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JGJ118-2011 冻土地区建筑地基基础设计规范.pdf

乐士内的冰呈层状分布的构造。

layered cryostructure

冻土由不同大小，形状和方问的冰体形成天致莲续 构造。

层状和网状构造冻土中的薄冰层。

TB/T 3492-2017 机车车辆电气设备 高压隔离开关和接地开关2. 1. 17 包裹冰

除胶结冰外，土中的孔隙冰、冰夹层、冰透镜体等地下冰体 的总称，

2. 1. 18 未冻水含水率

在一定负温条件下，冻土中未冻水的质量与干土质量之比。

土中孔隙水发生冻结的最高温度称为工的冻结温度或起始冻 结温度。

冻土年平均地温、地温年变化深度、活动层底面以下 均地温、年最高地温和最低地温的总称。

2. 1. 21 地温年振幅 annual amplitude of temnperature in ground

2.1.22年平均地温

地温年变化深度处的地温。

frozen soil

冻土中所含冰和末冻水的总质量与士骨架质量之比，用白分 比表示。

2.1.24 相对含冰率

2.1.25冻结界（锋） 面freezing f

冻土自融化开始到已有应力下达至固结稳定为止，这 状态的士体。

每年寒季冻结、暖季融化，其年平均地温高于0℃ 层，其下卧层为非冻结层或不衔接多年冻土层，

2.1.28季节融化层（季节活

每年寒季冻结、暖季融化，其年平均地温低于0℃白 层，其下卧层为多年冻土层。

非冻胀黏性土，地表平坦、裸露、城市之外的空旷场地中 少于10年实测最大冻深的平均值。

衔接多年冻土地区，对非融沉黏性土、地表平坦、裸 旷场地中，不少于10年实测最大融深的平均值。

2.1.31多年冻土天然1

分布在自然坡面上的地下冰层，受热融化时，上覆土体沿坡

2. 1. 36融化指数

ural ventilation foundation

Thawing index

为通风空间中进气孔与排气孔的总面积与建筑物平面列 廓所包面积的比值。

内部采用了液汽两相转换对流热虹吸（重力式低温热管 置的桩基。

将重力式低温热管插入基础中或放置侧面的基

采暖建筑物下，多年冻结地基土的一部分发生融化，融化界 面形如盘、盆状，故称融化盘。

2.2.1作用与作用效应

P. 裸露场地基础的冻胀力； Ph ·采暖建筑基础的冻胀力; Po 基础底面的平均附加应力： pc 冻融界面上的附加应力； Of" 法向冻胀力：

Oih 冻结界面上的冻胀应力； Oik 水平冻胀力标准值； Tak 切向冻胀力标准值，

2.2.2抗力与物理参数

dmin 基础的最小埋置深度； h 基础底面下的冻主层厚度：

2. 2. 4 计算系数

3.1.1作为建筑地基的冻土，根据持续时间可分为季节冻土与 多年冻士；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。 3.1.2盐渍化冻土的盐渍度和强度指标应符合下列规定：

盐渍化冻土的盐渍度（应按下式计算：

g= m × 100(%) gd

3.1.2盐渍化冻士盐溃度的最小早

1.3 冻结泥炭化土的泥炭化程度和强度指标应符合下列规 冻结泥炭化土的泥炭化程度应按下式计算：

= m × 100(%) gd

式中：△之 地表冻胀量（mm）； h' 冻层厚度（mm)

△ X 100(%) 42

表3.1.5季节冻土与季节融化层士的冻胀性分类

续表 3. 1. 5

根据土融化下沉系数%的大小，多年冻土可分为不融 融沉、融沉、强融沉和融陷土五类，分类时尚应符合表

沉、弱融沉、融沉、强融沉和融陷土五类，分类时尚应符合表 3.1.6的规定。冻土层的平均融化下沉系数，可按下式计算：

二 h1一h2 1 e2 × 100(%) h1

式中：h、ei 冻土试样融化前的高度（mm）和孔隙比：

东土试样融化后的高度（mm）

表3.1.6多年冻士的融沉性分类

注：1总含水率仪，包括冰和未冻水； 2盐渍化冻土、冻结泥炭化土、腐殖土、高塑性黏土不在表列；

3.2.1多年冻土地区建筑地基基础设计前应进行冻土工

察，查清建筑场地的冻土工程地质条件。

3.2.2在季节冻土层深度与多年冻土季节融化层深度内，应沿

注：在钻探深度内遇到基岩时可适当减少钻孔深度。

3.2.5对多年冻土地基，应根据建筑地基基础设计等级、冻土 工程地质条件，冻土特征、地温特征、地基采用的设计状态等情 况，岩士勘察报告宜提供下列设计所需资料： 1气象资料：年平均气温、融化指数（冻结指数）、冬季月 平均风速、年平均降水量； 2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； 3冻土物理参数：十密度、总含水率、对含冰率、盐渍 度、泥炭化程度、冻土构造、冰夹层厚度； 4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； 5冻土强度指标：冻结强度、抗剪强度、承载力特征值、 体积压缩系数、压缩系数； 6冻土融化指标：融化下沉系数、融土体积压缩系数、融 土承载力特征值： 7土的冻胀指标：冻胀率、冻切力、水平冻胀力； 8地下水分布的资料及特征，不良冻土现象的分布及特征。 3.2.6对地基基础设计等级为甲级或乙级的建筑物，其所在多

年冻土场区宜进行地温观测等原位

4.1.1在多年冻土地区建筑物选址时，宜选择各种融区、基岩 出露地段和粗颗粒士分布地段，在零星岛状多年冻土区，不宜将 多年冻土用作地基。 4.1.2将多年冻土用作建筑地基时，可采用下列三种状态之 进行设计： 1保持冻结状态：在建筑物施工和使用期间，地基士始终 保持冻结状态； 2逐渐融化状态：在建筑物施工和使用期间，地基土处于 逐渐融化状态 3预先融化状态：在建筑物施工前，使多年冻士融化至计 算深度或全部融化。 4.1.3对一栋整体建筑物地基应采用同一种设计状态；对同 建筑场地的地基宜采用同一种设计状态。 4.1.4对建筑场地应设置排水设施，建筑物的散水坡宜做成装 配式，对按冻结状态设计的地基，冬季应及时清除积需：供热与 给水管道应采取隔热措施

4.2保持冻结状态的设计

4.2. 1 保持冻结状态的设计宜用于下列场地或地基： 1 多年冻士的年平均地温低于一1.0的场地； 2 持力层范围内的土层处于坚硬冻结状态的地基： 3 地基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； 4非采暖建筑或采暖温度偏低，占地面积不大的建筑物

4. 2. 2 当采用保持地基土冻结状态进行的设计，可采取下列基

础形式和地基处理措施： 1 架空通风基础； 2 填土通风管基础； 3 用粗颗粒土垫高的地基； 4 桩基础、热桩基础； 5 保温隔热地板； 6 基础底面延伸至计算的最大融化深度之下； 7 采用人工冻结方法降低土温的措施。 4.2.3 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》GB50007规定的地基基础设 计等级为甲级的建筑物可采用热桩基础。 4.2.4对于采用保持冻结状态设计的建筑物地基，在施工和使

4.3逐渐融化状态的设计

4.3.1 逐渐融化状态的设计宜用于下列地基： 多年冻土的年平均地温为一0.5℃～一1.0℃的地基； 2持力层范围内的土层处于塑性冻结状态的地基： 3在最大融化深度范围内为不融沉和弱融沉性土的地基； 4室温较高、占地面积较大的建筑，或热载体管道及给水 排水系统对冻层产生热影响的地基。 4.3.2采用逐渐融化状态进行设计时，不应人为加大地基土的 融化深度，并应采取下列措施减少地基的变形： 加大基础埋深，或选择低压缩性土作为持力层； 采用保温隔热地板，并架空热管道及给水排水系统； 设置地面排水系统； 采用架空通风基础； 5采用桩基础;

4.3.2采用逐渐融化状态进行设计时，不应人为加大地基

4.3.2采用逐渐融化状态进

6保护多年冻土环境，

4.3.3当地基士逐渐融化可能产生不均匀变形时，应对建筑物

43.3当地基王逐渐融化可能产生不均匀变形时，应对建筑物 的结构采取下列措施： 1应加强结构的整体性与空间刚度；建筑物的平面布置宜 简单；可增设沉降缝；沉降缝处应布置双墙；应设置基础梁、钢 筋混凝土圈梁；纵横墙交接处应设置构造柱； 2应采用能适应不均匀沉降的柔性结构。 4.3.4建筑物下地基土逐渐融化的最大深度，可按本规范附录 B的规定计算。

4.4预先融化状态的设计

4.4?1 预先融化状态的设计宜用于下列场地或地基： 多年冻土的年平均地温不低于一0.5的场地： 2持力层范围内土层处于塑性冻结状态的地基； 3在最大融化深度范围内，存在变形量为不充许的融沉、 强融沉和融陷性土及其夹层的地基： 4室温较高、占地面积不大的建筑物地基。 4.4.2当采用预先融化状态设计时，预融深度范围内地基的变 形量超过建筑物的允许值时，可采取下列措施： 1 用粗颗粒土置换细颗粒土或加固处理地基； 2 基础底面之下多年冻土的人为上限保持相同： 3 加大基础埋深； 4 采取结构措施，适应变形要求。 4.4.3对于预先融化状态的设计，当冻土层全部融化时，应按 季节冻士地基设计

5含土冰层、盐渍化冻土

4. 5. 1 含土冰层不应用作天然地基。

含土冰层不应用作天然地基。 对盐渍化冻土地基，当按保持冻结状态设计时，除应符

4.5.2对盐渍化冻土地基GB 15092.2-2014 器具开关 第2部分：软线开关的特殊要求，当按保持冻结状态设计时，除应符

4.5.2对盐渍化冻土地基，当按保持冻结状态设计时，除应符

合本规范第4.2节有关规定外，尚应符合下列规定： 1宜采用桩基础；对钻孔插人桩，回填泥浆与盐渍化冻土 界面的冻结强度应进行验算； 2单桩竖向承载力应按本规范第7.3.5条的规定确定： 3盐渍化冻土处于塑性冻结状态时，地基的变形计算参数： 应按原位静载荷试验确定： 4当钻孔插入桩采用水泥砂浆回填时，钻孔直径应大于桩 径100mm，最大不应超过桩径150mm。 4.5.3当盐渍化冻土按逐渐融化和预先融化状态设计时，应按 本规范第4.3节、第4.4节的有关规进行，并应符合现行国家 标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定。 4.5.4当冻结泥炭化士地基按保持冻结状态设计时，除应符合 本规范第4.2节的有关规定外，尚应符合下列规定： 1泥炭化程度不小于25%时，采用钻孔打人桩基础或钻 孔插人式热桩基础； 2当钻孔插入桩采用水泥砂浆回填时，钻孔直径应大于桩 径100mm，最大不应超过桩径150mm 3桩端下砂垫层的铺设厚度不应小于300mm，浅基础底部 砂石垫层的铺设厚度应大于基底宽度的1/2，其承载力应按原地 基士的种类取值； 4地基承载力宜按原位静载试验确定： 5冻结泥炭化土处于塑性冻结状态时，其地基变形计算参 数，应按原位静载荷试验确定

5.1.1对强冻胀性土、特强冻胀性土，基础的埋置深度宜大于 设计冻深0.25m。 5.1.2对不冻胀、弱冻胀和冻胀性地基卡，基础理置深度不官 小于设计冻深，对深季节冻，基础底面可理置在设计冻深范围 之内，基底允许冻土层最大厚度可按本规范附录（C的规定进行 东胀力作用下基础的稳定性验算，并结合当地经验确定。 设计冻深之可按下式计算：

Zd Zo Pzs Pzw Pe Pzto

人口为20万50万的城市市区·按城市近郊影响取值： 人口大于50万且小于或等于100万的城市市区，按市区影响取值； 人口为100万以上的城市，除计人市区影响外，尚应考虑5km的近郊范围

5.1.3基槽开挖完成后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TB/T 3256.7-2011 机车在役零部件无损检测 第7部分：一般零部件磁粉检测，通过计算确认地基 王融化、压缩的下沉总值在充许范围之内：或当地有成熟经验 时，可在基底下存留一定厚度的冻土层。 5.1.4基础的稳定性（受冻胀力作用时）应按本规范附录C的 规定进行验算。对冻胀性地基士，可采取下列减小或消除冻胀力 危害的措施： 1改变地基土冻胀性的措施应符合下列规定： 1）设置防止施工和使用期间的雨水、地表水、生产废水 和生活污水浸人地基的排水设施：；在坡地或山区应设 置截水沟或在建筑物周边设置暗沟，以排走地表水和

图5.23中国融化指数标准值等值线图（C、m

潜水流，避免因地基土浸水、含水率增加前造成冻害； 2）对低洼场地，加强排水并采用非冻胀性土填方，填土 高度不应小于0.5m，其范围不应小于散水坡宽度 加1.5m; 3）在基础外侧面，可用非冻胀性土层或隔热材料保温， 其厚度与宽度宜通过热工计算确定； 4）可用强夯法消除土的冻胀性： 5）用非冻胀性士或粗颗粒土建造人工地基，使地基的冻 融循环仅发生在人工地基内。 采取的结构措施应符合下列规定： 1）可增加建筑物的整体刚度；设置钢筋混凝士封闭式圈 梁和基础梁，并控制建筑物的长高比： 2）建筑平面宜简单，体形复杂时，宜采用沉降缝隔开； 3）宣采用独立基础或桩基： 4）当外墙上内横隔墙间距较大时，宜设置扶壁柱； 5）可加大上部荷重，或减小基础与冻胀土接触的表面积； 6）外门斗、室外台阶和散水坡等附属结构应与主体承重 结构断升；散水坡分段不宜超过1.5m，坡度不宜小于 3%，其下宵填筑非冻胀性材料； 7）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，应采取相应的越冬措施；对非采暖建筑 物的跨年度工程，人冬前基坑必须及时回填，并采取 保温施。 减小和消除切向冻胀力的措施应符合下列规定： 1）基础在地下水位以上时，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200mm； 2）应对与冻胀性土接触的基础侧表面进行压平、抹光 处理； 3）可采用物理化学方法处理基础侧表面或与基础侧表面 接触的士层：