与土层冻结厚度相关的指标和概念

1.冻结深度(Hf)

冻结深度(或简称冻深)系指冬季地层中0℃等温面与冻结前原地表面的垂直距离,如图3.1所示。

图3.1　冻土层厚度与冻深的区别示意图

2.冻土层厚度(Hm)

冻土层厚度系指冻结后的地面高程与地层0℃等温面的高程差。如图3.1所示的Hm,实际上冻土层厚度包含冻结深度与冻胀量,即

3.工程设计冻深(Hd)

工程设计冻深是指天然地表或设计地面高程算起的冻结深度,是工程抗冻设计的重要计算指标之一,可按式 (3.2)～式(3.4)计算。

式中 Hd——工程设计冻深,m;(www.xing528.com)

Hm——历年最大冻深,m;

ψw——地下水修正系数;

ψd——日照及遮阴程度的影响系数;

Zwo——当地或邻近气象台 (站)的冻前地下水位深度,m,当黏土Zwo＞3.0m、粉土Zwo＞2.5m、砂 (细粒含量不大于15%)Zwo＞2.0m 时,可取黏土Zwo=3.0m、粉土Zwo=2.5m、砂Zwo=2.0m;

Zwi——计算点的地下水位深度,m,可取计算点地面 (开挖面)至当地冻结前地下水位的距离;

β——系数,可按表3.1取值;

ψi——典型断面(建筑物或渠道走向N—S,底宽与深度之比B/H=1.0,坡比m=1.0)某部位的日照及遮阴程度修正系数,阴 (或阳)面中部的ψi值的地理位置可由SL23—2006 《渠系工程抗冻胀设计规范》图3.1.4-1查得,底面中部的ψi值可由图3.1.4-2查得;

α——系数,根据建筑物所在的气候区 (由SL23—2006 《渠系工程抗冻胀设计规范》图3.1.4-3查得)、建筑物计算断面的轴线走向、断面形状及计算点位置可分别由SL23—2006 《渠系工程抗冻胀设计规范》表3.1.4查取。若渠坡较高或建筑物上部有遮阴作用,应考虑额外的遮阴影响。

表3.1　β值表