地基土冻胀性工程分类是对所研究地区的冻胀强弱程度进行的一种分类,以便估计冻胀对工程建筑物的危害程度,并选择适宜的冻胀防治措施。由于目前计算冻胀量的经验公式中,系数的取值在一个较大的范围内变动,准确定量还有待于更多的工作。而冻胀性工程分类有助于对冻结和冻胀基本参数正确取值。
(一)国内外已有的一些冻胀分类
(1)前苏联M·Φ·基谢列夫分类,已列入前苏联国家建筑标准(见表5-12)。
表5-12 前苏联国家建筑标准中地基土的冻胀性分类
注1.土的冻胀性分类应满足B或Z二指标其中之一;2.B值按建筑法规Ⅱ—15—74取季节冻结层冻前土的含水量平均值;3.Z值超出土冻结的计算深度(m),即地下水位埋藏深度与计算冻深之差按公式Z=H0-H来确定,其中H0为设计防水坡脚到地下水位间距离(m);H为计算冻深(m),根据建筑法规Ⅱ—15—74确定。
(2)我国工民建地基基础设计规范,见表5-13。
(3)美国寒区工程研究试验室分类。按每日平均冻胀量分类:0~0.5mm/d为不具冻胀性,0.5~1mm/d为极微冻胀性,1~2mm/d为弱冻胀性,2~4mm/d为中等冻胀性,4~8mm/d为强冻胀性,大于8mm/d为很强冻胀性。
表5-13 工民建地基基础设计规范的冻胀性分类
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注 1.表中碎石土仅指充填物为砂土或硬塑、坚硬状态的粘性土,如充填物为其他状态的粘性土时,其冻胀性应按粘性土确定。2.表中细砂仅指粒径大于0.1mm的颗粒超过全重85%的细砂,其他细砂的冻胀性应按粉砂确定。
(二)《渠系工程抗冻胀设计规范》冻胀性分类
《渠系工程抗冻胀设计规范》冻胀性分类以工程地点可产生的冻胀量为判别指标,见表5-14。
表5-14 《渠系工程抗冻胀设计规范》冻胀性分类
《渠系工程抗冻胀设计规范》冻胀性分类具有以下特点:
(1)与国内外流行的以冻胀率(冻胀强度)为划分指标不同,采用了以冻胀量作为判据。由于冻胀率只能反映微分土体的冻胀强度,不能反映宏观地基土的冻胀强度,没有反映出当冻深增大,冻胀也增强的事实。而冻胀量为冻胀率与冻深乘积,因而能综合土的微观冻胀性和地基的宏观冻胀性。
(2)在确定冻胀性能强弱的评估值时,有一套比较系统的计算规定,这就改变了过去只根据少数几个指标来分类的办法,使分类向定量化方面进了一步,把冻胀预报与冻胀分类结合起来。
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