Q GDW 11597-2016 多年冻土地区输电工程勘测技术导则.pdf

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1、 Q/GDW 11597 2016 多年冻土地区输电工程勘察导则 Guide for geotechnical investigation of overhead transmission line in permafrost region 2017 - 06 - 16 发布 2017 - 06 -16 实施 国家电网公司 发 布ICS 29.240 Q/GDW 国 家 电 网 公 司 企 业 标 准 Q/GDW 11597 2016 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 符号 . 3 5 基本规定 . 4 6 可行性研究阶段勘

2、察 . 5 7 初步设计阶段勘察 . 6 8 施工图设计阶段勘察 . 7 9 冻土勘察方法 . 8 10 冻土岩土工程特性评价 . 13 11 冻土工程病害防治 . 18 12 冻土监测 . 20 13 勘察成果 . 21 附录 A（规范性附录） 冻土定名与含冰特征 . 22 附录 B（资料性附录） 适用于多年冻土区的主要基础类型 . 23 附录 C（规范性附录） 多年冻土上限的确定 . 24 附录 D（资料性附录） 多年冻土区线路工程地质条件一览表 . 25 编制说明 . 26 Q/GDW 11597 2016 II 前 言 为规范多年冻土地区输电线路岩土工程勘察方法及勘察手段的使用、勘察工

3、作量的布置及其技术要求、工作深度、技术和质量控制标准等，明确和细化冻土地区岩土工程评价方法，并对冻土病害提出防治措施，制定本标准。 本标准由国家电网公司基建部提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位：国网北京经济技术研究院、中国电力工程顾问集团西北电力 设计院有限公司、中铁西北科学院有限公司、中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司、吉林省电力勘察设计院、青海省电力设计院。 本标准主要起草人：严福章、 李鹏、 杨生彬、于明国、程东幸、王彦兵、涂新斌、杨永鹏、旦刚、刘长青、刘占、任志善、李富强、王学明、程佳、洪倩、胡昕、樊柱军、袁俊、尹洪峰。 本标准首次发布。 本标准在执

4、行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。Q/GDW 11597 2016 1 多年冻土地区输电工程勘察导则 1 范围 本标准规定了多年冻土地区输电线路岩土工程勘察、评价与冻土病害防治的基本内容与要求。 本标准适用于 110kV 及 以上电压等级的交流、 400kV 以上直流架空输电线路工程。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 50007 建筑地基基础设计规范 GB 50021 岩土工程勘察规范 GB/T 50123 土工试验方法标准 GB

5、50324 冻土工程地质勘察规范 GB 50330 建筑边坡工程技术规范 GB 50548 330kV 750kV架空输电线路勘察规范 GB 50741 1000kV架空输电线路勘察规范 DL/T 5049 架空送电线路大跨越工程勘察技术规程 DL/T 5076 220kV及以下架空送电线路勘察技术规程 DL/T 5159 电力工程物探技术规程 DL/T 5501 冻土地区架空输电线路基础设计技术规程 JTG C20 公路工程地质勘察规范 JGJ 118 冻土地区建筑地基基础设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 冻土 frozen ground(soil/rock)

6、具有负温或零温度（ ）并含有冰的土 (岩 )。 3.2 多年冻土 permafrost 冻结状态持续时间 2年或 2年以上的冻土 。 3.3 工程地质区段 engineering geology zoning Q/GDW 11597 2016 2 在研究区内依据工程地质条件相似或相近的基本原则进行的区域划分。 3.4 多年冻土上限 permafrost table 多年冻土层的顶面。 3.5 多年冻土下限 permafrost base 多年冻土层的底面。 3.6 活动层 active layer 多年冻土区 暖 季融化而 寒 季冻结的地表层 。 3.7 地下冰 ground ice 分布于冻

7、土层中的纯冰层。厚度大于 0.3m的称厚层地下冰。 3.8 冻土现 象 features related to frozen ground 土体中水的冻结和融化作用所产生的新形成物和中小型地形。如冰锥、冻胀 丘、融冻泥流和热融滑塌等 ，亦称 冰缘现象 。 3.9 冻土融区 talik 呈片状分布的多年冻土中多年处于不冻或融化的区域。 3.10 冻 结 层上水 water above frozen layer 多年冻土层上部融 化 层中的地下水。 3.11 冻结层间水 water between frozen layers 埋藏于多年冻土层中的地下水。 3.12 地温年变化深度 depth of

8、 zero annual amplitude of ground temperature 地表以下，地温在一年内变化不超过 0.1 的深度，也称年零较差深度。 3.13 年平均地温 mean annual ground temperature 地温年变化深度处的地温。 Q/GDW 11597 2016 3 3.14 融化下沉系数 thaw-settlement coefficient 冻土融化过程中，在自重作用下产生的相对融化下沉量。 3.15 融化压缩系数 thaw compressibility coefficient 冻土融化后，在单位荷重下产生的相对压缩变形量。 3.16 冻胀率 fr

9、ost heaving ratio 单位冻结深度的冻胀量。 3.17 冻胀力 frost-heaving forces 土的冻胀受到约束时产生的力。 3.18 冻结强度 freezing strength 土与基础侧表面冻结在一起的剪切强度。 3.19 多年冻土人为上限 artificial permafrost table 外部条件变化引起的多年冻土上限发生变化后，形成的新的多年冻土层的顶面 。 4 符号 下列符号适用于本文件。 E ： 冻土变形模量 af ： 冻土地基承载力特征值 f ： 冻土抗剪强度 caf ： 冻土与基础间的冻结强度特征值 cpH ： 地温年变化深度 iv： 体积含冰量

10、 vm ： 冻土融化后体积压缩系数 Tcp： 多年冻土年平均地温 T0： 地基表面温度的多年平均值 nZ 、 aZ ： 多年冻土的天然上限和人为上限 Q/GDW 11597 2016 4 ： 冻土总含水量 u ： 冻土未冻含水量 d ： 冻土 干密度 d ： 切向冻胀力 h ： 水平冻胀力 f ： 法向冻胀力 ： 冻土层的平均冻胀率 o ： 冻土平均融化下沉系数 5 基本规定 5.1 多年冻土地区输电线路岩土工程勘察应按 照国家基本建设工作程序分阶段进行，勘察阶段的划分应与设计阶段相适应，可划分为可行性研究阶段勘察、初步设计阶段勘察和施工图设计阶段勘察。可行性研究阶段勘察和初步设计阶段勘察合并

11、进行时，应同时满足本标准第 6 章和第 7 章的要求，并且达到初步设计的深度要求。 5.2 多年冻土地区输电线路岩土工程勘察宜采用先进技术和综合勘察方法，勘察工作应广泛收集资料，明确工程建设和设计要求，认真策划、精心勘察。 5.3 冻土勘察宜在了解设计需求和工程特点的基础上，通过资料收集、现场勘察和室内试验工作，查明沿线和塔位的冻土工程地质条件及主要冻土问题， 进行岩土工程分析和评价。 5.4 多年冻土地区输电线路设计等级可按表 1 的规定分为甲、乙、丙三个等级。 表 1 多年冻土地区输电线路设计等级 设计等级 电压等级 甲级 800kV 及以上直流线路、 1000kV 及以上交流线路 乙级

12、400kV 直流线路、 500kV 直流线路、 660kV 直流线路、 500kV 交流线路、 750kV 交流线路 丙级 110kV 330kV 交流线路 5.5 多年冻土 的工程定名应以 冻土的含冰量及 其 特征 确定，可 分为：少冰冻土、多冰冻土、富冰冻土、饱冰冻土和含土冰层五种 ，相应鉴别特征宜按照附录 A 执行。 5.6 冻土 场地的复杂程度可按以下条件划分为三个场地等级： a) 符合以下条件之一者为复杂场地： 1) 冻土现象强烈发育； 2) 地形地貌复杂、不良地质作用强烈发育； 3) 冻土生态环境已遭到严重破坏或将遭到严重破坏； 4) 厚层地下冰发育，或冻土工程类别以含土冰层或饱冰

13、冻土为主； 5) 岩土种类多，性质变化大，冻结层上水、冻结层间水发育； Q/GDW 11597 2016 5 6) 地温不低于 -1.0。 b) 符合以下条件 两项及更多者 为中等复杂场地： 1) 冻土现象一般发育； 2) 地形地貌较复杂、不良地质作用一般发育； 3) 冻土生态环境破坏不明显且预判将来也不会发生显著变化； 4) 地下冰较发育，冻土工程类别多属富冰冻 土； 5) 岩土种类较多，性质变化较大，冻结层上水、冻结层间水较发育； 6) 地温为 -1.0 -2.0。 c) 不符合 a）和 b）的为简单场地。 注： 冻土场地复杂程度的确定从 a)开始，次第向 b)、 c)推定，以最先满足的为

14、准。 5.7 根据冻土场地复杂程度和设计等级，可按表 2 的规定划分工程勘察等级。 表 2 多年冻土工程勘察等级 设计等级 场地复杂程度 复杂场地 中等复杂场地 简单场地 甲级 一 一 一 乙级 一 二 三 丙级 一或二 三 三 注： 330kV线路工程，场地复杂程度为复杂场地时勘察等级为一级，场地复杂程度为中等复杂场地时其 勘察等级为二级。 5.8 冻土地区现场勘察工作宜安排在适宜的季节进行，宜符合以下要求： a) 冻胀现象发育的地区宜在寒季勘察； b) 融沉现象发育的地区宜在暖季勘察； c) 冻土沼泽地带宜在寒季勘察； d) 勘察冻土上限宜在暖季勘察。 5.9 对盐渍化冻土和泥炭化冻土应进

15、行深入研究，并符合 GB 50324 的规定。 5.10 冻土勘察成果资料应在充分收集资料和现场勘察的基础上，结合工程经验判断和分析，评价沿线的冻土工程地质条件和问题，对设计、施工、防治处理及环境保护方案提出建议。 5.11 多年冻土地区输电线路岩土工程勘察与冻土病害防治除应符合本标准外，尚应符合国 家现行标准GB 50548、 GB 50741 和行业标准 DL/T 5076 的规定。 6 可行性研究阶段勘察 6.1 可行性研究阶段可采用收集资料和现场踏勘等勘察手段，调查线路走廊的工程地质条件，初步分析评价主要冻土工程地质问题，论证拟选路径可行性与适宜性，为路径方案比选提供资料，并提出下阶段

16、勘察工作建议。 6.2 可行性研究阶段勘察工作宜包括以下内容： a) 收集各路径沿线区域地质、遥感图像、冻土资料，包括冻土分布、类型、地温、基本特征等； b) 调查各路径沿线地形地貌、地质构造、地层岩性、水文地质条件等； c) 调查各路径沿线冻土现象的类型和特 征、分布规律、发展趋势以及对拟建线路的影响； d) 收集各路径沿线地区冻土地基处理、基础设计及施工等工程建设经验。 Q/GDW 11597 2016 6 6.3 大跨越地段勘察应执行 DL/T 5049 的有关规定。关键路段以及冻土现象强烈发育地段，当执行本标准 6.2 条尚不能满足要求时，应进行必要的地质测绘、遥感解译、勘探和测试工作

17、。 6.4 可行性研究 阶段勘察 应 着重 调查以下内容： a) 多年冻土分布范围、类型、多年冻土的天然上限或多年冻土下限及其厚度； b) 季节冻土的最大冻结深度； c) 多年冻土的主要物理力学性质指标； d) 冻土微地貌； e) 不良冻土现象； f) 主要冻土工程问题。 6.5 线路路径的选 择宜符合下列要求： a) 线路路径宜选择在地表干燥、平缓、植被稀疏、向阳地带。在积雪、冰川地区通过时，宜将线路选择在积雪轻微、冰川作用区影响小的山坡上； b) 线路路径宜优先选择融区、基岩露头或基岩埋藏较浅的地段； c) 线路宜绕避各种冻土现象发育地带、含土冰层地带、富冰、饱冰冻土地带，不能绕避时宜选择

18、地势平缓、冻土现象分布较窄和冰层较薄地带； d) 在冰锥、冰胀丘、热融滑塌等发育的地段，宜合理选择线路位置或尽可能避让，无法避让时，宜防止冰锥、冻胀丘、热融滑塌向塔基位置迁移； e) 线路路径宜避开石海、石河、岩屑坡集中分布的地带、高山基 岩裸露区寒冻风化强烈发育的地带、人类活动可能严重影响冻土稳定性的地带。 7 初步设计阶段勘察 7.1 初步 设计阶段勘察 应符合 确定线路路径 方案 的 要求 ， 在可行性研究阶段勘察的基础上， 进一步收集沿线 冻土工程地质 、 水文地质等资料 ， 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 ，确定线路 重要塔位、 重要跨越地段及塔基的初步 地基

19、基础方案，为路径优化提供依据 。多年冻土区的主要基础类型可 参 见 附录 B。 7.2 初步 设计阶段 勘察方法以补充收集资料结合现场踏勘调查为主，对于特殊设计的大跨越地段以及冻土现象发育地段，当上述工作不能满足要求时，可进 行 必要的调查测绘或 适量的勘探 、测试 工作。 7.3 初步 设计阶段勘察宜 取得以下资料： a) 勘察任务书或技术要求； b) 标有路径方案的 1： 10000 1： 50000 地形图和其它地形资料； c) 可行性研究阶段岩土工程勘察报告和其他专题研究报告，有关区域地质、地震地质、矿产地质、水文地质、工程地质、环境地质等资料； d) 压覆矿产资源评估报告、地质灾害危

20、险性评估报告、可行性研究评审意见等。 7.4 初步设计阶段勘察内容应满足以下要求： a) 调查沿线地形、地貌、多年冻土厚度、年平均地温、不良冻土现象和冻土微地貌特征； b) 初步查明冻土工程类型、水文地质条件、 冻土上限，并进行综合评价；冻土上限的 确定可参 见附录 C； c) 划分冻土工程地质区段； d) 分析不良冻土现象及其分布、发育特征； e) 初步分析塔基基础方案； f) 对特殊设计的跨越大型沟谷、河流等地段，应初步评价两岸冻土地基在自然条件及工程条件下的稳定性，并推荐最优跨越方案。 Q/GDW 11597 2016 7 7.5 对于缺乏冻土资料地区，且勘察等级为一级、二级工程宜开展专

21、题研究，包括但不限于以下专题： a) 不良冻土现象专题； b) 沿线冻土区划专题； c) 冻土物探专题； d) 冻土物理力学特性试验专题。 8 施工图设计阶段勘察 8.1 施工图设计阶段勘察应详细查明各塔基的工程地质、水文地质条件，进行 岩土工程评价，为冻土基础设计、施工及冻土环境整治提供岩土工程资料。 8.2 施工图设计阶段勘察应采用工程地质调查与测绘、钻探、简易勘探、工程物探、原位测试等相结合的综合勘察方法。 8.3 施工图设计阶段勘察宜取得以下资料： a) 勘察任务书或技术要求，内容宜包括塔型、塔高、基础型式、档距以及对勘察的特殊要求等； b) 标有路径方案的 1： 10000 1： 5

22、0000 地形图（航片、卫片等）或其它地形资料； c) 设计部门编制的定位手册或有关文件； d) 前期勘察报告以及相关研究成果； e) 初步设计审查意见、相关专题研究的评审结果、政府职能部门的批复文件和协 议。 8.4 施工图设计阶段勘察对拟选的每基杆塔位置都应适当扩大调查范围，仔细鉴别地质环境、微地貌特征、地形变化、冻土现象、植被差异、水体聚集和侵蚀条件，确定相对有利的杆塔位置。 8.5 杆塔位置宜优先选择以下地段： a) 冻土含冰量相对较低； b) 不受地下水影响； c) 地温相对较低； d) 融区、基岩出露或基岩埋藏浅； e) 有利施工与运行巡护； f) 抵御热扰动相对有利； g) 地基

23、基础处理与环境整治相对有利。 8.6 杆塔位置宜避开以下位置： a) 泉水露头点或冰丘附近； b) 靠近热融湖塘的地带； c) 融冻泥流途经地带以及热融滑塌溯源区域； d) 汇水、积水区； e) 零星岛状多年冻土； f) 沼泽、湿地、林区草甸； g) 塔头草、老头树、杜鹃花、苔藓生长发育区。 8.7 对杆塔位置应详细查明以下内容： a) 多年冻土类型； b) 多年冻土上限（下限）、年平均地温； c) 高含冰量冻土和高温不稳定冻土分布区域； d) 多年冻土融区的最大季节冻结深度、冻胀性； e) 地下水的类型、埋藏条件，分析和评价水、土对建筑材料的腐蚀性，分析或预测地下水位变化幅度及其对施工的影响

24、； Q/GDW 11597 2016 8 f) 多年冻土的物理力学和热学性质指标； g) 评价冻土稳定性，对塔基适宜的基础型式和环境整治措施进行分析并提出建议，对施工和运行中可能出现的冻土工程问题进行预测分析，并提出相应防治措 施或建议。 8.8 勘探点布置应满足以下要求： a) 转角塔、耐张塔、终端塔及大跨越塔等重要塔基应逐基勘探 ,必要时多腿或逐腿勘探； b) 一级勘察工程直线塔宜逐基勘探，必要时多腿或逐腿勘探； c) 二级勘察工程直线塔可隔 12 基布置一个勘探点； d) 三级勘察工程直线塔可隔 24 基布置一个勘探点。 8.9 勘探点类型与深度应符合以下要求： a) 工程地质区段资料较

25、多且可信度较高的地区，钻孔数量宜为勘探点总数的 1/4，工程地质区段资料较少或可信度较低的地区，钻孔数量宜为勘探点总数的 1/3； b) 钻孔深度为基础底面下 1.5 2.0 倍基础底面宽度且不应小于 2 3 倍活动层厚度，同时钻孔深度不宜小于 12m；对桩基础尚应超过桩端下 2.0m。孔底遇厚层地下冰时还应适当加深或穿透； c) 钻孔外的其它手段可视场地条件选用工程物探和简易勘探；工程物探解译深度宜达到 15m；简易勘探深度应到达融化层下限、基岩面或地下水位； d) 每一个工程地质区段都应有钻孔并且测量地温，测温孔深度宜为 16.0m 20.0m； e) 勘探深度尚应满足 DL/T 5501

26、 的规定。 8.10 多年冻土地区勘察应根据工程地质区段采取代表性土样进行冻结和融化状态的土工试验。 9 冻土勘察方法 9.1 多年冻土地区勘察方法包括以下内容： a) 工程地质调 查； b) 钻探与井探； c) 工程物探； d) 原位测试与原体试验； e) 取样与试验。 9.2 冻土工程地质调查符合以下要求： a) 冻土工程地质调查内容应包括： 1) 地形地貌特征、地层岩性、地质构造、地震动参数； 2) 多年冻土的类型、厚度、含冰程度及冻土工程类型、多年冻土上限和多年冻土下限埋深、分布特点、多年冻土年平均地温及地温年变化深度 cpH ； 3) 多年冻土及活动层的岩性成分； 4) 地表植被的类

27、型、分布特点及覆盖度； 5) 地表水体的类型、分布及补给、排泄条件； 6) 冻土现象的类型、分布 、发生发展规律，及其对工程建设和运营的影响； 7) 融区的类型、规模、分布及其对工程建设和运营的影响； 8) 多年冻土环境的特点、变化特征； 9) 收集气温、降水量等工程设计所需气象资料，评价建筑场地的地表排水条件； 10) 收集已有冻土工程建筑经验的冻土地基类型、建筑基础形式、多年冻土人为上限、工程措施及有效性、环境保护措施等相关资料。 b) 冰锥、冻胀丘的调查 要求应符合： Q/GDW 11597 2016 9 1) 区分季节性和多年生冰锥、冻胀丘。在泉水出露的斜坡地段、存在较大范围的土丘或鼓

28、丘痕迹地带和有冰锥及冻胀丘活动纪录的地点，应按冰锥与冻胀丘地段进行工作； 2) 调查、测绘范围 应包括冰锥、冻胀丘分布区及对冰锥、冻胀丘发育过程有明显影响的相邻地段； 3) 冰锥、冻胀丘的调查宜在其发育期（ 1 月 4 月）进行，必要时可采用钻探与工程物探相结合的方法。勘探点和剖面的布置数量以能查明该地段地层结构、岩性成分、水文地质条件为原则。钻孔的深度应大于季节冻结深度或多年冻土上限以下 2.0m； 4) 冰锥、冻胀丘的调查内容应包括：分布区的气温、季节冻结与季节融化深度、多年冻土特征及地温状况；成因、规模、发育状况、变化规律与分布范围；分布地段的地形地貌、植被、地层岩性、地质构造与水文地质

29、条件；根据工程设计需要采取代 表性土样、水样进行有关试验。 c) 厚层地下冰的调查要求应符合： 1) 当冻土中冰层厚度大于 300mm 或间隔 20mm 30mm 冰层累计厚度大于 300mm 时，应按厚层地下冰进行勘察； 2) 调查、测绘范围应包括厚层地下冰分布地段和对厚层地下冰发育有明显影响的相邻地段； 3) 厚层地下冰调查内容应包括：分布区的气候、地形地貌、植被；地下冰的成因、类型及其发育状况；地下冰的所属地层性质及其与冻土特征、地温及厚度的关系；分布区的水文地质特征；分布区的人类活动状况；采集代表性土样、水样、冰样进行有关试验； 4) 厚层地下冰的调查，可采用坑探、钻探 与工程物探相结

30、合的方法进行，勘探点及剖面数量以能查明厚层地下冰的分布和厚度为原则。应选择代表性勘探孔进行地温观测。 d) 融冻泥流、热融滑塌的调查要求应符合： 1) 多年冻土区遇到斜坡地表有蠕动或滑动痕迹的地带、斜坡地表有蠕动或滑动痕迹的地带、斜坡坡度大于 5的厚层地下冰发育且地表有破坏迹象的地段、地表面破坏前缘有泉水、湿地或泥流的地段以及有产生融冻泥流及热融滑塌纪录的地带时，应按融冻泥流与热融滑塌地段进行工作； 2) 融冻泥流、热融滑塌调查与测绘的范围，应包括整个滑动发育区及外侧一定宽度（一般不小于 20m），必要时可扩大到 滑体堆积区； 3) 融冻泥流、热融滑塌的调查内容应包括：滑动区的地面坡度、植被特

31、征、地层结构、岩性成分；调查区的年平均气温、地温、年降水量、气温冻结指数及气温融化指数；分布区的地形地貌、土的性质、颗粒成分及其含水率；分布区的季节融化深度、地下冰、多年冻土分布特征；分布区山坡坡度、地表水排泄条件和土的渗透性；分布区土的冻胀性与融滑后的流动性；分布区人为活动对其植被和地面的破坏状况及融冻泥流或热融滑塌的形成原因；采集代表性土样、水样、冰样进行有关试验； 4) 融冻泥流、热融滑塌的调查宜在其发育期（ 7 9 月）进行，必要时可采 用钻探、坑探、工程物探相结合的方法，钻孔的深度应超过滑动面以下 2.0m。 e) 热融湖塘、热融洼地的调查要求应符合： 1) 多年冻土地区遇到湖状积水

32、洼地、坡度不大于 5的厚层地下冰发育地段地表破坏形成的低洼处以及干涸湖形凹地，应按热融湖塘或热融洼地进行工作； 2) 热融湖塘和热融洼地调查与测绘的范围，应包括热融湖塘和热融洼地的分布区及其可能扩大的周围地段； 3) 热融湖塘和热融洼地的调查与测绘内容应包括：热融湖塘与热融洼地的成因、发育阶段，湖塘、洼地的形状和分布范围；热融湖塘和热融洼地分布地段的地形地貌、地表植被类型与、覆盖厚度； 调查区的年平均气温、年降水量、地温；多年冻土的工程类型、分布情况Q/GDW 11597 2016 10 及天然上限埋深、年平均地温、热融湖塘与热融洼地的地层结构、岩性成分；热融湖塘、热融洼地中水的深度和聚集、排

33、泄条件，热融湖塘分布地段地下水类型及其与湖塘水的补给关系；采取湖塘地表水试样、地下水试样、融土及冻土试样进行有关试验；热融湖塘湖底融区的发育特征，评价热融湖塘边岸的稳定性；评价热融湖塘和热融洼地的发展趋势及对拟建工程的影响； 4) 热融湖塘、热融洼地的调查，必要时可采用钻探与工程物探相结合的方法进行，钻孔深度应不小于 15m，选择有代表性钻孔进行地 温观测。 f) 冻土沼泽、冻土湿地的调查要求应符合： 1) 多年冻土区，遇有地表潮湿、富水、植被茂密，泥炭层分布较厚的平川、沟谷、山前坡地、山间洼地等情况时，应按冻土沼泽、冻土湿地进行工作； 2) 冻土沼泽、冻土湿地调查与测绘的范围，应根据建设工程

34、的需要而定，一般情况应大于工程分布区 200m； 3) 冻土沼泽、冻土湿地的调查与测绘内容应包括：冻土沼泽、冻土湿地分布地段的地形地貌、地表植被类型、分布区的年平均气温和年降水量；冻土沼泽、冻土湿地的分布范围、汇水面积、地表径流条件、水的来源及其变化情况；冻土沼泽、冻土湿地的地层结构、岩性 成分、泥炭层（草炭层）和软弱地层的厚度及分布特征，多年冻土类型、天然上限埋深、年平均地温及地温年变化深度；冻土沼泽、冻土湿地分布地段地下水的类型、补给、排泄条件及其与沼泽、湿地地表水体的关系；根据工程需要采集地表水、地下水、泥炭（草炭）土、冻土试样进行有关试验；分析冻土沼泽、冻土湿地基底发生融沉的可能性，评

35、价建设工程的稳定性，提出相应的措施建议。 9.3 钻探与井探符合以下要求： a) 冻土工程地质钻探与井探应结合多年冻土特点、工程类型、钻探目的、交通条件、机具设备和钻探对自然环境的影响等选择在适宜的时间内进行； b) 钻探点 的布置应在冻土工程地质调查、遥感解译和工程物探等工作的基础上确定； c) 钻探应采用干钻或单动双管岩芯管低温冲洗液钻进； d) 当遇地下水时，应测定地下水水位、采取水样； e) 根据冻土层类别选择钻探方法时，应符合下列要求： 1) 冻土层为第四系低含冰量松散地层时，宜采取低速钻进方法，回次进尺宜为 0.20m0.50m； 2) 冻土层为高含冰量黏性土时，可采取快速钻进方法

36、，回次进尺不宜大于 0.80m； 3) 冻结的碎石类土和基岩，宜采用低温冲洗液钻进方法，回次进尺宜为 0.15m 0.30m。 f) 冻土钻探的成孔口径，应符合下列要求： 1) 冻土钻探的开 孔直径不应小于 130mm，终孔直径不宜小于 110mm； 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。 g) 根据冻土工程地质环境变化特点，冻土钻探工作要求应符合： 1) 应设置护口管及套管封水 ， 或采取其它止水措施，保持冻土层中钻孔孔壁稳定，防止地表水和地下水流入孔内； 2) 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进行钻探； 3) 对需要保留的观测孔和测温孔，

37、应按勘察阶段要求处理，工作完成后应及时回填封孔 ； 4) 在钻探和测温期间，应减少对场地地表植被的破坏，已破坏的应在任务完成后，进行植被的恢复 。 h) 钻探 记录和编录应要求符合： 1) 钻探记录应按钻进回次逐段填写，岩芯及时准确鉴定； Q/GDW 11597 2016 11 2) 冻土的描述和定名 应 按本标准附录 A 进行； 3) 钻探成果可用钻孔柱状图表示，冻结岩、土芯样 应 拍彩照，并纳入成果资料。 i) 冻土的浅部土层 钻探 ，可采用 井探 等简易勘探方法进行 ，并符合下列要求： 1) 在无人烟的冻土地区进行 井 探时，亦可采用爆破法； 2) 对于泥炭沼泽或黏性土中的厚层地下冰地段

38、，可采用钎探和小螺旋钻进行勘探，取得季节融化深度资料； 3) 各地貌单元分界线处的季节融化深度和地层变化情况，可采用 井探 方法完成。 j) 井探 的深度、长度和断面尺寸，应按勘探要求确定。探 坑、探槽的开挖 应 根据深度和冻土融化情况，采取加固措施 ； k) 井探 工作完成后应 及时 回填 ，恢复地表自然状态； l) 井探 应作好岩性描述记录、影像记录，并提交坑探展开图、 井探 槽壁纵断面图等图件。 9.4 工程物探符合以下要求： a) 多年冻土区物探方法选择宜符合以下要求： 1) 探测冻土分布特征宜选择电测深法和高密度电法； 2) 探测多年冻土与季节性冻土、融区界线宜选择地质雷达法； 3)

39、 确定融化深度、冻结深度、多年冻土上限宜选择地质雷达法、瑞雷波法； 4) 探测冻土厚度或下限宜选择瞬变电磁法； 5) 冻土层较厚时宜选择电测深法、高密度电法、浅层反射波法、瞬变电磁法 等； 6) 寒季工作时宜选择地质雷达法、瞬变电磁法； 7) 现场有钻孔时，宜采用井中探测法。 b) 仪器设备进入高海拔地区和寒季作业应有适应气压、温度、湿度环境的过渡期，工作前应检查其性能状态并采取必要的保护措施； c) 物探外业工作应符合以下要求： 1) 物探测线宜沿塔腿对角线布置，并应有不小于 5m 的外延； 2) 在岛状冻土区应布置较密的测网； 3) 融区或 岛状冻土区 定位探测应选择较小的测点距、道间距；

40、 4) 林区和山区不宜采用长测线； 5) 宜在钻孔旁对地面物探方法进行对比验证。 d) 测量装置或参数设计宜符合以下要求： 1) 采用地质雷达探测多年冻土上限时，选用的天 线中心频率宜为 100MHz 250MHz； 2) 高密度电法宜选择温纳装置，电极距根据勘探深度、分辨率、仪器道数、场地情况等因素综合确定，供电电压应大于 360V； 3) 瑞雷波勘探宜选择多道瞬态面波仪器，道间距宜选择 1m 1.5m； 4) 普通对称四极电测深应适当加密电极距，放线长度 AB/2 不应小于 65m，供电电压应大于360V； 5) 瞬变电磁法 宜采用同点组合，选择多个时间窗口，发射磁距宜适当增大。 e) 物

41、探成果 解 释 宜符合以下要求： 1) 根据测井资料或弹性波测试资料，可确定融区、冻土区，高含冰区、低含冰区对应的物性参数； 2) 当有钻孔资料对 比时，电测深、高密度电法可定量解译融化深度、划分各含冰区的规模； 3) 根据地质雷达法和浅层反射波法图像上反射波同相轴、振幅等特征可确定冻融深度； 4) 根据瑞雷波频散曲线和速度谱可综合解译冻融深度、含冰区的规模； Q/GDW 11597 2016 12 5) 根据地质雷达同相轴高频低幅、弹性波波速较高、直流电法电阻率较大的特点可解译冻土层的厚度。 f) 物探作业具体操作与资料整编应符合现行电力行业标准 DL/T 5159 的规定。 9.5 原位测

42、试及原体试验应符合以下要求： a) 原位测试应根据工程需要与室内试验、模型试验配合使用 ； b) 遇 下列情况之一应进行原位测试： 1) 勘察 等级为一、二级的 建设工程； 2) 当室内试验条件与工程实际相差较大时 ； 3) 当基础的受力状态比较复杂，计算不准确又无成熟经验 时 。 c) 原位测试 及原体试验项目可在 下列内容 中选择 ： 1) 载荷试验、桩基静载试验、锚杆与锚索抗拔试验以及冻胀力试验 ； 2) 波速 测试 、动力触探试验、融化压缩试验、冻土与基础间冻结强度试验等。 d) 在多年冻土地基中试验应随时监测地基温度场。 9.6 取样与试验符合以下要求： a) 根据冻土试验目的和要求

43、，冻土试样可按表 3 分为三级 ； b) 冻土取样方法和要求，可按下列规定进行： 1) 测定冻土基本物理指标 的 试样，应由地表以下 0.5m 开始逐层采取，取样间距根 据工程规模、工程特点及冻土工程地质性质确定，一般取样间距不宜大于 1.0m； 2) 测定冻土力学及热学指标时，冻土取样应按工程需要采取； 3) 禁止 从爆破的碎土块中取样，应从原状岩芯、探坑或探槽壁上采取。测定冻土天然含水率的取样，宜采用刻槽法。 c) 土样运送应符合下列要求： 1) I 级土样，应就近进行试验。现场试验无条件时应尽快送至试验室，土样搬运中应保持冻结状态条件，不得融化和扰动； 2) 级土样，应在取样后立即进行妥

44、善密封、编号和称重并在运输过程中避免振动。对于融化后易振动液化和水分离析的土样，宜在现场进行试验； 3) 级土样，其运送 和试验要求，应按现行国家标准 GB 50021 规定执行。 d) 冻土试验包括室内试验与原位测试，试验项目应根据冻土特性和工程性质选定 ； e) 土在冻结状态下各种性能的测试方法、仪器设备和操作步骤应遵循现行国家有关规范规定。土在融化状态下各种性能的测试方法、仪器设备和操作步骤应遵循现行国家标准 GB/T 50123 的规定 ； f) 无统一试验标准的特种试验项目，在提出试验数据时，应同时说明试验方法、仪器和试验步骤 ； g) 冻土 试验项目应根据需要进行总含水率、未冻含水率、冻结温度、导热系数