国家计划委员会地质局
高原多年冻土地区区域水文地质普查规程
（试行）
·只限国内发行·
地质出版社
本规程是委托青海省地质局负责起草的，经过一九七四年九月在河南新乡召开的全国水文地质普查规范会议上讨论修订后，从一九七五年起在全国各省、市、自治区地质局及国家计委地质局直属队范围内试行。本规程对一般高山岛状冻土区和高纬度带的常年冻土区亦可作为参考。目前还缺乏高原冻土区的工作经验，请各单位在试行过程中，通过生产实践，不断总结经验，提出修改和补充意见，使之日趋完善。
国家地质总局
国家地质总局
高原多年冻土地区区域水文地质普查规程
（试行）
（只限国内发行）
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地质总局书刊编辑室编辑
地质出版社出版
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1975年10月北京第一版·1975年10月北京第一次印刷
印数1—18，000册·定价0.07元
统一书号：15038·新136
一、一般工作要求
1、多年冻土地区水文地质及工程地质普查工作的主要任务为：
(1) 研究多年冻土的分布规律、特征及其成因；
(2) 初步查明多年冻土地区各含水层的岩性、厚度、水位、水质、水量、埋藏条件和分布范围及各含水层之间的水力联系等；
(3) 初步查明地下水在多年冻土发育条件下的补给、径流、排泄条件及其动态变化规律；
(4) 研究河、湖融区及构造融区的形成和分布及融区内的水文地质条件；
(5) 调查矿泉和热矿泉的成因及分布，并初步确定其使用价值和开发利用前景及矿泉和热矿泉对多年冻土的影响；
(6) 对测区内水文地质条件简单、供水有利的地段，应为工业供水、牧业供水等做出初步评价；
(7) 调查多年冻土区的区域工程地质条件；
(8) 结合测区内重点工程建设进行工程地质测绘，搜集必要的资料。
2、地貌测绘，要求对地貌形态和不同成因类型的微地貌进行详细描述，尤其对冰川地貌，冰缘地貌应进行重点调查。
(1) 对冰蚀地貌，如：粒雪盆、冰斗、角峰、鰭脊、槽谷、悬谷、盘谷、冰坎等要描述其分布特征、海拔高度、形态规模、发育程度，并鉴别其相对新老；对冰磧地形，如：终磕垄、鼓丘、蛇形丘、冰砾阜、冰水扇等，要描述其分布地区．形态特征、组成物质和相互关系；
(2) 对于现代冰川，应调查其分布地区、冰川类型及其发育程度等l、
(3) 对多年冻土地区特有的冰缘地貌，如：寒冻石流、融冻滑坍、热融沉陷、疙瘩状地形、冻胀丘、冻胀裂缝、沼化湿地、冻土沼泽、湖塘、冰锥、冰丘、爆炸性充水鼓丘等，要详细描述其分布的地质地貌条件，形成原因、特征及其活动规律等。
3、第四纪地质调查，应弄清各类沉积物分布、成因类型、相对新老及岩性岩相变化规律。在地层出露比较好的地区，要实测第四纪地质剖面。对于粗颗粒岩石地层应描述：颜色，颗粒组份、矿物成份、分选性、粘粉土含量、磨圆度、胶结程度、砾石的排列方向、风化程度、表面特征及夹层的分布情况等；对细颗粒地层，要详细描述其颜色、岩性、矿物成份、层理结构、层面特征、夹层透镜体的分布情况、成岩程度等，并要注意采集化石，若无化石则应系统地采集孢粉样品。
4、沉积岩地区应查明含水层的岩石性质、分布范围、厚度、产状、裂隙发育程度及其富水性等。注意研究红层中盐类矿物的含量、分布和在汇水面积中所占比例以便评价其对水质的影响。
5．在火成岩分布地区，应调查火成岩的产状与分布范围、岩石的构造和矿物成份，火成岩侵入和喷发的时代以及各岩体间的相互关系。
在变质岩地区须鉴别岩石种类，确定变质因素，研究劈理、片理、带状构造及小型褶皱与断裂现象。
应调查各类岩石的风化程度、风化厚度、风化带的分布规律及风化产物的渗透性。
6．查明构造破碎带的性质、产状、分布及充水条件以及稻皱形态、类型、破碎程皮。组成褶皱的地层岩性、裂隙发育程度，并对节理、裂隙比较发育的地层，进行一定数量的裂隙统计。调查新构造运动的性质、类型、强度与冰川冻土的关系。
7．在多年冻土区的勘探地质编录工作中，除了详细描述岩性外，还要详细描述土壤中的含冰量和冻土构造(参阅附录2中的表1、表2)，进行冻土构造的划分和进行含冰量的划分(参阅附录5中的表2)。
8．应查明不同地质、地貌单元的多年冻土的上限、下限和多年冻土的厚度，并有适当数量的地温孔，观测多年冻土的温度及其变化规律。
多年冻土区的许多物理地质现象有明显的季节性。因此，水文地质及工程地质调查最好在二、三、四月份做冰椎、冰丘调查；八、九、十月份做冻土上限深度的勘测工作
二、水文地质测绘
9、野外测绘中，以穿越路线为主，追索路线为辅。在地质和水文地质的重点地段，可适当地加密路线。在穿越路线观察的基础上，对重要的地质现象要进行追索。在地质、水文地质条件简单地区路线间距可适当放宽。在通行条件困难地区，应在加强航空照片解释的基础上，适当放宽路线间距。观察点的布置，以能控制地质界线、地质体和不漏掉水点为原则。观察路线和观察点的密度，要服从调查效果；观察内容的描述要服从观察日的，避免机械地套用。路线调查要进行认真、细致、全面、连续地观察记录。凡重要的地质、地貌界线和水点均应有一定的点线控制，对有意义的地质地貌现象要做重点记录、素描或拍照。在条件比较复杂或具有典型代表意义的地段，要做路线地质剖面。
l0、对常年积雪的山区，应测绘积雪范围、雪线高度、积雪和融雪量及现代冰川分市范围、标高、数量以及概略计算冰雪融化后对地下水的补给量。并应重视调查地表径流量及地表水与地下水的转化关系。
11、在多年冻土地区，对河流和湖泊的调查，要注意：
(1) 对于多年冻土地区的河流，不仅要调查其水质、流量，还应查清其畅流期和封冻期，冬季是否冻透，冬季河床内是否有冰锥发育，冰锥的发育地段和冰锥的迁移性。要实测河谷剖面，弄清河床组成物质和阶地的发育情况；
(2) 对于湖泊，应调查其成因、分布大小、水深、水质、封冻期及冬季冻结深度。测制剖面，确定湖岸阶地的发育程度、湖积物的分布范围等；
(3) 对于小型积水洼地，应查明洼地的成因、分布规律、集水面积、积水深度、积水封冻期；积水与冻结层上水的关系、积水对多年冻土的影响等。
12、对多年冻土地区的河流融区、湖泊融区、构造融区的调查工作：
河流融区：要调查河流融区的形成原因、发育特点、分布范围及融区内含水层埋藏条件水质、水量、地下水与河水的水力联系等。
湖泊融区：要调查湖泊融区的形成原因、发育特点、分布范围及融区内地下水的埋藏条件、水质、水量、地下水与湖水的水力联系等。
构造融区：多分布在构造复合部位。要调查地质构造的性质、破碎带宽度、长度及构造融区分布范围、发育特点、融区内地下水的水质、水量、水温与冻结层下水、冻结层下水及冻结层问水的水力联系和对多年冻土的影响。构造融区是多年冻土地区的供水有利地段，在水文地质普查与勘探中应投入一定工作量。 l3、冰锥、冰丘是多年冻土地区地下水露头的特殊表现形式，应做详细调查。对于冰锥，应调查其形态特征、发育和消融时期，冬季是否充水，历年来的迁移变化规律，冰锥出露的地质地貌条件，含水层的埋藏条件及含水层的水质、水量、水位等；对于冰丘，应调查其形态特征、分布的地质地貌和水文地质条件，分析研究地下水的溢出排泄条件和冰丘的活动规律。对于冰锥和冰丘的调查，应采用“以点带面、点面结合”的方法。普查工作中应选择具有代表性的冰锥、冰丘进行调查勘探，查清冰锥、冰丘附近多年冻土的上限及下限、多年冻土的厚度变化、多年冻土的温度、含水岩层的分布与埋藏条件、地下水的水质、水量、水头压力
及地下水溢出通道，进一步分析冰锥、冰丘的成因和分布规律及其与地质构造的关系。
14、对于发现的矿泉和热矿泉，要进行大比例尺草测，调查泉水的分布、泉华的成分与沉积范围，实测矿泉和热矿泉的流量、水温等。取分析水样、溢出气体分析样、泉华的化学全分析和特殊项目分析样等。查清矿泉附近的地质构造条件，特别是断裂系统的分布与延伸方向。详细调查矿泉和热矿泉的利用历史，对目前利用程度以及对今后开发利用的前景提出建议。在矿泉和热矿泉附近要系统地测量地温，确定热矿泉附近融区的分布规律及控制因素等。
15、多年冻土区地下水类型可划分为冻结层上水、冻结层间水及冻结层下水(参考附录1)。通过普查与勘探，应查明多年冻土区地下水的形成与分布规律及埋藏特等
16、冻结层上水是埋藏在多年冻土层上的季节融化水，以冻结层作为融水层。主要靠大气降水补给，其相态不稳定。季节融化层厚度不大，水量较小，一般水质较好，通过边面测绘与勘探工作，了解季节融化层的厚度及变化规律，冻结层上水的补给、径流、排泄条件及水量水质的变化等。冻结层上水可做为小型的季节性的供水水源地。
17、冻结层下水是埋藏在冻结层以下的非冻结带内的地下水，分布较广泛，水量较稳定，是多年冻土区的可靠供水水源地。在水文地质普查与勘探中，应查明冻结层下水的埋藏条件，水质、水量、水温、水头、冻土的上限及下限、地质构造、区域水文地质条件以及冻结层下水的形成与分布规律。
18、冻结层间水是埋藏于多年冻土层内的水，经过通道与冻结层上水或冻结层下水发生水力联系。在水文地质勘探中，应查明冻结层间水的类型、分布规律、循环条件、水质、水量以及供水意义。
19、水质调查，应查明水化学的水平与垂直变化规律，查明水质与地质构造、含水层岩性、补给、径流条件的关系。对高原冻土区地下水中的充气现象，应系统地采集气体样，查明气体成份和形成原因。对高原多年冻土区具有工业价值的盐湖，应进行调查，取得必要的水化学资料。
三、工程地质测绘
20、野外工作应详细描述和测绘各种物理地质现象，如：冰锥、冰丘、热融滑坍、热融沉陷、沼泽化湿地、厚层地下冰等，并查明其形成原因，分布规律，发展趋势以及对工程建筑的危害程度。
21、应注意查明各类岩石成因、时代、分布范围、风化程度、岩石强度、构造要素，并进行工程地质分类与评价。对测绘工作区内的第四纪各类土层，根据地质、地貌、水文地质条件的下同，取少量具代表性样品进行野外及室内土的物理性质、力学性质及水理性质等试验，取得岩：土的试验指标，为评价区域工程地质条件提供依据，
22、通过调查访问，搜集资料，分析研究地震的震级，危害程度及其对工程建筑的影响。对测绘地区的工程建筑物所发生的不良工程地质现象，应进行调查研究，分析其产生原因，并研究其治理措施及效果。研究地下水水质对建筑物基础的侵蚀性。
23、在查明多年冻土分布规律的基础上，按照冻土的成分、岩性、含水量(如附录5中的表1，表2，表3)，进行冻土的工程地质分类。
24、多年冻土的上限深度与工程建筑有直接关系。如基础的埋深、路堤的建筑及斜坡的稳定等无一不与多年冻土的上限有关。确定冻土的上限深度及其变化
的主要方法是：
(1) 在最强融化季节，通过勘探或实测地温直接进行鉴定；
(2) 根据季节融化层含水程度判散上限位置。往往厚层地下冰的上沿附近即是上限位置；
(3) 利用融化界面中间段的线性规律，推上限深度；根据有关参数，如地温当量、导温系数、地温峰值、迟后时间等计算上限深度。
25、调查、研究各类天然或人工边坡在不同的地貌条件或地质条件下的稳定程度。特别注意研究由于地表水、地下水的融冻作用，对岩石或土层边坡稳定性所造成的影响。因此要注意查明山坡的形态、坡向、岩石的强度以及层理、片理、节理、褶曲、断裂、软弱夹层、不整合面等构造因素和风化作用与边坡稳定性的关系。分析对比各类不同结构的冻土，在不同的地貌、地质条件下的稳定程度。
26、为查明建筑场地的冻土工程地质条件，应注意搜集如下资料：
(1) 多年冻土的分布和埋藏条件；
(2) 多年冻土的成分和构造：
(3) 多年冻土的温度状态；
(4) 多年冻土的季节融化和态节冻结层的厚度；
(5) 多年冻土区的冻结作用及现象，何冻胀、冰锥、热融沉陷、热融滑坍、寒冻裂缝等；
(6) 冻土中总的含水量和含冰量；
(7) 冻土孔隙体积被冰和未冻成冰的水充填的程度；
(8) 冻土的骨架容重；
(9) 冰的构造；
(10) 由冻结转变为融化状态时的冻土相对压缩量；
(11) 根据冻土的物理性质、力学性质等有关指标，计算地基的稳定程度。
四、勘探与试验工作
27、勘探试验工作是冻土区水文地质及工程地质工作的重要手段之一。通过勘探试验，查明冻结层下水、冻结层下水和冻结层间水的埋藏条件、分布规律、水质、水量等，并查明岩石性质、冻土成分、构造及土的季节融化和季节冻结层厚度。根据需要，采取原状土样及扰动土样、做土的物理性质、力学性质、水理性质等试验工作。
28、在开挖冻土层时，应快速连续施工，以免造成井壁的融化坍塌，并及时采用支护措施。
29、冻土地区的水文地质普查孔，必须根据地质构造、地层、地貌及多年冻土的分布情况，以能全面控制工作区内各类地下水的分布和埋藏条件为原则。其勘探深度，原则上应揭穿多年冻土层，以便取得冻结层下水的资料。冻土的工程地质孔，主要了解冻土成分、构造、地温及其上限深度等。
30、在多年冻土地区钻探时，应尽量缩短施工时间，以免在钻孔周围形成较大的人工融区或造成孔内冻结。在钻进中，应测定泥浆循环液的温度，并采用低凝固点的循环液。
31、在钻进过程中应做好地质编录工作，取出岩心后应立即进行。编录工作除按一般要求外，要目估含冰量或在野外做简易含水量试验，详细描述冻土构造，并判断多年冻土的上限、下限等。在采集水样时，应准确地测定水温和气温，记下取样地点、部位和时间。采集的土样要妥善存放，以防融化。
32、地温孔，必须密封井管，以保持孔内干燥。测温时，以获得地温相对稳定的深度和地温变化规律等资料为准。
33、采用压风机洗孔时，不得在冻结层内进行，不得在止水部位送风，以防破坏止水效果。抽水试验要求在钻探工作结束后24小时内进行，以防孔内冻结，造成无法抽水的后果。抽水时间过长，可能造成人为融区及止水失效，影响抽水成果。抽水延续时间暂定为8—12小时。
34、可应用电法勘探查明冻结层的上限、下限及冻结层厚度。在工作中应注意下列问题：
(1) 在冻土地区应用电测深法测量冻土上、下限时，电极距的长短必须以完整地反映冻土的上、下限为基准；
(2) 由于诸物探方法的局限性和多解性，所以用于冻土时也应和找矿一样，应采用多兵种作战。以电测深和激发极化法相互配合为好；
(3) 为了更有利于解释工作，应用电测深法时，要在同一点上隔一个月之后，再重复测量一次；
(4) 作检查点时，必须头一天观测，第二天检查或上午观测，下午检查，不许相隔时间太长；
(5) 用电测深法工作时，采用温乃尔方法比较好，可以减小浅部不均匀体的影响。
五、工作成果
35、多年冻土地区水文地质普查报告提纲
(一) 绪言
目的与任务，地区研究程度，完成各项工作量，工作方法，质量评价
(二) 区域地质
地貌、第四纪地质、地层，地质构造
(三) 冻土的分布规律及其形成条件
(四) 区域水文地质条件
(五) 区域工程地质条件
(六) 结论
I)地下水资源的综合利用与初步评价
Ⅱ)对布置详细勘探工作的意见
Ⅲ)工程地质评价
Ⅳ)存在问题
36、提交图件
I)实际材料图
Ⅱ)地质及第四纪地质图
Ⅲ)地貌图(或与上图合并)
Ⅳ)综合水文地质图
Ⅴ)水化学图(根据需要)
Ⅵ)冻结层上限埋藏深度图(或合并于其它图内)
Ⅶ)其他辅助性图件
Ⅷ)工程地质图
附录
1．多年冻土区地下水类型划分
多年冻土区地下水类型划分表
一、XXXXX水文地质条件 评估区内地下水根据地层岩性、含水介质等，可分为松散岩类孔隙水和碳酸盐岩裂隙溶洞水二种类型，分述如下： 1、松散岩类孔隙水：主要赋存于评估区内第四系残、坡积粉质粘土层，平时没有水，雨季时暂时形成上层滞水，水量贫乏，分布不连续，无统一水位，接受大气降水补给，下渗补给基岩裂隙水为其排泄的方式之一，该类地下水对工程建设无影响。 2、碳酸盐岩裂隙溶洞水：评估区地下水主要赋存在下二叠统茅口组（P1m）灰岩岩溶裂隙中，据区域水文地质资料，本区岩溶发育，地下河发育，区内岩溶水量丰富，地下水埋藏深度为10m～50m，主要接受大气降水补给，沿岩溶裂隙渗流或以地下河的形式流动，向东排入澄江河。 据《XX幅区域水文地质普查报告》，评估区所在区域松散岩类孔隙水大部分覆盖于岩溶水之上，两者水力联系密切，孔隙水水位一般高于岩溶水，因此下渗补给岩溶水是其排泄的方式之一。地下水主要补给来源是降雨入渗补给，此外地表水也是一种普遍的补给来源，通过溶蚀裂隙和落水洞渗入地下补给岩溶水，评估区岩溶水的排泄最终汇入场地东面的澄江河，地下水补、径、排条件简单。 区域上地下水富集程度一般受降雨地形地貌、植被和构造裂隙的控制，从地形地貌上看，评估区属岩溶谷地地貌，总体地势平坦，岩溶洼地发育，有利于地下水富集，区域地下水埋藏较浅，与东面的澄江河存在水力联系，澄江河水位升降，影响评估区内地下水位，建设
场地地下水位的波动对场地地基、特别对地势较低洼区段的地基稳定产生一定的影响。 综上所述，区内水文地质条件较差。 二、“XXXXX”水文地质条件 评估区内地下水根据地层岩性、含水介质等，可分为松散岩类孔隙水和碳酸盐岩裂隙溶洞水二种类型，分述如下： 1、松散岩类孔隙水：主要赋存于评估区西部山坡及平地第四系残、坡积层（Q dl+el）含角砾粉质粘土，平时没有水，雨季时暂时形成上层滞水，水量小，分布不连续，无统一水位，接受大气降水补给，下渗补给基岩裂隙水其排泄的方式之一，最终排泄入龙江河，该类地下水对工程建设无影响。 2、碳酸盐岩裂隙溶洞水：主要赋存在下石炭统大塘组（C1d）灰岩裂隙、溶洞中，评估区及周围岩溶弱发育，据广西水文地质工程地质队编制的《XXX幅区域水文地质普查报告》（1/20万）及野外实地调查，评估区溶沟、溶槽弱发育，区域泉流量小于10升/秒，迳流模数1～3升/秒.平方公里，地下水埋藏深度10～50米。 评估区地下水位与北东面龙江河水位一致，受河水水位涨落控制。拟建项目据龙江河较远，地基位置远高于河水位，地下水对场地工程建设影响不大，评估区地形总体为向东倾的单面斜坡，区内无断层经过，从地形地貌上看，不利于地下水富集，建设场地最低标高高于当地最低侵蚀基准面。
各地冻土 xx 【冻土带范围】： 我国冻土带主要分布在北纬 30 度以北的广大地区，此线以南几乎不见冻土。西部川陕地区由于山脉地形屏障，北纬 33 度以南未出现过冻土现象。 【主要测站最大冻土xx】 xx5 厘米； xx至 xx 一线 8-10 厘米； 合肥 11 厘米； xx—xx45 厘米； xx85 厘米； xx—银川 103 厘米； xx、xx120 厘米以上； xx200 厘米； xx150 厘米； xx、大连 90 厘米。 【冻土 xx 的影响】 冻土气象观测资料对建筑、工程施工、交通运输和农田水利建设都具有重 要意义。在季节性冻土地区埋设输油管道和自来水管等地下管道时，需在冬季 采取加热或绝热措施，或者深埋至最大冻土层以下，以免有冻裂的危险，但过 深则会造成人力、物力的浪费；房屋地基也要在最大冻土深度以下，以保证坚 固安全；春季冻土融化使道路返浆，不便行走和运输、并对农业生产和人民生 活造成重大影响。冻土最深的地方是在大兴安岭北部、新疆和青藏高原，例 如，内蒙古的二连浩特和新疆的乌恰都在300 厘米以上，位于新疆天山腹地的和静县巴音布鲁克气象站，曾记录到 439 厘米的深度，是我国冻土记录中的冠军。
在高山或高原上的冻土，有些年份常延至盛夏才能融化，还有至9 月份未 化完的，新的一年的冻土过程又开始了，实际上这些地区已逐渐向永久冻土层 过渡。 大约在年平均气温低于—5 度，便会有永冻土存在，青藏公路昆仑山北坡、西藏北部安多地区永久冻土层厚达 80—100 米； 山西省海拔 2896 米的五台山气象站 1976 年修建上山公路，在顶段一米深 也有经夏不化的永冻土存在。 我国 xx 面积约有 214."8 万平方公里，主要集中在青藏高原和大小兴安岭地区。
中华人民国地质矿产行业标准 水文地质钻探规程 1 主题容与适用围 1.1 主题容 本规程规定了水文地质钻探与水井钻探各项生产活动的技术工作要求及有关工艺操作规定。 1.2 适用围 本规程适用于水文地质普查、水文地质初步勘探与详细勘探以及水井(含矿泉水井及低温地热井)钻探工程，是进行钻探设计、施工、管理等各项工作的基本依据和准则。 本规程不适用于高温地下热水和地热能开发钻井工程。 2 引用标准 2.1 直接引用标准 GBJ 202 地基与基础工程施工及验收规 GB 9808 水文水井钻探管材系列 GB 9809 水文水井钻探用套管、岩心管、取粉管螺纹 GB 9810 水文水井钻探用钻杆 BG 9811 水文水井钻探用钻铤 BG 9812 水文水井钻探用钻杆接头 DZ 1.3 硬质合金岩心钻探管材螺纹 DZ/T 0008 水文水井钻探用钻柱特种接头 DZ/T 0017 工程地质钻探规程 DZ/T 0055 水文水井钻探用硬质合金钻头 DZ/T 0056 水文水井钻探用三牙轮钻头 DZ/T 0057 水文水井钻探用钻粒钻头 2.2 配合使用的标准 GBJ 27 供水水文地质勘察规 水方地质普查、勘探规 岩心钻探规程 3 总则 3.1 目的、任务 水文地质钻探是水文地质普查、勘探工作中取得地下水文地质资料的主要技术方法，也是开发利用深层地下水进行钻井工程的唯一技术手段。它的基本任务是在水文地质测绘、水 文地质物探的基础上，进一步查明含水层的岩性、层次、构造、厚度、埋深分布及水量、水质、水温等水文地质条件、特征和参数，解决和验证水文地质测绘和物探遥感工作中难以解决的水文地质问题，为评价和合理开发利用地下水资源提供可靠的水文地质资料和依据。同时，在“以探为主、探采结合”成井或专门打井后开采地下水，为工农业生产、国防建设和城镇居民及干旱地区人民提供生产生活用水或矿泉水饮料，直接为国民经济建设和人民生活服务。 3.2 钻探工作必须遵循的准则 3.2.1 水文地质钻探工作必须贯彻执行先水文地质测绘与物探，后钻探施工以及坚持“先踏勘、后设计”和“先设计、后施工”的工作程序，即必须在水文地质测绘和物探工作的基础上布置水文地质钻孔，以及坚持没有地质、施工设计，不准施工开钻的原则。 3.2.2 对于探采结合钻孔，应本着“以探为主，探采结合”的原则进行，即应满足“探”为主，在获取准确可靠的水文地质资料的同时结合成井。 3.2.3 水井钻探工程应在有充分水文地质资料的地区进行，并在钻探过程中采取必要措施收集和论证水文地质资料，严格按照成井工艺规程要求成井。 3.3 钻探工作的基本要求 3.3.1 水文地质钻探是以获取准确可靠的水文地质资料，满足地质设计要求，达到地质设计目的进行的，因此，要本着需要与可能的精神，在进行钻探设计和施工中采取切实可行的最优方法与工艺，满足地质设计要求。同时，要努力提高地质、施工设计的准确程度，以便最大限度地减少因设计不当而造成的损失。 3.3.2 在钻探工程施工的全过程中，都要始终贯彻“优质、高效、低耗、安全”和“质量第一”的原则，推广应用钻探新设备、新方法、新工艺，提高经济效益。同时，在加强全面质量管理的活动中，既要反对单纯追求进尺，忽视工程质量的倾向，也要反对忽视安全和不注重经济效益，片面追求脱离实际可能或超越规程规的技术要求。 3.3.3 要搞好钻孔各项原始资料的记录与整理工作。提交的资料必须真实、准确、可靠，对伪造钻孔原始资料数据者，必须严肃处理。 3.3.4 从事水文地质及水井钻探的全体人员，必须认真学习和严格遵守本规程。但本规程中有些条款只是一般性和原则性的规定要求，在贯彻执行时允许施工单位依据具体情况制订实施细则或补充规定。此外，有关现场管理制度，可参照DZ/T0017和岩心钻探规程有关规定要求，结合各自的实际情况制订实施细则或补充规定。 4 钻孔类型、结构与施工设计 4.1 钻孔类型 4.1.1 地质孔 通常只在小、中比例尺的区域水文地质普查中布置，一般要通过钻探取心进行地层描述和进行简易水文地质观测，但不进行抽水试验。 4.1.2 水文地质孔 在各种比例尺的水文地质普查与勘探中布置，一般要进行单孔稳定流抽水试验，必要时要进行多(群)孔非稳定流抽水试验，以获取不同要求的水文地质参数，评价与计算地下水
高原冻土区路基施工技术措施 一、高原多年冻土区路基施工的主要特点： 多年冻土区现存的自然环境和生态环境是地质历史时期的产物，是由古代和近代地质地貌过程和气候条件所决定的。 特点一：在不破坏多年冻土区现存的自然环境和生态环境的前题下，多年冻土是稳定的，但如果多年冻土被破坏，地基多年冻土将产生衰退，甚至融化，路基地基将受到严重影响。 特点二：多年冻土区路基受施工季节影响较大，应尽量减少季节对多年冻土的热干扰。 特点三：水对路基地基影响较普通地区大。水携带的热量较空气要大得多，水在路基工程附近的聚集，对路基地基多年冻土的热干扰很大，甚至引起多年冻土大量融化。 特点四：多年冻土工程地质条件十分复杂，在不大的范围内，各种工程类型的多年冻土可能均有分布。 特点五：本工程地处青藏高原，冻结期较长，最长达七个月。特点六：多年冻土区路基工程受不均匀冻胀和热融下沉影响较大。 二、高原多年冻土区路基施工技术措施： 根据高原多年冻土区路基的特点，总结相关工程施工的经验和教训，对多年冻土路基必须采取相应技术措施。 技术措施一：路基施工中，为减小路基热融下沉，应注意减少填料蓄热对地基多年冻土的影响；路堤较高时，宜分两次填筑；高温多
年冻土地段路堤宜在暖季时期填筑。路堑开挖后，基底换填层下的卵碎石土工作垫层对减少路基冻胀和融沉有重要作用，所以在施工中应认真作好工作垫层。基于多年冻土区路基工程的特殊性，多年冻土区路基工程必须满足在抗冻胀、抗融沉方面的特殊要求。 技术措施二：多年冻土区路基施工应充分重视多年冻土环境保护和环境保护工程的施工，严格按环保要求组织施工。为满足环境和路基稳定要求，防止因周围环境的冻土被破坏，致使热融发生扩散而危及铁路路基稳定，要求青藏铁路取土场应离开路基500m以上，且必须由环保部门指定。施工时尽量采用移挖作填的办法解决填料，充分利用弃碴和路堑挖方。 技术措施三：针对路基不同的施工部位，宜选择合适的施工季节。高含冰量多年冻土分布地区，路堑开挖将高含冰量多年冻土直接暴露在大气中和阳光下，多年冻土的热状态受到严重干扰，高含冰量冻土的融化，甚至可使施工无法进行，所以高含冰量多年冻土路堑的开挖选择在寒冷季节，暴露的多年冻土不会融化，相反，多年冻土的温度还会下降，有利于多年冻土的稳定。 基底和边坡的换填应在暖季初期完成，这时填料的畜热较少，对边坡和基底多年冻土的热干扰较小。 高温高含冰量多年冻土地段路堤的填筑宜在暖季早期进行，这时多年冻土上的活动层尚未完全融化，而填料的蓄热又较少，地基高温高含冰量多年冻土可得到有效的保护，对路堤的稳定是十分有利的。
水文地质条件 依据水文地质区分原则,将工作区分为第四系孔隙水水文地质区和岩溶水水文地质区。第四系孔隙水水文地质区指平原区，岩溶水水文地质区是指西部山区， ①第四系孔隙水水文地质区 a.包气带及岩性 包气带岩性结构主要受第四纪沉积物的成因类型控制，包气带厚度则主要受潜水水位影响。 全淡区包气带岩性以亚砂土、亚粘土、中沙、粗砂为主，局部有砂砾石层，包气带厚度20-50没，有咸水区包气带岩性以亚砂土、粉砂、细砂为主，包气带厚度：10-15m,中部在6m左右 b.含水层的划分 平原区含水层划分为浅层和深层两个含水层，全淡水浅层为第一水组合第二水组，深层为第三水组，有咸水区浅层为第一含水组，深层指咸水界面以下的含水组。 c.地下水补、径、排条件 本区地下水总的流向趋势为自西向东。70年代开始，由于大量开采地下水，使地下水补、径、排条件发生变化。 浅层地下水补、径、排条件 浅层地下水主要补给来源为大气降水入渗和灌溉回归入渗，由于区内地形平坦，坡度小，侧向径流微弱，排泄方式：全淡水区和浅层淡水开采区以人工开采为主，由于浅、深层水位较大，浅层水位向下部越流也是一种排泄方式。 深层地下水补、径、排条件 深层地下水因被超量开采，致使水位逐年下降，形成了区域降落漏斗，改变了初始的地下水流场，水位大部分区域向漏斗区径流，排泄方式为人工开采。 ②岩溶水水文地质区 总面积3843km2 ,其中西部变质岩和石英砂岩面积2204.4km,灰岩裸露区面积338.6km,灰岩覆盖区面积1300km2，是一个完整的补给、径流、排泄系统。 a.包气带及岩性 分部于西部的灰岩裸露区和灰岩浅埋区，面积700km左右，包气带自西向东由厚变薄，主要岩性为寒武岩、奥陶系的碳酸盐岩，岩溶发育，形态有溶孔、溶隙和溶洞，溶洞发育具有明显的成层性，给大气降水和地表水渗入补给岩溶水创造了良好的储存空间和运移通道，降水入渗系数可达0.72。 b.含水岩组及其特征 岩溶地下水是一个非匀质、各向异性的复杂含水体。依据地层岩性、结构特点，地下水赋存条件及水动力特征，把岩溶含水系统划分为三个含水岩组，即寒武系含水组、下奥陶含水岩组、中奥陶含水岩组。寒武系含水岩组一般在构造部位富水性较好，其他部位富水性较差，钻孔单位涌水量一般在0.437-14.6,化学类型为重碳酸钙镁型；下奥陶含水岩组岩溶发育成层较好，富水性较强，为良好的开采层位，钻孔单位涌水量0.71-110.3，水化学类型为碳酸钙型；中奥陶含水岩组广泛分布于该区中西部，一般富水性极强，在排泄区一带钻孔单位涌水量可达200，水化学类型为重碳酸钙和重碳酸镁型。 c. 岩溶水补、径、排条件
高原多年冻土区路基施工工法 GGG（京）A2003-2008 柴金存张玉峰夏孝畲张满儒祁鹏 （安通建设有限公司四川武通路桥工程局） 1前言 在我国，多年冻土分布面积约全国面积的22.4％。而青藏高原多年冻土带又是全球公布最大、海拔最高的多年冻土地区。青藏公路自格尔木至拉萨全长约1150Km,其中760Km路段由北向南穿越青藏高原腹地多年冻土地区。由于多年冻土有融沉性、冻胀性、冰（水）害等工程特性，而气候升温和工程活动引起的多年冻土退化导致的工程病害一直伴随着青藏公路整治改建的全过程，长期的工程实践表明，多年冻土区公路成败的关键在路基工程。 2工法特点 2.1 全部机械化施工，全线分区段平行作业，区段内流水作业，提高工程进度。 2.2 利用此工法施工，通过对关键技术的控制，可控制工程质量。 2.3 通过试验检测和观测，实现控制质量目的。 3适用范围 本工法适用于大片连续多年冻土区和岛状多年冻路基工程
的施工。 4工艺原理 4.1多年冻土的力学特性 4.1.1未冻土转化为冻土时产生体积膨胀 在冻土的形成过程中，当温度降低到土体的冻结温度以下时，水份向正在冻结的土体中迁移并发生相态变化逐渐缓慢直至消失。在这个过程中，土体中的液态水凝固并以冰的形式田中到土颗粒间隙中，当土体中水相态变化的体积膨胀足以引起土颗粒之间的相对位移时就引起了土体的冻胀。 4.1.2冻土相对于未冻土体的物理力学性质发生改变 冻土的强度和变形特性与未冻土体的最大差别在于冻土中冰的存在，冻土的力学特性一定程度上取决于冻土中冰的力学特性。通过以往研究经验和室内模型试验，冻土的抗压强度和抗剪强度相对于未冻土体有较大的提高。 4.2冻土路基施工原理 4.2.1保护多年冻土 所谓保护多年冻土施工方案，就是要有效的采取综合保温措施并使路堤填高大于最小临界高度，使成型后的路基基底人为上限控制在一定深度内，保护路基下多年冻土不融化，以确保路基稳定。 4.2.2破坏永冻土 所谓破坏多年冻土方案，就是在路基建成后允许路基下地基
地质规范目录 国家标准 1．岩石分类和命名方案火成岩岩石分类和命名方案(GB/T17412.1-1998) 2．岩石分类和命名方案沉积岩岩石分类和命名方案(GB/T17412.2-1998) 3．岩石分类和命名方案变质岩岩石分类和命名方案(GB/T17412.3-1998) 4．地质图用色标准(1∶500000～1∶1000000)(GB6390-1986) 5．区域地质图图例(1∶50000)(GB958) 6．国土基础信息数据分类与代码 (GB/T13923-2006) 行业标准 1．1∶250000地质图地理地图编绘规范(DZ/T0191-1997) 2．1∶200000地质图地理底图编绘规范及图式(DZ/T0160-1995) 3．1∶50000区域地质图地理底图编绘规则(DZ/T0157-1995) 4．地质图用色标准及用色原则(1∶500000)(DZ/T0179-1997) 5．区域地质及矿区地质图清绘规程(DZ/T0156-1995) 6．区域地质调查总则(1∶50000)(DZ/T0001-1991) 7 1∶250000区域地质调查技术要求(DZ/T0246-2006) 8．1∶1000000海洋区域地质调查规范(DZ/T0247-2006) 9．区域地质调查中遥感技术规定(DZ/T0151-1995) 10．1∶50000海区地貌编图规范(DZ/T0235-2006) 11．1∶50000海区第四纪地质图编图规范(DZ/T0236-2006) 12．浅覆盖区区域地质调查工作细则(1∶50000)(DZ/T0158-1995) 13．煤田地质填图规程(1∶50000、1∶25000、1∶10000、1∶5000)(DZ/T0175-1997)
青海省高原冻土区路基施工技术简析 发表时间：2017-09-20T15:52:29.673Z 来源：《防护工程》2017年第11期作者：飞常生 [导读] 首先选择洁净、耐冻、无级配、无风化、无水锈和裂纹的石料，片块石粒径应在20～40cm范围内为宜。 青海地方铁路建设投资有限公司青海西宁 810000 摘要:近几年，国家不断加大对青海省的交通基础设施建设力度与投资，在交通状况与日俱进的发展同时，施工管理与施工技术的难题也在不断的更新，新工艺、新设备、新材料、新技术也同样需要不断的更迭。青海部分地区属高海拔常年冻土区，路基病害因当地的地质、气候、水文等条件的影响频繁出现，比如季节性的不均匀冻融沉陷。为了更好的减少常年冻土区路基后期维修投资，以下简述两种在青海省共和至玉树高速公路建设中在高海拔（平均海拔4300米以上）应用到的防止冻土区路基沉陷的特殊路基施工工艺、参数及材料等方面的问题。 关键词：高原；冻土区；路基施工；技术简析 1片石通风路基的施工及应用（适用于饱冰、富冰冻土区路段） 1.1材料准备 首先选择洁净、耐冻、无级配、无风化、无水锈和裂纹的石料，片块石粒径应在20～40cm范围内为宜，片块石最小边长宜大于20cm，石料强度不小于30MP，空隙率不宜小于25％，且空隙内不得充填碎石或其它杂物；压碎值不大于25％。其中，片石应该在料场加工至合格粒径后运至施工现场。 1.2基底处理 在不通过水草沼泽时填筑30cm的砂砾或石渣，通过水草沼泽时填筑50 cm的砂砾或石渣，冲击碾压入地面，冲击碾压后上部填筑30cm 厚的砂砾。 1.3填筑片块石 填筑1.2米厚片块石层并用重型振动压路机压实，填筑片块石时按水平分层、先低后高、先两侧后中央后卸式投片块石，石料用机械（推土机或挖掘机）整平，对于个别不平整处，人工用小石块找平。填料要一次性倒够，尽量一次性填筑到设计层高。 1.4碾压 片块石路基的压实应采用重型振动压路机或冲击式压路机，碾压遍数一般不应少于6～8次；碾压的纵向行与行之间应宜重叠0.5m左右，前后相邻区段应重叠2.0m以上；压路机的线压力应与片块石的抗压强度极限相匹配，避免使片块石破碎和挤压破坏骨架结构。 1.5填筑碎砾石过渡层 在填筑片块石全宽范围内填筑碎砾石过渡层，严格控制碎砾石最小粒径，以防止漏入倾填片块石路基中，影响通风降温效果。填筑后碾压按石质路堤控制压实度和平整度。其上铺设透水土工布并填筑10 cm厚的砂砾，然后铺设抗拉强度大于80KN/M，延伸率小于等于3%的土工格栅，采用双向塑钢土工格栅，且宽度不小于4米，连接处绑扎后采用U型钢钉固定，钢钉按纵横向2米布设。 1.6应用原理 冻土区片块石路基的主要工作原理在于其冷季时的自然对流降温效应，减少下部冻土通过沥青路面吸热量的增加。暖季时有效缓冲地表辐射的热量从而保证冻土的稳定性。 2热棒技术在冻土路基中的施工及应用 热棒技术在青海省共和至玉树高速公路项目中已经多处被应用，共和至玉树公路建设周期已经长达6年，一期工程中热棒技术在巴颜碦拉山冻土区已经工作了3年多，截止2016年使用热棒技术的冻土路段并无任何明显的冻融沉降现象，而未使用前此路段为路基路面病害重发区。 2.1热棒的工作原理 热棒制冷技术实际上是一种液汽相的转换对流循环来实现热量传输的系统，其传热能力强，传热温差小，均温性能好，单向传热等特点，它由一根密封的钢管组成，管的上部装有散热叶片，称为冷凝段，管部竖直于大气中，管底蒸发段埋入冻土中。当外部空气温度低于地基多年冻土温度时，热棒即开始工作，蒸发段的液体工质吸热蒸发成气体在压差的作用下上升至冷凝段，与管壁接触冷凝成液体返回蒸发段，如此循环将地下热量传至大气中，从而保持冻土的常温。当外界温度高于地下温度时，热棒因管内工质的物理性能无法进行液汽转换而自动停止工作。 热棒的间距主要是根据其制冷的有效半径确定的。其有效半径在2m左右，依据对地基处治的要求不同，热棒的间距一般为有效半径的 1.0至 2.5倍。 2.2热棒的施工工艺 2.2.1施工准备 工程施工前，应对主要材料和机具及劳动力等进行充分准备，并作出合理安排。 2.2.2钻孔 根据热棒施工工序要求，垂直和斜置热棒待路基整治改建结束以后，在路基两侧边坡上稍作平整处理，利用工程钻机，施工钻孔，为热棒吊装作好准备。 2.2.3热棒埋置点定位 依据设计要求采用经纬仪放样定位，平整场地，立起钻架，准备开钻； 2.2.4钻机固定 一般采用较简单的地锚固定法，在地层较复杂，特别难钻，钻机震撼较大的情况下，必须采用钢绳固定或支架支撑； 2.2.5热棒埋置角度控制
水文地质调查的主要内容及工作方法 第一节观测路线和观察点的布置 水文地质地面调查工作是针对勘查地区的地质、地貌、水文地质等情况进行调查研究的重要方法,是认识和掌握水文地质规律的必要过程.进行水文地质地面调查时,首先要布置好观测路线和观测点. 一、观测路线的布置 应用最短的路线取得最多的成果,原则上要横穿地层走向或地貌单元,具体还要结合好露头及水点分布等情况灵活掌握(即垂直地层走向,构造线;垂直河流、阶地;穿过湖河沼泽地段,井泉分布点及分水岭等).另外在露头好的地段,还应顺着构造线或河谷进行追索.总之应以看得多,见得全,最多获得地质、地貌及水文地质资料为原则.路线布置要有重点,又要照顾一般.在地质、地貌条件复杂或地质、地貌具有典型意义的地区,观测路线应当密些;相反在地质、地貌条件较为简单地区,观测路线可以适当稀一些. 二、观测点的布置 观测点应布置在观测线上最有意义的地方,即地层分界线、构造断裂带、破碎带、假整合面、不整合面、褶皱轴线,岩浆岩与围岩接触带、变质岩分带区、阶地边缘,地表水体、井、泉、钻孔、自然地质现象(滑坡)发育处及标志层,典型露头及岩性,岩相变化带等处.地质地貌观测点不能均匀布置,应视有无意义而定,不定可有可无的点.水文地质点布置,除考虑不同地貌单项元,不同含水层外,还需考虑水点的均匀性.如果缺乏水点,则应考虑进行人工揭露,弥补水点之不足或水点的不均匀性. 三、野外填图及定点描述 1、野外地质填图 (1)地质填图所用地形底图的比例,应比成图比例尺大一级,如不具备条件,至少也需同等比例尺的地形图做底图. (2)在野外测绘过程中,要把观测点、线、试坑,地下水动态长期观测点等位置,准确地绘在地形图上;地质体、地质年代、构造线、地貌以及水文地质现象等,必须按规定的符号和线条勾出并严格区别实测与推测界线.
青藏高原共玉公路花石峡段路基工程 施工技术研究 罗余良 （中铁十二局集团第一工程有限公司） 摘要：针对根据多年冻土的特殊工程地质性，结合共和至玉树公路多年冻土的实际地质情况，对冻土路基及桥梁的施工采取了灵活的处治原则。在冻土路基及桥梁施工中，处理技术的关键是尽量减少对冻土的扰动及破坏。 关键词：多年冻土路基工程桥梁工程施工技术 第一章工程概况 1．概述 共和至玉树（结古）公路改扩建工程，是G214线的重要组成部分，也是《青海省高速公路网规划》“3410网”中的一条南北纵线—“共和至多普玛高速公路”的重要组成部分，公路起点位于海南州共和县（与正在实施的京藏高速相接），终点位于玉树州结古镇（与结古镇至巴塘机场一级公路相连）。共和至玉树（结古）公路改扩建工程GYⅡ-SGC5标段，起点桩号：K336+000，终点桩号：K376+000，全线长40km，冻土路基段长28.2km。道路采用高速公路建设标准，设计速度80km/h，均为分离式路基，路基宽度10m。路线经苦海滩、醉马滩、红土坡垭口，地处海拔4100m～4290m之间。 主要路段划分情况：K336+000～K352+000苦海滩段，线路长16km，为平原区路段；K352+000～K364+000醉马滩段，线路长12km，为平原区路段；K364+000～K370+000红土坡路段，线路长12km，为丘岭路段。 主要工程数量有：路基开挖土石方21.4万m3，路基填方134.1万m3（其中片石路基26.4万m3），路基基底处理50万m3，路面371161m2，中桥134m/2座，小桥115.5m/7座，涵洞951.11m/39道，通道182m/19道。 2 地理、水文气候情况 2.1地形地貌 花石峡过境线位于青海省果洛州玛多县花石峡镇内,沿线地形平坦,开阔,属
国家计划委员会地质局 高原多年冻土地区区域水文地质普查规程 （试行） ·只限国内发行· 地质出版社
本规程是委托青海省地质局负责起草的，经过一九七四年九月在河南新乡召开的全国水文地质普查规范会议上讨论修订后，从一九七五年起在全国各省、市、自治区地质局及国家计委地质局直属队范围内试行。本规程对一般高山岛状冻土区和高纬度带的常年冻土区亦可作为参考。目前还缺乏高原冻土区的工作经验，请各单位在试行过程中，通过生产实践，不断总结经验，提出修改和补充意见，使之日趋完善。 国家地质总局 国家地质总局 高原多年冻土地区区域水文地质普查规程 （试行） （只限国内发行） * 地质总局书刊编辑室编辑 地质出版社出版 地质印刷厂印刷 新华书店北京发行所发行·各地新华书店经售 * 1975年10月北京第一版·1975年10月北京第一次印刷 印数1—18，000册·定价0.07元 统一书号：15038·新136
一、一般工作要求 1、多年冻土地区水文地质及工程地质普查工作的主要任务为： (1) 研究多年冻土的分布规律、特征及其成因； (2) 初步查明多年冻土地区各含水层的岩性、厚度、水位、水质、水量、埋藏条件和分布范围及各含水层之间的水力联系等； (3) 初步查明地下水在多年冻土发育条件下的补给、径流、排泄条件及其动态变化规律； (4) 研究河、湖融区及构造融区的形成和分布及融区内的水文地质条件； (5) 调查矿泉和热矿泉的成因及分布，并初步确定其使用价值和开发利用前景及矿泉和热矿泉对多年冻土的影响； (6) 对测区内水文地质条件简单、供水有利的地段，应为工业供水、牧业供水等做出初步评价； (7) 调查多年冻土区的区域工程地质条件； (8) 结合测区内重点工程建设进行工程地质测绘，搜集必要的资料。 2、地貌测绘，要求对地貌形态和不同成因类型的微地貌进行详细描述，尤其对冰川地貌，冰缘地貌应进行重点调查。 (1) 对冰蚀地貌，如：粒雪盆、冰斗、角峰、鰭脊、槽谷、悬谷、盘谷、冰坎等要描述其分布特征、海拔高度、形态规模、发育程度，并鉴别其相对新老；对冰磧地形，如：终磕垄、鼓丘、蛇形丘、冰砾阜、冰水扇等，要描述其分布地区．形态特征、组成物质和相互关系； (2) 对于现代冰川，应调查其分布地区、冰川类型及其发育程度等l、 (3) 对多年冻土地区特有的冰缘地貌，如：寒冻石流、融冻滑坍、热融沉陷、疙瘩状地形、冻胀丘、冻胀裂缝、沼化湿地、冻土沼泽、湖塘、冰锥、冰丘、爆炸性充水鼓丘等，要详细描述其分布的地质地貌条件，形成原因、特征及其活动规律等。 3、第四纪地质调查，应弄清各类沉积物分布、成因类型、相对新老及岩性岩相变化规律。在地层出露比较好的地区，要实测第四纪地质剖面。对于粗颗粒岩石地层应描述：颜色，颗粒组份、矿物成份、分选性、粘粉土含量、磨圆度、胶结程度、砾石的排列方向、风化程度、表面特征及夹层的分布情况等；对细颗粒地层，要详细描述其颜色、岩性、矿物成份、层理结构、层面特征、夹层透镜体的分布情况、成岩程度等，并要注意采集化石，若无化石则应系统地采集孢粉样品。 4、沉积岩地区应查明含水层的岩石性质、分布范围、厚度、产状、裂隙发育程度及其富水性等。注意研究红层中盐类矿物的含量、分布和在汇水面积中所占比例以便评价其对水质的影响。 5．在火成岩分布地区，应调查火成岩的产状与分布范围、岩石的构造和矿物成份，火成岩侵入和喷发的时代以及各岩体间的相互关系。 在变质岩地区须鉴别岩石种类，确定变质因素，研究劈理、片理、带状构造及小型褶皱与断裂现象。 应调查各类岩石的风化程度、风化厚度、风化带的分布规律及风化产物的渗透性。 6．查明构造破碎带的性质、产状、分布及充水条件以及稻皱形态、类型、破碎程皮。组成褶皱的地层岩性、裂隙发育程度，并对节理、裂隙比较发育的地层，进行一定数量的裂隙统计。调查新构造运动的性质、类型、强度与冰川冻土的关系。 7．在多年冻土区的勘探地质编录工作中，除了详细描述岩性外，还要详细描述土壤中的含冰量和冻土构造(参阅附录2中的表1、表2)，进行冻土构造的划分和进行含冰量的划分(参阅附录5中的表2)。
区域水文地质普查实验工作基本要求 室内实验工作是区域水文地质普查工作的重要组成部分之一，主要包括水质分析、土分析及岩样分析等。 一、水质分析 水质分析是在水文地质普查工作中进行水质调查的一个重要手段。其主要目的在于阐明地下水的物理性质、化学成分及其在水平和垂直方向上的区域分带规律，以便为工农业供水、国防供水及饮用水的水质作出评价。 1、在区域水文地质普查工作中，对钻孔（抽水钻孔必须分层取样）、机井、 民井、泉及地表水体，均要采集水样，进行水质简分析，并选择10％的水样进行全分析和光谱半定量全分析。 简分析的主要项目为：pH 、游离CO 2、CO 32－、HCO 3－、C1－、SO 42－、Ca 2＋、Mg 2＋、 K ＋、Na ＋及总硬度等。 水质全分析项目应增测：Fe 2＋、Fe 3＋、NH 4＋、F ＋、NO 2－、NO 3－、H 2PO 4－、可溶 性SiO 2、耗氧量及侵蚀性CO 2。 2、凡地下水可能受到污染的工矿、城镇、农灌等地区，应根据具体情况，采取专门水样，有选择地增测：酚、氰、汞、铬、砷、铜、锌、锰、铝、铅及镉等有害元素，以及有机农药、有机汞等分析项目。 3、凡水质变化比较复杂的滨海地区或内陆湖盆，以及红层地区，所有钻孔均应分层或分段（厚含水层）采取水样，查明咸、淡水的分界面和水化学的垂直分带。在进行抽水试验时，应在现场定时测定氯离子的变化，绘制氯离子与时间关系曲线图。 4、在地方病（克山病、大骨节病、甲状腺肿大及食道癌等）分布地区，应根据具体需要采取专门水样，有选择地增测：钨、钒、钛、镍、钼、钴、硒、锶、钡、铀、镭、钍及氡等元素，以及有机质、腐植酸等分析项目。 5、对于热矿水，除进行全分析和光谱半定量全分析外，应增测氟、溴、碘、硼、锂、锶、钡、铀、镭、钍、氡及气体成分（包括逸出气体和溶解气体），如二氧化碳、氧、氮、甲烷、氦、氩等分析项目。 6、油田地区，应增测与油田水有关的环烷酸、溴、碘、硼等分析项目。盐卤水分布地区，应分析溴、碘、硼、锂、铷、铯、锶、钡等微量元素。多金属矿床分布地区，应分析铜，铅、锌、钼、钴、钛等金属元家。在放射性矿床分布地区，应增测铀、镭、钍、氡等分析项目。 二、土分析 1、土质分析的主要目的是确定土层名称和确定渗透系数、给水度等参数。盐碱土分布区，应测定土的可溶盐含量及其化学成分。 2、对钻孔中第四系含水层的岩性，一般应作颗粒分析定名。在可能有孢子花粉和微体古生物存在的新生代地层，为确定地层时代，可选择有代表性的钻孔和地层剖面，有目的地和系统地采取分析鉴定样品。 3、在黄土地区，除了鉴定含水层的水理性质，测定有关参数，如渗透系数、给水度等以外，还要鉴定黄土及黄土状土的工程地质性质。主要试验项目有：压缩试验、湿陷试验、剪力试验（自然的或饱和的，固结的或非固结的）及崩解等。为阐明黄土的成因和分布规律及间接评价黄土的工程地质性质，应做下列试验项目：颗粒组分、可溶盐、塑限、液限、塑性指数、容量、孔隙比、天然湿度及最大分子吸收度等。必要时，可增加下列分析项目：有机质、PH 、矿物成分（包括粘土矿物）、毛细上升高度及击实试验等。
高原冻土施工的重点、难点和解决方案 一、高原冻土施工措施 1、冻土学基础理论 （1）基本概念 冻土是指处于0℃以下，并含有冰的岩石和土体。包括多年冻土（指冻结状态维持在二年或二年以上的冻土）和季节冻土（指冬季冻结，来年夏季融化，冻结状态维持在二年以下的土体）。季节融化层是指每年暖季融化、寒季冻结的多年冻土上部覆盖层。季节冻结层是指每年寒季冻结、暖季融化的土层。多年冻土上限是指多年冻土顶面的埋藏深度。多年冻土下限是指多年冻土底面的埋藏深度。多年冻土人为上限是指工程建筑物修建和运营后，多年冻土新形成的上限。 （2）不良冻土地质现象： A、冰椎：多年冻土区地下水或河流封冻后地下（河水）流出地表形成的椎状或盾状冰体。 B、冻胀丘；多年冻土区地下水在冻结土层下聚集冻结，形成透镜状厚层冰体，将地表隆起形成丘状的土丘。 C、热融湖塘：由人为作用或自然作用引起高含冰量多年冻土融 化下沉所形成的积蓄水的洼地。 D、热融滑坍：高含冰量冻土分布在平缓山坡，由于人为破坏坡 脚，高含冰量冻土暴露融化，上覆土层失去支撑而坍塌，与融化泥水混合顺坡向下滑动的坡面坍滑现象。 E、沼泽湿地：多年冻土区某些植被覆盖良好的山前平缓低地或洼地，由于地下水的出露和多年冻土层的隔水作用，使之积水而成的潮湿地段。
F、厚层地下冰：指分布于多年冻土上限附近的一种含土冰层。冰中的土块似悬浮于冰中。 2、沿线冻土分布 该项目位于位于青海省海南州共和县恰卜恰镇同德路以南，环城东路至次汗素桥以西，次汗素村西山以东，平均海拔在 2800 米以上的。本项目建设地点每年有部分时间为冰冻期 3、高原多年冻土区工程施工特点 本工程施工具有施工工期短、劳动效率低下、施工条件艰苦、生态环境十分脆弱和环保意识强等特点。 4、高原多年冻土区工程施工技术要求 （1）施工前做好多年冻土工程地质核查工作，如果与设计不符，及时通知业主申请变更。 （2）施工时重视多年冻土环境保护工作，严格按照设计进行土石方施工。 （3）路基工程施工采用“机械化为主，人工为辅”的施工方式。 （4）为减少施工对多年冻土的水状况影响，必须贯彻“先排水、后主体”的施工原则。排水包括永久性排水和临时排水。 （5）路基防护工程根据路基成型情况及时安排施工，尽量缩短裸露时间，防止雨水冲刷边坡造成水土流失。 （6）高原多年冻土区桥涵基础施工技术关键：明挖基础施工采用“基坑爆破一次成型，机械化快速开挖”工艺，严禁拉槽式开挖，基坑开挖后及时进行施工和回填，缩短暴露时间，减少多余热量进入多年冻土从而影响其热稳定性；孔桩基坑主要采用旋挖钻机施工工艺，尽量减少施工热扰动；基础混凝土一般采用低温早强耐久性混凝土，
矿区水文地质工程地质勘探规范(GB12719—1991) 1 主题内容与适用范围 1.1本规范是固体矿产(金属、非金属、煤下同)矿区(或井田、矿段下同)水文地质工程地质勘探工作的基本准则，规定了勘探类型、勘探程度、工程量、勘探技术要求及矿区水文地质工程地质环境地质评价和报告编写的基本要求。1.2 本规范适用于固体矿产矿区水文地质工程地质勘探，是制订勘探设计、工程质量检查、验收和报告编写、审查批准的依据。 2 引用标准 GB 3838 地面水环境质量标准 GB5034 农田灌溉水质标准 GB5749 生活饮用水水质标准 GB 8537 饮用天然矿泉水 GB 8978 污水综合排放标准 GB11615 地热资源地质勘查规范 GBJ27 供水水文地质勘察规范 3 总则 3.1 勘探工作的基本任务 3.1.1 查明矿区水文地质条件及矿床充水因素，预测矿坑涌水量。对矿床水资源综合利用进行评价，指出供水水源方向。 3.1.2 查明矿区的工程地质条件，评价露天采矿场岩体质量和边坡的稳定性，或井巷围岩的岩体质量和稳固性，预测可能发生的主要工程地质问题。 3.1.3 评述矿区的地质环境质量，预测矿床开发可能引起的主要环境地质问题，并提出防治的建议。 3.2 勘查工作阶段划分及其工作程度要求
矿区水文地质工程地质勘查和环境地质调查评价应与矿产地质勘查工作阶段相适应，分为普查，详查和勘探三个阶段。水文地质和工程地质条件简单的矿区，勘查阶段可简化或合并。但提供矿山建设设计作依据的地质勘查报告，均应达到勘探阶段的要求。 普查阶段：结合矿产普查进行，对于已进行过区域水文地质工程地质普查的地区，其资料可直接利用或只进行有针对性的补充调查，大致查明工作区的水文地质工程地质和环境地质条件。 详查阶段：基本查明矿区的水文地质工程地质和环境地质条件，为矿床初步技术经济评价、矿山总体建设规划和矿区勘探设计提供依据。 勘探阶段：详细查明矿区水文地质工程地质条件，评价地质环境，为矿床的技术经济评及矿山建设可行性研究和设计提供依据。 3.3 勘查范围宜包括一个完整的水文地质单元，当水文地质单元面积过大时，应包括疏干排水可能影响的范围。 3.4 已确定具有工业利用价值的矿床，通过详查工作满足矿山总体建设规划需要，但矿区水文地质或工程地质条件直接影响矿山建设开发总体设计时，应超前进行水文地质或工程地质勘探。 3.5 水文地质或工程地质条件极复杂的矿区，如确需立项建设的矿山，而勘探阶段的工作程度又难于满足设计要求，应根据矿山建设设计的实际需要，针对主要问题进行专门性的水文地质或工程地质勘探。 3.6 矿区环境地质调查评价是在地质、水文地质、工程地质勘查工作的基础上，对矿区的地质环境作出评价。 3.7 矿区水文地质工程地质勘探，应从社会的综合效益出发，既要研究保障矿山安全，连续生产，又要研究矿山排水的综合利用以及对附近水源地和地质环境的可能影响。
高原冻土施工的重点、难点和解决方案 1.1多年冻土地区基础设计的原则 由于冻土所具有的特殊工程地质特性，因而基础类型的选择除考虑铁塔安全等级、类型外，还应考虑冻土类型、冻土环境、交通条件及人工作用便捷性等。本工程设计在多年冻土地区基础采用了保持冻土地基冻结状态和按地基融化状态的设计原则。 对于地质情况较好，基础负荷不大，环保要求高的塔位采用掏挖式基础。掏挖式基础在以往的工程中也施工过，施工工艺成熟。施工过程主要控制好坑壁坍塌、保持冻土稳定等措施。 季节性冻土地区按地基土融化状态设计为大开挖基础，主要设计基础型式有适合于冬季施工的装配式基础、锥柱基础，以及跨河及冻土地质条件极差、基础负荷大的灌注桩基础。 （1）桩基础。主要为钻孔灌注桩基础，在基础作用力较大且地质条件较差的河网地区的塔位使用钻孔灌注桩基础。相对于其它软弱地基基础而言，具有施工方便，可以保证铁塔运行安全的特点。因此在本工程的跨河地段和地质条件较差地段采用这种常规的钻孔灌注桩基础较为安全可靠和经济适用。 （2）预制装配式基础。该基础适合于非多年冻土、多年冻土地区的基岩及融区、低含冰量的冻土区、地下冰分布均匀的富冰冻土粗粒土地段及不冻胀和弱冻胀性的地基上。 （3）锥柱基础。由于锥柱基础可以通过自身的结构型式改变消除切向冻胀力，因此在季节性冻土和多年冻土地区广泛地应用，特别在多年冻土地区最大冻结深度在2～4米之间基础易于开挖成型不易垮塌的地区。 1.2多年冻土地区基础施工的关键工作 1.2.1基坑开挖：
⑴按地基土冻结状态设计的基础关键是保持土壤冻结状态，减少人为扰动； ⑵按地基土融化状态设计的基础关键是做好遮阳防雨措施以保持坑壁的稳定，并采取必要的抽水排水工作； ⑶管桩基础桩孔的成型和孔壁稳定。 1.3.2基础工程: ⑴现浇基础混凝土配合比设计、浇制、养护； ⑵预制管桩基础的安装、回填； ⑶基础辅助措施如热棒的施工技术及工艺。 1.3多年冻土地区基坑开挖基本原则 ⑴按保持冻结原则设计的基础，摸清规律掌握好开挖的时机与时间，在人工开挖的条件下，对厚层地下冰、地表沼泽化或径流量大的地段基坑开挖尽量在天气较为寒冷的季节施工；若在暖季施工时采取遮阳、防晒措施，选择在气温较低的时段内快速施工。在饱冰冻土、含土冰层地段施工时，可在暖寒季交替期施工，视天气情况采取遮阳和防晒措施，能够保持冻土的稳定。 ⑵按容许融化原则设计的基础，设计要求进行基底换填的按设计进行换填，设计未要求的，铺设厚不小于30cm的碎石垫层。对于在暖季施工融化地下水比较多的基坑，需要采取抽水排水措施，为防止坑壁坍塌应采取挡土板、钢筒或混凝土护壁措施。 ⑶基坑一般采用爆破方式进行开挖（可可西里保护区视时间而定，要避开动物迁徙的季节），爆破作业采用松动爆破或预裂爆破（药量按冻土爆破设计原则控制）。基坑从开挖到下桩（浇制）要连续，必须突出“快”字。 ⑷桩基础开挖视地质情况采取人工掏挖和机械旋挖相结合的方式。 2多年冻土地区基坑开挖技术措施 2.1各类基础基坑开挖主要施工方法见表2－1
6.2.3.2项目所在区域水文地质条件分析 6.2.3.2.1包气带岩性特征 项目所在地包气带岩性主要为粉质粘土和粉土，零星分布有粘土，是由一套冲积、湖沼相沉积形成的，岩性结构为层状或透镜层状，包气带厚度1~10 m，整体趋势是衡水湖周边较小，其中在衡水湖一带为小于2 m，衡水湖周边及西北一带为2~4 m，包气带厚度向东逐渐增厚至8 m，向南逐渐增厚至10 m。北区和南区范围内包气带岩性主要为粉土、粉质粘土，渗透系数为3.40×10-5cm/s~7.09×10-4cm/s，天然包气带防护性能为“弱”。 6.2.3.2.2含水岩组的划分及水化学特征 按地下水埋藏条件分类，结合北区和南区饮用水开采条件，根将第四系沉积层分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个含水组，见表6.2-15。 表6.2-15 北区和南区第四系含水岩组划分表 （1）浅层含水组 浅层含水组分布于北区和南区，即第Ⅰ含水组。浅层含水组岩性颗粒相对较细，以粉细砂为主，厚度10~20 m，底板埋深约50 m，单位涌水量小于50 m3/（d·m），富水性差。地下水化学类型主要以Cl·SO4型为主，矿化度为2~5 g/L，为咸水—微咸水。浅层水位埋深自北向南逐渐加深，水位埋深3.5~16.7 m。 （2）深层含水组 深层含水组分布于北区和南区，包括第Ⅱ含水组和第Ⅲ含水组。 第Ⅱ含水组由一套冲洪积、冲湖积堆积物构成沼相沉积的地层，底板埋深150~180 m，是本区农田灌溉的主要开采层之一。 第Ⅱ含水组岩性以细砂、粉细砂和中细砂为主，含水层厚度一般为30~45 m。单位涌水量28.8~145.68 m3/（d·m），地下水化学类型以Cl、Cl·SO4和Cl·SO4·HCO3型；该