DB15T 2425-2021高纬度多年冻土区公路路基监测规程

ICS93.080.01CCSICS93.080.01CCSP66内蒙古自治区地方标准DB15/T2425—2021高纬度多年冻土区公路路基监测规程Technicalspecificationforhighwaysubgrademonitoringinhigh-latitudepermafrostregions2021-10-152021-10-152021-11-15内蒙古自治区市场监督管理局发布目 次前言 II1范引文件 1语定义 1本2基温3一规定 3布要求 3安与4数采与5基分5一规定 5布要求 5安与6数采与7基降形7一规定 7布要求 8安与8数采与8域象9一规定 9气监项与采集 10气设安与11附录A（料）地（水变监断感器设置意图 12附录B（料）传器保管装意图 15前 言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由内蒙古自治区交通运输厅归口。高纬度多年冻土区公路路基监测规程范围本文件适用于高纬度多年冻土区各等级公路,其它多年冻土区参照执行。（GB/T12897国家一、二等水准测量规范GB/T12898国家三、四等水准测量规范GB/T33703自动气象站观测规范GB/T35221地面气象观测规范总则GB50324冻土工程地质勘察规范GB50324冻土工程地质勘察规范QX4气象台(站)防雷技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1多年冻土permafrost冻结状态持续两年及两年以上的土（岩）。3.2高纬度多年冻土区high-latitudepermafrostregions我国东北北纬46°以北、存在多年冻土的地区。3.3地温年较差annualrangeofgroundtemperature地温在一年中最高与最低温度的差值。3.4地温年变化深度depthofzeroannualamplitudeofgroundtemperature地温年较差为零处的深度。3.5年平均地温meanannualgroundtemperature地温年变化深度处的温度。3.6多年冻土上限permafrosttable天然条件或人为条件影响下形成的多年冻土层顶面。3.7活动层activelayer覆盖于多年冻土之上暖季融化且寒季能完全回冻的岩土层。3.8温度传感器temperaturesensor用来测量温度变化的传感器。3.93.9土壤水分传感器watercontentsensor埋设于土壤中，可对土壤体积未冻水含水率进行定点测量的传感器。3.10沉降计layeredsettlementmeter测量层位与相对不动点（基岩）之间相对位移变化的传感器。3.11传感器成活率datasurvivalrate能够正常工作的传感器数量占传感器总数量的百分率。3.12数据有效采集率effectivedatacollectionrate采集到有效数据的传感器数量占正常工作传感器数量的百分率。4基本规定4.1高纬度多年冻土区公路路基监测的内容主要包括场地地温、水分、沉降变形和路域气象。（）扩）/24h——场地工程勘察信息包括地形地貌、地层岩性、岩芯照片、地质编录、冻土类型和水文地质条件等；——、——（）（——路基及下伏多年冻土层地温；——路基热影响区域、工程相互热影响区域地温。——测量范围-50℃～+50℃，测量精度0.1℃；——具有良好的抗压强度，抗压强度大于等于1.0MPa；——具有良好的防水性，在恒定温度条件下，浸水120h后电阻率变化率小于1%。1AA.1A.2A.3表1地温监测孔布设位置位置高速及一级公路二级公路三级及以下公路坡脚应测a应测a-路肩应测应测应测路中应测应测应测左右行车道中心宜测--a路基高度小于2.0m时，根据工程情况选择。11GB50324——监测路基温度分布规律与传热特性时，应结合路面结构层、路基填料等综合布设；——（）10.0m～25.0m——2.0感器竖向间隔小于0.5m，在冻土上限以下传感器间隔小于1.0m；——0.3。——宜采用低速、干钻钻进，钻探时勤提钻，钻进深度应大于预定深度200mm～300mm，并应做好相应的地质编录与取样工作；——钻进至预定深度后，将保护管下至预定地表标识处，然后进行钻孔封堵；——对于钢管等硬质管，应逐节连结，逐级下管，做好管间封堵，当电缆下降至预定深度后方可封堵；——采用中、粗砂等材料回填钻孔，施工期间应安排专人进行检查、封堵。QX4PVC200mm300mm，BB.1PVC识等工作；地表附近电缆应放入保护箱防止损坏。557d——施工完成后，温度传感器成活率应大于98%；——施工完成一年后，温度传感器成活率应大于95%；——施工完成一年后，温度传感器的数据有效采集率应大于96%。——工作温度范围为-30℃～+60℃；————工作温度范围为-30℃～+60℃；——当土壤体积未冻水含水率小于65%时，测量误差小于±6%（体积含水率）；——工作温度范围为-30℃～+60℃；——量程不小于1kPa～500kPa；——精度小于等于0.1%F.S。2表2水分监测项目6.2.2冻土区地下水测量宜在水分钻孔结束后统一量测，应根据地层含水层渗透性的差异，按地层的渗透性确定稳定水位的间隔时间，对砂土和碎石土，不少于0.5h，对粉土和粘性土不少于8h。项目高速及一级公路二级及以下公路含水率应测应测孔隙水压力应测宜测3AA.1A.2、A.3表3水分监测孔布设位置位置高速及一级公路二级公路三级及以下公路坡脚应测a应测a-路肩应测应测应测路中应测应测应测行车道宜测--路基穿越岛状冻土时，在冻融交界处宜适当加密。a路基高度小于2.0m时，根据工程情况选择。1.0m土壤水分传感器的埋设应采用人工开挖或钻孔法，同时满足下列要求：——3.0m——3.0m5.3.2——将传感器电缆穿入保护管内，具体示意图见附录B中图B.2所示。监测路基体内部孔隙水压力时应根据路基施工进度分层布设。埋设过程中遵循以下步骤：路基填筑至分层高度时，将孔隙水压力传感器缓慢压入土层；土质较硬时，可人工挖至预设深度，先在孔底填入部分干净的砂，然后将探头放入，再在探头周围填砂，最后采用膨胀性a)～b95%；90%；96%。（沉降监测应设置沉降基准点，且沉降基准点应与大地基准点进行联系。同时基准点的设置应满足下列要求：——基准点应布设在路基沉降影响范围以外的稳定区域，当基准点距离监测路基较远致使作业不方便时，宜布设工作基点；————基准点应在路基施工前埋设，并应埋设在相对稳定的土层内，经观测稳定后再使用，稳定期不少于1个完整监测周期；——监测期间，基准点应定期复测。当发现基准点因冻胀融沉可能发生变动时，应及时进行更换或采取稳定加固措施。——采用精密水准仪；——沉降变形观测等级不应低于三等，测量精度应符合GB/T12897和GB/T12898的要求。——工作温度范围为-30℃～+60℃；——量程大于400mm；——分辨率小于等于0.1mm。——采用相同的监测方法，使用同一类型监测仪器和设备；——固定监测人员，且在基本相同的时段和环境下工作。——路面冻胀变形监测重点布设在冻土沼泽（湿地）、山脚、林地、河流等冰楔、冰锥、冻胀丘等多发地段；——路面融沉变形监测重点布设在高温高含冰量地段；——对变形有特殊要求的地段，如路桥过渡段、特殊路基过渡段以及涵洞等区域。——监测不同深度处地基沉降变形规律时，按1.0m的深度间距布设沉降计；——监测不同层位路基本体沉降变形时，在每层层底布设沉降计；——监测路基整体沉降变形时，在路基基底布设沉降计。地表）——监测路基热影响范围内的地表沉降，沉降监测网应覆盖整个运营期内的热影响区域；——————基准点标石应使用抗寒冻、抗风化的混凝土水准标石；——基准点应远离路基热影响区域，避免埋设施工对路基和地基造成热扰动；——埋设至基岩层或原状土层中，且不宜小于公路运营年限内的冻土上限深度；——采取防冻胀措施，避免产生冻拔破坏；标志应清晰明确。新建、改（扩）建公路工程单点沉降计埋设宜采用分层预埋式安装，已运营公路宜采用钻孔预埋。封层预埋式安装的具体步骤如下：1将电缆从保护钢管刻槽中引入，用钢管保护后，放置于第一层填料表层刻槽中，将电缆引至BB.3a)～c0.8m引发的系统测量误差。——施工期监测周期为整个路基施工期，直至工程交工验收；——施工期路基填料分层变形监测应从分层单点沉降计安装完毕时开始进行，路基表面变形监测应从路面施工完毕时开始进行；——施工期路基沉降变形监测频率不宜低于表4的规定；表4施工期路基沉降监测频次监测部位监测阶段监测频次路基填料分层变形填筑阶段低含冰量地段1次/3d（人工）高含冰量或挖方地段1次/1d（人工）极端天气、数据突变1次/3h（人工）施工完成至交工1月～3月1次/1h（数采）3月以后1次/2h~3h（数采）路基表面变形施工完成至交工1月～3月2次/7d（人工）3月以后1次/7d（人工）——极端天气（暴雨、寒流、暴风雪）与数据异常时，应提高监测频率。——监测周期应起于工程交工验收，与施工监测阶段衔接；——高速、一级及二级公路监测周期应为整个运营期，三级及以下公路可根据实际情况选择；——运营开始后前5年至8年期路基沉降监测频率不应低于2次/月，5年后可适当调整；——极端天气（暴雨、寒流、暴风雪）与数据异常时，应提高监测频率。791398%；395690%；955表5自动气象站测量性能要求气象要素测量范围分辨力最大允许误差气压450hPa～1100hPa0.1hPa±0.3hPa气温-50℃～+50℃0.1℃±0.2℃相对湿度5%～100%1%±3%（≤80%）±5%（＞80%）风向0°～360°3°±5°风速0m/s～60m/s0.1m/s±（0.5m/s+0.03V）a降水量0mm/min～4mm/min（0.1mm/翻斗）0.1mm±0.4mm（≤10mm）±4%（＞10mm）0mm～400mm（称重）0.1mm±0.4mm（≤10mm）±4%（＞10mm）地面温度-50℃～+80℃0.1℃±0.2℃（≤50℃）±0.2℃（＞50℃）浅层地温-40℃～+60℃0.1℃±0.3℃深层地温-30℃～+40℃0.1℃±0.3℃草面温度-50℃～+80℃0.1℃±0.2℃（≤50℃）±0.2℃（＞50℃）能见度10m～30000m1m±10%（≤1500m）±20%（＞1500m）雪深0cm～150cm0.1cm±1cm蒸发量0mm～100mm0.1mm±0.2mm（≤10mm）±2%（＞10mm）日照0h～24h60s±0.1h总辐射0W/m2～2000W/m25W/m2±5%二氧化碳0ppm～2000ppm1ppm±5%甲烷0%～100%LEL0.1%≤±5%(25℃)aV是实际风速GB/TGB/T3370330。GB/T35221GB/T352216表6气象要素采样频率气象要素采样频率/（次/min)气压6气温相对湿度草面温度地温风速60风向60降水量1蒸发量1能见度4雪深10日照6辐射6二氧化碳1甲烷1附录A（资料性）地温（水分）、变形监测断面传感器布设位置示意图A.1高速、一级公路整体式路基地温（水分）传感器布设位置示意图见图A.1。L>15mL>15m天然孔

坡脚孔

路肩孔

行车道孔 路中孔 行车道孔 路肩

坡脚孔L>15mL>15m注1：注1：图中A为土路肩，B为硬路肩，C为行车道，D为中央分隔带及路缘带。注2：路中孔、路肩孔、坡脚孔和天然孔为应测，行车道孔可根据工程实际情况设置。注3：当H≤2.0m时，坡脚孔可根据实际情况设置。图A.1高速、一级公路整体式路基地温（水分）传感器布设位置示意图A.2高速、一级公路分离式路基地温（水分）传感器布设位置示意图见图A.2。天然孔坡脚孔路肩孔路中孔路肩孔坡脚孔.注1：图中A为土路肩，B为左侧硬路肩，C为行车道，D为右侧硬路肩。注2：路中孔、路肩孔、坡脚孔和天然孔为应测。注3：当H≤2.0m时，坡脚孔可根据实际情况设置。图A.2高速、一级公路分离式路基地温（水分）传感器布设位置示意图A.3二级及二级以下公路路基地温（水分）传感器布设位置示意图见图A.3。L>15mL>15m天然孔

坡脚孔

路中孔 路肩

坡脚孔L>15m阳坡L>15m阳坡阴坡注1：图中A为路肩，B为行车道。注2：二级公路路中孔、路肩孔、坡脚孔和天然孔为应测；三级及以下等级公路路中孔、路肩孔为应测，坡脚孔根据工程实际情况设置。注3：当H≤2.0m时，坡脚孔可根据实际情况设置。图A.3二级及二级以下公路路基地温（水分）传感器布设位置示意图图A.3二级及二级以下公路路基地温（水分）传感器布设位置示意图A.4高速、一级公路整体式路基变形传感器布设位置示意图见图A.4。路肩行车道路中行车道路肩注1：