注册岩土工程师执业资格专业考试规范汇编 5 公路工程抗震设计规范、公路桥梁抗震设计细则、铁路工程不良地质勘察规程、铁路工程特殊岩土勘察规程.pdf下载简介：
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注册岩土工程师执业资格专业考试规范汇编 5 公路工程抗震设计规范、公路桥梁抗震设计细则、铁路工程不良地质勘察规程、铁路工程特殊岩土勘察规程.pdf注：1非饱和0.新黄土，当0.85 S适用于坡积、崩积和人工堆积等黄士 2本表不适用于坡积、积和人工堆积等黄土。 3括号内g.值供内插用 JJG(苏) 69-2007 医用数字摄影（CR、DR）系统.pdf铁 路 工程 特殊岩土勘察规程 老黄土黏聚力小于50kPa，内摩擦角小于25°，表中数值应降低20%左右 天然孔原比 2软土地基的承载力 1）容许承载力可按下式计算： [α] =5.14CU +h 基础底面的埋藏深度（m），对于一般受水流冲刷的桥墩台，由一般冲刷线算起；不受水流 者，由天然地面算起； 基底以上土的天然重度的平均值（kN/m），如持力层在水面以下，且为透水者，水中部分 .0.13软士地基基本承载 注：1本表序号1~5栏地基承载力适用于少冰冻土、多冰冻土，当序号1~5栏地基为富冰冻土时，表列数值应降低20 2含土冰层的承载力应实测确定； 3基础置于饱冰冻土的土层时，基础底面应敷设厚度不小于0.20~0.30m的砂垫层； 4表列数值不适用于盐渍化冻土和泥炭化冻土。 生：1非饱和Q；新黄土，当0.85 铁路工程特殊岩土勘察规程 聚力小于50kPa，内掌漆用小于 铁 路工程特殊岩土勘察规程 执行本规程条文时，对手要求严格程度的用词说明如！ ，以便在执行中区别对待。 （1）表示很严格，非这样做不可的用词： 正面词采用“必须”； 反面词采用“严禁”。 （2）表示严格，在正常情况均应这样做的用词： 正面词采用“应”； 反面词采用“不应”或“不得”。 （3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词： 正面词采用“宜”； 反面词采用“不宜”。 表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 《铁路工程特殊岩土勘察规程》 本条文说明系对重点条文的编制依据、存在的问题以及在执行中应注意的事项等予以说 明。为了减少篇幅，只列条文号，未抄录原条文。 本条文说明系对重点条文的编制依据、存在的问题以及在执行中应注意的事项等予以 明。为了减少篇幅，只列条文号，未抄录原条文 1.0.3特殊岩土工程地质勘察按踏勘、初测、定测、补充定测开展工作，并与预可行性研究、可行性 研究、初步设计、施工图四阶段相对应。 1.0.4补充定测工程地质勘察，应根据初步设计审批意见，在熟悉、分析定测阶段地质资料的基础 上，针对定测阶段工作中尚未达到施工图设计要求的部分、局部线路优化及各类工程建筑场地等，进行必 要的补充工程地质勘察，为编制施工图文件，提供准确、完整的工程地质资料。 3.1.4常见黄土成因类型有风积（eol）、冲积（al）、洪积（pl）、坡积（dl）、崩积（col)，其地形地貌和地 层岩性特征见说明表3.1.4。 明表3.1.4黄土成因类型 3.2.1黄土地层基本特征是土质均匀、干燥、具直立性，若出现土质软弱，含水率大，说明地下水发 育，若有临空面或不利倾向的结构面，则具备了产生山坡变形的因素和条件；具有上述特征的山坡有的本 身就是变形山坡，也可能虽没有变形但条件稍有变化即可产生山坡变形。工程地质选线时，既应重视宏 观调查，也应重视微观调查和分析，注意从黄土地层的土质特征、结构面状态等微观特征中，发现影响山 坡稳定因素，当山坡地质条件复杂，又受多种不利因素影响，工程艰巨，处理后往往遗留后患时，则应避开 为宜。长大干渠的渗漏使黄土的状态、物理、力学性质发生变化，可造成地基、隧道、边坡变形。因此，应 避免与长大干渠近距离平行或渠道在隧道顶部通过。 3.2.2黄土塬、梁、第及丘陵地区，山坡稳定性评价是铁路选线工作中的重点之一，常见山坡变形类 型有滑坡、错落、崩塌等。地形零乱地段可能是土层结构疏松遭受坡面水侵蚀的结果，也可能是山坡变形 再遭受侵蚀所致；深切沟谷的高陡山坡坡脚临空，给山坡变形创造了条件；黄土冲沟的快速形成，常使岸 顶卸荷裂隙发育形成地表水下渗的通道，继而发育成陷穴，造成山坡不稳；这些都属黄土地区受强烈侵蚀 的迹象表露。若该类山坡再有地下水发育，则更增添了山坡的不稳定因素；在这些条件和因素的共同作 用下有的山坡已是变形山坡，有的虽未变形，修建工程即可能引起山坡变形，因此，该类山坡都应列为选 线慎重考虑地段。沿山坡或通过山坡应先查明山坡是否稳定，山坡稳定还应考虑工程修建后对其的影 响；不稳定的山坡则应考虑在什么位置，以什么方式来取什么样措施，可以消除或减小山坡不稳定对工程 的影响。 黄土沟梁相间地段，应选择地区稳定性较好的地段，同时还应考虑可能采用工程方案的适宜条件，局部 地段工程地质调绘应考虑各类工程设置条件，只有这样才能真正作好工程地质选线工作。 3.2.3黄土地区沿河谷展线，首先应考虑选择河谷，其次应考虑选择河谷两岸。选择具有低级阶地 的宽阔河谷展线是区域性选线必须考虑的问题，宽谷阶地一般有可供展线的低级阶地，地形平坦，地层单 一，工程地质条件较好，工程简单，是选线的良好场地。河谷内选线要注意作好两岸地质条件的比选，选 择有低级阶地分布一侧展线，其地形平坦，地质条件单一，工程量小；而低级阶地缺失地段是受现代河床 侵蚀或曾受侵蚀形成的岸坡陡峻地段，也常是线路方案的控制地段，其中高陡山坡坡脚挖方，中心挖方尽 管不天，但边坡一般较高，其坡脚还有受水流侵蚀的可能，尽管工程上经常是上挡下护，技术上仍缺乏十 分把握，一产生病害，由手倚山临水病害处理十分困难。因此，本条作了若线路通过该类地段时，应考 虑挖方和隧道方案比较的规定。选择隧道方案时，既要考虑避开冲蚀影响，又要避开高陡山坡坡顶裂隙 发育地段。 3.2.4黄土地区跨沟（河）线路方案主要有位置选择和通过方式选择。线路跨沟（河）谷位置选择， 是基于工程安全，防患未然为前提。选择在沟床下切缓慢、沟谷顺直、岸坡稳定，区域构造活动相对稳定 地段，是线路跨沟（河)设桥涵或路堤工程的必备环境地质条件，不然后患无穷。通过黄土冲沟的桥址比 选，经常是控制性工程方案比选。因为黄土冲沟一般深切，再经河床变迁存留阶地，形成的河谷既深又 宽，跨沟谷多为高桥、大桥、特大桥。桥址只有选择在沟床顺直、岸坡稳定地段，才能保证桥梁工程稳固 可靠。· 3.2.5黄土地区水库坝高而多为土坝，在选线中应考虑上游水库、池塘是否有溃坝的可能，线路从 周边附近通过时，应考虑水库岸坡岸影响，在预测岸线外适当距离通过；在拟建水库地段通过时，应 考虑水库建成蓄水后地下水位升高，可能引起沉陷及山坡变形等。 3.2.6黄土隧道是黄土地区重点工程之一。隧道进出口位置选择应从地貌形态、地层特征、水文地 质条件调查入手，选择稳定性好的山坡为隧道进出口位置；洞身地段从黄土塬、梁地貌形态、顶面微地貌 形态、地层层序、地层特征、水文地质条件去分析隧道洞身工程地质条件，并应注意红黏土和卵石、砂层、 基岩与黄土的接触关系。洞顶山梁平整或地形微凸地带说明山梁相对稳定，是洞身免受地表水侵蚀影响 的较好地段；洞顶的封闭洼地常常是由于上部地层为自重湿陷性黄土在地表水的作用下出现湿陷的结 果，如再发展就会产生陷穴或暗洞，威胁或影响洞身安全。 3.2.7在黄土地区工程地质选线中，应注重不良地质的分布与地形地貌、区域地质条件、水文地质 条件等的关系。应解剖几个控制线路方案的不良地质，查明其产生原因，根据分布特点及地质条件的类 同情况，找出不良地质发育的规律，做到绕有依据，过有措施。 大型不良地质，一般成因复杂，处理工程艰巨，处理不当复发可能性大，在选线时应考虑诸多影响因 素，免留后患，通过时没有稳妥措施宜采用绕避方案。 3.3 在该类地区进行铁路勘察工作应根据路基、隧道、桥梁、站场、房建工程来考虑场地地质条件及环境 地质条件对工程的影响，查明区域工程地质条件是开展地质调绘工作的基础，应结合工程和区域地质情 况，目的明确地进行地质工作，是铁路工程地质调绘工作的特点。 黄土地区地质调绘工作多采用“远观了解其貌，近察了解其因”的地质调绘方法。在区域性地质调 查中，应沿线路或沿某一冲沟进行带状调查，了解其表，解剖工程集中、地质条件复杂地段和线路方案受 不良地质条件控制地段，查明它们的工程地质条件及其对工程的影响；然后把各地段地质情况综合分析、 比较，认识区域地质条件，在此基础上进一步认识场地地质条件、区域地质条件，并为合理有效的布置勘 探、测试工作提供依据。 3.4.1黄土地区勘探的同时要进行勘探取样，评价黄土地基湿陷性。工程类型不同、地质条件千变 万化使勘探手段必须采取综合勘探方法才能达到目的。黄土地区工作经验表明：以查明地层层序、地下 水情况、黄土物理力学性质、湿陷性为目的的勘探工作宜选用挖探、钻探与原位测试相结合的方法，有案 牛时可配合物探方法；浅层勘探和洞穴勘探，宜采用洛阳铲、钎探等简易勘探方法。 3.4.2黄土原状土样的质量直接影响土工试验指标的准确程度，关系到黄土地基评价的可靠程度。 因此，黄土地区原状土样的采取是工程地质勘察中必须重视的问题。 黄土地区铁路工程地基勘察采取原状土样的方法有：挖探、原位静压取土、钻探等。 采取黄土原状土样试验结果表明：原位静压取土和挖探采取的原状土样都能保证原状土样的质量。 因此，原位静压取土也列为本规程推荐采取原状土样的方法之一。钻探方法采取的原状土样因控制因素 多、易遭受机械扰动，质量往往难以保证。因此，钻探采取原状土样时，应严格按现行《湿陷性黄土地区建 筑规范》（GBJ25）附录五规定要求执行。 3.4.3自重湿陷性黄土场地取样深度，根据铁路建设在豫西三门峡和晋南侯月线遇到的自重湿陷 土层深达13~16m，因此，规定了该地区一般建筑物自重湿陷性场地勘探取样深度至基础底面不小于 5m的要求。 黄土地基勘探深度应能满足区域地质条件和场地地质条件分析的要求，取样深度也应能满足地基评 价要求，避免顾此失彼。黄土地基评价包括：地基强度评价和地基湿陷性评价。增加了高桥及其他重要 建筑物勘探深度要求，以保证重要建筑物对地基土层的特殊要求。 黄土地区应了解挖方地段黄土分层及其影响边坡稳定的物理力学性质。湿陷性不是影响边坡稳定 的决定因素，因此，取样时以分层了解影响边坡稳定的物理力学性质为主，其湿陷性可只作有无湿陷性及 显陷场地类型的评价。 黄土隧道勘探的目的是了解隧道洞身通过地层及其围岩性质。 3.4.4黄土地区湿陷性试验原状土样的竖向间距要求：当层次清晰、土质均匀、地层规律性较强时， 为保证黄土湿陷性评价精度增加了上述土层“若分层厚度大于5m时，竖向取土样间距不得大于3m”的 要求。这项要求是根据黄土微观结构在分层时容易被忽视而提出的。 3.4.6适用于黄土地区的原位测试方法有静力触探（CPT）、旁压试验（PMT及SBPMT）、十字板剪 刃试验（VST）、载荷试验（PLT）、标准贯人试验（SPT）、轻型动力触探等，根据工程类型和原位测试手段的 适用性合理选择测试手段与室内试验相结合，以取得完整的地质测试数据。 3.4.7本条对新近堆积黄土湿陷系数压力采用《铁路工程地质勘察规范》（TB10012一2001）规定 的要求。 3.4.9位于地震动峰值加速度为0.1g及以上地区的饱和砂质黄土地震液化判定，按现行《建筑抗 震设计规范》（GBJ11）、《铁路工程抗震设计规范》（GBJ111）规定进行工作。 3.5.1湿陷系数是评价黄土湿陷性的重要参数，它用于黄土湿陷性判别、湿陷性场地类型划分、湿 陷等级判别等方面。根据湿陷系数试验时所施加压力的大小，将其分为自重湿陷系数（8，）和湿陷系数 8，）两种。 （1）黄土湿陷系数8.计算式如下： 式中：h一保持天然湿度和结构的土样，加压至一定压力时，下沉稳定后的高度（cm）； h，一一上述加压稳定后的土样，在浸水作用下，下沉稳定后的高度（cm）； ho一土样的原始高度（cm）。 （2）自重湿陷系数8.计算式如下： h，一一保持天然湿度和结构的土样，加压至土的饱和自重压力时，下沉稳定后的高度（cm）； ，一一上述加压稳定后的土样，在浸水作用下，下沉稳定后的高度（cm）。 3）湿陷系数应用应注意的问题： ①湿陷系数（或自重湿陷系数）用于计算总湿陷量（或计算自重湿陷量）时，只计算等于或大于（ 者，小于0.015者不计； ②用湿陷系数计算总湿陷量时，自基础底面（初测自地面下1.5m）起计算；用自重湿陷系数计算自重 显陷量时，自地面起计算。 3.5.4湿陷变形是在水与压力共同作用下使黄土结构破坏，发生迅速而显著的下沉，是正常压缩 以外的附加下沉。湿陷变形的产生，往往引起工程建筑物的不均匀沉降、开裂、倾斜、甚至严重影响安 全使用。因此对黄土湿陷变形特性的研究，具有重要的现实意义。在工程设计中常使用的湿陷变形 量有实测自重湿陷量、计算自重湿陷量、总湿陷量。它们是确定黄土场地湿陷性类型、湿陷等级的 依据。 3.5.6黄土地区不同类型工程地质条件评价应根据工程对环境地质条件的要求进行。 1黄土地区地基特定评价内容：承载力、压缩性、湿陷性和地震液化判定。这些数据都有测试手段 评价指标；但在工作中应注意其数据的可靠性，准确性；其检验方法是将不同手段取得的地质数据综合分 析。地基土的均匀性评价应从地层分布、层序、各层物理力学性质等指标综合分析。 特大桥、高墩桥、高层建筑及其他重要建筑工程的黄土地基湿陷性评价是依据黄土地区重大工程 地基实际情况提出来的。黄土地区的高桥有的墩高达百来以上，仍采用湿陷性评价5~15m的土层厚 度显然是不合适的。蒲城电厂资料表明，黄土湿陷性土层厚达38m，Q2黄土层上部也具湿陷性；侯西 线汾河三级阶地暴露的Q2黄土层，在400kPa压力下湿陷系数3，三0.0824。因此，本规程规定了在 “基础压力影响范围”的深度内，不仅评价Q4黄土、Q3黄土湿陷性，对于上述深度内Q2黄土也应做湿 陷性评价。 2黄土地区挖方地段地质特定评价内容：边坡坡率和形式。黄土边坡坡率在高度不大于20m时， Q1、Q2黄土一般采用1:0.3~1:0.75；Q3、Q4黄土一般采用1:0.5~1:1.25；华北、东北（包括内蒙古）地区 Q4黄土一般采用1:0.5~1:1；Q3黄土一般采用1:0.3~1:0.75；Q2黄土一般采用1:0.75~1:1。边坡高 度大于12m时，可采用阶梯式，中部设平台，阶梯高度一般为8~12m。边坡坡率评价需采用综合分析、类 比的方法，由各类地质条件及当地经验提出具体数据。与基岩地层接触面的形态、水文地质条件是影响 山坡稳定的重要因素；具有上述两种不利因素的山坡应首先考虑其本身的稳定，再进一步考虑不利因素 对工程的影响程度及应采取的措施。 3黄土隧道地质条件评价包括：进出口山坡地质条件评价和洞身围岩地质条件评价。进出口山坡 地质条件评价可按上述黄土挖方地段地质条件评价方法考虑。洞身围岩地质条件评价主要是确定围岩 级别。围岩级别影响因素众多，主要应考虑以下几个方面： （1）地层年代对黄土工程性质影响明显。据既有隧道证明通过Q，黄土的隧道，施工安全、稳定性较 好。Q3、Q4黄土土体疏松、大孔隙发育、柱状节理发育、渗透性强，对洞身影响较大，施工中经常出现变 形、开裂等现象。Q2黄土介于两者之间。一般完好的Q黄土为IV级围岩；Q4、Q3黄土为V级围岩；Q2黄 土根据具体情况确定围岩级别。 （2）洞身的埋深可以从分析得出地表环境条件对洞身围岩影响程度。由于地层工程特征不同、环境 条件不一样，洞身围岩受埋深影响也不尽相同。隧道施工经验表明：当Q4、Q3黄土层中埋深小于30m， Q2、Qi黄土层内埋深小于20m时，洞身受外界因素影响明显。当隧道埋深大于以上数据时，则受外界影 响较小。因此，隧道洞身受外界因素的影响程度应作为确定围岩级别的主要因素。 （3）水文地质条件对洞身围岩影响最为显著，这与黄土的工程特征密不可分。经验证明有微量水就 会使黄土的工程性质变坏。因此，在隧道勘探时应十分注意洞身黄土地层的含水情况及水文地质条件的 细微变化。在对洞身围岩进行评价时，受地下水影响的黄土相应围岩级别可考虑降低1~2等级。 （4）人为活动影响在黄土地区十分明显。窑洞、水窖、掏沙洞等是黄土地区常见的人为坑洞，应查明 其开挖特点、分布及对隧道洞口、洞身的影响程度，酌情降低围岩级别及对洞口边坡采取相应措施。 3.7.1初测地质调绘重点是查明黄土地区工程地质条件，为线路方案比选提供依据。黄土地区铁 路展线地域宽，方案多，特别在黄土冲沟发育，沟谷深切地段，线路方案经常迁回展线在沟梁之间常造成 地质调查隔沟相望，对岸地物清晰可辨，而要抵达对岸则须翻越多个几十米及至百余米的深沟。在此种 情况下若沿线路走向进行带状调查，钻沟爬坡体力消耗不少，但对地区工程地质条件认识，收效却不一定 很大，经常是事倍功半。 如何做好这类地区初测线路方案工程地质调绘是该阶段一项十分重要的工作。线路方案比选阶段 的地质调绘工作，应抓住黄土地区特点和了解线路可能展线范围，采用遥感图像解译与地质调绘相结合 的方法是行之有效的。利用遥感图像直观，视域大，内函信息多的优点，先进行室内解译，然后现场重点 调查、核实。遥感图像解译可弥补对野外地质调查未及地段地质条件认识的不足。 野外工程地质调绘、核实工作宜采用沿沟“左看右顾”的调查方法。即：站在右山坡远观左山坡地貌 形态特征，近看右山坡微地貌形态、地层特征、水文地质条件等，然后站在左山坡采用同样方法远观右山 坡近察左山坡。这样“之”字形沿沟调绘可全貌了解两岸，了解不同沟段黄土冲沟的同异，全面了解冲沟 工程地质条件，为顺沟、跨沟等展线方式提出评价及位置选择意见。通过对几个黄土冲沟的调查、对比、 分析，即可得到调查范围内工程地质条件规律性的认识，为线路方案比选提供地质依据。因此，黄土沟梁 相间地段，该方法在初测线路方案比选地质调绘中是行之有效的， 3.7.2初测黄土地区的勘探、测试工作不仅应考虑查明区域地质条件、不良地质、地质条件复杂地 段及代表性设计工点的工程地质特征，还要查明沿线黄土湿陷性特征及分布规律。 取样孔、原位测试孔（点）的代表性要强，地貌单元、地层年代、成因类型、地质特征四个方面缺一不 可。否则，就没有比较的实际意义。为能在初测中对区域地质条件评价准确、提供的地质资料可靠、工程 处理措施合理、使工程预算准确，提出当场地复杂、相同地质条件地段较长及湿陷性差异较大时应增加取 样孔和勘探孔数量。 3.7.4初测黄土地区资料编制应根据黄土地区特点，黄土工程地质特征，评价区域工程地质条件 做好方案比选，评价场地工程地质条件，为可行性研究报告提供依据；对黄土的物理力学性质、湿陷性等， 应结合取样地段特点去综合分析，以保证地段划分合理、代表性强。 黄土属特殊土，由于分布地域大，经常一条长大干线，或数百公里地段都位于黄土地区，为突出其中 不良地质、特殊地质分布，黄土的特性仅在说明中述，其界线仍采用地层界线符号圈划。 黄土地区代表性设计工点的黄土湿陷性按场地评价，地质条件复杂的工点跨沟穿梁，可能经几个微 地貌单元和不同成因类型，湿陷性场地评价应注意不同地貌单元、成因类型及不同时代黄土的区划。 3.8.1黄土地区定测地质调绘工作是为各类工程建筑和不良地质整治搜集初步设计地质基础资 料，按工点开展工作。调绘工作的深度和广度比初测需更进一步，应在认识区域地质条件的基础上，对工 程场地地质条件进一步深入调查、认识。调绘时一方面应根据工程类型有侧重地搜集场地地质资料；另 方面应分析环境地质条件对工程的影响。在调查中，应结合对地质条件的初步认识及工程类型、场地 的要求去考虑如何合理使用勘探、测试手段，合理、有效地布置勘探、取样、测试工作。 调绘宽度应满足工程设计和场地地质条件分析要求是对铁路工程地质调查测绘的基本要求。地质 条件复杂的场地及不良地质地段，不仅要查明工程场地范围内的地质条件，还要查明影响或可能影响 场地的地质构造、工程地质及水文地质等条件。地质条件复杂地段、大型不良地质地段的场地地质调 绘，仅在场地范围内进行地质调绘是远远不够的，必须扩大调查范围，对比、分析相邻地段地质条件， 查明复杂地质条件的诸因素或不良地质现象产生原因、发展趋势，才能深化认识场地地质条件，为工 程建筑物和不良地质处理提供准确的地质资料。因此，场地调绘的范围必须满足场地地质条件分析 要求。 黄土地区的工点设计常要进行多方案比选，如隧道与深挖路堑，高填路堤与桥的比较等。工程设计 方案的比较往往与地质条件密切相关，因此，在场地调绘时，两类工程所需地质资料及范围都应搜集齐 全，以保证各种工程设计方案的地质基础资料可靠、准确、齐全，避免不必要的返工或重复工作。 3.8.2定测阶段黄土地区勘探、测试工作的目的不仅要详细查明工程建筑场地地质条件，满足初步 设计所需工程地质资料，而且还要提出切实可行的工程措施。因此，布置勘探、取样、测试工作时，对地层 层序、岩土工程特征、水文地质特征等项内容的精度及了解的广度都要更深人一步。 一般路基、小桥涵地段由于工程简单，对地基无特殊要求，根据地貌单元、地层年代、成因类型、土质 特征等分类划段，去布置湿陷性评价的取样孔已能满足需要，但关键是分类划段的精度，因此规定地质条 件相同地段取样孔不应少于3个的要求，是评价黄土湿陷性所需最少孔数。地质条件相同或不同地质条 件交错出现时，布孔时应充分考虑其代表性及地层不均匀性，取样太稀，地质条件不容易控制，往往造成 评价与工点资料不能对口。 4.1.1对膨胀土的定义，是多年来科研和生产实践的总结。土中所含的黏土矿物主要指蒙脱石、伊 利石、高岭石等。膨胀土物质成分中蒙脱石含量、黏土矿物总量及小于2um的含量，是决定膨胀土膨胀 潜势大小、物理力学性质及其变化的主要物质基础。自由膨胀率F，是膨胀土的重要判别指标，规定 F≥40%，符合现行《膨胀土地区建筑技术规范》（GBJ112）的规定。 4.1.2中国科学院地质所曲永新等1991年1月《中国东部膨胀岩的研究》提出，中国膨胀岩按成因 可分为5类。 （1）沉积型泥质膨胀岩（铁科院西北分院、西南交大、铁一院王小军等1995年12月《膨胀岩的工程 特性及判别标准与分类》研究报告提出，该类膨胀岩地层时代以石炭系、二叠系、三叠系、保罗系、白垩系、 第三系为主），可细分为4个亚类： ①晚二叠系泥质膨胀岩； ②上保罗统一一白垩系泥质膨胀岩； ③下第三系泥质膨胀岩； ④上第三系泥质膨胀岩。 （2）蒙脱石化中基性火成岩类膨胀岩。 （3）蒙脱石化凝灰岩类膨胀岩。 （4）断层泥类膨胀岩。 （5）含硬石膏和无水芒硝类膨胀岩。 5种类型膨胀岩中，前4种的膨胀实质是所含亲水矿物的吸水膨胀，第5种则是水化学作用产生的硬 石膏→石膏、无水芒硝一→芒硝的转化膨胀。5种类型膨胀都与水的关系极大。 膨胀岩与膨胀土虽然在物质组成、成岩程度、结构构造及物理力学性质等方面差异都甚大，但均具有 显著的吸水膨胀、失水收缩、开裂，并产生往复胀缩变形的性能，但膨胀岩的研究尚不充分，有待于在工程 实践中进一步积累资料。 4.1.3红黏土是我国红土的一个亚类。它形成的本质在于红土化作用。不论何种岩石，经红土化 作用都可形成红土。而红黏土仅指碳酸盐类岩石和间夹其中的非碳酸盐类岩石，经红土化作用形成并覆 盖于碳酸盐岩系之上的（残、坡积）红土，其液限w≥50%。红黏土经搬运沉积，仍保留其基本特征，液限 W,>45%的土，称次生红黏土。 红黏土中含有大量亲水性黏土矿物，其物质组成、地貌形态、工程特性等，与膨胀土有许多相同或相 似之处，具有很强的胀缩性，其自由膨胀率F，可远远超过40%。红黏土的含水率一般是自上而下逐渐增 大，至基岩面附近可呈软塑～流塑状，强度降低，故表现为上硬下软。红黏土具有很强的收缩性，且通常 是水平收缩大于垂直收缩，因而又具有表面收缩、裂隙发育的特点，甚至产生深、大地裂。 当红黏土达到膨胀土标准时，应按膨胀土对待；未达到膨胀土标准的红黏土，按一般黏性土对待，应 注意因其具有高液限、高塑性、高孔隙性、较高的强度和偏低的压缩性、较高的胀缩性，且水平收缩大于垂 直收缩等特性。 4.2.1膨胀土（岩）地区工程地质选线，应符合下列要求： 3膨胀土（岩)边坡易变形、破坏，线路距重要建筑物应有一定距离，以免影响建筑物的安全。这个 距离是指堑顶边缘至建筑物的距离，应视堑坡高度和膨胀岩土膨胀性强弱而定，不宜小于20m。 4浅挖、低填既是我国几十年来在膨胀岩土地区兴建铁路的一条成功经验，又是科学的总结。这是 因为浅部的膨胀岩土受大气风化营力的作用，胀缩频繁、裂隙发育、结构遭破坏、强度低，当其被水浸润以 后尤其如此，故在重力作用下，高边坡和高路堤容易变形、失稳；同时随着开挖深度的增大，坡脚岩土体的 卸荷膨胀和随之而来的强度衰减将加剧，应力集中效应亦更为突出，因而高边坡和高路堤更易变形、失 等的研究成果，1999年12月《铁路膨胀岩隧道修建技术研究》中提出了膨胀岩的判别 说明表4.5.15膨胀性试验指标汇总 ②碎裂性表现为膨胀泥岩层理面微斜 间距约3cm；构造节理面成组密集，间距 最密处3~4cm，且方向性强贯通性好，表面光滑，附次生易滑黏土矿物 度性由现场载荷试验结果确定，现场进行了2组1000cm圆形板载荷试验，成果如说明表 5与室内试验成果比较，无侧限抗压强度值仅为室内试验平均值235kPa的1/7。 膨胀岩的分类及相对应的工程措施，还有待于在工程实践中积累资料，逐步完善。 4.7.1膨胀土（岩）地区代表性设计工点，如（特）大桥、隧道（含一般隧道和长隧道）、区段站、编组 站，重要的和大型建筑物等。 4.7.2重点工程是指控制和影响线路方案的地段，如深、长路堑，高、长路堤，隧道、枢纽、区段站、编 组站、大型滑坡工点等。代表性设计地段是指代表不同地质时代、不同成因类型、不同环境工程地质条件 及不同地层结构的地段。 4.7.3重点地段和重大工点系指对沉降有特殊限制的、大型的和重要的建筑物，深、长路堑和大型 滑坡工点等。 4.7.4建筑物基础埋深考虑的因素很多，从工程地质角度而言，仅考虑场地条件、土的胀缩等级、大 气影响深度（大气影响急剧层深度等），而后者是必须考虑的因素，并据此提出建议和意见。 膨胀土（岩）地基处理，包括换填、铺底、土质改良和人工地基等。实践证明，土质改良中加人5%~ 10%的石灰效果较好，主要表现为土的液限降低、塑限提高、胀缩性明显减弱而强度显著提高。 4.8.2膨胀土（岩)并非是均质的，即是同一场地，不同位置和不同深度的土层性质差异仍是很大 的，不仅试验数据分散、离散度高，而且并非每个样品指标都达膨胀土（岩）标准。因此，为查明场地土的 性质，不致错判、漏判，除剖面上取样间距按要求办理外，还必须保证平面上取样孔的数量，并合理分布。 本规程规定取样孔的数量不少于全部孔数的1/2，这与现行《岩土工程勘察规范》（GB50021）是一致的。 4.8.3膨胀土（岩）地区定测与初测工点（分段）说明的内容应是相同的，因为二者在查工程地质条 件方面并无本质差别，仅是侧重点和详略程度不同。因此，在工程地质评价时，应有针对性、视工点的要 求取舍。 5.1.2铁路工程界所谓的“软土”泛指软黏性土、淤泥质土、淤泥和泥炭质土、泥炭等几种类型的软 弱土类。它们的成因主要为冲积、湖积、海洋沉积和生物沉积。 软黏性土、淤泥质土和淤泥是在静水或缓慢的流水环境中沉积的以细粒土为主的沉积物。它们的成 因类型、结构及土层构造虽然不同，但都具有含水率高、孔隙比大、含有机质、成分不均等特征，其工程性 质表现为低渗透性、高灵敏度、高压缩性、强度低、流变性。 泥炭和泥炭质土主要是由水生植物的腐烂或半腐烂的纤维质组成，其水平成层、成分、结构及物理、 力学性质具有其特殊性。大多数泥炭仍然保留了粗糙的植物结构，因骨架疏松而具有的压缩性远高于上 述三类土，而渗透性又远较其他类型的软土高。在荷载作用下，泥炭常因其中的自由水能较快地排出而 压缩并强度增长。其破坏机理也与其他软土不尽相同，工程处理措施也有其特点。 我国铁路建设经常遇到的软土是软黏性土、淤泥质土和淤泥，所遇到的泥炭和泥炭质土一般较少且 范围较小、深度也较浅（一般不超过5~6m），更多的情况是与其他类型的软土共生，成夹层或透镜体状分 布，在大面积的泥炭沼泽地进行铁路工程地质勘察的经验也很少。本规程主要是针对软黏性土、淤泥质 土和淤泥，泥炭和泥炭质土作为一种软弱地基，其选线原则，工程地质勘察的目的、要求、内容与其他类型 软土有相似之处，其工程地质勘察工作可借鉴本规程，但应根据泥炭和泥炭质土有别于其他类型软土的 特性，采取相应的勘探、测试手段。 软粉土承载力低，其判定指标、设计理论、稳定计算和沉降计算理论及处理措施等方面的研究还很不 成熟，还需在工作中进一步积累经验，加强研究。目前，基于实际需要，可参照软土开展工作.但由于软士 存在的问题主要是沉降和稳定问题，而软粉土存在的问题主要是稳定问题，另外还要根据地震动参数考 虑地震液化问题，因此，应注意软粉土有别于软土的特性，采取相应的勘探、测试手段。 5.2.1厚度大、分布广的软土地区处理难度大、费用高，对线路的危害大，技术要求高，耗资大，甚至 留下难以根除的隐患，因此，应尽量绕避，即使绕避方案费用略高，也宜绕避。必须穿越或可以穿越时，应 避重就轻，充分利用地质条件，降低处理难度，减少工程隐患。 5.2.3软土地区地下水位高，若采用路堑形式，则堑坡稳定、基床处理等的费用会很大，且施工、运 营养护也困难，故应避免。有条件时，路堤高度控制在设计临界高度以内可使地基加固处理大为减少。 临界高度：在软黏土地层的土坡稳定性分析的近似方法中，泰勒（Taylor）的稳定数图解法为土坡的 临界高度提供了近似解。该法假设土坡和地基土为=0的同一均质土，即土坡和地基土的重度、不排 水抗剪强度CU均相同。当软黏土深厚（地基部分的软黏土厚度与土坡部分的高度之比大于3）时，该方 法临界坡高H。的解与费兰纽斯（Fellenius）的解一样，即 3.2软土地区地质调绘 岩质底板时，在查明其性质并确定有一定厚度后，可不再继续计算。 （3）对长路堤可用上限，对桥头路堤或构造物基础宜选用下限。 压缩层计算中应注意：对可透水性饱和土层的自重应力应用浮重度；当软土地基不均匀时，所确定的 计算深度下如果还有软土层，则应继续向下计算，以避免计算深度下的软土层的变形使总变形量超过允 许变形值。 对于一般断面的路堤，堤高3~9m时，地基压缩层的计算深度约为路堤高度的6~12倍（倍数随堤 高而趋小），沉降计算所要求的勘探深度远较稳定检算所要求的深，因此，软土深厚或建筑物对沉降要求 严格时，应有部分钻孔布置在控制沉降的地段，尤其是在定测阶段。 5.4.4 1由于钻探的工时和费用相对较高，应做到一孔多用，钻孔直径的大小取决于采样或有利于原位测 试工作的需要。 2取样操作宜优先采用压人法，采用下击式重锤少击法时，应有导向装置，以免土样扰动。软土取 样应用薄壁取样器，最好用连续式。在重复使用取土盒时，应注意保持其完整，将粘附在盒内外的蜡、土 或锈斑予以清除。 3为取原状土样，应以取土环刀决定孔径。目前，国内压缩试验取土环刀内径大者为79.8mm，小者 61.8mm，若考虑土样周边扰动，取土器内径不宜小于89mm，因此，钻孔孔径不宜小于108mm。 在钻孔中进行触探试验和十字板剪切试验，孔径应与触探探头、标贯器（Φ15mm）、锥探头的外径 （Φ74mm）、十字板最大直径（Φ75mm）相适应，一般在小于Φ89mm的孔径就可满足试验要求。 4钻探过程中必须采取防止地基土层结构发生变化的措施，如：控制钻进转速与给进加压压力；取 祥前的钻进应在距取样顶部的适当距离停泵泥浆；清理孔内沉淀物。 6钻孔取样时，如果尚未能准确掌握软土层分层位置及厚度，取样间距可按以下要求控制：地面下 10m以内，每1~1.5m取样一组；10m以下每1.5~2m取样一组。 5.4.5原状土样也可以通过上提活阀式取土器或国内生产的某些薄壁取土器均可利用取土器端部 的管靴（环刀）或紧靠取样筒（土样筒）外的多余原状土进行一定的鉴别，如土样周边扰动带的宽度、微层 理是否平直、有无泥浆渗人、腐植物所形成的孔隙的挤压等。 5.4.6 1室内试验应以现场和工程的具体情况为依据，以测试结果为基础，以土力学的基本理论为指南 并以数理统计等分析方法为工具，取得合适的参数。对天然含水率、重度、密度、颗粒组成、液限、塑限等 作为确定土质分类或阐明其物理、力学特性的一般土质特性指标，由于其离散性较小，通常可以采用平均 值，并计算相应的标准差和变异系数或绝对误差与精度指标；对于试验成果中的异常数据，在调查、分析、 研究的基础上，以3倍的标准差作为舍弃标准。 对于凝聚力、内摩擦角、压缩系数、固结系数、压缩和回弹模量等稳定性、变形计算指标，由于仪器误 差、试验理论和土力学理论本身的不完善、土体自身的不均匀性和力学性质的非线性、施工质量等原因， 变异性较大。当试样组数较多时，可采用算术平均值；当试样组数较少时，考虑到构造物的重要性与勘察 阶段的不同，为安全计，对初步设计或次要建筑物，可采用算术平均值；对定测阶段或重要建筑物，应根据 试样组数的多少、土质的均匀程度、取样质量、试验水平等影响因素，以数理统计为分析手段，取保证率平 值，以满足施工图设计的需要。对于施工图阶段的路堤或初步设计阶段的大、中建筑物以及桥头路堤 指标的采用应视其不利影响，采用略高于或低于算术平均值（如抗剪强度、压缩模量取低值；压缩系数、变 形量取高值），作为计算指标。其高于或低于算术平均值的幅度，应视测定次数的多少、土质不均匀程度 或建筑物的重要程度而定，也可采用算术平均值加（或减）一个标准差；为提高指标的可信度，应向以保 证率确定指标的方向努力。 2为了满足设计中对工后沉降计算和高路堤设计的需要，本条款增加了“在每一地貌单元应有代表 性高压固结试验，必要时进行次固结试验”内容。 3原状土样应及时进行室内试验，以免长期存放导致水分的流失和蒸发以及低温下样品中孔隙水 导致的试验结果失真。因此.样品存放期不宜超过3d。夏季原状土样应挖坑放置，冬 的冻结膨胀、融解，导致的试验结果失真。因此，样品存放期不宜超过3d。夏李原状土样应挖理 季应严防受冻。 5.4.7在软土地区应充分采用静力触探测定软土层在天然结构下的物理、力学性能，划分地层层 饮。按应用性质，静力触探孔也可分为参数孔和控制性孔。参数孔主要是作为与钻孔或深探坑对比，取 得地基土土层性质与结构状态，供分析解释静力触探指标地质层性质的测试孔。控制性孔是将测试指标 与参数孔对比后作出地质层解释的静力触探孔。 由于软土钻探采取原状土样比较困难，取土后又容易受震动失水，致使室内试验数据不准，而采用十 字板剪切试验可以弥补这一缺陷，所以，为测定软土层在不排水状态下的抗剪强度指标应采用十字板剪 切试验。 目前国内生产的旁压仪压力较小，测试深度限于25m以内，适用于测定浅层黏性土的力学性能。旁 压试验点的布置应在了解地层剖面的基础上进行，最好先作触探或标贯，以便将其合理地布置在代表性 位置上。 代表性的软土地段、大型枢纽等工程，勘探、测试的工作量相对集中，软土的成因类型相对单一，所 以，某一勘测范围内静力触探和钻孔取样试验对比，以及与其他原位测试成果对比，验证相关经验公式在 此范围内的可靠程度，将使各勘探方法的各自优势得到充分发挥，并保证勘探、测试结果的可靠性。 为避免对比试验的相互影响，静力触探和其他对比孔的间距不应小于已有孔孔径的25倍。但为保 正对比试验的同等条件，孔间距又不宜过大，所以，先进行静力触探可减小孔间距，有利于试验的对比。 原位测试进行软土地基的勘探、测试虽然具有显著的优越性，但目前还只能通过各种相关方程的建 立来提供软土的物理力学指标。所以，在有经验的地区，应充分利用当地的有关规则、规定和经验公式， 以保证勘探结果的可靠性。 5.5.3当用理论公式确定地基承载力时，建议采用临塑荷载公式，即不考虑基础宽度对地基承载力 的影响，这是由于加宽荷载分布宽度将会增加深层的附加应力，从而增加深层软土的变形，从变形控制的 角度来看是非常不利的。 5.7.1为达到合理选择场地和正确确定设计方案的目的，本阶段工程地质勘察工作任务的重点是 初步查明对工程方案优劣起控制作用的因素（主要是地基稳定性、沉降等），使选定场地和确定设计方案 有充分的依据，避免在定测时出现不同的结论。 分布规律包括软土的分层情况及相变特征。埋藏条件包括地表硬壳层分布、厚度、下卧硬层或基岩 的埋藏及顶面起伏情况。 3初测阶段为了正确选定软土地区的线路通过方案，必要时，需扩大调绘面积。调绘宽度除应满足 现行有关规范外，还应注意： 滨海平原、湖积平原、河流冲积平原的软土地区，在分析研究软土成因类型、分布的宏观规律的基础 上，根据线路选线和不遗漏方案的需要确定。 山间谷地的软土地区和泥沼地区，为使线路选择合适位置和最佳跨越方案，调绘宽度宜包括谷地或 泥沼范围，如果谷地、泥沼过大，可在充分研究既有资料的基础上，结合选线的需要确定。 特大桥、特别复杂的桥和处理困难的路基地段，其调绘范围和宽度应满足工程选址方案的需要。 一般场地的地质调绘宽度可控制在沿线两侧各为100~200m的宽度，当场地条件复杂，为合理确定 线路或建筑物的位置、方案和处理措施，就不能局限于工程可能布设的位置，而应以查明软土及其对工程 方案的影响、满足路线方案的选择、工程设计的需要和处理要求为原则，根据实际需要适当扩大，但在整 个勘察范围内，勘察精度可视具体需要而定，不必强求一致。 5.7.2软土工程地质勘察应采用综合勘探测试手段。但对不同的工作内容（如大面积方案比选、初 步查明控制方案地段软土的工程地质条件等），针对其目的和要求，勘探、测试手段宜有所侧重。 原位测试，尤其是静力触探，是快速的现场勘探方法，在对软土地层的触探过程中，能连续反映土层 的力学性质，并有较高的敏感性，特别是土层成层情况复杂时，对微层的判别与划分有较高的准确度。故 对软土的判别和对软土地基进行力学分层.静力触探具有明显的优越性。再者由于贯入阻力小，触探深 度可以达到40m或更深一些，工效高而费用较省。同时，静力触探对钻孔的布置和调整，确定采取原状 土样的重点部位均有指导作用。为充分发挥其作用，在勘探量上应予保证，为此，初测阶段应将它作为主 要的勘探、测试手段，而定测阶段的工点勘探、测试总量中，一般静力触探不少于1/3。 钻探是取得软土分布特征及物理力学性质指标的重要手段。虽然原位测试能提供部分物理力学指 标；钻探采取原状土样也难于绝对避免对饱和土原状结构的扰动，但就勘测设计现状而言，取得软土的物 理力学指标仍然有赖于原状土样的室内土工试验。同时，原位测试和室内土工试验的成果也需要相互验 正、补充，论证数据的可靠。所以，钻探仍是铁路软土工程地质勘测的重要手段。因此，初测阶段在充分 发挥静力触探的前提下，在控制线路方案的地段，需作代表性设计的地段或重要建筑物的代表性勘探断 面上，要求钻探控制在1~2孔。由于钻探量已控制得较小，又要求取得初测阶段必需的物理力学性质指 标，以及便于定测阶段对初测钻探成果的利用，故要求初测钻探以技术孔为主。而在定测阶段的工点勘 深、测试总量中，钻探则应有一定的比重，一般控制在1/3左右。 桥位钻探一般沿桥轴线或在其两侧布置，原则上应布置在地貌、地层变化大而又有代表性意义的点， 有条件时，可结合桥型方案的墩（台）位置布置。 初测期间路堤高度、基础类型并不一定能准确确定，对较均匀的厚层软土的勘探深度应达到预估的 也基附加应力与地基土自重应力比为0.1~0.15时所对应的深度，当难以预估附加应力大小或处于桥头 交高路堤位置时，建议控制性钻孔深度宜为40m左右，一般情况下，此值相当于4m左右的路堤高度的地 基附加应力。 5.7.3初测阶段的室内土工试验应充分考虑可能的地基加固方案所必需的主要物理力学性质指标 取得，以便进行方案的可行性和经济技术的比较。为此，试验项目宜考虑得全面一些。 5.7.4在资料整编前，应对各类原始资料进行检查，以确保资料无遗漏并保证其正确性。成果资料 和主要部分应在现场完成，以便能及时发现问题，在现场核实补充。 （1）地质调绘、勘探、测试等原始资料应记录清楚，及时整理，并经复核检查。 （2）主要图件的底图和文字报告的主要内容应在现场完成并经自检、复查无误。 （3）成果资料内容必须齐全、完整、签署完备，按要求分类整理，符合存档要求。 （4）资料整理时，勘探、测试成果各关系图的纵、横比例尺以较明显地表示出相关关系为宜，但同 美曲线的比例尺应力求统一，以易于进行相互比较。 5.8 定测工程地质勘察是初测工作的继续，它是在建设原则、设计方案、技术要求已明确的情况下进行 ，具有鲜明的针对性，因此，勘察工作应根据初步设计的需要、可能采用的方案，按不同建筑物的具体要 农并结合地质条件确定勘察内容、工作量和勘察手段，提供所需的详细工程地质资料和各项参数。在勘 条过程中，勘察、设计应密切配合，根据地质条件的变化和设计的变动，及时调整勘察工作。 在工程地质勘察中，为设计提供的地质资料常常是简化的地质断面图，以此代替实际地质调绘与钻 深记录；用平均指标综合取代试验成果。在场地条件越复杂的地区，这种简化和平均与实际的偏离越大。 原位测试能在现场直接测试实际的土力学指标，所以本阶段应加强原位测试工作，以测定土的工程特性， 是供可靠的设计参数。 对于天然含水率大于液限或在自重应力下不能保持原有结构形态的软黏土，以及为检验用室内抗剪 虽度试验指标计算稳定性的结果时，进行十字板剪切试验，以取得现场软土不排水抗剪强度及灵敏度 指标。 5.8.2软土地区定测阶段勘探应符合下列要求： 2小桥涵工程的墩（台）锚、桩位的地基承载力是由室内试验的参数得出的。由于取样是代表性试 羊，具有局限性，原位测试可以弥补钻孔取样非全孔段取样的局限。原位测试成果一般都比室内试验成 果直观，通过二者成果的分析对比，可以为设计提供更可靠的参数。 3大中桥、特大桥工程，如桥跨小、墩台多，可以配合原位测试，隔墩（桩)布置钻孔。对跨径大的特 大桥，基础形式为群桩深基础或沉井基础，每个墩台除配合原位测试外，还要适当增加布孔，一般布置 2~3个钻孔。在墩（台）锚、桩处的钻孔，与原位测试工作相配合。当隔墩（桩）钻探时，在无钻孔的 （桩）处需进行原位测试。 对于附属工程的工程地质勘探应视其地质情况而定，若与墩台一致时，可考虑参考该墩台的工程地 质条件，提供设计所需的工程地质资料，若距离过远时，可适当布置勘探。 6.2.1盐渍土的工程性质，因所含的易溶盐性质不同而异，对铁路工程有着不同的影响和危害，见 说明表6.2.1。 氯盐溃土具有较强的吸湿性和保湿性，若路堤填土中氯盐含量不能为土中水分溶解时，过饱和的盐 分便结晶析出，赋存于土颗粒之间协同土颗粒起着骨架作用；湿季随着土中含水量增加，盐晶溶解，土的 孔隙度增加、密度降低，当土中氯盐含量大于8%时，干湿季节的变化将影响路堤的稳定。如兰新铁路五 华山、红光区段内，曾因氯盐含量过高，其吸湿、溶陷造成路堤填土软化下沉。但在特定干旱气候条件下， 尽管土中氯盐含量超过规定标准，却不致酿成病害，如青藏铁路察尔汗盐湖南岸的路基，已建成多年，运 营良好。 说明表6.2.1盐溃土路基病害一览表 说明表6.3.4.1不同盐渍士地表形态特征 4盐渍土地区植物生长和分布与土中含盐程度和类型、地下水位深度及矿化度等有密切关系，利用 植物的这一特点，对于查明盐渍土的分布规律及地下水的赋存条件，矿化度都很有帮助，可节省勘探、试 验工作量，收到事半功倍的效果。在植物调查中，要充分利用指示植物的作用，并掌握如下工作方法： （1）首先收集区域性各种盐渍土的指示植物的有关资料和标本，熟悉其名称、生态特征。 （2）对已确定盐渍土类型的地段，应详细描述记录代表性植物的有关特征。 （3）根据各种植物的生长变化情况和生态习性，研究植物分布与地下水、地表盐渍化程度和类型的 关系。 6.4.3盐渍土地区取样应符合下列要求： 当1.0m以下土层中含盐量仍然很高，为了解盐渍土的厚度和确定可利用土层的深度时，应加大取 土深度至地下水位。 6.5.3盐渍土层中毛细水的上升可直接造成路堤填土吸水软化及次生盐渍化，促使冻胀、盐胀等病 害的发生，为此，盐渍土地区筑路，必须查明土中毛细水强烈上升高度，为路基设计提供正确依据。本条 规定了毛细水强烈上升高度的确定方法，这是铁一院多年来在南疆线、青藏线、南疆公路、和静及嗜地 区等观测试验的成果，其理论建立在土中水存在状态和转移途径的基础上。地下水向上运移主要通过下 列方式： （1）由于毛细孔隙水与地下水表面压力梯度所引起的毛细水上升运动。 （2）由于土孔隙中不同浓度的溶液的渗透压力梯度所引起的矿化水渗透运动。 （3）由于土粒表面电分子的吸附力梯度所引起的薄膜水的楔入运动。 （4）由于蒸气压力梯度所引起的汽态水的扩散运动。 在上述四种运动方式中，毛细水的上升运动和矿化水的渗透运动，是属于自由水运动，其运动速度 快、溶盐能力强、参与运动的水量大，对土中的水、盐运移起着主导作用。 再从物理意义上看，当黏性土处于塑限、砂类土处于最大分子吸水率时，土中的水属于结合水，大于 这个含水率界线便转化为自由运动的毛细水；从冻胀角度而言，当土中含水率超过塑限或最大分子吸水 率时，就会出现显著的聚水现象，从而导致冻害，促进土中盐分的转移。 因此，只有当毛细水的上升运动，使土层中含水率大于塑限或最大分子吸水率时，对盐渍土路基才有 危害。基于这点提出了黏性土以塑限含水率、砂性土以最大分子吸水率作为基底土及路堤填土毛细水强 烈上升高度的界线。 毛细水强烈上升高度的确定黏性土用塑限含水率，砂类土用最大分子吸水率判定。毛细水强烈上升 ②地下水矿化度较高，理藏浅，毛细水作用能到达或接近地表； ③气候干旱，蒸发量大于降水量。这样才能使埋藏不深且矿化度高的地下水，沿毛细孔隙上升并不 断蒸发，而导致盐分聚积于地表形成盐渍土。 通过对工作区的地形地貌、水文地质、地质以及地表水体的调查，方可全面了解和掌握区内盐渍土的 成因和形成条件，为防治措施提供依据。 （2）在土层盐渍化过程中，不仅进行着盐分的积累，同时还发生着盐分的溶失，这一过程明显地表现 在季节性积盐和脱盐上。在干旱季节，例如西北荒漠地区，地下潜水矿化度高，地面强烈蒸发，地表积盐 显著增加，形成“返盐期”；雨季或春融季节，由于土中含水率增加，盐分部分溶解下渗，表层含盐量则相 对减少，发生“脱盐”作用。我们曾在兰新铁路盐渍土路段，作过观测试验，表明不同李节路堤填土含盐 量及含水率变化较大，如说明表6.7.1。为准确掌握盐分季节性迁移规律，正确评价盐渍土的工程性质 所以在雨季勘测时，必须访问旱季地表泛盐情况 说明表6.7.1兰新铁路热渍土路段实测表 （3）常年地下水最高稳定水位或冻前地下水最高稳定水位、毛细水强烈升高度、最大冻结深度及蒸 发强烈影响深度都是确定盐渍土路堤最小高度的依据，初测阶段应初步查明，以便为代表性设计工点提 供这些参数， 表现在融沉方面，因此分类时以考虑冻土的融沉性为主，并考虑其冻胀性和强度问题。 ②既适用于多年冻土又适用于多年冻土之上的季节活动层。 ③以定量数据为依据，同时考虑现场应用的可能性和现实性。表中各个界限均以现场和室内观测数 据。野外只需作一些简单的物理性质试验，如筛分、含水率测定等。 （2）多年冻土分类界限的划分 ①根据上述原则，按冻土的工程性质将其划分为： I一不融沉土（少冰冻土）； Ⅱ一弱融沉土（多冰冻土）； Ⅲ一一融沉土（富冰冻土）； IV一强融沉土（饱冰冻土）； V一融陷土（含土冰层）。 I类土：除基岩之外的最好地基土。一般建筑物可不考虑冻融问题。 Ⅱ类土：为多年冻土较好的地基土。融化下沉量不大。 Ⅲ类土：作为建筑物地基时，应采取专门措施，如深基、保温、防止基底融化等。 IV类土：往往会造成建筑物的破坏，宜采用保持冻土的原则设计或采用桩基等。 V类土：因含有大量的冰，所以不但不允许基底融化，还应考虑它的长期流变作用，需进行专门处理， 如砂垫层等。 ②在野外工程地质勘察时，可根据体积含冰量（单位体积内冰的质量与冻土中水的质量之比），参照 说明表7.1.2初步判定多年冻土含冰的类型。 说明表7.1.2多年冻士含冰类型初判标准 温良好，植被稀疏的阳坡保温最差。 4查明冻土总含水率，需要取冻土样做试验确定。因为这是确定冻土是少冰冻土（不融沉），多冰 冻土（弱融沉），富冰冻土（融沉），饱冰冻土（强融沉），含土冰层（融陷）的主要依据。 8查明隧道地下水情况的内容是多年冻土地区勘察的主要任务之一。从大兴安岭已通车线路隧道 病害来看，以地下水造成的病害最为严重，形成衬砌开裂，掉落，洞顶挂冰，轨面积冰等病害。一般需要修 建泄水洞，深埋水沟等排水设施予以处理。如牙林线岭顶隧道开始未注意对地下水的处理，致使衬砌大 量开裂，洞内积冰挂冰，无法通车。在弄清地下情况后，修建了泄水洞，消除了病害。嫩林线西罗奇2号 隧道，泄水洞设计、施工存在问题，通车不久即造成衬砌大片开裂掉落、冬季洞内大量积水，至今尚在整治 处理中：呼中支线翠岭2号隧道，由于泄水洞处在多年冻土中，地下水在泄水洞中逐渐冻结，最后堵塞泄 水洞，从路基面上冒出，最终采用鼓风机送入暖风，融化积冰。相反，没有地下水的隧道一般都没有病害。 所以应着重调查清楚地下水情况，以便考虑是否改移线路位置或采取相应的防排水措施。 7.4.2冻土勘探取样 1调查时间为2~5月。上述时间中2月太冷不适于野外工作，5月份气温已转暖，冻胀丘、冰椎等 已部分消融，实际上最适宜的时间应为3~4月。 2桥涵、挡土墙当按保持冻结原则设计时，其勘探深度应至设计的人为上限以下至少2.5m，涵洞至 少1m。这是考虑到桥涵规范中规定了桥涵基础和承台座板底面必须理置在稳定人为上限以下，因此勘 探深度应适当超过设计的人为上限深度以查清基础底面以下有无冰层。当遇有饱冰冻土或含土冰层时 还应酌情加深。人为上限值本可根据建筑物及其基础形式通过热力计算决定。但因其受多种因素影响， 如气温、水温、地温、海拔高度、纬度、地貌、朝向、土的颗粒组成、地表水潜流程度和施工条件等，目前一般 热传导计算方法均不适用于桥涵地基多维传热的情况，同时有关参数误差较大，目前还缺乏理论解法，亦 无成熟的经验公式和可靠资料。勘测时可结合各地区冻土的稳定情况，深入调查已成桥涵建筑物人为上 限的变化规律及其与天然上限的关系，作为确定该地区桥涵地基冻土人为上限的依据。第2项中“当无 法确定设计人为上限时，从地面算起的勘探深度：对于大、中桥应大于3.5倍天然上限，且不得小于20m； 对小桥涵和挡土墙应大于2倍天然上限，且不得小于12m”的规定是根据《青藏铁路多年冻土区工程勘察 暂行规定》审查会上专家对冻土地区研究的成果确定的。 有关采暖房屋的勘探深度，目前对一般民用住宅等小跨度房屋，已做了较多的研究工作，对基底融化 盘变化规律已基本掌握。但大跨度的建筑还很少研究，对其底融化盘深度及规律尚不了解。因此需与有 关专业人员共同根据具体情况研究决定。 多年冻土地区隧道如遇有地下水时，一般采用泄水洞排水，因此其探深度应至泄水洞基础以下 4~5m。多年冻土区隧道围岩一般均为岩石，因此如无地下水时，钻探深度到路肩设计高程以下4~5m 即可。 6在冻土工程地质勘察中，采取保持天然冻结状态，供试验室分析试验的土样，是钻探工作的主要 目的之一，也是对冻土地基作出正确工程地质评价的基础。但是，按工程要求和现场条件，还可采取保持 天然含水率并允许融化的冻结土样以及不受冻融影响的扰动土样。 保持天然冻结状态的土样采取，主要取决于钻进方法、取样方法以及取主工具3个环节。为取得保 持天然冻结状态的土样必须保证孔底待取土样，不受因不适当的钻进方法受到扰动或压力作用所产生的 热影响。要求取样前应使孔底待取土样有恢复天然温度状态的时间（最好测量钻孔底部土壤温度），然 后在接近取样深度时控制每一回次的进尺（深度视土层情况决定），以保证取出的土样仍保持冻结状态 （租颗粒主及大块碎石主除外。取出的冻结主样应及时装入具有保温性能的容器或专门的冷藏车内送 验。如不能及时送验时，应在现场测定土样在冻结状态时的密度。 7.5.2多年冻土地基的工程分类主要以融化下沉为指标，并在一定程度上反映了冻土的构造和力 学特征（见说明表7.5.2）。本规程采用了现行《冻土地区建筑地基基础设计规范》（JGJ118）所用冻土的 融沉性分级，在弱融沉档次上将原先的融化下沉系数1%~5%修改为1%~3%。 某土地整理项目施工组织设计(土地平整工程、农田水利工程、田间道路及防护林工程月表7.5.2冻土的融沉性与冻土强度及构造的对应关 一般对I、Ⅱ级融沉（1≤%。<3），建筑物结构设计时,无须考虑多年冻土地基融沉的影响。因为一般 建筑物的主要承重结构在设计和使用过程中都容许有一定变形量，以适应地基的融沉性。但是，当Ⅲ、 IV、V级融沉土的融沉量超过建筑物的容许变形值时，对建筑物而言必须采取相应的设计原则、适当的基 础形式以及能适应不均匀沉降的柔性结构等特殊措施。路基工程除采用保持冻结状态的设计原则外，还 必须保证有一个合理的路基最小填土高度，注意环境保护以及路基排水等措施。冻土的融化下沉系数% 可按下式计算： 式中：h，一一冻土试样融化前的高度（mm）； h2一冻土试样融化后的高度（mm）。 5地基土的冻胀，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。当粉土、黏 土颗粒增多时，土的冻胀性显著增大。如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。 季节冻结与季节融化层土，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 五类，冻结层的平均冻胀率m应按下式计算： 式中：△z一地表冻胀量（mm）； Za一设计冻深（mm）； h一冻层厚度（mm）。 影响地基土冻胀的地下水深度是各类土毛细水高度有关的临界深度；黏土、粉质黏土为1.2~2.0m 粉土为1.0~1.5m，砂土为0.5m。当地下水位低于临界深度时属封闭系统，可不考虑地下水对冻胀的影 响，仅考虑土中含水率的影响，当地下水位高于临界深度时，可按散开系统考虑土中含水率和地下水补给 的影响。如多年冻土活动层黏性土冻胀问题可按封闭系统处理，即在没有地下水补给的条件下，冻土中 总含水率和冻胀率的关系为 7.6.1区域冻土资料系指多年冻土分布、成分、结构、年平均地温、地温年变化深度；融区的形态和 成因；季节融化层和季节冻结层的成分、性质和深度；结构产生过程和成因；多年冻土分布地区的地质构 造等。 影响线路方案的主要冻土工程地质问题系指冻土现象的危害；多年冻土边缘地带和高温冻土带的退 化；高含冰量冻土分布地区的热融下沉以及地基基础严重冻胀等。 7.7.2多年冻土的温度状况和变化特性是多年冻土稳定与否的标志。地温年变化深度是一般工程 建筑的热力影响深度。因此，了解和掌握年变化深度内多年冻土温度的状况和变化规律，对于评价多年 冻土的稳定性是极其重要的。地温观测孔的深度不小于地温年变化深度的规定就是基于上述理由提 出的。 在地温孔钻探时，钻具旋转切削所作的功有相当部分转变为热能，从而使多年冻土的温度状况破环 当钻孔成孔后，应立即进行地温观测、以了解地温逐渐恢复平衡的全过程和评价冻土的稳定性。 7.7.3多年冻土的工程性质除取决于它的岩性成分外，更重要的还取决于它的含冰量、结构和温 度。因此，从工程角度看，多年冻土在平面和面上的变化较非多年冻土要复杂得多。为了查明多年冻 土条件及其对工程的影响，其勘探孔（点）的数量和深度较一般地区要大。路基勘探孔、地温观测孔以及 房屋钻孔的数量和深度便是基于上述理由和多年来的实践提出的。 7.8.2多年冻土地区路基、小桥涵、大、中桥、隧道、站场及房屋建筑工程，除应查明一般冻土工程地 质与水文地质条件外，尚应包括下列内容： 1多年冻王区的工程实践表明，路基工程对多年冻土的热影响深度一般在1~3倍上限深度范围， 所以，在这里提出路基工程地质调查时，应查明路基基底下1~3倍上限深度范围内的多年冻土特征，以 满足路基设计需要。 冻土地质环境的保护应给予足够重视，冻土区地质环境是地质历史时期的产物，保护好地质环境就 保护了多年冻土，从而保障多年冻土上工程建筑的稳定。在多年冻土区取土，即减少了地面覆盖的热阻。 因而通过地面传入地中的热量增加，多年冻土将产生退化。如果在含冰冻土或厚层地下冰分布地段取 土，多年冻土融化将引起严重地面下沉，并可能形成热融洼地或热融湖塘，这对工程建筑和生态环境将产 生不利影响。因此，多年冻主区的取土和弃主都应从保护冻土地质环境出发，合理布置，严格控制。 多年冻土区沿线取土坑的取土与一般地区不同，在多年冻土区，取主坑可供取土的最大厚度一般股为 活动层厚度。活动层下的多年冻土一般不宜作为路基填料。为了减少对多年冻土的热干扰，保护冻土地 质环境应集中取土。当取土坑下多年冻土为少冰冻土时，在不影响周围冻土地质环境的前提下，充许取 土深度达活动层底部。在含土冰层和厚层地下冰分布地段，不允许取土。因此，在路基取土坑调查时，应 查明取土地点多年冻土的特性，而后确定取土范围和深度。 3多年冻土区的大河，一般均有融区存在。融区按情况和形态可分为贯通融区和非贯通融区。贯 通融区是指融区已贯通多年冻土层，与多年冻土层下的融土连在一起。非贯通融区是指融区下仍有多年 冻土存在。若为贯通融区或融区厚度很大的非贯通融区，桥梁的设计可按季节冻土区或一般地区考虑。 但桥头引线设计应注意冻土向融土地段的过渡。若为一般非贯通融区，则应根据融区的厚度和其下多年 冻土的特性确定桥梁基础的类型、结构以及埋置深度，并采取措施确保地基基础的稳定 4隧道通过地段的多年冻土及其水文地质条件是隧道工程地质勘察的重点，据多年冻土地区已有 遂道工程建筑的经验，处理好地下水是保证多年冻土区隧道工程稳定的关键。从大兴安岭已通车的隧道 病害情况看，地下水危害是主要的。由于地下水侵入隧道，造成衬砌开裂、掉落、洞顶挂冰、轨面积冰等。 如牙林线（牙克石一满归）岭顶隧道，由于修建时未注意对地下水处理，致使衬砌大量开裂，洞内积水挂 水无法通车。在查明地下水情况后，在隧道下方修建了泄水洞，消除了病害。义如嫩林线（嫩江一西林 吉）西罗奇2号隧道和呼中支线翠岭2号隧道，都是由手地下水未处理好，致使洞内积水，衬砌开裂，严重 影响行车。与此相反，在没有地下水时，多年冻土区隧道一般都没有病害。所以，在进行隧道工程地质勘 察时，应着重查明多年冻土的水文地质条件。 8.1.1填土是由人类生产、生活活动所废弃的物质，无计划地弃填而成的，是一种未经压实的堆积 5.5.3条的要求确定的 地质勘察规程、铁路工程特殊岩土勘 察规程.北京：人民交通出版社，2013 05. 为容提要=本书收录了”全国注册土未 工程师岩士专业考试参考书目中规 定必备的公路、铁路、水运类15种最 新版规范。 地质勘察规程、铁路工程特殊岩土勘 察规程.北京：人民交通出版社沉井下沉系数的计算与分析，2013 05. 为容提要=本书收录了”全国注册土未 工程师岩土专业考试参考书自”中规 定必备的公路、铁路、水运类15种最 新版规范。