GBT 50568-2019:油气田及管道岩土工程勘察标准(无水印,带书签)

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标准编号:GBT 50568-2019
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标准类别:建筑工业标准
资源ID:201086
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GBT 50568-2019标准规范下载简介

GBT 50568-2019:油气田及管道岩土工程勘察标准(无水印,带书签)

孔深度有限,因此规定取样或原位测试间距。伴行路桥梁勘察可 参照此规定执行。

4.9.18伴行路勘察进行的岩试验项自与常规工程勘察

4.9.18伴行路勘察进行的岩试验项自与常规工程勘察基本 致,但涉及道路修筑的回填压实特点,特别强调要进行击实试验。 4.9.19本条所列伴行路岩土工程勘察报告所包含的内容,适用 于初步勘察与详细勘察阶段

可行性研究阶段岩土工程察报告GB 51363-2019 干熄焦工程设计标准,应对伴行路沿线的地形 地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件等进行说明,对不良地质 作用和特殊性岩土应阐明其类型、特性、分布及其对伴行路工程的 影响与避让的可能性。 详细勘察阶段岩土工程勘察报告文字部分编写应注意下列 事项: (1)勘察报告要表述伴行路沿线岩土性质、分布、地下水位理 深等情况,同时应按照本标准表4.2.20进行土石等级与分类 划分; (2)桥梁、涵洞场地工程地质与水文地质条件评价时,需要结 合洪水调查、气象资料等,着重评价涵洞和桥梁部位存在的洪水冲

刷风险,必要时应进行冲刷深度计算; (3)对所选择的弃渣场进行描述,内容包括渣场的位置、地形 地貌、工程地质条件、水文地质条件、场地稳定性评价以及堆载对 场地的影响; (4)有关伴行路路线绕避或对特殊性岩土、灾害地质处理措施 等建议,要明确具体实施方案; (5)重点对挖方区形成的边坡进行稳定性评价,提出适宜的工 程处理措施建议。对填方区应结合挖方区的地层条件,评价其填 方区工程地质条件。

5.1.1油气管道通过岩溶发育地区的土洞和地表塌陷会对管道 运行安全带来隐患,因此应进行岩溶勘察,主要是查明岩溶塌陷及 土洞的发育情况,对管道通过岩溶区的适宜性进行评价,并提出绕 避或防治的措施和工程建议

5.1.3对管道安全有影响的岩溶及其伴生土洞、地表塌陷,在勘 察时应通过搜集的资料和踏勘、测绘结果,充分考虑管道为线形构 筑物,定线时应尽量绕避,将线位选择于分水岭等有利的地段。对 于串珠状发育的岩溶、地表塌陷等管道应与其大角度相交通过。 本次标准修订中根据中缅油气管道工程广西段岩溶地区管道 建设的工程经验,增加了线路应避免沿断裂带、可溶岩与非可溶岩 的接触带、褶皱轴部等有利于岩溶发育的部位通过,避开断裂的交 汇处、岩溶水富集区及岩溶水排泄区,河谷地区线路宜选择在岩溶 发育较弱的一岸,并应高于岩溶水排泄带的要求。这些规定依据 2007年进行的“西气东输二线管道工程关键技术研究”课题子课 题“岩溶塌陷区管道设计方法与防治技术研究”的成果,管道工程 场地岩溶塌陷强度可按表6划分

管道工程场地岩溶塌陷强度划分

5.1.5本次标准修订增加了对岩溶区管道勘察中物探

布置及勘探深度的要求,对于岩溶地区下伏土洞考虑到管道线路 工程特点及荷载分布形式,一般管沟开挖后超过5m深度的土洞 对管道线路工程的影响很小,因此规定查明4m~5m深度范围内 的隐伏土洞

5.2.1管道工程通过斜坡地区,当坡体具备明显的滑坡地貌特

5.2.1管道工程通过斜坡地区,当坡体具备明显的滑坡地貌特 征,或因管道工程施工(如横坡敷设)诱发滑坡时,如果无法绕避都 应进行专项勘察

5.2.2对于新建管道,由于选线具有灵活性,且可能随时会改线,

5.2.2对于新建管道,由于选线具有灵活性,且可能随时会改线, 所以对滑坡勘察应分阶段进行,循序渐进。对于天中型滑坡在可 研和初设阶段选定线时,应根据现场踏勘判定,尽量避开,如果难 以避让,则应进行专项勘察。 根据近年来管道运营管理模式,对于原有管道,由于人类活 动、排水条件改变等人为因素的影响而导致坡体失稳的滑坡勘察 设计及治理工程一般为抢险工程,常常不分阶段进行勘察,但通常 在治理设计前也应进行方案比选,比较改线和治理滑坡的技术经 济性。 5.2.3本条对滑坡地段的选定线原则进行了说明,虽然定线中应 依照这些原则选线,但考虑到滑坡的动态特性,应着重考虑工程的 适宜性与经济性,实际操作过程中还是应以避让为主,尽可能避免 横切坡、高陡边坡、大段平行斜坡。 自前,随着管道口径的增大,作业带宽度随之增大,管道施工 对边坡的影响很大,从近年来在山区进行天口径管道施工的经验 来看,由于管道施工而引起的滑坡很多,因此在勘察中应对工程施 工可能引起的滑坡给予足够重视,选线和勘察时应加大工程地质

5.2.3本条对滑坡地段的选定线原则进行了说明,虽然定线中应 衣照这些原则选线,但考虑到滑坡的动态特性,应着重考虑工程的 适宜性与经济性,实际操作过程中还是应以避让为主,尽可能避免 横切坡、高陡边坡、大段平行斜坡。 自前,随着管道口径的增大,作业带宽度随之增大,管道施工 对边坡的影响很大,从近年来在山区进行天口径管道施工的经验 来看,由于管道施工而引起的滑坡很多,因此在勘察中应对工程施 工可能引起的滑坡给予足够重视,选线和勘察时应加大工程地质 测绘和调查范围,提前进行分析评价,及时优化线位

5.2.3本条对滑坡地段的选定线原则进行了说明,虽

方法,在可研和初设阶段,通过工程地质测绘和调查工作,初步判

定滑坡规模及活动性、危害性,可指导管道定线工作,以绕避大中 型滑坡,同时对指导勘察、设计治理非常重要。 通过工程地质测绘和调查工作,初步判定滑动面位置、滑坡性 质、地下水分布、滑动带及滑床物质组成,可有针对性地选择适用 的工程物探方法,当滑动面(带)上、下岩土体电性差异较天时,可 采用直流电测深法探测滑动面(带)大体位置,当滑动面(带)上、下 岩土体弹性波速差异较大时,可采用地震勘探法探测滑动面(带) 的位置。

布置勘探点线,同时应根据勘探进展及时调整探方法,以查明滑 动面及其物理力学性质,选择更有效的滑坡治理方案,并为治理方 案提供岩土工程勘察资料。

5.2.7一般进行室内、野外滑面重合剪的难度大,多采用多次重

复剪切试验测试残余抗剪强度,剪切试验时应分析滑动受力条件 选择快剪或饱和快剪形式。实际工程中发现部分单位滑坡勘察报 告及试验结果,有的未采用残余抗剪强度值进行稳定性计算,有的 试验结果残余抗剪强度的c值明显偏高,重复剪切行程不够,不满 足多次重复剪试验要求,这些将影响滑坡勘察成果的准确性。

5.2.8滑坡的稳定验算应根据测绘、钻(坑)探及试验结桌

现状选取计算方法和参数。计算剖面不宜少手3条,其中 是主滑方向剖面,部面间距不宜大于30m

建议,以最优防治方案,确保管道建设和运营的安全,也要考虑周 边人文环境的安全和谐

5.3.1本条强调对无法绕避的危岩和崩灾害应进行

.1本条强调对无法绕避的危岩和崩塌灾害应进行专项勘

察一般在线路工程的可行性研究勘察和初步勘察阶段进行,以工

察一般在线路工程的可行性研究勘察和初步勘察阶段进行,以工

程地质测绘和调查为主,应查明产生崩塌的条件及其规模、类型 范围,并提出绕避或防治的建议。除考虑危岩和崩塌体对管道的 直接影响外,还应考虑管道在危岩和崩塌体下方通过时,当危岩失 急、崩塌体大量崩塌后影响管道经过场地的稳定性对管道造成的 危害。

5.4.1泥石流的察一般在线路工程的可行性研究勘察阶段和 初勘阶段进行,泥石流的勘察以工程地质测绘与调查为主,应查明 泥石流的形成条件和泥石流的类型、规模、发育阶段、活动规律,对 管道通过泥石流沟、堆积扇的适宜性进行评价,并提出绕避或通过 及防治的措施和建议

5.4.2根据管道通过泥石流不同区段采取不同的通

积区堆积扇并不完全只有堆积,也有侵蚀存在,因此勘察时应预测 横向扩展最大宽度,确定适宜管道理设的稳定层位;在形成区、流 通区最好采用跨越方式通过,跨越基础应设置于泥石流沟以外,当 需要采用穿越方式时,应确定适宜管道埋设的稳定层位,并采取岩 土工程和植保措施防止谷坡失稳。 泥石流的工程分类应按照现行国家标准《岩土工程勘察规范 GB50021的规定执行,泥石流的防治应结合当地小流域治理的 经验,因地制宜地采取工程措施和植物措施。 由于一般泥石流沟纵坡较天,顺沟方向侵蚀或冲刷剧烈,顺泥 石流沟敷设管道工程防治难度天,很难保证管道运行中的安全,因 此本次标准修订增加不宜顺泥石流沟谷敷设的要求。

5. 4. 3~5. 4. 5

当管道采用穿越或跨越方式通过泥石流沟时,需

当管道采用穿越或跨越方式通过泥石流沟时

要采取防治工程措施,因此本次标准修订增加了泥石流勘察中应 配合适当钻探、坑探及工程物探的要求,并给出了探线、点布置 及勘探孔深度的要求。

议基础设置于泥石流沟V

基础设置于泥石流沟以外。

5.5.1采空区的勘祭宜在线路工程的 可行性研充和初步勘察阶 段进行,主要通过工程地质测绘与调查搜集资料,必要时辅以工程 物探和钻探工作,以评价采空区稳定性,预测地表移动、变形特征 和规律性,提出绕避或通过的建议,同时根据矿区经验提出处理 措施。

选择在已稳定的采空塌陷区敷设。当在矿区通过时应尽量缩短管 道通过矿区的长度,避免后期采矿对管道稳定性造成影响。管道 宜沿着铁路、高速公路、建筑物、水体、井由边界线等需要预留保安 矿柱地带通过,急倾斜矿层矿区露头区域附近采矿后陷一般比 较严重,应避免在这些区域敷设管道

5. 5. 5、5. 5. 6

当工程地质测绘与调查搜集的资料能说明采空区

当工程地质测绘与调查搜集的资料能说明采

位置、范围、大小及变形的基本特征及变形的发展趋势和稳定条件 时,可不再进行勘探工作,否则应进行必要的勘探工作。采空区的 勘探应优先采用工程物探,当需要采取工程处理措施时还应布置 钻探工作。本次标准修订对物探测线、勘探孔布置提出了要求。

5.6.1~5.6.5本节规定适用于抗震设防烈度大于或等于6度地 区的管道勘察的特殊要求。抗震设防烈度大于或等于6度地区应 进行场地和地基的地震效应评价。对抗震设防烈度大于或等于7 度地区,应根据地下水位和地层特点,初步判断是否存在地震液化 的可能。对7m深度内存在饱和砂土、粉土地区,应布置适量的勘 探孔并采取一定数量的土试样,钻探和试验应满足液化判定的 需要。 管道工程场地对抗震有利、不利地段的划分应结合管道工程

的特点来确定,将无活动断裂、边坡稳定条件较好、场地属于坚硬 场地土或密实均匀的中硬场地土等地段划分为对抗震有利地段; 地质构造比较复杂,有活动性断裂,场地属于软弱场地土、条状突 出的山脊、高箕孤立的山丘、非岩质(其中包括胶结不良的第三纪 沉积)的陡坡、采空区、河岸和边坡的边缘、软硬不均的场地(如古 可道、断层破碎带、暗理的塘浜沟谷及半挖半填地基)等地段划分 为对抗震不利地段;地质构造复杂,有活动性断裂及地震时可能发 生错断、滑坡、崩塌、地陷、地裂等地段划分为对抗震危险地段,其 也地段可划分为对抗震一股地段。 对手严重液化区的管道可采取换填非液化土并芬实,抗浮桩 及衬铺压土等措施;对理设于液化区较长的管道,可分段采取抗液 化措施;对通过沉陷区的管道,有条件时可采用地面或地上(跨越) 敷设;对确需在难以绕避的滑坡区内敷设管道时,应采取防治 措施。

5.7.1~5.7.4活动断裂的助察工作应在项自的地震安全评价报 告的基础上进行。一般情况下,只有在抗震设防烈度8度及8度 以上地区的断裂活动才有可能产生地表错动,可能会影响管道安 全,这时需要评价活动断裂对管道建设可能产生的影响,进行地震 效应分析,并提出处理方案。 根据现行国家标准《油气输送管道线路工程抗震技术规范》 GB50470中的相关规定,管底下部土层厚度可减弱活动断裂对管 道的影响,一般王层厚度大于90m,可不考虑活动断裂错断对管道 的影响。因此,活动断裂勘察应查明王层厚度、土的抗剪强度指标 和剪切波速,应尽可能查明活动断裂展布位置、类型、产状、破碎带 宽度等。 (1)活动断裂具有以下地形地貌特征: 1)山区或高原不断上升剥蚀或长距离的平滑分界线;

2)非岩性影响的陡坡、哨壁,深切的直线形河谷,一系列滑坡、 萌塌和山前叠置的洪积扇; 3)定向断续线形分布的残丘、洼地、沼泽、芦苇地、盐碱地、湖 泊、跌水、泉、温泉等; 4)近期断裂活动留下的第四系错动,水系定向展布或同向扭 曲错动、地下水和植被特征等; 5)断裂带的破碎和胶结特征等; 6)深色矿物宜采用放射性碳1C法,非深色矿物宜采用热释 光法或系法,测定已错断层位和未错断层位的地质年龄,并确定 断裂活动的最新时限; 7)与地震有关的断层、地裂缝、崩塌、滑坡、地震湖、河流改道 和砂土液化等。 (2)对通过活动断裂的线路,可提出以下抗震措施建议: 1)应选择在活动断裂位移和断裂带宽度较小的地段通过; 2)当预测位移很大时,则宜将管道敷设于地上并覆土保护或 架空; 3)管道与断裂错动方向的交角宜为30°~70°,以水平平滑为 主的活动断裂,在断裂带及其两侧400m内应增大管沟宽度、管沟 宽度宜天于沿管道法线方尚的断裂水平位移,并应采用疏松砂士 浅埋成斜角相交; 4)管沟经过活动断裂时,管沟的回填土宜采用疏松或中等密 实、无黏性的土料; 5经过岩石地段的活动断裂时,应适当加大管沟的底觉

6.11湿陷性黄王在我国是分布最厂泛、最常见的一种湿陷性 土,由于确定湿陷性黄土场地的湿陷类型和地基湿陷等级需要的 勘探深度较天,且需要在探井中取样,对于线路工程一般可参照沿 线的穿越、跨越、阀室或站场工程等来确定线路的湿陷类型及湿陷 等级。在我国干旱、半干旱地区,特别是山前洪、冲积扇(裙)中常 遇到湿陷性碎石土、湿陷性砂土等,这种王在一定压力下浸水也常 呈现出强烈的湿陷性,对手此类土可参照湿陷性黄土进行处理

线的穿越、跨越、阀室或站场工程等来确定线路的湿陷类型及湿陷 等级。在我国干旱、半王旱地区,特别是山前洪、冲积扇(裙)中常 遇到湿陷性碎石土、湿陷性砂土等,这种土在一定压力下浸水也常 呈现出强烈的湿陷性,对手此类土可参照湿陷性黄土进行处理。 6.1.4本条规定的勘察内容是在第4.2节的基础上,针对黄土的 特点所做的特殊要求。强调了易产生不良影响的黄王特殊地貌和 不良地质条件。由于湿陷性土对水的特殊敏感性,重点要求了对 环境水的调查和研究。湿陷性是湿陷性黄土的典型特征也应进行 评价。 6.1.5由于黄土地貌复杂,地形起伏大,按第4.2节规定的线路 工程斯察间距可能不满足线路水工保护设计的要求,因此应加密 或布置控制性勘探点。在沿线布置的控制性勘探点数量和深度应 满足所控制地段黄土湿陷性评价的要求。为保证取质量,应优 先选择在探并中采取。探并要及时回填是环境保护和安全的需 要,防正成为汇水点进一步塌陷发展为陷穴等。 由手的湿化试验在现行标准规范中没有其做法要求,工程 实践中没有明确的参数来区分土的湿化性质,因此本次标准修订 中取消了湿化试验的要求

特点所做的特殊要求。强调了易产生不良影响的黄王特殊 不良地质条件。由于湿陷性土对水的特殊敏感性,重点要 环境水的调查和研究。湿陷性是湿陷性黄土的典型特征也 评价。

6.1.5由于黄土地貌复杂,地形起伏大,按第4.2节

工程察间距可能不满足线路水工保护设计的要求,因此应加密 或布置控制性勘探点。在沿线布置的控制性勘探点数量和深度应 满足所控制地段黄土湿陷性评价的要求。为保证取土质量,应优 先选择在探并中采取。探并要及时回填是环境保护和安全的需 要,防正成为汇水点进一步塌陷发展为陷穴等。 由于的湿化试验在现行标准规范中没有其做法要求,工程 实践中没有明确的参数来区分土的湿化性质,因此本次标准修订 中取消了湿化试验的要求

地区的工程建设经验表明,管道沿高陡边坡、腰岘敷设段在工程运

行期极易出现问题,需要在察期结合拟采取的水工保护措施进 行有针对性的勘察,因此本次标准修订增加了管道沿高陡边坡、慢 见敷设段勘察的要求。 6.1.7、6.1.8这两条规定是依据1994年进行的“陕甘宁一北京 输气管道工程黄土地区管道建设的黄土研究”课题以及2002年进 行的“西气东输管道工程靖边一临汾段湿陷性黄土源水工保护应 用技术研究”课题的研究成果。这些地基处理方法的针对性和可 操作性较强,并且已经在陕京输气管道工程施工及西气东输管道 工程施工中成功应用。陕一京输气管道工程经过1996年7、8月 间连降大雨的考验表明:凡是在施工中严格按规定进行地基处理 的管沟和冲沟均未出现问题,而在施工中未严格按规定进行地基 处理的管沟出现了线路被冲毁、管道裸露等事故。西气东输管道 工程靖边一临汾段湿陷性黄土段应用了这些措施,从管道建成后 多年运行的情况来看,处理效果良好。 在陕一京输气管道工程和西气东输管道工程中主要采用了水 工保护构筑物和水土保持措施有机结合的系统化工程理念,在地 表采用梯田、水平沟、鱼鳞坑和植被措施以加强雨水就地人渗,地 下采用灰土、固化土、水泥土或防水毯等土工合成材料构成的阻水 便阻水,避免降水汇集发生潜蚀。 管道经过或接近沟头或靠近河流岸坡的地段,由于洪水冲刷 极易造成失稳影响管道安全,因此本次标准修订增加了管道经过 或接近沟头或靠近河流岸坡的地段应采取抗侵蚀措施

(1)硬石膏(CaSO)经水化后形成石膏(CaSO:2H2O),在

(1)硬石膏(CaSO)经水化后形成石膏(CaSO.·2H,O),在

水化过程中体积膨胀,可导致建筑物的破坏。另外,在石膏一硬石 膏分布地区,几乎都有发育岩溶化现象; (2)芒硝(Na2SO4:10H2O)的物态变化导致其体积的膨胀与 收缩。芒硝的溶解度,当温度低于32.4℃C时(超此温度即变成液 态),随着温度的降低而降低。因此,温度变化芒硝将发生严重的 体积变化

6.2.4为了保证取土试样质量符合I级要求,人工在探

是一种很好的方法。线路工程勘探孔深度不大,而盐渍土场 分布在干旱地区,因此对内陆地区干旱盐渍土取样勘探点中 置一定数量的探井。对于内陆湖泊、滨海地区盐渍土,不宜采 井方法。

6.2.5本条规定了盐渍岩土地段线路岩土察测试与试验的规

(1)室内溶陷试验方法可按黄土湿陷性试验方法进行,试验报 告应提供自重压力下的溶陷系数和200kPa压力下的溶陷系数 按下列步骤进行试验: 1)确定需要施加的各级压力,压力等级宜为50kPa、100kPa 150kPa、200kPa; 2)施加第一级压力后每隔1h测定一次变形读数,直至试样变 形稳定为止; 3)试样在第一级压力变形稳定后,施加第二级压力,如此类 推;试样在规定浸水压力下变形稳定后,向容器内自上而下注入纯 水,水面宜高出试样顶面,每隔1h测记一次变形读数,直至试验变 形稳定为止; 4)继续用水渗透,每隔2h测记一次读数,24h后每天测记 1次~3次,直至变形稳定为止。 (2)工程需要时,需测定有害毛细水的上升高度,其测试判定 方法如下:

6.2.6调查表明,有相当一部分工程是在施工过程中就

陷,所以本条提出了在线路施工中防止各种来源的水淹没浸湿线 路地基及附近场地,各道施工工序应衔接好,管沟开挖后应及时下 管回填,

6.3.1膨胀岩土包括膨胀岩和膨胀土,膨胀岩可参照膨胀土的判

定方法,膨胀土一般具有如下特征: (1)多分布在二级或二级以上阶地、山前丘陵和盆地边缘: (2)地形平缓,无明显自然陡坎; (3)裂缝发育,方向不规则,常有光滑面和擦痕,裂缝中常充填 灰白、灰绿色黏土; (4)干时坚硬,遇水软化,自然条件下呈坚硬或硬塑状态: (5)常见浅层滑坡、地裂,新开挖的坑壁易发生塌: (6)自由膨胀率大于40%。 6.3.2本条与现行国家标准《膨胀土地区建筑技术规范》GB 50112一致。南非土木研究所VanDerMenveDH1964年提出, 经Willams.AAB,Donaldoson,198o修正的按塑性指数、小于 0.002mm的黏粒含量及活性指数膨胀潜势判别图法,由于理论上 合理、指标容易获得,已经为多数研究者所公认,在国外广泛使用 有条件可以在工程中参照使用。

50112一致。南非土木研究所VanDerMenveDH1964年提出, 经Willams.AAB,Donaldoson,198o修正的按塑性指数、小于 0.002mm的黏粒含量及活性指数膨胀潜势判别图法,由于理论上 合理、指标容易获得,已经为多数研究者所公认,在国外广泛使用, 有条件可以在工程中参照使用

6.3.3本条根据膨胀主地区的具体条件拟定,即从岩性条件、地 形条件、水文地质条件、水文和气象条件等诸方面判定膨胀土及膨 胀潜势,进行膨胀岩土评价,并为治理膨胀岩土提供资料

6.3.5膨胀岩土往往在坡度很小时就发生滑动,故坡地场地应特 别重视稳定性分析。 6.3.6含水量变化对膨胀岩王的物理力学性质影响非常大,因此 老虑含水量变化的影响士分重要

6.4.1根据加拿大学者R.J.E.布朗(1974)编的“多年冻土术

6.4.1根据加拿天学者R.J.E.布朗(1974)编的多年冻王木 吾”叙述,多年冻土术语中一个主要的语义学上的问题是“冻结” 同的使用。有两个不同的学派。一派认为“冻结”应该用于温度低 于0℃的士(岩),而不管其中是否有冰(固态和可能为液态)存在: 另一派则认为只有含有冰的土(岩)才能认为是“冻结”的。从工程 角度出发,一般认为有些土,如寒土、含盐土,其温度虽然低于 0℃,但由于含水率小或含盐量高而不含冰晶,结果其物理力学性 贡与含冰晶主的性质差异甚大,同时其中的物理过程也截然不同 突出冻土与未冻土在性质上的差别,应取后者为冻土的定义。 我国多年冻土主要分布在青藏高原、帕米尔及西部高山(包括祁 连山、阿尔泰山、天山等),东北大小兴安岭和其他高山顶部也有零星 分布。冻土主要特点是含有冰,并保持冻结状态两年或两年以上。

表8盐渍化冻土的盐渍度界限值

盐渍化冻土的盐渍度(可按下式计算:

式中:mg 冻土中含易溶盐的质量(g)

=mg×100(%) gd

式中:mg 冻土中含易溶盐的质量(g); ga一一土骨架质量(g)。 冻土中的泥炭化程度超过表9中数值时,称为泥发

表9泥炭化冻土的泥炭化程度界限值

泥炭化冻土的泥炭化程度()可按下式计算:

= me ×100(%) gd

gd一一土骨架质量(g)。 5.4.2按冻结状态的持续时间分为多年冻主、隔年冻土和季节冻 土:根据形成和存在的自然条件分为高纬度多年冻土和高海拨多 手冻士:根据多年冻土分布的连续程度分为大片多年冻土、岛状副 区多年冻土和岛状多年冻;按活动层与下卧土层关系分为季节 东结层和季节融化层。 (1)大片多年冻土:在较大的地区内呈片状分布; (2)岛状融区多年冻土:在冻土层中有岛状的不冻层分布: (3)岛状多年冻土:呈岛状分布在不冻土区域内; (4)衔接多年冻土:冻土层中没有不冻结的活动层,多年冻 层上限与受季节性影响的李节冻王层下限相衔接; (5)不衔接多年冻土:多年冻土层上限与季节冻土层下限不衔 接,中间有一层不冻结层。

4.3一般情况下,冻土类型与融沉类别有表10中的对应关

6.4.3一般情况下,冻土类型与融沉类别有表10 中

依据融沉系数有表11中的五种融沉等级。

冻土类型与融沉类别对应关

表11多年冻土的融沉性分级

注:1总含水率包括冰和未冻水,Wp为塑限; 2本表不包括盐渍化冻土、泥炭化冻土、腐殖土、高塑性黏土 3粗颗粒土用起始融化下沉含水率代替塑限

6.4.4研究表明,地基土冻胀除与气温条件有关外,主要与土的类 别、冻前含水率和地下水位有关。粗颗粒土中当粉土、黏土颗粒增多 时,土的冻胀性显著增大。土中含水率超过起始冻胀含水率时,在没 有地下水补给的情况下土层仍有水分迁移现象存在,含水率发生重分 布并产生冻胀。细颗粒土中小于0.005mm粒径的颗粒含量大于60% 时为不冻胀土,其塑性指数大于22时冻胀性降低一级,详见表12

节冻土与季节融化层土的冻胀性分

影响地基土冻胀的地下水深度主要是有关各类土毛细水高度 的临界深度;黏土、粉质黏土为1.2m~2.0m,粉土为1.0m~ 1.5m,砂为0.5m。当地下水位低于临界深度时,可不考地下 水对冻胀的影响,仅考虑土中含水率的影响,属封闭系统情况。当 地下水位高于临界深度时,可按开敲系统考虑,即考虑土中含水率 和地下水补给的影响。

6.4.5场地复杂程度等级划分主

设防烈度等级、不良地质作用的发育程度、冻土现象发育程度、地 形地貌复杂程度等。地基复杂程度等级划分时,除了根据地质及 岩等因素之外,应特别注意冻条件(包括冻王工程类型及分 布,季节冻结与季节融化深度、冻土的含冰量与温度状态、地表植 被和雪覆盖状态等)的破坏情况,因为它们的存在及变化都直接影 响着冻土工程地质条件的变化。因此,主要考虑冻土工程地质条 件,其中多年冻土的年平均地温直接影响和决定看多年冻土工程 地质条件的稳定状态。按我国多年冻土年平均地温可分为四级:极 不稳定状态(年平均地温高于一0.5℃)、不稳定状态(年平均地温为 0.5℃~一1.0℃)基本稳定状态(年平均地温为一1℃~一2℃) 和稳定状态(年平均地温低于一2℃以下)。各种状态下的冻王工 程地质条件稳定性相差甚天,它们对气候、地质、生态环境及人类 工程活动的反应各不相同。不稳定状态下的多年冻土的反应极其 敏感,以致完全改变冻王工程地质的全部性质,出现大量的冻士工 程地质问题。所以,冻土地区的地基复杂程度等级划分主要取决 王冻土的含冰条件及年平均地温

.4.6多年冻王地区线路工程地质勘蔡上作内谷陈常规工程 地质勘察要求外,特别提出了针对冻土特点的内容。因为多年冻 土及其分布特征决定着建筑物的设计原则、基础理置深度、地基土 的工程性质和冻土的稳定性;工程建设的施工和运营都可能改变 东土工程地质条件与冻土环境,甚至可导致与原冻土工程地质条 件相差巨大的变化。因此,冻土工程地质勘察的要求与内容就远

比常规岩土工程地质勘察复杂,更重要的是本条规定的项目都直 接涉及建筑物的安全性和稳定性。由于未能了解上述内容而导致 建筑物破环的事例较多,本条规定的勘察内容可按勘察阶段及各 工程的特殊要求选择和确定各项工作深度和广度。在进行冻土工 程地质勘察时,可通过搜集资料、踏勘、现场的详细冻王测绘及勘 探等方法来获得。

7多年冻土地段线路勘探孔深度的确定,主要是根据多年

6.4.7多年冻土地段线路勘探孔深度的确定,主要是村

土上限及富含地下水层的特点。地基土融化深度受建(构)筑物 如管道)温度、冻土土质类型、冻土温度等因素的影响,管道线路 探孔的深度应考虑冻土类别和工程性质,在管道使用过程中热 量的传导作用,地基融化是持续的,直到热平衡稳定。 依据现行国家标准《冻土工程地质勘察规范》GB50324 2014及多年冻土区勘察经验,铁路、公路路基工程勘探孔深度不 小于8m且不小于2倍天然上限。地温年变化深度在大兴安岭地 区为8m~20m,青藏高原则为10m~15m左右。因此,管道勘察 探孔深度不应小于8m及2倍多年冻王区天然上限深度,才能 确保管道的安全和稳定。当遇到饱和冻土、含土冰层地段的部分 勘探点应适当增加深度,必要时应穿透

低可以加天。但对含卵砾石较多的王层应少钻勤提,以避免冻 土全部融化。冻土钻探对于富冰冻土、饱冰冻土和含土冰层回 次进尺可达0.8m。对卵砾石含量较多的土层钻进0.1m~ 0.2m即需提钻。在冻土钻进过程中,当王温较高或近似塑性冻 土,或为了判定是否为多年冻土,及钻探取样较困难时,采用击 人法取样可取得较好效果。当冻土中含有碎(卵)石时,钻进时 间过长,取出冻土样品困难,可加少量水取出。钻探进尺可根据 具体情况进行。 钻孔开孔直径宜按钻机性能和冻土取样的需要采用最天口 径,如100型钻机一般开孔直径为146mm。为满足柱状土样直径

80mm的要求,终孔直径应不小于91mm,以采用110mm为宜。 在冻土层钻探过程中,钻探所产生的热量破坏了原来冻土温度的 平衡条件,引起冻土融化,孔壁班塌或掉块,妨碍了正常钻探。为 此,除采用泥浆护孔外,在冻土中采用金属套管下入孔内,防止孔 壁塌或掉块现象是较适宜的措施

勘察工作主要内容之一。勘察期间首先应开展冻土物理性质试 验,进行冻土分类。按保护多年冻土原则设计时,应侧重选择与冻 土的温度状况、长期强度和蠕变性能有关的试验项目。选用土的 物理指标的代表性和可靠性,直接影响计算的正确性。

重要内容。查明建设区域对工程存在直接威胁和潜在危险的不良 冻土现象类型、分布范围、发生发展规律,评价其对拟建工程稳定 性的影响程度,提出防治对策和设计、施工注意事项,是不良冻土 现象调查与测绘的重要任务。 冰稚、冻胀丘是多年冻土地区寒李常见的、对工程构成严重威 胁的不良冻土现象。寒季地表冻结后,地下水承压,从薄弱处挤出 地表冻结形成的椎状、草帽状冰体称为冰椎。冰椎一般可分成河 水冰椎和泉水冰椎。河水冰椎是河面封冻后,承压河水在冰层薄 弱处挤破冰层流出,在冰层表面冻结而成,它多分布在河床及漫 难。泉水冰椎是地下水流出地面冻结而成,它多分布在阶地、山间 洼地和山前洪积扇的边缘地带。在一定地层结构和冻结条件下, 地下水在地面下某处冻结,形成冰凸镜体,产生聚冰膨胀,将地表 拾升、鼓起呈丘状,称为冻胀丘或冰丘。冻胀丘多分布在河漫滩、 阶地、沼泽湿地、平缓山坡和山前地带。 冰椎、冻胀丘在发育过程中如果遇到阻碍,可产生巨大膨胀 力,可使建筑物产生严重变形甚至破坏。因此,在一般情况下,冻 土工程选址应尽量避开冰椎、冻胀丘发育地段。如果无法避开时, 应查明建筑地带的水文地质条件,采取有效防止冰椎、冻胀丘在建

筑物附近出现的工程措施和确保建筑物安全的特殊结构。 6.4.11在冻土地区对管道进行施工勘察时需分析初步勘察、详 细勘察阶段资料,掌握沿线冻土工程地质条件及冻土现象,预测施 工中可能遇到的冻土工程问题和冻土环境问题。根据施工中所遇 到和发生的冻土工程向题进行补充勘察,提出变更设计、工程处理 措施的建议和施工注意事项

6.5.1在软土分布地区,从地表向下包括了一系列不同岩性的土 层(如淤泥、淤泥质黏土、粉土等),地表常有硬壳层,地下有若于硬 土层,是良好的可供选择的持力层。大部分软土灵敏性高,结构扰 动后强度有很大降低。典型软主的分类与鉴别可按表13的规定 执行,该表与现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021基本 一致,

表13典型软土的鉴别

生:有机质含量W,按灼失量试验确定

6.5.2对软土地区的勘察应特别注意查明下列问题:

(1)土层均匀性,具体指厚度、土性等在水平向和垂直向的 变化; (2)硬土层的理藏条件; (3)软土层微地貌形态与不同性质的软土层分布有内在联系: 查明微地貌、旧堤、堆王场和暗理的塘、浜、沟、穴等,有助于查明软 土层的分布; (4)地区的工程实践是最为重要的建筑经验,是软土评价、设 计和施工安全可靠的保证

变化; (2)硬土层的理藏条件; (3)软土层微地貌形态与不同性质的软土层分布有内在联系, 查明微地貌、旧堤、堆王场和暗理的塘、浜、沟、穴等,有助于查明软 土层的分布; (4)地区的工程实践是最为重要的建筑经验,是软土评价、设 计和施工安全可靠的保证。 6.5.3对于勘探点的间距,由于软土性质和分布的复杂性,提出 了除应满足本标准第4.2节要求外,还应满足同一地段软土的勘 探点不应少于3个的要求。 勘探手段应钻探取样与原位测试相结合,在软土地区用原位 测试取代相当数量的钻孔,不仅减少钻探取样和王工试验的工作 量,缩短勘察周期,而且可以提高勘察质量。 一般情况下,勘探深度除满足一般线路勘察要求外,还应深入 软土层下1m(或5m),如有可能采用桩基时,应根据工程设计要求 确定勘探深度。

5.3对于勘探点的间距,由于软土性质和分布的复杂性,

探点不应少于3个的要求。 探手段应钻探取样与原位测试相结合,在软主地区用原位 测试取代相当数量的钻孔,不仅减少钻探取样和王工试验的工作 量,缩短察周期,而且可以提高勘察质量。 一般情况下,勘探深度除满足一般线路察要求外,还应深入 软土层下1m(或5m),如有可能采用桩基时,应根据工程设计要求 确定勘探深度。

用支护、悬浮式短桩、配重等方法

6.6.2风沙场地类别是根据沙漠地带环境条件,结合管道

6.6.3沙丘移动是相当复杂的DBJ/T15-88-2011 建筑幕墙可靠性鉴定技术规程,影响的因素主要有风、沙丘自身

沙丘的移动方式由风向及其变化规律支配,可分为前进式、前 进往复式和往复式三类。 沙丘的移动速度取决于风速,也受沙丘本身高度的控制,天型 者移动慢,小型者移动快。表14可为此提供参考

表14不同高度沙丘的移动速度(甘肃民勤)

沙的含水量对沙丘移动的影响主要表现在:沙湿润时,其黏滞 性生和团聚作用强DB11_T1980-2022市域郊轨道交通设计规范.pdf,起动风速度高;含水量高时,宜于植被生长,除根 系固沙作用外,植被增加了地表的粗糙度,削弱了近地表的风速, 减少了沙的吹扬搬运量

脆弱性和敏感性引起的。流动沙地、活动沙丘的地貌状况处于变 动状态,管线应尽量铺设于流动沙层以下。裸管于地表,强烈的风 沙磨蚀作用将会严重损伤管线:地表形态的迅速变迁,也会引起管 线应力的变化,在运营条件下,这种变化是危险的。同时,管线施 工和伴行道路的建设,大面积扰动沙漠表壳、破坏植被,必然降低 其涵水抗蚀性,加剧风蚀作用,引起固化沙的活化或导致沙漠化的 产生和蔓延,破环和恶化生态环境。因此管线施工必须与防沙固 土工程同步进行,工程措施与生物措施相结合,可以采取下列 措施: (1)绕丘开沟整地、穴状整地、带状整地、鱼鳞坑整地; (2)在管线两侧设置沙障(立式、卧式、网格式)、阻沙栅栏;

(3)以栽植草灌为主,养木逐渐发展的办法为辅,营建防风固 沙林、护坡林、护路林; (4)缩短施工周期,采用边开挖、边铺管、边回填、边治理、边种 植的流水作业施工; (5)尽量缩小施工作业带的宽度,固定施工便道、料场,合理堆 放弃土,充分利用天然注地铺放沙土,种植林草,保护植被

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