

6.2.2.6 观测点和观测路线的密度要服从调查效果,其间距一般参照表2执行,但不可强求均匀分布,应视工程地质条件的复杂程度适当加密或减稀。

6.2.2.7 现场填图的内容包括:岩土体工程地质分类界线,微地貌和外动力地质现象。

断层、层理和片理、劈理等各种结构产状,节理、裂隙统计点,主要地表水体及地下水露头等。

其中对动力地质现象、微地貌等一般用符号表示,个别现象规模较大者可按比例尺圈定边界,其集中地段也可用群体符号表示。

6.2.2.8 观测点的描述既要全面,又要突出重点。

同时还要注意观测点间的沿途观察记录、反映点间的变化情况。

文字记录要清晰简明,对典型或重要的地质、地貌现象,尽量用素描、照片与文字配合。

观测点的记录必须有专门的记录本或卡片,并应统一编号。

凡图上表示的地质、地貌现象,均须与文字记录相对应。

6.3 遥感图象的应用 6.3.1 遥感图象应用目的与要求6.3.1.1 开展冻土地区工程地质调查,应充分利用现有的遥感图象资料,进行工程地质解译。

以达到减少野外工作量、提高成果质量和工作效率的目的。

6.3.1.2 遥感图像的解泽工作应先于工程地质测绘,并贯穿调查的全过程,使其成为设计编写、野外调查、资料整理及报告编写等的一个组成部分。

6.3.1.3 通常应用的遥感图像是航摄象片和卫星图象,二者宜结合起来使用,以发挥卫星图像宏观概括性强、航片研究重点地段细节有利的长处。

6.3.1.4 遥感图像的应用方式,可根据象片的可解程度、工程地质条件的复杂程度而定。

在冻土地区采用“重点地段法”(见附录A)进行调查的工作区,应以遥感图像解译为主,补充地面调查资料。

6.3.1.5 除运用最基本的常规目视解译方法外,应允分发挥遥感资料动态分析特点,并尽可能采用模拟处理和计算机数字图象处理技术,以突出有效信息,提高解译水平和效果。

6.3.1.6 室内解译成果应进行野外检验,检验工作应与工程地质测绘工作紧密结合。

野外检验内容包括:a.解译标志的检验;b.外推结果的检验;c.遥感影象上难以获得资料的野外补充。

6.3.1.7 遥感图像解译的最终成果,应提交与调查比例尺相应的工程地质解译图和文字说明。

根据工作需要,可分别编制区域地质构造、地貌及外动力地质现象、冻土工程地质分区、水文地质现象等解译图及象片镶嵌图、典型像片图等。

6.3.1.8 最终报告的验收要注意检查遥感资料的利用程度与实际效果。

6.3.2 解译内容遥感图象解译内容应密切结合冻土工程地质调查实际需要和已有遥感资料的片种比例尺,可解译程度来定。

6.3.2.1 划分区域不同地貌单元、确定地貌形态、成因类型和主要微地貌的发育特征和分布,判定地形、地貌与地质构造、地层岩性、工程地质条件相关系。

6.3.2.2 划分岩土体的不同岩性和分布范围,解译冻土的分布发育特征和分布范围。

6.3.2.3 确定区域地质构造基本轮廓和主要构造形迹,包括褶皱、断层、节理裂隙密集带和浅埋的隐伏构造等的分布发育特征和分布范围。

6.3.2.4 解译土石冻融现象、雪崩、水库坍岸、人工采空区等外动力地质现象和地质灾害的分布、规模和形态特征。

对其发展趋势和危害程度作出初步评价。

6.3.2.5 解译各种水文地质现象。

重点解译地下水对冻土动力地质现象和地质灾害的影响,判定大泉、泉群、地下水溢出带、渗失带和洼地等的冻融现象发育特点及分布位置,圈定地表水体分布范围,分析水系发育特征、古(故)河道变迁,浅层地下水相对富集地段等。

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