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建标 工程建设全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 中华人民共和国行业标准 冻 土 地 区 建筑地基基础规范 北 京 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 中华人民共和国行业标准 冻土地区建筑地基基础设计规范 主编单位 黑龙江省寒地建筑科学研究院 批准部门 中 华 人 民 共 和 国 建 设 部 施行日期 年 月 日 北 京 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 关于发布行业标准 冻土地区建筑地基 基础设计规范 的通知 建标 号 根据建设部 关于印发一九八九年工程建设专业标准规范制 订 修订的通知 建标计字第 号 要求 由黑龙江 省寒地建筑科学研究院主编的 冻土地区建筑地基基础设计规 范 经审查 批准为强制性行业标准 编号 自 年 月 日起施行 本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研 究院归口管理 由黑龙江省寒地建筑科学研究院负责具体解释 本标准由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出 版 中华人民共和国建设部 年 月 日 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 目 次 总 则 术语 符号 术 语 符 号 冻土分类与勘察要求 冻土名称与分类 冻土地基勘察要求 多年冻土地基的设计 一般规定 保持冻结状态的设计 逐渐融化状态的设计 预先融化状态的设计 含土冰层 盐渍化冻土与冻结泥炭化土 地基的设计 基础的埋置深度 季节冻土地基 多年冻土地基 多年冻土地基的计算 一般规定 保持冻结状态地基的计算 逐渐融化状态和预先融化状态地基的计算 基 础 一般规定 多年冻土上的通风基础 桩基础 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 浅基础 热桩 热棒基础 边坡及挡土墙 边 坡 挡土墙 附录 冻土强度指标的设计值 附录 多年冻土中建筑物地基的融化深度 附录 冻胀性土地基上基础的稳定性验算 裸露的建筑物基础 采暖建筑物基础 自锚式基础 附录 冻土地温特征值及融化盘下最高土温的计算 冻土地温特征值的计算 采暖房屋稳定融化盘下冻土最高温度 附录 架空通风基础通风孔面积的确定 附录 多年冻土地基静载荷试验 附录 冻土融化下沉系数和压缩指标的设计值 附录 多年冻土地基单桩竖向静载荷试验 附录 热桩 热棒基础计算 附录 冻土 未冻土热物理指标的计算 值 附录 本规范用词说明 附加说明 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 总 则 为了在冻土地基上进行建筑地基基础的合理设计 确保建 筑物的安全和正常使用 做到技术先进和经济合理 制定本规范 本规范适用于季节冻土和多年冻土地区中工业与民用建 筑地基基础的设计 季节冻土地区建筑地基基础的设计 在夏季应满足现行国 家标准 建筑地基基础设计规范 的规定 在冻土地基上进行建筑地基基础的设计时 除应符合本规 范外 尚应符合国家现行有关标准 规范的规定 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 术 语 符 号 术 语 切向冻胀力 地基土在冻结膨胀时 沿切向作用在基础侧表面的力 法向冻胀力 地基土在冻结膨胀时 沿法向作用在基础底面的力 水平冻胀力 地基土在冻结膨胀时 沿水平方向作用在结构物或基础表面 上的力 包括沿切向和法向的作用 冻结强度 土与基础侧表面冻结在一起的剪切强度 冻土抗剪强度 冻结土体抵抗剪应力的强度 冻土 含有冰的土 岩 多年冻土 冻结状态持续二年或二年以上的土 岩 季节冻土 地表层冬季冻结 夏季全部融化的土 岩 盐渍化冻土 冻土中当易溶盐的含量超过规定的限值时称盐渍化冻土 冻结泥炭化土 冻土中当土的泥炭化程度超过规定的限值时称冻结泥炭化 土 衔接多年冻土 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 直接位于季节融化层之下的多年冻土 不衔接多年冻土 季节冻结层的冻结深度浅于上限的多年冻土 整体状构造 冻土内没有肉眼能看得到较大冰体的构造 层状构造 冻土内的冰呈层状分布的构造 网状构造 冻土内由不同大小 形状和方向的冰体形成大致连续网格的 构造 冰夹层 层状和网状构造冻土中的薄冰层 包裹冰 除胶结冰外 土中的孔隙冰 冰夹层 冰透镜体等的地下冰 体 未冻水含量 在一定负温条件下 冻土中未冻水的质量与干土质量之比 起始冻结温度 与初始含水量相对应的土的冻结温度 冻土地温特征值 冻土中年平均地温 地温年变化深度 活动层底面以下的年 平均地温 年最高地温和年最低地温的总称 地温年振幅 地表或地中某点 一年中地温最高和最低值之差的一半 年平均地温 地温年变化深度处的地温 冻土含水量 冻土总含水量 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 冻土中所含冰和未冻水的总质量与土骨架质量之比 用百分 数表示 相对含冰量 冻土中冰的质量与全部水质量之比 冻结界 锋 面 正冻地基土中位于冻结前沿起始冻结温度处的平 曲 面 融土 冻土自融化开始到已有应力下达到固结稳定为止 这一过渡 状态的土体 季节冻结层 每年寒季冻结 暖季融化 其年平均地温大于 的地表层 其下卧层为非冻结层或不衔接多年冻土层 季节融化层 季节活动层 每年寒季冻结 暖季融化 其年平均地温小于 的地表层 其下卧层为多年冻土层 标准冻深 非冻胀粘性土 地表平坦 裸露 城市之外的空旷场地中 不 少于 年实测最大冻深的平均值 标准融深 衔接多年冻土地区 对非融沉粘性土 地表平坦 裸露的空 旷场地中 不少于十年实测最大融深的平均值 多年冻土天然上限 天然条件下 多年冻土层顶板的埋藏深度 多年冻土人为上限 人为条件影响下 多年冻土层顶板的埋藏深度 地温年变化深度 年零较差深度 地表以下 地温在一年内相对恒定的深度 热融滑塌 分布在自然坡面上的地下冰层 受热融化时 上覆土体沿坡 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 面下滑的现象 冻结指数 一年中低于 的气温与其相应持续时间乘积的代数和 融化指数 一年中高于 的气温与其相应持续时间乘积的代数和 开敞系统 土在冻结过程中 冻层下部水分向冻结界面不断迁移的系统 封闭系统 土在冻结过程中 没有外来水分进行补充的系统 自然通风基础的通风模数 为通风空间中进气孔与排气孔的总面积与房屋平面外部轮廓 所包面积的比值 热桩 热管桩 内部采用了液汽两相转换对流循环热虹吸 重力式低温热 管 装置的桩基 热棒基础 将重力式低温热管插入基础中或放置侧面的基础系统 融化盘 采暖建筑物下 多年冻结地基土的一部分发生融化 形如盘 盆状 故称融化盘 符 号 作用与作用效应 水平冻胀力 裸露场地基础的冻胀力 采暖建筑基础的冻胀力 基础底面的平均附加压力 冻融界面上的附加应力 法向冻胀力 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 冻结界面上的冻胀应力 切向冻胀力 未冻土中的摩阻力 冻土中的冻结力和扩展基础 冻拔时上覆土的反力 抗力与材性 冻土含水量 冻土起始融沉含水量 冻土的未冻水含量 桩端冻土承载力 冻土与基础侧表面的冻结强度 冻土地基承载力 冻土的抗剪强度 冻土相对含冰量 冻土的融化下沉系数 冻土的泥炭化程度 土的冻胀率 冻土的盐渍度 冻土的干密度 冻土起始融沉干密度 冻土 未冻土的热阻 冻土 未冻土的导温系数 冻土 未冻土的容积热容量 冻土 未冻土的导热系数 热导率 年平均温度 沿桩身不同深度冻土的温度 几何参数 架空通风基础通风孔总面积 地表最大冻胀量 采暖房屋多年冻土地基的最大融化深度 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 多年冻土的天然上限和人为上限 土季节冻结深度的标准值和设计值 土季节融化深度的标准值和设计值 基础的最小埋置深度 基础底面下的冻土层厚度 计算系数 自然通风基础的通风模数 双层地基冻结界面上的应力系数 建筑物平面形状系数 风速影响系数 风速调整系数 采暖对冻土平面分布的影响系数 采暖对冻深的影响系数 采暖对基底冻层厚度的影响系数 冻结深度的影响系数 融化深度的影响系数 其他 热量 冻结指数与融化指数 米 月 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 冻土分类与勘察要求 冻土名称与分类 作为建筑地基的冻土 根据持续时间可分为季节冻土与多 年冻土 根据所含盐类与有机物的不同可分为盐渍化冻土与冻结 泥炭化土 根据其变形特性可分为坚硬冻土 塑性冻土与松散冻 土 根据冻土的融沉性与土的冻胀性又可分成若干亚类 盐渍化冻土 盐渍化冻土的盐渍度 应按下式计算 式中 土中含易溶盐的质量 土骨架质量 盐渍化冻土的强度指标应按附录 表 表 的规定取值 盐渍化冻土盐渍度的最小界限值按表 的规定取 值 盐渍化冻土盐渍度的最小界限值 表 土 类 粗粒土 粉 土 粉质粘土 粘 土 盐渍度 冻结泥炭化土 冻结泥炭化土的泥炭化程度 应按下式计算 式中 土中含植物残渣和成泥炭的质量 冻结泥炭化土的强度指标应按附录 表 表 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 的规定取值 当有机质含量不超过 时 冻土的泥炭化程度可用 重铬酸钾容量法 当有机质含量超过 时可用烧失量法测定 坚硬冻土的压缩系数 不应大于 可近似看成 不可压缩土 塑性冻土的压缩系数 应大于 受力时应 计入压缩变形量 粗颗粒土的总含水量不大于 时 应确定为松 散冻土 季节冻土与多年冻土季节融化层土 根据土冻胀率 的大 小可分为不冻胀 弱冻胀 冻胀 强冻胀和特强冻胀土五类 并 应符合表 的规定 冻土层的平均冻胀率 应按下式计算 式中 地表冻胀量 设计冻深 冻层厚度 季节冻土与季节融化层土的冻胀性分类 表 土 的 名 称 冻前天然含 水量 冻结期间地 下水位距冻 结面的最小 距离 平均冻胀率 冻胀 等级 冻胀类别 碎 卵 石 砾 粗 中 砂 粒 径 小 于 的颗粒含量 不大于 细砂 粒径小于 的颗粒含量不大于 不考虑 不考虑 不冻胀 碎 卵 石 砾 粗 中 砂 粒 径 小 于 的颗粒含量 大于 细砂 粒 径小于 的颗 粒含量大于 不冻胀 弱冻胀 冻胀 强冻胀 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 续表 土 的 名 称 冻前天然含 水量 冻结期间地 下水位距冻 结面的最小 距离 平均冻胀率 冻胀 等级 冻胀类别 粉 砂 不考虑 不冻胀 弱冻胀 冻胀 强冻胀 特强冻胀 粉 土 不考虑 不冻胀 弱冻胀 冻胀 强冻胀 特强冻胀 粘性土 不考虑 不冻胀 弱冻胀 冻胀 强冻胀 特强冻胀 注 塑限含水量 冻前天然含水量在冻层内的平均值 盐渍化冻土不在表列 塑性指数大于 时 冻胀性降低一级 粒径小于 的颗粒含量大于 时为不冻胀土 碎石类土当填充物大于全部质量的 时其冻胀性按填充物土的类别判定 根据土融化下沉系数 的大小 多年冻土可分为不融沉 弱融沉 融沉 强融沉和融陷土五类 并应符合表 的规定 冻土层的平均融化下沉系数 可按下列计算 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 式中 冻土试样融化前的高度 和孔隙比 冻土试样融化后的高度 和孔隙比 多年冻土的融沉性分类 表 土的名称 总含水量 平均融沉 系数 融沉 等级 融沉 类别 冻土 类型 碎 卵 石 砾 粗 中 砂 粒 径 小 于 的颗粒含 量不大于 不融沉 少冰冻土 弱融沉 多冰冻土 碎 卵 石 砾 粗 中 砂 粒 径 小 于 的颗粒含 量大于 不融沉 少冰冻土 弱融沉 多冰冻土 融沉 富冰冻土 强融沉 饱冰冻土 粉 细砂 不融沉 少冰冻土 弱融沉 多冰冻土 融沉 富冰冻土 强融沉 饱冰冻土 粉 土 不融沉 少冰冻土 弱融沉 多冰冻土 融沉 富冰冻土 强融沉 饱冰冻土 粘性土 不融沉 少冰冻土 弱融沉 多冰冻土 融沉 富冰冻土 强融沉 饱冰冻土 含土冰层 融陷 含土冰层 注 总含水量 包括冰和未冻水 盐渍化冻土 冻结泥碳化土 腐殖土 高塑性粘土不在表列 冻土地基勘察要求 对季节冻土与多年冻土季节融化层 应沿其深度方向每隔 取一个原状或扰动土样 试验天然含水量 塑限 液限 在 基础拟埋深之下土层 还应提供 粘性土 重度 有机质含量 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 粉土 重度 颗分与有机质含量 砂土 土粒相对密度 最 大和最小密度 重度 确定地基承载力及评定冻胀等级 对多年冻土钻探取样 运输 贮存以及试验等过程中 应 采取防止试样融化的措施 对季节冻土地基钻探的钻孔深度可与非冻土地基的钻探 要求相同 多年冻土地基钻探的钻孔深度 对按第 条保持 冻结状态设计的地基 不得小于基底之下 倍基础宽的深度 对 桩基础宜超过桩下端 对按第 条逐渐融化状态和预 先融化状态设计的地基 应符合非冻土地基的有关要求 对多年冻土地基 根据现行国家标准 建筑地基基础设计 规范 规定的安全等级 冻土工程地质条件以及地温特征等 的不同情况 应选取下列设计需要的资料 气象资料 年平均气温 融化指数 冻结指数 冬季月 平均风速 地温资料 年平均地温 标准融深 标准冻深 秋末冬 初地温沿深度的分布 冻土物理参数 干密度 总含水量 相对含冰量 盐渍 度 泥炭化程度 以及冻土构造 冻土与未冻土的热物理参数 导热系数 导温系数 容 积热容量 冻土强度指标 冻结强度 抗剪强度 承载力 体积压 缩系数 融化过程与融土的变形指标 融化下沉系数 融土体积 压缩系数 对安全等级为一级和重要的二级建筑物 砌体承重结构和 框架结构层数超过 层 所在多年冻土场区宜进行原位试验及地 温观测 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 多年冻土地基的设计 一 般 规 定 在不连续多年冻土分布地区设计建筑物时 不宜将多年冻 土用作地基 将多年冻土用作建筑地基时 可采用下列三种状态之一进 行设计 多年冻土以冻结状态用作地基 在建筑物施工和使用期 间 地基土始终保持冻结状态 多年冻土以逐渐融化状态用作地基 在建筑物施工和使用 期间 地基土处于逐渐融化状态 多年冻土以预先融化状态用作地基 在建筑物施工之前 使地基融化至计算深度或全部融化 对一栋整体建筑物必须采用同一种设计状态 对同一建筑 场地应遵循一个统一的设计状态 对建筑场地应设置排水设施 建筑物的散水坡宜作成装配 式 对按冻结状态设计的地基 冬季应及时清除积雪 供热与给 排水管道应采取绝热措施 保持冻结状态的设计 保持冻结状态的设计宜用于下列之一的情况 多年冻土的年平均地温低于 的场地 持力层范围内的地基土处于坚硬冻结状态 最大融化深度范围内 存在融沉 强融沉 融陷性土及其 夹层的地基 非采暖建筑或采暖温度偏低 占地面积不大的建筑物地 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 基 保持地基土冻结状态的设计 可采取下列的基础形式和措 施 架空通风基础 填土通风管基础 用粗颗粒土垫高的地基 桩基础 热桩基础 保温隔热地板 基础底面延伸至计算的最大融化深度之下 人工制冷降低土温的措施 保持地基土冻结状态的设计 宜采用桩基础 对现行国家 标准 建筑地基基础设计规范 规定的安全等级为一级的建 筑物可采用热桩基础 在季节融化层范围内应采取保持桩身材料 的耐久性措施 建筑物在施工和使用期间 应对周围环境采取防止破坏温 度的自然平衡状态的保护措施 逐渐融化状态的设计 逐渐融化状态的设计宜用于下列之一的情况 多年冻土的年平均地温为 的场地 持力层范围内的地基土处于塑性冻结状态 在最大融化深度范围内 地基为不融沉和弱融沉性土 室温较高 占地面积较大的建筑 或热载体管道及给排水 系统对冻层产生热影响的地基 按逐渐融化状态设计时 应采用下列措施之一来减少地基 的变形 在建筑物使用过程中 不得人为地加大地基土的融化深 度 应加大基础埋深 或选择低压缩性土为持力层 应采用保温隔热地板 并架空热管道及给排水系统 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 应设置地面排水系统 当地基土逐渐融化后可能产生不均匀变形时 宜采用下列 措施 应加强结构的整体性与空间刚度 建筑物的平面应力求 简单 应适当增设沉降缝 沉降缝处应布置双墙 应设置钢筋混 凝土圈梁 纵横墙连接处应设置拉筋 应采用能适应不均匀沉降的柔性结构 建筑物下地基土逐渐融化的最大深度 可按本规范附录 的规定计算 预先融化状态的设计 预先融化状态的设计宜用于下列之一的情况 多年冻土的年平均地温不低于 的场地 持力层范围内地基土处于塑性冻结状态 在最大融化深度范围内 存在变形量为不允许的融沉 强 融沉和融陷土及其夹层的地基 室温较高 占地面积不大的建筑物地基 当按预先融化状态设计 预融深度范围内地基的变形量超 过建筑物的允许值时 可采取下列之一的措施 用粗颗粒土置换细颗粒土或预压加密 基础底面之下多年冻土的人为上限保持相同 加大基础埋深 必要时采取结构措施 适应变形要求 按预先融化状态设计 当冻土层全部融化时 应按季节冻 土地基设计 含土冰层 盐渍化冻土与冻结泥炭 化土地基的设计 含土冰层不宜用作地基 对盐渍化冻土地基 当按保持冻结状态设计时 除应符合 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第 节有关规定外 尚应符合下列规定 宜采用桩基础 对钻孔插入桩回填泥浆与盐渍化冻土界 面的冻结强度应进行验算 单桩竖向承载力应按第 条的规定确定 盐渍化冻土处于塑性冻结状态时 地基的变形计算参 数 应按原位静载试验确定 当钻孔插入桩采用石灰砂浆或水泥砂浆回填时 钻孔直 径应大于桩径 当盐渍化冻土地基按逐渐融化和预先融化状态设计时 应 按第 节有关规定进行 并应符合现行国家标准 建筑地 基基础设计规范 的有关规定 当冻结泥炭化土地基按保持冻结状态设计时 除应符合第 节有关规定外 尚应符合下列规定 泥碳化程度 不小于 时 宜采用钻孔打入桩或插 入式热桩 当采用钻孔插入桩时 应验算泥浆与冻结泥炭化土界面 的冻结强度 钻孔插入桩采用石灰砂浆回填时 钻孔直径应大于桩径 桩尖下砂垫层的铺设厚度不应小于 浅基础底 部砂石垫层的铺设厚度应大于基底宽度的 其承载力应按原 地基土的种类取值 地基承载力宜按原位静载试验确定 冻结泥炭化土处于塑性冻结状态时 其地基变形计算参 数 应按原位静载试验确定 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 基础的埋置深度 季 节 冻 土 地 基 对冻胀性地基土 在符合地基稳定及变形要求的前提下 应验算在冻胀力作用下基础的稳定性 对冻胀性地基土 基础底面可埋置在设计冻深范围之内 冬季基础底面之下可出现一定厚度的冻土层 设计埋深至最大冻 深线之间 但必须按附录 的规定进行冻胀力作用下基础的稳 定性验算 冻胀力作用下基础的稳定性验算包括施工期间 越冬 工程以及竣工之后的使用阶段 设计冻深 应按下式计算 式中 标准冻深 无当地实测资料 除山区外 应按图 全国季节冻土标准冻深线图查取 土质 岩性 对冻深的影响系数 按表 的规 定采用 湿度 冻胀性 对冻深的影响系数 按表 的 规定采用 周围环境对冻深的影响系数 按表 的规定 采用 地形对冻深的影响系数 按表 的规定采用 施工时 挖好的基槽底部 不宜留有冻土层 包括开槽前 已形成的和开槽后新冻结的 当土质较均匀 且通过计算确认地 基土融化 压缩的下沉总值在允许范围之内 或当地有成熟经验 时 可在基底下存留一定厚度的冻土层 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 土质 岩性 对冻深的影响系数 表 土质 岩性 土质 岩性 粘性土 中 粗 砾砂 细砂 粉砂 粉土 碎 卵 石土 湿度 冻胀性 对冻深的影响系数 表 湿度 冻胀性 湿度 冻胀性 不冻胀 强冻胀 弱冻胀 特强冻胀 冻胀 注 土的湿度 冻胀性 影响一项 应按表 的规定确定 周围环境对冻深的影响系数 表 周围环境 周围环境 村 镇 旷野 城市市区 城市近郊 地形对冻深的影响系数 表 地 形 地 形 平坦 阴坡 阳坡 注 周围环境影响一项 应按下述取用 当城市市区人口为 万时 按城市近郊取值 当城市市区人口大于 万且小于或等于 万时 只计入市区影响 当城市市区人口为 万以上时 除计入市区影响外 尚应考虑 的近郊范 围 基础的稳定性当按附录 的有关规定进行验算 且冻胀 力的设计值超过结构自重的标准值 包括地基中的锚固力 时 应 重新调整基础的尺寸和埋置深度 如不经济 可采取下列减小或 消除冻胀力的措施 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 采取改变地基土冻胀性的措施 为了防止施工和使用期间的雨水 地表水 生产废水和生 活污水浸入地基 应配置排水设施 在山区应设置截水沟或在建 筑物下设置暗沟 以排走地表水和潜水流 避免因基础堵水而造 成冻害 对低洼场地 可采用非冻胀性土填方 填土高度不应小于 其范围不应小于散水坡宽度加 在基础外面 可用一定厚度的非冻胀性土层或隔热材料在 一定宽度内进行保温 其厚度与宽度宜通过热工计算确定 可用强夯法消除土的冻胀性 图 梯形斜面基础 采取结构措施 可增加建筑物的整体刚度 设置钢筋混凝土封闭式圈梁和 基础梁 并控制建筑物的长高比 平面图形应力求简单 体形复杂时 宜采用沉降缝隔开 宜采用独立基础 当外墙的长度大于等于 高度大于等于 时 宜增加 内横隔墙或扶壁柱 可加大上部荷重 或缩小基础与冻胀土接触的表面积 外门斗 室外台阶和散水坡等附属结构应与主体承重结构 断开 散水坡分段不宜超过 坡度不宜小于 其下宜填 筑非冻胀性材料 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 按采暖设计的建筑物 当年不能竣工或入冬前不能交付正 常使用 或使用中可能出现冬季不能正常采暖时 应对地基采取 相应的越冬保温措施 对非采暖建筑物的跨年度工程 入冬前基 坑应及时回填 并采取保温措施 减小和消除切向冻胀力的措施 基础在地下水位之上时 基础侧表面可回填非冻胀性的中 砂和粗砂 其厚度不应小于 应对与冻胀土接触的基础侧表面进行压平 抹光处理 可采用物理化学方法处理基础侧表面或与基础侧表面接 触的土层 可做成正梯形的斜面基础 在满足现行国家标准 建筑地 基基础设计规范 对刚性角的规定条件下 其宽高比不应小 于 图 可采用底部带扩大部分的自锚式基础 图 其设 计计算应按附录 的规定进行 图 自锚式基础 减小和消除法向冻胀力的措施 基础在地下水位之上时 可采用换填法 用非冻胀性的粗 颗粒土做垫层 但垫层的底面必须坐落在设计冻深线处 在独立基础的基础梁下或桩基础的承台下面 除不冻胀与 弱冻胀土之外对其余的土层应留有相当于地表冻胀量的空隙 空 隙中可填充松软的保温材料 图 b)a) 空隙空隙 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 图 基础梁和桩基承台构造 多 年 冻 土 地 基 对不衔接的多年冻土地基 当房屋热影响的稳定深度范围 内地基土的稳定和变形都能满足要求时 应按季节冻土地基计算 基础的埋深 对衔接的多年冻土 当按保持冻结状态利用多年冻土作地 基时 基础的最小埋置深度应根据土的设计融深 确定 并应符 合表 的规定 融深设计值应按下式计算 当采用架空通风基础 填土通风 管基础 热桩以及其他保持地基冻结状态的不经济时 也可 将基础延伸到稳定融化盘最大深度以下 处 式中 标准融深 土质 岩性 对融深的影响系数 按表 的规 定采用 湿度 融沉性 对融深的影响系数 按表 的 规定采用 地形对融深的影响系数 按表 的规定采用 覆盖对融深的影响系数 按表 的规定采用 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 基础最小埋置深度 表 建筑物安全等级 基 础 基础最小埋深 一 二级 建筑物基础 桩基除外 建筑物的桩基础 三 级 建筑物基础 土质 岩性 对融冻深的影响系数 表 土质 岩性 粘性土 细砂 粉砂 粉土 中 粗 砾砂 碎 卵 石土 湿度 融沉性 对融深的影响系数 表 湿度 融沉性 不融沉 弱融沉 融沉 强融沉 融陷 地形对融深的影响系数 表 地 形 平坦 阳坡 阴坡 覆盖对融深的影响系数 表 覆 盖 地表草炭覆盖 标准融深 应根据当地 实测资料确定 无实测资料时可 按下列公式计算 对高海拔多年冻土区 青 藏高原 对高纬度多年冻土区 东北地区 式中 融化指数的标准值 当无实测资料时 除 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 山区外可按图 中国融化指数标准值等值 线图查取 对山区 融化指数的标准值可按下列公式计算 东北地区 青海地区 西藏地区 式中 纬度 海拔 1 4 0 1 6 0 布 尔 津 富 蕴 塔 城 精 河 克 拉 玛 依 伊 宁 呼 玛 黑 河阿 里 河 满 洲 里 牙 克 石 海 拉 尔 嘉 荫嫩 江 博 克 图 呼 伦 湖 北 安 伊 春 富 锦 佳 木 斯 东 乌 珠 穆 沁 旗 索 伦 齐 齐 哈 尔 哈 尔 滨 饶 河 虎 林 牡 丹 江 延 吉 吉 林 通 榆 白 城 长 春 锡 林 浩 特 正 蓝 旗 二 莲 浩 特 林 西 赤 峰 东 丰 海 流 图 商 都 集 宁 抚 松 阜 新 县 抚 顺 通 化 沈 阳 通 辽 鞍 山 锦 州 丹 东 承 德 围 场 唐 山 北 京 天 津 保 定 石 家 庄 济 南 太 原 郑 州 合 肥 南 京 杭 州 上 海 武 汉 南 昌 重 庆 西 安 成 都 银 川 兰 州 代 县 蒲 县 佳 县 延 安 乌 审 旗 同 心 固 原 定 西 天 水 临 夏 碌 曲 景 泰 武 威 共 和 同 德 甘 德 红 原 阿 坝 格 尔 木 大 柴 旦 令 湖 绥 化 绥 芬 河 石 河 子 乌 鲁 木 齐昭 苏 奇 台 吐 鲁 番 库 米 什 库 尔 勒 阿 瓦 提喀 什 塔 什 泽 普 铁 千 里 克 于 田 且 末 哈 密 星 星 峡 敦 煌 玉 门 镇 若 芜 茫 崖 镇 噶 尔 日 喀 则 江 孜 错 那 拉 萨 那 曲 昌 都 甘 孜 色 达 玉 树 曲 麻 莱 茶 卡 额 济 纳 旗 巴 音 毛 道 金 塔 张 掖 卓 毛 湖 标 准 冻 深 线 ( 单 位 : 厘 米 ) 资 料 不 足 地 区 的 标 准 冻 深 线 多 年 冻 土 区 ( 大 片 连 续 及 岛 状 融 区 ) 国 界 未 定 国 界 省 界 比 例 尺 0 1 2 0 3 6 0公 里 说 明 : 本 图 国 界 系 按 照 中 国 地 图 出 版 社 1 9 8 9 年 出 版 的 1 : 4 0 0 万 ( 中 华 人 民 共 和 国 地 形 图 ) 绘 制 . 临 河 包 头 东 胜 呼 和 浩 特 长 治 铜 川 2 6 0 2 4 0 2 2 0 2 0 0 1 8 0 1 6 0 5 1 4 0 1 2 0 1 0 0 2 6 0 2 4 0 2 2 0 2 0 0 1 8 0 1 6 0 1 4 0 1 2 0 1 0 0 8 0 6 0 2 0 0 1 6 0 1 2 0 2 4 0 6 0 1 0 0 1 8 0 1 6 0 1 2 0 1 0 0 8 0 6 0 2 4 0 2 0 0 1 6 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 2 2 0 2 0 0 1 4 0 1 6 0 1 8 0 1 2 0 1 3 0 4 0 5 0 1 3 01 2 01 1 01 0 03 0 7 0 8 0 9 0 7 0 4 0 3 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 3 0 伊 吾 石 咀 山 西 宁 大 同 张 家 口 黄 海 渤 海 大 连 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 图 中国季节冻土标准冻深线图 1 0 5 1 0 0 1 0 0 9 8 8 8 3 . 1 0 6 1 0 4 9 7 1 0 0 . 1 0 6 富 锦 佳 木 斯 9 3 . 1 0 0 7 5 8 0 9 0 9 7 . 9 4 . 9 9 . 9 9 1 0 9 1 0 4 . 1 0 3 . 1 0 4 . 1 0 5 1 0 6 9 1牡 丹 江 绥 芬 河 1 0 0 . 9 51 0 8 1 0 0 齐 齐 哈 尔 嫩 江 9 1 . 8 4 1 1 2 9 0 黑 河 1 1 3 . 1 1 1 . 1 1 51 1 1 哈 尔 滨 . 1 1 7 1 1 3 . 1 1 8 . 1 1 6 1 1 9 长 春 1 1 5 . 1 2 01 1 9 四 平 吉 林 延 吉 1 1 0 . 1 1 1 1 2 0 . 1 2 1 1 1 1 2 2 . 1 2 3 抚 顺 通 化 1 2 91 1 7 1 2 9 1 2 9 1 3 0 1 4 0 . 1 3 7 . 1 3 4 . 1 3 6 1 3 21 2 7 . 1 2 9 . 1 3 61 3 3 . 1 3 1. 1 3 6 1 3 7 锦 州 营 口丹 东 集 安 沈 阳 1 4 0 1 4 0 1 2 3 赤 峰 . 1 5 4 . 1 4 6 1 5 0 1 6 0 1 5 4 1 4 0 大 连 8 0 7 0 漠 河 7 3 6 8 . . 7 3 8 5 7 0 6 2 . 8 0 8 0 满 洲 里8 2 海 拉 尔 9 0 . 9 2 . 7 4 8 0 7 0 7 0 6 8 8 0 9 0 . 8 9 . 8 8 . 1 0 9 . 1 1 8 1 0 0 1 0 8 9 0 二 连 浩 特 . 9 1 9 6 林 西 锡 林 浩 特 1 0 4 . 8 8 . 8 6 1 0 4 . . 1 0 8 . 9 8 . 1 0 7 1 1 3 呼 和 浩 特 集 宁 9 4 9 5 1 1 4 1 3 7 北 京 1 5 1 6 3 1 2 7 大 同1 3 3 张 家 口 承 德 . 1 1 6 天 律 塘 沽 1 6 4 保 定 1 7 0 . 1 7 1 6 8 石 家 庄 1 6 5 . 1 5 0 1 6 0 . 1 4 9 1 6 61 6 7 . 1 6 3 德 洲 济 南 . 1 5 8 . 1 6 2 . 1 3 0 1 1 0 1 0 0 9 0 8 0 3 0 1 1 1 喀 什 1 6 1 1 0 7 1 6 2 1 6 2 1 5 9 裕 田 1 6 4 . 1 5 7 . 1 5 3 . 1 5 2 . 1 4 6 . 1 6 1 1 5 3 . 1 2 8 1 6 4 . 1 5 2 1 6 0 . 1 5 4 1 5 0 1 4 0 . 4 5 . 8 1 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 3 0 1 1 0 1 2 0 1 0 1 1 1 0 1 2 0 1 0 4 . 9 3 1 0 0 伊 宁 1 3 4 . 1 3 9 1 5 2 1 4 0 克 拉 玛 依 1 3 0 1 2 0 . 1 1 5 阿 拉 泰 1 1 6 . 1 1 2 1 1 0 1 0 8 富 蕴 1 0 0 . 8 8 . 8 4 . 8 1 1 4 4 1 2 1 . 1 1 1 1 3 8 5 01 9 4 1 5 0 1 4 6 吐 鲁 番 哈 密 1 5 1 1 0 0 1 1 01 2 0 1 3 0 1 3 0 . 1 3 8 1 2 6 . 9 0 . 1 3 6 1 4 0 敦 煌 . 7 9 6 4 1 1 4 嘉 峪 关 . 1 1 6 张 掖 1 2 6 1 2 0 1 1 0 1 2 1 1 3 0 1 3 9 民 勤 1 2 4 6 07 0 5 8 5 0. 4 5 4 0 3 9 . 6 7 . 6 6 格 尔 木 9 1 5 0 4 0 3 0 2 0 . 1 8 1 1 0 1 0 0 9 0 8 0 7 0 6 0 . 5 6 6 0 6 0 9 08 0 3 0 4 0 7 0 3 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 0 5 0 4 0 3 0 1 3 01 2 01 1 01 0 0 3 5 7 0 6 1 8 6 . 7 4日 喀 则 拉 萨 . 7 66 0 7 0 6 9 . 6 7 . 6 0 7 0 . 7 2 8 0 成 都 9 1 9 0 1 0 0 昌 都 1 0 6 . 8 4 . 6 7 6 3 . 5 5 . 4 2 3 6 . 3 4 . 5 2 . 4 0 . 7 06 3 玉 树 . 4 7 3 3 . 2 8 . 6 5 . 3 4 . 6 0 . 8 8 1 0 8 1 1 9 1 1 0 1 0 0 9 0 . 8 3 1 2 0 西 安 1 3 0 1 4 0 1 5 0 郑 州 合 肥 南 京 上 海 杭 州 南 昌 武 汉 1 5 0 1 3 9 1 2 11 2 1 通 辽 1 1 5 7 1 9 5 西 宁 . 7 9 1 1 7 兰 州 1 3 0 . 1 2 8 中 宁 1 3 2 . 1 2 7 1 3 0 银 川 . 1 2 2 1 2 8 1 3 0 . 1 1 3 1 1 0 . 1 2 5 . 1 3 9 太 原 1 3 61 4 8 阳 泉 . 1 4 5 1 3 3 . 1 3 2 延 安 1 1 8 . 1 2 5 . 1 2 9 . 1 5 5 重 庆 1 2 0 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 图 中国融化指数标准值等值线图 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 多年冻土地基的计算 一 般 规 定 在多年冻土地区建筑物地基的设计中 应对地基进行静力 计算和热工计算 地基的静力计算应包括承载力计算 变形计算和稳定性验 算 确定冻土地基承载力时 应计入地基土的温度影响 建造于 山坡的建筑物 其地基应按第 节的有关规定进行冻融界面的 稳定性验算 多年冻土地基的计算应符合下列规定 保持地基土处于冻结状态时 对坚硬冻土应进行承载力 计算 对塑性冻土除应进行承载力计算外 尚应对层数超过 层 或其荷重相当 层 的砌体承重结构和框架结构进行变形验算 多年冻土以逐渐融化状态和预先融化状态用作地基 时 应符合现行国家标准 建筑地基基础设计规范 的有关 规定 房屋下有融化盘时 应进行最大融化深度的计算 建筑物 使用期间地基土逐渐融化时 尚应按第 条的规定进行融化 下沉和压缩沉降量计算 上述任何情况都应进行热工计算 并应按附录 和附 录 的规定对持力层内地温特征值进行计算 当按保持冻结状态 设计时 尚应根据附录 进行架空通风计算 当按逐渐融化状态 和预先融化状态设计时 尚应根据附录 的规定进行建筑物地基 土的融化深度计算 冻土地基的承载力 应结合当地的建筑经验按下列规定综 合确定 对现行国家标准 建筑地基基础设计规范 规定 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 的安全等级为一级的建筑物 应按附录 的有关规定进行载荷试 验或原位试验 并应结合冻土的物理力学性质综合确定 对现行国家标准 建筑地基基础设计规范 中表 所列范围以外的安全等级为二级的建筑物 宜按附录 的有关规定进行载荷试验或原位试验确定 对现行国家标准 建筑地基基础设计规范 中表 所列范围之内安全等级为二级的建筑物 可按土与冻 土的物理力学性质和地温状态 按附录 有关规定查表确定 对于安全等级为三级的建筑物可根据现有邻近建筑的 经验确定 保持冻结状态地基的计算 地基承载力的计算 应符合下列规定 当为中心荷载作用时 应符合下式要求 式中 基础底面处的平均压力设计值 应按第 条的规定进行计算 地基承载力设计值 不进行深宽修正 应按 原位试验或附录 的规定确定 当为偏心荷载作用时 除应符合公式 的要求 外 尚应符合下式要求 式中 基础底面边缘的最大压力设计值 基础底面的压力 可按下列公式确定 当为中心荷载作用时 式中 上部结构传至基础顶面的竖向力设计值 基础自重和基础上的土重设计值 基础底面面积 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 当为偏心荷载作用时 式中 基础底面边缘的最小压力设计值 作用于基础底面的力矩设计值 基础底面的抵抗矩 作用于基础侧表面与多年冻土冻结的切向力所形 成力矩的设计值 切向力所形成力矩的设计值可按下式确定 式中 多年冻土与基础侧表面间的冻结强度设计值 应由试验确定 当无试验资料时 可按附录 的规 定确定 基础侧表面与多年冻土冻结的高度 基础底面的宽度 基础底面平行力矩作用方向的边长 塑性冻土地基的下沉量 可不计算 当砌体承重结构 框 架结构层数超过 层 荷重相当 层 时 可按现行国家标准 建筑地基基础设计规范 的有关规定计算 逐渐融化状态和预先融化状态地基的计算 进行地基变形计算时 其变形量应符合下式要求 式中 地基的变形量 现行国家标准 建筑地基基础设计规范 规定 的地基变形的允许值 在建筑物施工及使用过程中逐渐融化的地基土 应按线性 变形体计算 其地基变形量应按下式计算 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 式中 无荷载作用时 第 层土融化下沉系数 应由试验确 定 无试验数据时可按附录 的规定求得 第 层融土的体积压缩系数 应由试验确定 无试验 数据时可按附录 表 的规定确定 第 层土中冰夹层的平均厚度 当 大于等 于 时才计取 第 层中部以上土的自重压力 第 层土的厚度 小于等于 为基础的短边 长度 基础中心下 地基土融冻界面处第 层土的平均附 加应力 计算深度内土层划分的层数 基础中心下地基土融冻界面处的平均附加应力 应按 下式计算 式中 基础中心下第 层融冻界面处土的应力系 数 应按表 的规定取值 基础底面的附加压力 地基冻土在最大融深范围内不完全预融时 其下沉量可按 下式计算 式中 已融土层厚度 内的下沉量 应按公式 计 算 此时 为 为 已融土层下的冻土在使用过程中逐渐融化压缩的下 沉量 应按公式 计算 此时的计算深度 po h b=2 b1 融土 融化 界面 多年冻土 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 为地基土的融化总深度 其中 为地基冻土的计算最大融深 由于偏心荷载 冻土融深的不一致或土质不均匀及相邻基 础相互影响等而引起的基础倾斜 应按下式计算 式中 基础边缘下沉值 可按公式 计算 基础倾斜边的长度 基础进行承载力计算时 应按照现行国家标准 建筑地基 基础设计规范 第 节的规定计算 其中地基承载力 的设计值应采用融化土地基承载力的设计值 按实测资料确定 无 实测资料时 可按现行国家标准 建筑地基基础设计规范 相应规定确定 基础下多年冻土融冻界面处土中的应力系数 表 圆 形 半径 矩形基础底面长宽比 条 形 简 图 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 基 础 一 般 规 定 冻土地区基础类型应根据建筑物类型 上部结构特点 冻 土地基条件和多年冻土所采用的设计状态选定 多年冻土地区的基础下应设置由粗颗粒非冻胀性砂砾料 构成的垫层 垫层厚度不应小于 并应根据多年冻土地区 所采用的设计状态确定 当在独立基础下设置时 垫层的宽度和 长度应按下列公式计算 式中 垫层和基础底面的宽度 垫层和基础底面的长度 垫层厚度 垫层应分层夯实 并应符合现行国家标准 建筑地基基础设 计规范 的规定 当按允许地基土逐渐融化和预先融化状态 设计时 应满足垫层下冻土融化后的承载力要求 冻土地区的基础设计除应符合本规范规定的要求外 尚应 符合现行国家标准 建筑地基基础设计规范 中的有关规 定 多年冻土上的通风基础 通风基础 在冬季应以自然通风为主 经热工计算不能满 足时也可采用强制通风 架空通风基础应用于大片连续及具有岛状融区的多年冻 土地区 对岛状多年冻土地区应根据热工计算及技术经济比较后 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 确定 架空通风基础应由桩基 柱下单独基础 墩式基础与上部 结构梁板组成 基础埋置深度应按第 章的有关规定确定 根据热工计算或当地建筑经验以及积雪条件 可采用架空 通风基础 在勒脚处带通风孔的隐蔽形式或全通风的敞开式 自 然通风的架空高度 通风空间顶板底面至设计地面的距离 不应 小于 当在通风空间内设置设备管道时 其高度应符合能 进入该空间内进行的要求 并不应小于 通风空间内地面坡度不应小于 并坡向外墙或排水沟 通 风空间内地面宜采用隔热层 泥炭 炉碴等 覆盖 架空通风基础通风孔总面积 进气与排气孔的面积之和 可按热工计算确定或按附录 的规定确定 低层公寓 办公室 宿舍及住宅等对室内取暖温度不高的 房屋 当设置架空通风基础不经济时 可采用填土通风管基础 并 应符合下列规定 填土通风管基础宜用于年平均气温低于 且季 节融化层为不冻胀或弱冻胀的多年冻土地区 通风管宜采用内径 或边长 为 的预制钢 筋混凝土管 通风管应相互平行卧放在填土层中 走向应与当地冬季 主导风向平行 天然地面至通风管顶的距离不应小于 通风管数量和填土高度应根据室内采暖温度 地面保温 层热阻 年平均气温 风速等参数由热工计算确定 外墙外侧的通风管不得少于 根 填土宽度和长度应比建筑物的宽度和长度大 填 土材料应为非冻胀性砂砾料 并应分层回填夯实 桩 基 础 季节冻土地区的桩基础除应符合现行国家标准 建筑地基 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 基础设计规范 和 建筑桩基技术规范 的有关规 定外 尚应进行桩基冻胀稳定性与桩身抗拔强度验算 多年冻土地区桩基础根据沉桩方式可分为 钻孔打入桩 钻孔插入桩 钻孔灌注桩 三种桩应分别符合下列规定 钻孔打入桩的成孔直径应比钢筋混凝土预制桩直径或 边长小 钻孔深度应比桩的入土深度大 并应将预 制桩沉入设计标高 这种桩宜用于不含大块碎石的塑性冻土地带 钻孔插入桩的成孔直径应比桩径增大 及以上 将预制桩插入钻孔内 并以泥浆或其他填料充填 这种桩应用于 桩长范围内平均温度低于 的坚硬冻土地区 当桩周充填的 泥浆全部回冻后 方可施加荷载 钻孔灌注桩在成孔后应用负温早强混凝土灌注 这种桩 应用于大片连续多年冻土及岛状融区地区 桩基础在多年冻土地区宜按保持地基土处于冻结状态的 方案设计 此时 应设置架空通风空间及保温地面 在低桩承台 及基础梁下 应留有一定高度的空隙或用松软的保温材料填充 桩基础的构造应符合下列规定 钢筋混凝土预制桩的混凝土强度等级不应低于 灌 注桩混凝土强度等级不应低于 最小桩距宜为 倍桩径 插入桩和钻孔打入桩下应设置 厚的砂层 桩端入土深度应按第 条的规定计算确定 同时尚 应符合第 章的规定 当钻孔灌注桩桩端持力层含冰量大时 应在冻土与混凝 土之间设置厚度为 的砂砾石垫层 单桩的竖向承载力宜通过现场静载荷试验确定 在同一条 件下的试桩数量不应少于总桩数的 并不应少于 根 安全等 级为一级的建筑物不应少于 根 单桩的竖向静载荷试验可按附 录 的规定进行 在地质条件相同的地区 可根据已有试验资料 结合具体情况确定 并应符合下列规定 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 初步设计时 可按下列公式估算 式中 桩端多年冻土层的承载力设计值 无实测资 料时应按附录 的规定选用 桩身横截面积 桩身周边长度 第 层多年冻土桩周冻结强度设计值 无实测 资料时按附录 的规定选用 第 层桩周土摩擦力的设计值 应按现行行 业标准 建筑桩基技术规范 表 选用 冻结 融化层土为强冻胀或特强冻胀土 在 融化时对桩基产生负摩擦力 按现行行业标准 建筑 桩基技术规范 第 条取用 若不 能查取时可取 以负值代入 按土层划分的各段桩长 单桩竖向承载力设计值 多年冻土层分层数 季节融化土层分层数 为加速钻孔插入桩泥浆土的回冻 可采用人工冻结法 在选用桩周土冻结强度 及桩端承载力 时应采用计算 温度 应按附录 公式 计算 浅 基 础 季节冻土地区浅基础设计除应符合现行国家标准 建筑地 基基础设计规范 第 章的规定外 尚应按附录 进 行冻胀力作用下基础的稳定性验算 配筋的基础竖向构件应按第 款的规定进行抗拉 强度验算 当利用扩展基础底板的锚固作用时 底板上缘应按第 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 款的规定进行配筋 多年冻土地基刚性基础当按逐渐融化状态设计时 地基土 应为不融沉或弱融沉土 对其他融沉等级的地基土 应按保持地 基土处于冻结状态设计 此时 施工宜在秋末冬初 采用快速施 工方法 刚性基础的混凝土 毛石混凝土的强度等级不应低于 冬季施工时应掺防冻剂 毛石砌体的水泥砂浆强度等级不应 低于 刚性基础穿过冻胀性季节融化层时 应按第 节的有关规 定采取防切向冻胀力的措施 采用刚性基础时应增加上部承重结构的整体刚度 扩展基础系用钢筋混凝土材料做成的柱下单独基础 立柱 或管柱下的底座 以及墙下条形基础 柱下单独基础可用于多年 冻土地区按保持地基土冻结状态设计的各种地基土 当采用允许 地基逐渐