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JGJ 118-98冻土地区建筑地基基础设计规范

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JGJ 118-98冻土地区建筑地基基础设计规范JGJ 118-98冻土地区建筑地基基础设计规范 w w w .bzxzw4>> 建标 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 北 京 标准下载网(.bzxzw>) w w w .bzxzw> 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 ...
JGJ 118-98冻土地区建筑地基基础设计规范
JGJ 118-98冻土地区建筑地基基础设计规范 w w w .bzxzw4>> 建标 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 北 京 标准下载网(.bzxzw>) w w w .bzxzw> 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 标准下载网(.bzxzw>) w w w .bzxzw> 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 修订计划的通知 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 其年平均地温大于 的地表层 每年寒季冻结 暖季融化 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 中 粗 砾砂 粘性土 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 可用一定厚度的非冻胀性土层或隔热材料在 在基础外面 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 7>方案
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 荫嫩 江 嘉 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 吉 延 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 县 蒲 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 01 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 69 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 11 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 61 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 01 0 8 9 0二 连 浩 特 . 9 1 西 9 6 林 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 18 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 21 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 01 1 01 2 01 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 05 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 安 1 2 0西 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 建筑地基基础设计规范 规定 对现行国家标准 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 p o h C) -T(?<>C) 0.00 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 基础埋深图 式中 计算深度处土的冻胀应力 查图 在基础底面之下 要求某一冻层厚度时的应力系 数 查相应的应力系数图 基础的稳定性按下式计算 式中 基础底面处的附加压力 切向冻胀力与法向冻胀力同时作用时基础所受冻胀力的 计算应符合下列规定 采暖情况下作用在基础上的冻胀力 按下式计算 式中 在 中由切向冻胀力所占的部分 在 中由法向冻胀力所占部分 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 值应按下式计算 式中 与公式 中的含意相同 基础底面积 值应按下式计算 式中 按公式 计算得到的剩余冻胀应力 基础的稳定性按下式计算 式中 基础底面处的平均附加压力 见 款 锚 式 基 础 自 机扩桩 爆扩桩及扩展基础等自锚式基础抗切向冻胀力 的稳定性验算应满足下式要求 式中 当基础受切向冻胀力作用而上移时 基础扩大部分 顶面覆盖土层产生的反力 该反力按地基受 压状态承载力的计算值取用 当基础上覆土层为非 原状时 根据实际回填质量尚应乘以折减系数 基础扩大部分顶面的面积 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 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 根据现场钻孔一次测温资料计算活动层下不同深度处的 年平均 年最高和年最低地温时应符合下列规定 年平均地温 按下式计算 式中 考虑地热梯度的地温修正值 分别为 和 处的实测地温 从地表算起的实测深度 年最高地温 和年最低地温 按下式计算 式中 季节活动层以下某深度处的地温年振幅 活动层底面的地温年振幅 数值上等于该处年 平均地温绝对值 从季节活动层底面算起的深度 土层的平均导温系数 年周期 最大季节融化 冻结 深度 根据实际勘探资料确定 为保证计算精度 现场钻孔测温间距在 深度内 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 以 为好 深度以下为 从季节活动层底面算起的地温年变化深度 按下式 计算 式中 公式 中需用地温年变化深度以下任意两点的测温 资料投入运算 初算时采用 和 两点的地温投入运算 若 以后求得的地温年变化深度大于 则需重新复算 值应根据勘探时所得的土层定名 含水量和干密度等资料 查附录 并进行加权平均求得 采暖房屋稳定融化盘下冻土最高温度 融化盘下冻土最高温度可按下式计算 式中 多年冻土年平均地温 由实测确定 图 人为热源影响系数 注 表中 融化盘距室内地面的距离 多年冻土地温年变化深度 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 气温变化周期 冻土的平均导温系数 人为热源影响系数 由图 查取 所求温度点距融化盘的深度 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附录 架空通风基础通 风孔面积的确定 多年冻土地基自然通风基础的通风孔面积可按下式确 定 式中 通风空间进气孔和排气孔总面积 对敞开式的 空间为从空间地面或散水坡至桩或墩柱承台梁底 面的距离乘以房屋的周长 房屋通风基础的平面外部轮廓面积 自然通风架空基础通风模数 自然通风架空基础通风模数 的计算应符合下列规定 通风模数 应按下式计算 式中 房屋采暖通风模数 宜按表 查取 建筑物平面形状系数 风速影响系数 通风孔阻流系数 通风孔设置百叶窗时 为 通 风孔设置钢丝网时 为 风速调整系数 风速 建筑物平面形状系数宜按表 查取 风速影响系数 宜按表 查取 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 房屋采暖通风模数 表 室内温度 上部楼板热阻 通风基础年 平 均 气 温地 区 东北大小 兴安岭 敞 开 敞 开 天山 祁连山 青藏 高原 敞 开 敞 开 注 年平均温度低时取低值 高时取高值 基础上部楼板热阻 由构成楼板的面层 结构层及保温层的热阻组成 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 平面形状系数 表 平面形状 系数 平面形状 系数 矩 形 形 形 形 风速影响系数 表 建筑物之间距离 建筑物高度 系 数 注 中间值时可内插 风速调整系数 宜按下式计算 式中 学生氏函数的临界值 可按表 查取 月份月平均风速观测年数 年 月份月平均风速的变异系数 信度 时 值 表 年 月份平均风速的变异系数 应按下式计算 式中 年 月份风速平均值 标准差 标准差 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 附录 多年冻土地基静载荷试验 多年冻土地基静载荷试验应选择在冻土层 持力层 温度 最高的月份进行 当在地温非最高月份进行试验时 对试验结果应 进行温度修正 试验土层应保持原状结构和天然温度 承压板底部应铺 厚度为 中 粗砂找平层 在整个试验期间应保持其冻土层 温度场的稳定 承压板面积不应小于 试坑宽度不应小于承压板 宽度或直径的 倍 加荷级数不应少于 级 第 级宜为预估极限荷载的 以后每级宜为预估极限荷载的 以后应每隔 测 每级加荷后均应测读 次承压板沉降 读 次 当累计 的沉降量 砂土不大于 或粘性土不大 于 时 可认为地基土处于第一蠕变阶段 蠕变速率减少 阶段 即下沉稳定 可加下一级荷载 对承压板下深度为 为承压板宽 范围内冻土的温 度 应每 测读一次 当某级荷载施加之后连续 达不到稳定标准 或总沉 降量 大于 时 应终止试验 其前一级荷载即为极限荷载 冻土地基承载力的基本值应按下列规定确定 当 曲线上有明确的比例界限时 取该比例界限所对 应的荷载值 当极限荷载能确定 且该值小于对应比例界限荷载值 的 倍时 取极限荷载值的一半 当以上两个基本值可同时取得时应取低值 当同一土层参加统计的试验点不少于 点 基本值极差不超过 平均值的 时 可取此平均值作为冻土地基承载力的设计值 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附录 冻土融化下沉系数和 压缩指标的设计值 冻土地基融化时沉降计算中的冻土融化下沉系数和压缩 系数指标的设计值 应以试验方法确定 对于均质的冻结细粒土可 以在试验室条件下用专门的试验装置确定 冻土融化下沉系数 当没有试验资料时 可依据冻结地 基土的土质及物理力学性质 按下列公式计算 当按含水量 确定时 对于表 规定的 类土 式中 系数 应按表 确定 起始融沉含水量 可按表 确定 对于粘性土 其起始融沉含水量 可按下式计算 式中 塑限含水量 值 表 质 砾石 碎石土 砂类土 粉土 粉质粘土 粘土 土 注 对于粉粘粒 粒径小于 含量小于 者 取 粘性土的 按式 计算的值与表 所列数值不同时取小值 对于按表 规定的 类土 其融化下沉系数 可按下 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 对于粗颗粒土可用 代替 无试验资料 时 可按表 取值 对应于 时的 值 可按公式 计算 当无试验资料时 可按表 取值 值 表 土 质 砾石 碎石土 砂类土 粉土 粉质粘土 粘 土 注 对于粉粘粒 粒径小于 含量小于 者 取 取 当按冻土干密度 确定时 对于表 规定的 类土 式中 系数 宜按表 确定 起始融沉干密度 大致相当于或略大于最佳干密度 无试验资料时可按表 取值 值 表 土 质 砾石 碎石土 砂类土 粉土 粉质粘土 粘 土 注 对于粉粘粒 粒径小于 含量小于 者 取 取 对于第 节规定的 类土 式中 对应于 为 的冻土干密度 无试验资料时按表 取值 同公式 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 值 表 质 砾石 碎石土 砂类土 粉土 粉质粘土 粘 土 土 注 对于粉粘粒 粒径小于 含量小于 者 取 应现场测定冻土的含水量 及干密度 并分别计算 融化下沉系数 值 取大值作为设计值 冻土融化后的体积压缩系数 可按表 确定 各类冻土融化后体积压缩系数 的值 表 土质及压力 冻土 砾石 碎石土 砂类土 粘性土 草 皮 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附录 多年冻土地基单桩 竖向静载荷试验 应待冻土地温恢复正常后方可 多年冻土中试桩施工后 进行载荷试验 试验桩宜经过一个冬期后再进行试验 试桩时间宜选在夏季末冬季初多年冻土地温出现最高值 的一段时间内进行 单桩静载荷试验视试验条件和试验要求不同 可选用慢 速维持荷载法或快速维持荷载法进行试验 采用慢速维持荷载法时 应符合下列要求 加载级数不应少于 级 第一级荷载应为预估极限荷 载的 倍 以后各级荷载可为极限荷载的 倍 累计试验荷 载不得小于设计荷载的 倍 在某级荷载作用下 桩在最后 内的下沉量不大于 时 应视为下沉已稳定 方可施加下一级荷载 在某级荷载作用下 连续十昼夜 达不到稳定 应视 为桩 地基系统已破坏 可终止加载 测读时间应符合下列规定 沉降 加载前读一次 加载后读一次 此后每 读一次 在 高载下 当桩下沉加快时观测次数应增加 缩短间隔时间 地温 每 观测一次 卸载时的每级荷载值为加载值的两倍 卸载后应立即 测读桩的变位 此后每 测读一次 每级荷载的延续时间为 卸载期间应照常观测地温 采用快速维持荷载法时 应符合下列要求 快速加荷载时 每级荷载的间隔时间应视桩周冻土类 型和冻土条件确定 一般不得小于 且每级荷载的间隔时间应 相等 F 0 稳 定 下 沉 速 度 v 荷 载 N 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 加载的级数一般不得少于 级 荷载级差可采用预 估极限荷载的 倍 当桩在某级荷载作用下产生迅速下沉时 或桩头总下沉量超过 时 即可终止试验 快速加载时 桩下沉和地温的观测要求应与慢速加载 时相同 桩承载力基本值的确定应符合下列规定 慢速加载时 破坏荷载的前一级荷载即为桩的极限荷 载 快速加载时 找出每级荷载下桩的稳定下沉速度 即稳 定蠕变速率 并绘制桩的流变曲线图 图 曲线延长线与 横坐标的交点应作为桩的极限长期承载力 单桩竖向静载荷试验设计 值的取值应符合下列规定 慢速加载时 应按参加 统计的试桩数取试验值的平均值 并要求其极差不得超过平均值的 取此平均值的一半作为单桩 承载力的设计值 快速加载时 应按参加 统计的试桩数取试验值的平均值 并要求其极差不得超过平均值的 取此平均值的一半作为单桩 承载力的设计值 图 桩的流变曲线图 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附录 热桩 热棒基础计算 应根据 液汽两相对流循环热虹吸在单位时间内的传热量热虹吸 地基系统的热状态分析所得热图确定 对于垂直埋于 天然地基中热虹吸的热流程应符合图 的规定 图 热虹吸 地基系统热流程图 热流流出 热流流入 绝热蒸汽流 绝热冷凝液体流 冷凝器 蒸发器 热虹吸单位时间内的传热量可按下列公式计算 式中 冷凝器的放热热阻 冷凝器壁的热阻 冷凝器中冷凝液体膜的热阻 冷凝热阻 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 蒸发热阻 蒸发器中冷凝液体膜的热阻 蒸发器壁的热阻 土体热阻 空气温度 土体温度 一般情况下 只计入冷凝器热阻和土体热阻 可按 式计算 冷凝器的放热热阻 可以通过试验确定 当无条件试验 时冷凝器的放热热阻可按下式计算 式中 冷凝器的散热面积 冷凝器的放热系数 冷凝器叶片的有效率 对于指定类型的冷凝器 可通过低温风洞试验确定有效 放热系数 与风速 的关系 得出关系曲线或计算公式 钢串片开式冷凝器 其有效放热系数 值可按下式计 算确定 式中 冷凝器所在处的风速 热虹吸蒸发段周围土体的热阻 可按下列公式计算 对于垂直埋于地基中的热虹吸 传热影响范围内圆柱土 体的热阻 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 图 正环形圆柱体热阻计算图式 式中 冻结期传热影响范围的平均半径 热虹吸蒸发段的外半径 土体导热系数 热虹吸的埋深 对于倾斜成组埋于地基中的热虹吸 任一热虹吸周围土 体的热阻 图 式中 热虹吸的中心间距 热虹吸蒸发段的外直径 热虹吸蒸发段的平均埋深 范围内土体的导热系数 范围内土体的导热系数 热虹吸蒸发段平均埋深线至多年冻土年变化带深度 Te L Zd zuRu,λu,qu Rd,λd,qd Td Tu D 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 线的距离 热虹吸蒸发段长度 比例系数 图 排式埋藏式圆柱热阻计算图式 比例系数 应按下列公式计算 式中 来自上部的热流 来自下部的热流 热虹吸的冻结半径 可按下列公式计算 图 式中 计算地点的冻结指数 融土的体积潜热 热虹吸蒸发段外半径 土体导热系数 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 1 2 冻 结 半 径 ( m ) 冻 结 指 数 (? <>c . d ) 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 1 2 冻 结 半 径 ( m ) 冻 结 指 数 (? <>c . d ) 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 1 2 冻 结 半 径 ( m ) 冻 结 指 数 (? <>c . d ) 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 1 2 冻 结 半 径 ( m ) 冻 结 指 数 (? <>c . d ) 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 1 2 冻 结 半 径 ( m ) 冻 结 指 数 (? <>c . d ) 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 冻结半径与冻结指数的关系 土质 粉土 风速 风速 埋深 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附录 冻土 未冻土热物理 指标的计算 值 根据土的类别 天然含水量及干密度测定数值 冻土和未 冻土的容积热容量 导热系数和导温系数可分别按表 表 取值 大含水 冰 量土的导热系数在无实测资料时可 按表 取值 草炭粉质粘土计算热参数值 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 续表 注 表中符号 干密度 含水量 导热系数 容积热容量 导温系 数 脚标 未冻土 已冻土 下同 表列数值可直线内插 粉土 粉质粘土计算热参数值 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 续表 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 碎石粉质粘土计算热参数值 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 砾砂计算热参数值 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 大含水 冰 量土的导热系数 表 红 色 粉 质 粘 土 黄 色 粉 土 青 海 风 火 山 兰 州 草 炭 粉 土 草 根 皮 西 藏 两 道 河 西 藏 两 道 河 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 草 炭 粉 质 粘 土 东 北 满 归 单位土体的相变热和未冻水含量 相变热 单位体积土中由水分的相态改变所放出和吸 收的热量 可按下式计算 式中 相变热 水的结晶或冰的融化潜热 一般工程热工计算中取 土的干密度 土的天然含水量 总含水量 以小数计 取小数点后 两位 冻土中的未冻水含量 冻土中的未冻水含量应通过试验确定 当无试验条件 时可用下列方法估算 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 粘性土 砂 土 式中 塑限含水量 以小数计 取小数点后两位 温度修正系数 以小数计 取小数点后两位 可按 表 选用 相对含冰量 以小数计 取小数点后两位 可按表 选用 计算土的温度 不同温度下的温度修正系数和相对含冰量数值 表 土 名 塑性指数 温 度 砂 土 粉 土 粉质粘土 粘 土 草炭粉质粘土 注 表中粉质粘土 大于 及粘土 大于 两档数据仅作参考 根据土的物理指标选取计算热参数时应符合下列要求 在计算天然冻结或融化深度和地基温度场时 应计入 总含水量的瞬时测定值与平均值的离散关系 计算相变热时所用 的总含水量指标 应按春融前的测定值确定 未冻水量应按冻结期 土体达到的最低温度确定 在确定衔接多年冻土区采暖建筑的基础埋置深度时 应计入土体融化后结构破坏的影响 在确定保温层厚度时 应计入所选用保温材料 如干草 炭砌块或炉渣等 长期使用后受潮的影响 同时尚应计入所选用大 孔隙保温材料由于对流和辐射热交换对热参数的影响 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附录 本规范用词说明 为便于在执行本规范条文时区别对待 对要求严格程度 不同的用词说明如下 表示很严格 非这样做不可的 正面词一般采用 必须 反面词采用 严禁 表示严格 在正常情况下均应这样做的 正面词用 应 反面词采用 不应 或 不得 表示允许稍有选择 在条件许可时首先应这样做的 正面词采用 宜 或 可 反面词采用 不宜 条文中指明必须按其他有关标准执行的写法为 应按 执行 或 应符合 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 附加说明 本规范主编单位 参加单位 和主要起草人名单 主编单位 黑龙江省寒地建筑科学研究院 参加单位 中国科学院兰州冰川冻土研究所 哈尔滨建筑大学 铁道部科学研究院西北分院 内蒙古大兴安岭林业设计院 铁道部第一勘测设计院 铁道部第三勘测设计院 主要起草人 刘鸿绪 童长江 徐学攵祖 丁靖康 鲁国威 王正秋 贺长庚 徐学燕 贾建华 周有长
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