《输电线路工程多年冻土地区勘察与防治导则-条文》

ICS

中国电力企业联合会团体标准

T/CECXXXX—201X

输电线路工程多年冻土地区勘

察与防治导则

Guideforgeotechnicalinvestigationofoverheadtransmission

lineinpermafrostregion

（征求意见稿）

201X-XX-XX发布201X-XX-XX实施

中国电力企业联合会发布

Contents

1Generalprovisions

2Termandsymbols

2.1Terms

2.2Symbols

3Basicalrequirements

4Investigationinfeasibilitystudystage

5Investigationinpreliminarydesign

6Investigationofconstructiondrawingdesignstage

7Frozensoilinvestigationmethod

8Evaluationoffrozensoilgeotechnicalengineering

9Preventionandcureofdiseasesinfrozensoilengineering

10Frozensoilobservationandmonitoring

11Surveyresult

AppendixAFrozensoilnamingandicebearingcharacteristics

AppendixBMaintypesoffoundationappliedtoPermafrostRegions

AppendixCDeterminationofpermafrosttable

AppendixDListoflineengineeringgeologicalconditionsinPermafrostRegions

ExplanationofWordinginThisCode

ListofQuotedStandards

1

1总则

1.0.1本标准规定了输电线路工程多年冻土地区勘察与冻土病害防治的基本内容与要求。

1.0.2本标准适用于110kV及以上电压等级的交流、±400kV及以上直流架空输电线路工程。

1.0.3多年冻土地区输电线路勘察与冻土病害防治，除应符合本标准外，尚应符合国家和行业现行有关

标准的规定。

1

2术语和符号

2.1术语

2.1.1冻土frozenground(soil/rock)

具有负温或零温度（℃）并含有冰的土(岩)。

2.1.2多年冻土permafrost

冻结状态持续时间2年或2年以上的冻土。

2.1.3工程地质区段engineeringgeologyzoning

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。

2.1.4多年冻土上限permafrosttable

多年冻土层的顶面。

2.1.5多年冻土下限permafrostbase

多年冻土层的底面。

2.1.6活动层activelayer

多年冻土区暖季融化而寒季冻结的地表层。

2.1.7地下冰groundice

分布于冻土层中的纯冰层。厚度大于0.3m的称厚层地下冰。

2.1.8冻土现象featuresrelatedtofrozenground

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。

2.1.9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。

2.1.10冻结层上水waterabovefrozenlayer

多年冻土层上部融化层中的地下水。

2.1.11冻结层间水waterbetweenfrozenlayers

埋藏于多年冻土层中的地下水。

2.1.12地温年变化深度depthofzeroannualamplitudeofgroundtemperature

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。

2.1.13年平均地温meanannualgroundtemperature

地温年变化深度处的地温。

2.1.14融化下沉系数thaw-settlementcoefficient

冻土融化过程中，在自重作用下产生的相对融化下沉量。

2.1.15融化压缩系数thawedcompressibilitycoefficient

冻土融化后，在单位荷重下产生的相对压缩变形量。

2.1.16冻胀率frostheavingratio

单位冻结深度的冻胀量。

2.1.17冻胀力frost-heavingforces

土的冻胀受到约束时产生的力。

2.1.18冻结强度freezingstrength

土与基础侧表面冻结在一起的剪切强度。

2

2.1.19多年冻土人为上限artificialpermafrosttable

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。

2.2符号

2.2.1冻土物理力学特性指标

iv：体积含冰量

：冻土总含水量

：冻土未冻含水量

u

：冻土干密度

d

2.2.2冻土力学特性指标

fa：冻土地基承载力特征值

f

：冻土抗剪强度

fca：冻土与基础间的冻结强度特征值

：切向冻胀力

d

σf：法向冻胀力

2.2.3其他

：冻土融化后体积压缩系数

mv

Tcp：多年冻土年平均地温

T0：地基表面温度的多年平均值

、：多年冻土的天然上限和人为上限

ZnZa

：冻土层的冻胀率

δ0：冻土平均融化下沉系数

3

3基本规定

3.1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

初步设计阶段的勘察深度要求。

3.2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。

3.3多年冻土地区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。

3.4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。

3.5冻土场地的复杂程度可按以下条件划分为三个场地等级：

1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）浅层地下冰发育，或冻土工程类别以含土冰层或饱冰冻土为主；

5）岩土种类多，性质变化大，冻结层上水、冻结层间水发育；

6）地温不低于-1.0℃。

2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℃。

3不符合1和2的为简单场地。

注：冻土场地复杂程度的确定从1开始，次第向2、3推定，以最先满足的为准。

3.6根据冻土场地复杂程度和设计等级，可按表3.6的规定划分工程勘察等级。

表3.6多年冻土工程勘察等级

场地复杂程度

设计等级

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1：多年冻土地区输电线路设计等级划分可执行现行行业标准DL/T5501《冻土地区架空输电线路基础设

计技术规程》的规定；

注2：330kV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

4

察等级为二级。

3.7冻土不良地质作用发育地段的勘察工作宜在下述适宜的季节进行：

1冻胀现象发育的地区宜在寒季勘察；

2融沉现象发育的地区宜在暖季勘察；

3冻土沼泽地带宜在寒季勘察。

3.8对盐渍化冻土和泥炭化冻土应进行深入研究，并应符合现行国家标准GB50324《冻土工程地质勘

察规范》的规定。

3.9冻土勘察成果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，评价线路沿线

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等方面提出建议。

5

4可行性研究阶段勘察

4.1可行性研究阶段可采用收集资料和现场踏勘等勘察手段，调查线路各路径沿线的工程地质条件，

初步分析评价主要冻土工程地质问题，论证拟选路径的可行性与适宜性，为路径方案比选提供资料，并

提出下阶段勘察工作建议。

4.2可行性研究阶段勘察工作宜包括以下内容：

1收集线路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；

2收集线路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；

3调查线路各路径沿线地质构造、地形地貌、地层岩性、水文地质条件等；

4调查线路各路径沿线冻土现象的类型和特征，分析冻土可能分布区域、范围，初步确定冻土类

型和未来可能发展趋势以及对拟建线路的影响。

4.3大跨越地段勘察应执行现行行业标准DL/T5049《架空输电线路大跨越工程勘测技术规程》的有

关规定。关键路段以及冻土现象强烈发育地段，当执行本标准第4.2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。

4.4可行性研究阶段勘察应调查以下内容：

1多年冻土分布区域和范围，冻土发育类型和特征；

2多年冻土上限、或多年冻土下限及其厚度；

3多年冻土融区的最大季节冻结深度；

4多年冻土发育规律，微地貌作用和影响；

5不良冻土现象的范围和类型；

6可能存在的主要冻土工程问题。

4.5线路路径的选择宜符合下列要求：

1线路选择应按照规划从不同层次、等级分别进行选择和比较；

2在冻土分布区域方面的线路选择，基于前期工作基础，宜优先选择融区、低含冰

量冻土区，避绕高含冰量冻土区；

在冻土特性方面的线路选择，基于前期工作基础，宜优先选择低温冻土区，避绕高温冻土区；

3在局地条件下的线路选择，宜选择冻土和地下冰发育较少地带，避绕冻土现象发育、

厚层地下冰丰富地带；

4线路选择宜同时需要兼顾基础选型和冻土区施工的特殊要求。

6

5初步设计阶段勘察

5.1初步设计阶段勘察应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多年冻土的性质、特征和范围，为线路重要塔位、重要跨越地段

及塔基的初步地基基础方案确定和路径优化提供岩土工程资料和建议。多年冻土区的主要基础类型可参

见附录B。

5.2初步设计阶段勘察方法应以补充收集资料并结合现场踏勘调查为主，对于特殊设计的大跨越地段

以及多年冻土发育地段，当上述工作不能满足设计要求时，可进行必要的工程地质调查与测绘或适量的

勘探、测试工作。

5.3初步设计阶段勘察宜取得以下资料：

1勘察任务书或技术要求；

2标有路径方案的1：10000～1：50000地形图和其它地形资料；

3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；

4压覆矿产资源评估报告、地质灾害危险性评估报告、可行性研究报告评审意见等。

5.4初步设计阶段勘察内容应满足以下要求：

1初步查明沿线地形、地貌、不良冻土现象和冻土地段微地貌特征；

2初步查明沿线冻土分布特性、冻土工程地质类型、水文地质条件，并进行综合评价。基本确定

沿线典型地貌单元的冻土上限、冻土厚度、地温等特征参数。冻土上限的确定可采用附录C

的方法；

3划分冻土综合工程地质区段；

4分析不良冻土现象及其分布、发育特征；

5初步分析塔基基础方案，多年冻土区的主要基础类型可参见附录B；

6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。

5.5对于缺乏冻土资料地区，且勘察等级为一级、二级工程宜开展专题研究，宜包括以下内容：

1沿线冻土分布特性、不良冻土现象类型和特征专题；

2沿线冻土工程地质区段划分和冻土综合工程地质评价专题；

3冻土综合物探专题；

4冻土物理力学特性试验专题。

7

6施工图设计阶段勘察

6.1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、施工提供岩土工程资料和建议。

6.2施工图设计阶段勘察应采用工程地质调查与测绘、钻探、工程物探、原位测试等相结合的综合勘

察方法。

6.3施工图设计阶段勘察宜取得以下资料：

1勘察任务书及定位手册，内容包括塔型、塔高、基础型式以及对勘察的特殊要求等；

2标有路径方案的1：10000～1：50000地形图、航片、卫片或其它地形资料；

3前期勘察报告以及相关研究成果；

4初步设计审查意见、相关专题研究的评审意见、政府职能部门的批复文件和协议。

6.4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，提出相对有利的杆塔位置的建议。

6.5杆塔位置宜选择以下地段：

1冻土含冰量相对较低，地表干燥、平缓、植被稀疏、向阳；

2积雪轻微、冰川作用影响小；

3不受地下水影响；

4地温相对较低；

5融区、基岩出露或基岩埋藏浅；

6有利于施工与运行巡护；

7抵御热扰动相对有利；

8地基基础处理与环境整治相对有利。

6.6杆塔位置宜避开以下位置：

1泉水露头点或冰丘附近；

2靠近热融湖塘的地带；

3融冻泥流途经地带以及热融滑塌溯源区域；

4冰锥、冰胀丘、热融滑塌等发育的地段；

5汇水、积水区；

6零星岛状多年冻土；

7沼泽、湿地、林区草甸；

8塔头草、老头树、杜鹃花、苔藓生长发育区；

9石海、石河、岩屑坡集中分布的地带；

10高山基岩裸露区寒冻风化强烈发育的地带；

11人类活动可能严重影响冻土稳定性的地带。

6.7对杆塔位置的勘察应包括以下内容：

1高含冰量冻土和高温不稳定冻土分布区域；

2杆塔位置多年冻土类型、地下冰发育特征；

3多年冻土上限、年平均地温，工程分类；

4多年冻土融区的最大季节冻结深度、冻胀性评价；

8

5多年冻土区冻结层上水发育特征，及对塔基冻胀性影响；

6塔基所在区域地下水的类型、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设计、施工的影响；

7多年冻土的物理力学和热学性质指标；

8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。

6.8勘探点布置应满足以下要求：

1转角塔、耐张塔、终端塔及大跨越塔等重要塔基应逐基布置勘探点,必要时多腿或逐腿布置勘

探点；

2一级勘察工程直线塔宜逐基布置勘探点，必要时多腿或逐腿布置勘探点；

3二级勘察工程直线塔可隔1～2基杆塔布置一个勘探点；

4三级勘察工程直线塔可隔2～4基杆塔布置一个勘探点。

6.9勘探点类型与深度应符合以下要求：

1工程地质区段资料较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；

2钻孔深度应为基础底面下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

地下冰；

3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；

4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；

5勘探深度尚应满足现行行业标准DL/T5501《冻土地区架空输电线路基础设计技术规程》的规

定。

6.10多年冻土地区勘察应按照工程地质区段采取代表性土样进行冻结和融化状态的试验。

9

7冻土勘察方法

7.1多年冻土地区勘察方法包括以下内容：

1工程地质调查；

2钻探与井探；

3工程物探；

4原位测试与原体试验；

5取样与试验。

7.2冻土工程地质调查应符合以下要求：

1冻土工程地质调查应包括以下内容：

1）地形地貌特征、地层岩性、地质构造；

2）多年冻土的类型、厚度、冻土工程类型及分布特点；

3）多年冻土及活动层的岩性成分；

4）地表植被的类型、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及变化特征；

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，包括冻土地基类型、建筑基础型式、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。

2冰锥、冻胀丘的调查应符合以下要求：

1）区分季节性和多年生冰锥、冻胀丘；

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1月～4月发育期进行，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条件；根据工程设计需要采取代表性土样、水样进行

相关试验。

3融冻泥流、热融滑塌的调查应符合以下要求：

1）融冻泥流、热融滑塌调查应包括整个滑动发育区及外侧不宜小于20m的宽度，必要时可扩

大到滑体堆积区；

2）融冻泥流、热融滑塌的调查宜在7～9月的发育期（）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；

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

10

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、冰样进行相关试验；

4热融湖塘、热融洼地的调查应符合以下要求：

1）热融湖塘和热融洼地的调查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；

2）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，宜选择有代表性的钻孔进行地温观测；

3）热融湖塘和热融洼地的调查内容应包括：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相关试验；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。

5冻土沼泽、冻土湿地的调查应符合以下要求：

1）冻土沼泽、冻土湿地的调查范围应根据建设工程的需要而定，一般情况应大于工程分

布区200m；

2）冻土沼泽、冻土湿地的调查内容应包括：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、冻土试样进行相关试验；分析冻土沼泽、冻土湿地基底发生融

沉的可能性，评价建设工程的稳定性，提出相应的措施建议。

7.3钻探与井探除应符合现行行业标准JGJ/T87《建筑工程地质勘探与取样技术规程》的规定外，尚

应符合以下要求：

1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；

2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；

3钻探应采用干钻或单动双管岩芯管低温冲洗液钻进；

4当遇地下水时，应测量地下水水位埋深、采取水样；

5冻土钻探的开孔直径不应小于130mm，终孔直径不宜小于110mm；

6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；

7根据冻土工程地质环境变化特点，冻土钻探工作应符合以下要求：

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，钻探和

井探要求冬季进行，减少勘探对地下冻土环境的破坏，确定季节冻土下限和永久冻土

上限；

3）对需要保留的观测孔和测温孔，应按勘察阶段要求处理，工作完成后应及时回填封孔；

11

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

植被恢复。

8钻探记录和编录应符合下列要求：

1）钻探记录应按钻进回次逐段填写，岩芯及时准确鉴定；

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。

9冻土的浅部土层钻探，可采用井探等简易勘探方法进行，并应符合下列要求：

1）在无人烟的冻土地区进行井探时，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，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。

10探井的深度、长度和断面尺寸，应按勘探要求确定。探坑、探槽的开挖应根据开挖深度和冻土

融化情况，采取加固措施；

11井探工作完成后应及时回填，恢复地表自然状态；

12井探应做好岩性描述记录、影像记录，并提交井探展开图、井探槽壁纵断面图等图件。

7.4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0.20m～0.50m；

2冻土层为高含冰量黏性土时，可采取快速钻进方法，回次进尺不宜大于0.80m；

3对于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。

7.5工程物探应符合以下要求：

1多年冻土区物探方法的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）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。

2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。

3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；

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。

4测量装置或参数设计应符合以下要求：

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不小于65m，供电电压应大

12

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。

5物探成果解释应符合以下要求：

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；

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。

6物探作业具体操作与资料整编应符合现行行业标准DL/T5159《电力工程物探技术规程》的规

定。

7.6原位测试及原体试验应符合以下要求：

1原位测试应根据工程需要与室内试验、模型试验配合使用。

2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。

3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。

4在多年冻土地基中试验应随时监测地基温度场。

7.7取样与试验应符合以下要求：

1根据冻土试验目的和要求，冻土试样可按表7.8分为三级。

表7.8冻土试样等级划分表

级别冻融及扰动程度试验内容

Ⅰ保持冻结状态土类定名、冻土物理力学及热学性质试验

Ⅱ保持含水率并允许融化土类定名、含水率、密度

Ⅲ保持含水率，不受冻融影响并已扰动土类定名、含水率

2冻土取样方法和要求，应按下列规定进行：

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，取样间距应根据工程规

模、工程特点及冻土工程地质性质确定，取样间距不宜大于1.0m；

2）测定冻土力学及热学指标时，冻土试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

的试样，宜采用刻槽法取样。

3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，不应融化和扰动；

13

2）Ⅱ级土样，应在取样后立即进行妥善密封、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）Ⅲ级土样，其运送和试验要求，应按现行国家标准GB50021《岩土工程勘察规范》规定执

行。

4冻土室内试验项目应根据冻土特性和工程性质选定。

5土在冻结状态下和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/T50123《土工试验方法标准》及现行国家有关规范的规定。

6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。

7冻土试验项目应根据需要进行，冻土室内试验应包括下列内容：

1）冻土物理性质试验：颗粒分析；总含水量；液限、塑限；比重；天然密度；未冻含

水量u；盐渍度；有机质含量；

2）冻土热学性质试验：土在冻结状态下的导热系数；土在融化状态下的导热系数；起始

冻结温度；

3）冻土中水化学性质试验：冻土中的冰的化学成分；冻土区地下水的化学成分；

f

4）冻土力学性质试验：冻胀力；土的冻结强度特征值fca；抗剪强度；抗压强度；冻

胀率；冻土的融化下沉系数及融化压缩系数；冻土融化后体积压缩系数mv。

14

8冻土岩土工程评价

8.1冻土岩土工程评价应符合以下要求：

1可行性研究阶段的冻土岩土工程评价应在收集资料的基础上，结合工程地质调查对拟建线路经

过地区的冻土进行鉴别，了解多年冻土分布区域和范围，初步分析评价冻土发育类型和特征、

不良冻土现象的范围和类型，并提出可能存在的主要冻土工程问题。

2初步设计阶段的冻土岩土工程评价应在充分收集资料的基础上，结合工程地质调查进行冻土分

区段评价，划分冻土综合工程地质区段，对冻土物理力学性质指标进行评价。

3施工图设计阶段的冻土岩土工程评价应在初步设计阶段勘察的基础上，针对冻土分区段评价成

果，评价塔基冻土工程地质条件，为具体杆塔设计及冻土环境整治提供冻土工程地质资料和施

工建议。

8.2冻土冻胀性评价应符合以下要求：

1多年季节融化层土的冻胀性根据土的冻胀率大小按表8.2-1划分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强

冻胀和特强冻胀五级。冻土层的冻胀率按式（8.2）计算：

z

=100(%)（8。2）

hz

式中：

△z—地表冻胀量(mm)；

h—冻结层厚度(mm)。

表8.2-1季节冻土与季节融化层土的冻胀性分级

冻土总含水冻结期间地下水位距冻

冻胀

土的名称及代号量ω冻结面的最小距离hw胀率冻胀类别

等级

(%)(m)(η)

碎(卵)石，砾、粗中砂

(粒径<0.074mm、含量

不考虑不考虑η≤1Ⅰ不冻胀

<15%)，细砂(粒径

<0.074mm、含量<10%)

>1.0η≤1Ⅰ不冻胀

ω≤12

碎(卵)石，砾、粗中砂≤1.0

1<η≤3.5Ⅱ弱冻胀

(粒径<0.074mm、含>1.0

12<ω≤18

量>15%)细砂(粒径≤1.0

3.5<η≤6Ⅲ冻胀

<0.074mm、含量>10%)>0.5

ω>18

≤0.56<η≤12Ⅳ强冻胀

>1.0η≤1Ⅰ不冻胀

ω≤14

≤1.0

1<η≤3.5Ⅱ弱冻胀

>1.0

14<ω≤19

粉砂≤1.0

3.5<η≤6Ⅲ冻胀

>1.0

19<ω≤23

≤1.06<η≤12Ⅳ强冻胀

ω>23不考虑>12Ⅴ特强冻胀

15

ω>ωp+15不考虑

>1.5η≤1Ⅰ不冻胀

ω≤19

≤1.5

1<η≤3.5Ⅱ弱冻胀

>1.5

19<ω≤22

≤1.5

3.5<η≤6Ⅲ冻胀

粉土>1.5

22<ω≤26

≤1.5强冻胀

6<η≤12Ⅳ

>1.5

26<ω≤30

≤1.5

>12Ⅴ特强冻胀

ω>30不考虑

ω≤ωp+2>2.0η≤1Ⅰ不冻胀

≤2.0

1<η≤3.5Ⅱ弱冻胀

ωp+2<ω≤>2.0

ωp+5≤2.0

3.5<η≤6Ⅲ冻胀

黏性土ωp+5<ω≤>2.0

ωp+9≤2.0

6<η≤12Ⅳ强冻胀

ωp+9<ω≤>2.0

ωp+15≤2.0

>12Ⅴ特强冻胀

ω>ωp+15不考虑

注1：ωp—塑限含水量(%)。

注2：盐渍化冻土不在表列。

注3：塑性指数大于22时，冻胀性降低一级。

注4：粒径<0.005mm的颗粒含量>60%时,为不冻胀土。

注5：碎石类土当填充物大于全部质量的40%时，其冻胀性按填充物土的类别判定。

2当需要提供冻胀力又无实测值时，可按表8.2-2、表8.2-3的规定取值。

表8.2-2单位法向冻胀力取值

冻胀分类不冻胀弱冻胀冻胀强冻胀特强冻胀

地表土冻胀量h，（cm）0～22～55～1212～22>22

单位法向冻胀力（kPa）

σf0～3030～6060～100100～150150～210

表8.2-3切向冻胀力取值

冻胀类别弱冻胀土冻胀土强冻胀土特强冻胀土

冻胀率（%）1～3.53.5～66～12>12

切向冻胀力(kPa)

d30～6060～8080～120120～150

注1：表列数值以正常施工的混凝土预制基础为准。其他材质及表面状况应乘以不同的修正系数。

注2：以土代模浇制的混凝土或灌注桩混凝土为1.2，钢模板浇制的混凝土为1.1，金属为0.66，玻璃钢

为0.75。

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8.3冻土融沉性及冻土分类应符合以下要求：

1多年冻土的融沉性根据土的融化下沉系数δ0的大小按表8.3划分为不融沉、弱融沉、融沉、

强融沉和融陷五级，冻土层的平均融沉系数δ0按式（8.3）计算:

h1h2e1e2（8.3）

0=100(%)

h1e1

式中：

h1、e1—分别为冻土试样融化前的高度(mm)和孔隙比；

h2、e2—分别为冻土试样融化后的高度(mm)和孔隙比。

2多年冻土根据土的类别、总含水量及融沉性，根据现行行业标准JTGC20《公路工程地质勘察

规范》的规定，按表8.3划分为少冰冻土、多冰冻土、富冰冻土、饱冰冻土及含土冰层。

表8.3多年冻土的融沉性分级及冻土类型

土的名称总含水量ω(%)平均融沉系数δ0融沉等级融沉类别冻土类型

碎(卵)石，砾、粗中砂(粒径ω<10δ0<1Ⅰ不融沉少冰冻土

<0.074mm、含量<15%)ω≥101<δ0≤3Ⅱ弱融沉多冰冻土

ω<12δ0<1Ⅰ不融沉少冰冻土

碎(卵)石，砾、粗中砂(粒径12≤ω<151<δ0≤3Ⅱ弱融沉多冰冻土

<0.074mm、含量>15%)15≤ω<253<δ0≤10Ⅲ融沉富冰冻土

ω≥2510<δ0≤25Ⅳ强融沉饱冰冻土

ω<14δ0<1Ⅰ不融沉少冰冻土

14≤ω<181<δ0≤3Ⅱ弱融沉多冰冻土

粉、细砂

18≤ω<283<δ0≤10Ⅲ融沉富冰冻土

ω≥2810<δ0≤25Ⅳ强融沉饱冰冻土

ω<17δ0<1Ⅰ不融沉少冰冻土

17≤ω<211<δ0≤3Ⅱ弱融沉多冰冻土

粉土

21≤ω<323<δ0≤10Ⅲ融沉富冰冻土

ω≥3210<δ0≤25Ⅳ强融沉饱冰冻土

ω<ωpδ0<1Ⅰ不融沉少冰冻土

ωp≤ω<ωp+41<δ0≤3Ⅱ弱融沉多冰冻土

黏性土

ωp+4≤ω<ωp+153<δ0≤10Ⅲ融沉富冰冻土

ωp+15≤ω<ωp+3510<δ0≤25Ⅳ强融沉饱冰冻土

含土冰层ω≥ωp+35δ0>25Ⅴ融陷含土冰层

8.4冻土稳定性评价应符合以下要求：

1多年冻土地基稳定性可根据多年冻土的融沉性分级，结合表8.3进行评价，并应符合以下要求：

1）Ⅰ类土：不融沉土，除基岩之外为最好的地基土，可不考虑冻融问题；

2）Ⅱ类土：弱融沉土，为多年冻土良好的地基土；

3）Ⅲ类土：融沉土，这类土有较大的融沉量和压缩量，而且冬天回冻时，有较大的冻胀量，

对杆塔有一定的影响；