冻土基础的埋置深度设计.docx

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1、冻土基础的埋置深度设计季节冻土地基1 .1.1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。5 . 1.2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C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Zd应按下式计算：中丽卡JCW砂（52）式中 枇标准冻深.无当地实测姿料，除山区外，应按图5.1. 2全国季节冻土标准冻深线图查取岁外一上质（岩性） 对冻深的影响系数9按表5.1. 2 1的规

2、定采用.X湿度（冻胀忖）对冻深的影响系数，技表的规定采用J忆一周围环境对冻深的影响系数，按表的规定 采用，帕。一地形对冻深的影响系数，按氏1. 2 4的规定采用。1.对高海拔多年冻土区(青藏高原)瑞=0.195 石以+Q 882 (m)(5 2. 3 1)2.对高纬度多年冻土区(东北地区)需=0. 134882 (m)(5.2. 3-2)式中2Tm融化指数的标准值CC - m)；当无实测资料时，除山区外可按图52.3中国融化指数标准值等值 线图查取；3对山区，融化指数的标准值可按以下公式计算：(1)东北地区3Tmi= (7532.890.96L93.57ZT) /30 CC m) 2. 3-3

3、)(2)青海地区2Tm2= (10722.7141.25L114. OOH) /3G (C m)(5. 2. 3-4)(1)西藏地区Sm3= (9757.771.81L140.4的)/30 CC m)(5. 2. 3-5)式中L纬度()；H海拔6多年冻土地基的计算一般规定6.1.1 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。6.1.2 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8.1节的有关规定进行冻融 界面的稳定性验算。8.1. 3多年冻土地基的计算应符合以下规定：8.1.3.

4、 1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7层（或其荷重相当7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GBJ7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6. 3. 2条的规定进行融化下沉和压缩沉降量计算;6. 1. 3. 3上述任何情况都应进行热工计算，并应按附录D和附录K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E进行架空通风计算；当按逐渐融 化状态和

5、预先融化状态设计时，尚应根据附录B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以下规定综合确定：6. 1.4. 1对现行国家标准建筑地基基础设计规范GBJ7规定的平安等级为一级的建筑物， 应按附录F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；6. 1. 4. 2对现行国家标准建筑地基基础设计规范GBJ7-89中表2. 0. 2所列范围以外的安 全等级为二级的建筑物，宜按附录F的有关规定进行载荷试验或原位试验确定；6. 1. 4. 3对现行国家标准建筑地基基础设计规范GBJ7-89中表2. 0. 2所列范围之内平安 等级为二级的建筑物，

6、可按土与冻土的物理力学性质和地温状态，按附录A有关规定查表确 定；6.1. 4. 4对于平安等级为三级的建筑物可根据现有邻近建筑的经验确定。6. 2保持冻结状态地基的计算6. 2. 1地基承载力的计算，应符合以下规定：当为中心荷载作用时，应符合下式要求：p W f （6. 2. 1-1）式中P基础底面处的平均压力设计值（kPa）,应按第6. 2. 2条的规定进行计算；f地基承载力设计值（不进行深宽修正）（kPa）,应按原位试验或附录A的规定确定。6. 2. 1.2当为偏心荷载作用时，除应符合公式（6.的要求外，尚应符合下式要求：p m a x Wl. 2 f （6. 2. 1-2）式中p m

7、a x基础底面边缘的最大压力设计值（kPa）。基础底面的压力，可按以下公式确定：6. . 2. 2. 1当为中心荷载作用时p =（F + G）/A （6. 2. 2-1）式中F上部结构传至基础顶面的竖向力设计值（kN）；G基础自重和基础上的土重设计值（kN）；基础底面面积（m2） o6. 2. 2. 2当为偏心荷载作用时_F +G M 1-_F +G M 1- 2.2-2)P* 号-(6. 2.2-3)式中一基础底面边缘的最小压力设计值(kPa)；M作用于基础底面的力矩设计值(kNm)；W基础底面的抵抗矩(n?)；弘一作用于基础侧外表与多年冻土冻结的切向力所形 成力矩的设计值(kN-mr6.

8、2. 2. 3切向力所形成力矩的设计值可按下式确定胚=九狐乙(H-0.5L)(6.2.24)式中九一多年冻土与基础侧外表间的冻结强度设计值(kPa), 应由试验确定，当无试验资料时，可按附录A的规 定确定；M基础侧外表与多年冻土冻结的高度(m)?6基础底面的宽度(m)?L基础底面平行力矩作用方向的边长(m)。6. 2. 3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7层(荷 重相当7层)时，可按现行国家标准建筑地基基础设计规范GBJ7的有关规定计算。6. 3逐渐融化状态和预先融化状态地基的计算6. 3.1进行地基变形计算时，其变形量应符合下式要求:S WS y (6. 3.

9、 1)式中S地基的变形量(mm)；S y现行国家标准建筑地基基础设计规范GBJ7规定的地基变形的允许值。6. 3.2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：=11=1c=i+(九1=1c=i(6. 3L 2)式中112310Lpm.om ootjiDOi()()( lowioJi .遍i xjogli.oa0.5007751.07211.033103LOO1.502.000K2LIC027176%)9 和 9190保形a/b10II.0001.00911.033t一 1.059 I 彳1.025 一；彳 0.9027.0()0.10.20.50?

10、541,0.712.500.33!3.000.244.(X)5.000.10.596529y,474|0：5490 186X).31410.3920 淡川泌 荷1血.09% 63 O5600.560 43O?43?359 0.359262 0.262.01秒 oooojoooojo .血丁181p.010000.1850.086晨0370000融化界面多年冻土6. 3.4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:8=Sn+%（6. & 4）式中 %已融土层厚度心内的下沉量.应按公式（64 2）计 算，此时如为。，（为0.冬一己融土层下的冻土在使用过程中逐渐融化压缩的下 沉量，

11、应按公式（832）计算.此时的计算深度版=H为地基土的融化总深度，口=0+ 0.3X其中Hg为地基冻土的计算最大融深.6. & S由于偏心荷载、冻土融深的不一致或土质不均匀及相邻基 础相互影响等而引起的基础倾斜，应按下式计算(6. 3. 5)式中 的、吻基础边缘下沉值（mm）.可按公式（6.3. 2）计算卜 b基础倾斜边的长度（mm）06. 3.6基础进行承载力计算时，应按照现行国家标准建筑地基基础设计规范GBJ7-89 第5.1节的规定计算，其中地基承载力的设计值应采用融化土地基承载力的设计值，按实测 资料确定；无实测资料时，可按现行国家标准建筑地基基础设计规范GBJ7相应规定确定。5. 1

12、.3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。土质（岩性）对冻深的影响系数为表5.土质（岩性）忸土质（岩性）粘性土1. 00中粗砾砂1. 30细砂粉砂粉土1. 20碎（卵石土1.40湿度（冻胀性）对冻深的影响系数岁现表5.湿度（冻胀性）湿度（冻胀性）不冻胀1. 00强冻胀0.85弱冻胀0.95特强冻胀0.80冻胀0.90注:土的湿度（冻胀性）影响一项,应按表3.15的规定确定。周围环境对冻深的影响系数偈 表5.周围环境佃周围环境村、镇

13、、旷野L 00城市市区0.90城市近郊0.95地形对冻深的影响系数k表5.地 形痴地.形啊：0平坦1. 00阴坡L 1(阳坡0.90注:周围环境影响一项,应按下述取用：当城市市区人口为2050万时，按城市近郊取值；当城市市区人口大于50万且小于或等于100万时，只计入市区影响, 当城市市区人口为100万以上时，除计入市区影响外，尚应考虑5km 围。基础的稳定性当按附录C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。5.1. 4.1采取改变地基土冻胀性的措施：1为了防止施工和使用期间

14、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，防止因基础堵水而造成冻害；2对低洼场地，可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在基础外面，可用一定厚度的非冻胀性土层或隔热材料在一定宽度内进行保温，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。图 梯形斜面基础采取结构措施：1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;2平面图形应力求简单，体形复杂时，宜采用沉降缝隔开；3宜采用独立基础；4当外墙的长度大于等于7m,高度大于

15、等于4m时，宜增加内横隔墙或扶壁柱；5可加大上部荷重，或缩小基础与冻胀土接触的外表积；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开；散水坡分段不宜超过1.5 m,坡度不宜小于3%,其下宜填筑非冻胀性材料；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，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。5. 1. 4. 3减小和消除切向冻胀力的措施:1基础在地下水位之上时，基础侧外表可回填非冻胀性的中砂和粗砂，其厚度不应小于100 mm；2应对与冻胀土接触的基础侧外表进行压平、抹光处理

16、；3可采用物理化学方法处理基础侧外表或与基础侧外表接触的土层；4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GBJ7对刚性角 的规定条件下，其宽高比不应小于1 ： 7 （图5. 1.4-1）；5可采用底部带扩大局部的自锚式基础（图5.1.4-2）,其设计计算应按附录C的规定进行。a)b)图自锚式基础5.1. 4. 4减小和消除法向冻胀力的措施：1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； 2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

17、料（图5.1.4-3）。/，）5.2多年冻土地基5 . 2.1对不衔接的多年冻土地基，当房屋热影响的稳定深度范围内地基土的稳定和变形都能 满足要求时，应按季节冻土地基计算基础的埋深。6 .2.2对衔接的多年冻土，当按保持冻结状态利用多年冻土作地基时，基础的最小埋置深度 m应根据土的设计融深Z d确定，并应符合表5. 2.2T的规定。融深设计值应按下式计算，当采用架空通风基础、填土通风管基础、热桩以及其他保持地基冻结状态的方案不经济时，也可将基础延伸到稳定融化盘最大深度以下1m处。=/楣V：嘴（52. 2）式中端标准融深j土质（岩性）对融深的影响系数，按表,2. 2-2的规定采用.%湿度（融沉性

18、）对融深的影响系数.按表5, 2.2-3的规定采用,循地形对融深的影响系数,按表5- 2. 2-4的规定采用.樽一覆盖对融深的影响系数，按表5.2, 2-5的规定采用.建筑物平安等级基 础基础最小埋深（一、二级建筑物基础（桩基除外）斓+1建筑物的桩基础次+2三级建筑物基础基础最小埋置深度力表5min土质（岩性）对融冻深的影响系数螳表 5.2* 2-2土质（岩性）帽粘性土1.00细砂粉砂、粉土1.20中、粗、砾砂1.30碎（卵石土1.40湿度（融沉性）对融深的影响系数次？表 5.2. 2-3湿度（融沉性）w不融沉1.00弱融沉0.95融沉0.90强融沉0.85融陷0.80表5.地 形狗平坦1.00阳坡0.90阴坡1.10地形对融深的影响系数福地形对融深的影响系数福覆盖对融深的影响系数祐1表 5* 2.2-5覆 盖濯地表草炭覆盖0.705. 2.3标准融深z 3应根据当地实测资料确定，无实测资料时可按以下公式计算: