DB15-T 3202-2023 高纬度多年冻土区公路工程地质勘察技术规范

93.080.01CCS

P

6615 DB15/T

3202—2023高纬度多年冻土区公路工程地质勘察技术规范Technical

for

highway

engineering

geological

high-latitude

2023-10-30

发布2023-11-30

实施内蒙古自治区市场监督管理局 发

布DB15/T

3202—2023 前言

.................................................................................

II1

...............................................................................

12 规范性引用文件

.....................................................................

13 术语和定义

.........................................................................

14 土的分类与工程分区

.................................................................

25 工程类别与勘察要求

.................................................................

2一般规定

.......................................................................

2预可勘察

.......................................................................

3工可勘察

.......................................................................

3初步勘察

.......................................................................

4详细勘察

.......................................................................

8施工阶段

.......................................................................

8运营阶段

.......................................................................

96 勘察、试验与观测方法

...............................................................

9一般规定

.......................................................................

9遥感方法

.......................................................................

9物探方法

.......................................................................

9钻探方法

.......................................................................

9原位测试

......................................................................

10室内试验

......................................................................

10长期观测

......................................................................

10附录

A（资料性） 常见岩土主要物性参数................................................

12DB15/T

3202—2023 本文件按照GB/T

1.1—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。计研究院有限责任公司、兴泰建设集团。士全、贾非、何哲、李志忠、乔文庭、李雅鑫、高亮、谢晋德、周成龙、朱旭伟、陆相霖。IIDB15/T

3202—20231范围本文件规定了高纬度多年冻土区公路工程地质勘察中土的分类与工程分区、工程类别与勘察要求和勘察、试验与观测方法等内容。执行。2 规范性引用文件文件。GB

50324-2014 冻土工程地质勘察规范JTG/T

3222 公路工程物探规程JTG

3223 公路工程地质原位测试规程JTG/T

3331-04多年冻土地区公路设计与施工技术规范JTG

3430 公路土工试验规程JTG

公路工程地质勘察规范JTG/T

C21-01公路工程地质遥感勘察规范JTG/T

D31-06季节性冻土地区公路设计与施工技术规范DB15/T

2425高纬度多年冻土区公路路基监测规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。多年冻土 permafrost冻结状态持续两年及以上的土（岩）。高纬度多年冻土区 high-latitude

高纬度寒冷环境形成的多年冻土地区，一般分布于我国东北地区北纬46°以北。融土 thawed

soilDB15/T

3202—2023多年冻土完全脱离冻结状态后的土（岩）。冻融土

冬季冻结、夏季融化的表层土（岩）。高密度电法

electrical

征的物探方法。地质雷达法 ground

radar

method确定被测地层分布特征的物探方法。4 土的分类与工程分区冻土的分类和融沉性分级应按照

GB

50324

有关要求执行。冻融土、融土和非冻融土的分类应按照

3430

有关要求执行，其冻胀性应按照

JTG/T

有关要求执行。勘察场地的复杂程度划分和工程地质分区应按照

有关要求执行。5 工程类别与勘察要求一般规定5.1.1 高纬度多年冻土区公路工程地质勘察中工程类别可划分为：路线、路基（包括一般路基、高路堤、陡坡路堤、深路堑）、支挡工程、涵洞、桥梁、隧道、其他工程。5.1.2 高纬度多年冻土区公路工程勘察可分为预可行性研究阶段工程地质勘察、工程可行性研究阶段符合

有关要求执行。5.1.3 果以及不同勘察手段的特性等，统筹考虑、综合确定勘察阶段、勘察方法和勘察工作量。5.1.4 无详细地质资料或资料深度不满足设计要求时，工可勘察和初步勘察的勘察方法和勘察工作量宜进行专项论证。5.1.5在多年冻土分布面积不大、有可靠工程经验或数据丰富的地区，二级及以下公路工程可简化勘察阶段。5.1.6 改建公路工程地质勘察应充分利用已建项目的工程地质勘察资料，查明公路沿线及各构筑物建设场地的工程地质条件。5.1.7 施工期应充分利用已有工程地质资料和监测资料，查明影响公路工程安全的地质病害和隐患，DB15/T

3202—2023补充勘察出现冻土地质灾害的单元。5.1.8 运营期应充分利用已有工程地质资料、施工和运营期间的有关监测资料，查明影响公路运营的地质病害和隐患点。预可勘察5.2.1 应了解公路建设项目所处区域的冻土工程地质条件及存在的冻土工程地质问题。5.2.2应搜集线路区域冻土工程地质条件、气象和水文，以及冻土灾害防治和评估资料，采用资料分下列工作内容：a)

应了解冻土类型、分布范围、发育规律和冻土现象；b)

应了解线路中冻土走廊带的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、地震动参数；c)

评估各线路走廊带或通道的冻土工程地质条件及主要冻土工程地质问题；d)

编制预可行性研究阶段工程地质报告。5.2.3 预可勘察报告应包括下列资料：a)

带的冻土工程地质条件进行评估，并对下一阶段的冻土工程地质勘察工作提出意见和建议；b)

尺为

～1:100000工程地质剖面图，比例尺为

1:5000～1:10000。工可勘察5.3.1 应初步查明各路线方案沿线的冻土工程地质条件和对公路建设规模有影响的冻土工程地质问题。5.3.2 应以资料收集和工程地质调绘为主，辅以必要的勘探手段，对项目建设各工程方案的冻土工程地质条件进行研究，并应完成下列工作内容：a)

线路冻土走廊带冻土的类型、分布范围、冻土现象的发育规律等内容；b)

控制路线方案的冻土段地层岩性、地质构造、水文地质条件、工程地质条件；c)

重大工程场址的冻土段地层岩性、地质构造、工程地质条件；d)

评价各线路走廊带或通道的冻土工程地质条件及冻土工程地质问题；e)

编制工程可行性研究阶段工程地质报告；f)

收集之前相关工程经验；g)

初步查明活动层和冻融土层厚度。5.3.3 工程地质调绘应符合下列规定：a)

并做好记录；b)

工程地质调绘的比例尺为

1:10000～，调绘范围应包括路线走廊所处的带状区域，且调绘宽度不小于路线中线两侧各

1000

m，当冻土条件复杂时应根据需要予以扩大；c)

物探、试验等开展专项工作。5.3.4 工可勘察报告应包括下列资料：a)

和建议；DB15/T

3202—2023b)

尺为

～1:50000；控制线路方案的越岭地段、重大工程的冻土工程地质平面图和冻土工程地质剖面图，比例尺为

1:2000～1:10000；冻土勘探、试验及工程地质照片等。初步勘察5.4.1 应采用遥感解译、工程地质调绘、钻探、地球物理勘探、原位测试等相结合的综合勘察方法，基本查明各路线方案及各类工程构筑物建设场地的冻土工程地质条件，为工程方案比选及初步设计文件编制提供工程地质资料。5.4.2 应在重要控制性工程、典型地质地貌单元等路段进行长期观测，进行地温观测，每工点不少于2

个，观测深度不小于

15

m～20

m。5.4.3 应对工程建设可能诱发的冻土地质灾害和冻土环境工程地质问题进行分析、预测，评价其对冻土区公路工程和冻土环境的影响。5.4.4 路线初步勘察应完成下列内容：a)

沿线冻土的成因、类型、性质、分布，以及地表的物质组成和植被情况；b)

冻土路段的地质结构，是否存在软弱面、外倾斜结构面；c)

沿线冻土的发展与变化趋势以及融区的分布情况；d)

文字说明：应对冻土工程地质条件进行分析、评价，并提出工程地质建议；e)

1:2000～1:5000

工程地质平面图、1:2000～

工程地质纵断面图、1:2000

重要工点、控制性工程的冻土工程地质平面图和冻土工程地质断面图、～1:200

钻（挖）探柱状图，冻土勘探、物探、测试，以及附表和照片等资料。5.4.5 路基初步勘察应完成下列内容：a)

物探方法确定冻土边界；b)

冻土路段的地质结构，是否存在软弱面、外倾斜结构面；c)

冻土的发展与变化趋势以及融区的分布情况；d)

冻土土质类型、密实度、含水（并）状态以及物理力学性质；e)

的产状、规模等；f)

路堑段地下水的流量、动态，以及地表水类型、分布、径流等及对边坡稳定的影响；g)

地应重点勘察，必要时增加勘探点与测试点的密度、数量、深度，并应符合下列规定：1)

连续多年冻土地带每公里勘探点不应少于

2

个，路堑工程应选择代表性位置布置横向断面，每段不应少于

1

条。当冻土工程地质条件复杂，地层差异较大时，应增加布设横断面；2)

路堤勘探深度的确定应结合邻近冻土工程经验，一般不小于

8

m，且不应小于

2～3

然上限。饱冰冻土和含土冰层地段，应予以加深或穿透该层；3)

路堑的勘探深度应不小于最大季节融化深度加

2.5

m；4)

岛状多年冻土区和连续多年冻土区冻土厚度小于

5

m

5)

探和钻探相结合的方法进行综合勘探；6)

3g/cm

pL-1

DB15/T

3202—2023h)

系数、容积热容量，冻土融化后的融土室内测试项目可按照表

1；表1 融土测试项目表i)

高路堤的沉降和稳定性；陡坡路堤和深路堑的稳定性；j)i)

高路堤的沉降和稳定性；陡坡路堤和深路堑的稳定性；坡稳定性；k)

图表资料：应包括冻土勘探、物探、测试，以及附表和照片等资料。5.4.6

支挡工程除应完成

5.4.5

中

a)～f)的要求外，还应完成下列内容：a)

支挡工程的承重部位（基础或地基）勘探单元点数量不应少于

1

b)

冻土路段下伏地基的承载力和锚固地层的锚固条件；c)

钻孔的数置不应少于

2

d)

应根据支挡地段的地形地质条件、支挡工程的类型、规模等确定勘探深度：1)

3

m于设计的人为上限以下

m

或大于

2

倍天然上限，且不应小于

m；遇有饱冰冻土或含土冰层时，应予以加深或穿透该层；2)

3

m容许融化的人为上限深度以下

2

me)

冻土试样应取原状样，宜每米一个土样；f)

积热容量，以及其融化后融土的室内测试项目可按照表

2；3g/cm

pL-1

DB15/T

3202—2023表2融土测试项目表g)

支挡工程应验算其稳定性；h)g)

支挡工程应验算其稳定性；价；i)

路基、支挡结构、小桥涵的资料可以共用。5.4.7

涵洞除应完成

5.4.5

中

～f)的要求外，还应完成下列内容：a)

1

时进行轴向断面勘探；b)

合下列规定：1)

3

m于设计的人为上限以下

m

或大于

2

倍天然上限，且不应小于

m；遇有饱冰冻土或含土冰层时，应予以加深或穿透该层；2)

3

m容许融化的人为上限深度以下

2

mc)

冻土试样应取原状样，宜每米一个土样；d)

积热容量，以及其融化后融土的室内测试项目可按照表

2；e)

沉降的可能性；f)

图表资料：应包括冻土勘探、物探、测试，以及附表和照片等资料。5.4.8

桥梁应完成下列内容：a)

多年冻土的分布、特征、水文地质条件、地层的物理力学及热学性质；b)

害程度；c)

梁应逐墩勘探；3g/cm

pLpH-1

cm/s

DB15/T

3202—2023d)

应根据桥梁类型和冻土状况等确定勘探深度：1)

3

m应大于设计的人为上限以下

2.5

m

2

12

m特大桥工程勘探深度应至持力层以下的稳定地层中不小于

3

m以下

m

3.5

倍天然上限，且不应小于

m；当遇有饱冰冻土或含土冰层时，应予以加深或穿透该层；2)

3

m容许融化的人为上限深度以下

2

me)

冻土试样应取原状样，宜每米一个土样；f)

系数、容积热容量，以及其融化后融土的室内测试项目可按照表

3；表3桥梁工程室内测试项目表g)

文字说明：应说明桥位的冻土工程地质条件，分析和评价冻土场地工程建设的适宜性；g)

文字说明：应说明桥位的冻土工程地质条件，分析和评价冻土场地工程建设的适宜性；5.4.9 隧道应完成下列内容：a)

多年冻土的下限埋深及其洞身的冻土工程地质条件；b)

查明洞口及其附近冻土现象的类型、分布及危害程度；c)

洞口及浅埋地段应有钻孔控制，洞身应根据地质条件的复杂程度布置钻孔；d)

勘探深度应至洞底融化圈以下不小于

6

m勘探深度应至设计泄水洞基础以下

4

m～5

m；e)

及冻土力学参数；DB15/T

3202—2023f)

特长隧道、地质条件复杂的隧道，宜根据需要进行地温、地下水、气温、风等项目；g)

文字说明：应说明隧道的冻土工程地质条件，分析和评价冻土场地工程建设的适宜性；h)

图表资料：应包括冻土勘探、物探、测试，以及附表和照片等资料。详细勘察5.5.1 详细勘察对初勘调绘进行复核，在充分利用初步勘察资料基础上，结合设计方案，采用综合工图设计提供工程地质依据。5.5.2 详细勘察应分析冻土与工程的相互作用，应对工程建设可能诱发的冻土地质灾害和冻土环境工程地质问题及冻土条件改变对工程所造成的影响进行评价、预测，并应提出相应的防治措施。5.5.3路线详勘除应查明

5.4.4

中

a)～b)的内容外，还应完成下列内容：a)

应结合工程设计方案，进行路线两侧不小于

m

范围的

1:2000

冻土工程地质调绘；b)

应结合勘探资料及定位观测资料，加强多年冻土工程地质条件分析工作；c)

文字说明：应对冻土工程地质条件进行分析、评价，并提出工程地质建议；d)

1:2000～1:5000

工程地质平面图、1:2000～

工程地质纵断面图、1:2000

重要工点、控制性工程的冻土工程地质平面图和冻土工程地质断面图、1:50～1:200

钻（挖）探柱状图，冻土勘探、物探、测试，以及附表和照片等资料。5.5.4 路基除应查明

5.4.5

中

～f)的内容外，还应完成下列内容：a)

应结合工程设计方案，进行路线两侧不小于

m

范围的

1:2000

冻土工程地质调绘；b)

多年冻土地带每公里勘探点不应少于

4

c)

钻探相结合的方法进行综合勘探；d)

增加关于长路堑高路堑（定义长度和高度），详勘应做到

1:500。5.5.5 支挡工程除应查明

5.4.6

中的内容外，还应完成下列内容：a)

支挡工程一侧不小于

200

m

范围的

冻土工程地质调绘；b)

挡工程的承重部位勘探点数量不应少于

4

个；c)

探相结合的方法进行综合勘探。5.5.6 涵洞应查明

5.4.7

的内容。5.5.7 桥梁除应查明

5.4.8

中的内容外，还应在桥位沿路线两侧不小于

m

范围的

1:2000

冻土工程地质调绘。5.5.8 隧道除应查明

中的内容外，还应在多年冻土段的进出口布置勘探钻孔，同时利用钻孔进行地温测试。施工阶段5.6.1 应掌握各多年冻土工点的地质特点，预测施工中可能出现的工程地质问题，验证设计文件有关方案的合理性，提出施工注意事项。5.6.2 验证各类工点的工程地质资料，如发现冻土层上限、下限、边界的变化范围或冻土的含冰量、工程特性，以及地下水等与既有资料出入较大时，应进行补充勘察，核对原有设计方案的适宜性。5.6.3 勘察期间预留的地温监测孔，应继续进行监测。5.6.4 施工阶段的工程地质资料应说明施工中多年冻土工点发生的工程地质变更问题，变更设计的范围、性质和原因，处理经过、措施和效果，施工中的经验教训等。5.6.5 施工阶段的工程地质纵、横断面图可利用设计文件中的相应图件进行修正、补充。DB15/T

3202—2023运营阶段5.7.1 持续监测勘察、施工期间设置的观测点的数据，对冻土工程地质复杂路段进行定期勘察或长期或加固处理的措施建议。5.7.2 收集并分析详细勘察阶段和施工阶段勘察资料，对产生冻土病害的路段、工点进行补充勘探，掌握养护工点的冻土工程地质条件，分析可能产生冻土工程地质问题的原因。5.7.3 收集工程施工方案、施工工艺、工程病害及其处治措施，分析其对多年冻土的影响情况。5.7.4 编制养护工程地质勘察说明书，对养护路段和工点的冻土工程地质条件性进行分析、评价，分析各项勘探资料、监测资料，提出工程养护维修建议。6 勘察、试验与观测方法一般规定6.1.1 报告编制的方法分别按照现行

有关要求执行。6.1.2 应结合多年冻土特点等选择在适宜的时间内进行。查明最大季节冻结深度的勘探应在每年的5～6

月进行，查明多年冻土上限深度的勘探应在每年的

～

月进行。6.1.3 钻探应采用干钻或单动双管岩芯管、低温冲洗液钻进。遥感方法6.2.1 多年冻土区遥感图像的处理和解译可按照

JTG/T

有关方法执行。6.2.2 应根据大片多年冻土、岛状多年冻土、稀疏岛状多年冻土及零星分布多年冻土的解译标志，解译不同类型冻土发育特征。物探方法6.3.1 高密度电法观测装置应按照

JTG/T

3222

结合应用经验确定，还应符合下列规定：a)

电极布置形式应根据探测目的、场地条件选择；b)

电极排列长度应大于探测对象顶部埋深的

6

c)

极间距和隔离系数应根据探测对象的规模及埋深确定，最大隔离系数应满足勘探深度的要求。6.3.2 地质雷达法测量仪器主要技术指标应符合下列规定：a)

天线的中心频率范围宜为

50

MHz～

；b)

信噪比大于

60

dB；c)

模/数转换位数不小于

16

位；d)

采样间隔不大于

0.5

ns；e)

扫描速率不低于

128

次/s；f)

天线工作环境温度

50

℃；g)

具有现场数据处理功能。6.3.3 采用其他新技术新方法辨识冻土时，应进行充分测试论证。钻探方法6.4.1 钻探应符合下列规定：DB15/T

3202—2023a)

考虑选用；b)

合理匹配钻压和回转速度。6.4.2

取样应符合下列规定：a)

冻融土层中的取样间距宜为

0.5

m，在上限附近不应大于

0.3

m，冻土层中取样间距不应大于1.0

m，变层时应立即取样；b)

样。原位测试6.5.1 原位测试方法应符合

JTG

3223

的相关规定。6.5.2 原位测试应根据工程需要与室内试验、模型试验配合使用。遇下列情况之一应进行原位测试：a)

重要性等级为一、二级的建设工程；b)

当室内试验条件与工程实际相差较大时；c)

当基础的受力状态比较复杂，计算不准确又无成熟经验时。6.5.3 原位测试宜包括下列内容：a)

的分层冻胀以及冻融过程等；b)

载荷试验、桩基静载试验、波速试验、静力触探试验、动力触探试验、融化压缩试验等；c)

常见岩土主要物性参数参见附录

A。6.5.4 进行原位测试时应与工程实际保持一致。在多年冻土路基中试验应随时监测路基温度场，在季节冻土地基中应与水分场一致。6.5.5 原位模型试验结果可用于实际工程的设计中，对小尺寸、短时间的试验结果应根据边界条件的不同、尺寸与时间效应因素以及冻土流变特性等因素进行修正。室内试验6.6.1 冻土试验按照现行

盐含量和有机质含量。冻土单轴压缩试验应符合

50324-2014

中附录

P

的规定。6.6.2 作步骤，应符合

JTG

3430

的规定。6.6.3

GB

50324-2014中附录

C

取值。6.6.4 长期观测6.7.1 公路段沿线重点观测岛状冻土地区、岛状冻土地区与连续冻土地区过渡段范围内的公路段等，可从勘察工作开始设置观测站（点）。6.7.2 冻土工程的观测要素宜包括：a)

地表气温、风速、风向、降雨量等气象指标；b)

地温、含水量、应力、位移等物理力学指标。6.7.3 冻土工程的观测宜体现下列内容：10DB15/T

3202—2023a)

冻土地温、冻深、地下水位、融化下沉量及冻胀量、冻土现象的变化特征等；b)

重点公路工程建设和运营期间，路面、路基变形监测；c)

公路及其周围地温场的变化特点与稳定状态；d)

人为活动对冻土分布变化的影响；e)

所采用各种防止冻胀、消除融沉措施的工程效果。6.7.4 多年冻土地温观测孔的深度应根据冻土厚度确定，不宜小于

m。6.7.5 高纬度多年冻土区公路路基的地温、水分、变形和路域气象监测的仪器设备、安装布设方法，以及数据采集与验收等相关内容，可按照

DB15/T

2425

执行。113g/cm

pm/s

skm/sr1.751025001800100121.95102300100100151.72

310

1015001.73

410

102002

3