《2021给水排水规范大全》GBT50662-2011 水工建筑物抗冰冻设计规范.pdf

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1、U D CP中华人民共和国国家标准G B T5 0 6 6 2 2 0 1 1水工建筑物抗冰冻设计规范C o d ef o rd e s i g no fh y d r a u l i cs t r u c t u r e sa g a i n s ti c ea n df r e e z i n ga c t i o n2 0 1 1 0 2 1 8 发布2 0 1 2 0 3 0 l 实施宰赫量翥篡篆蹴娄愁詈布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局一”。中华人民共和国国家标准水工建筑物抗冰冻设计规范C o d ef o rd e s i g no fh y d r a u l i cs t

2、 r u c t u r e sa g a i n s ti c ea n df r e e z i n ga c t i o nG B T5 0 6 6 2 2 0 1 1主编部门：中华人民共和国水利部批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期：2012 年3月1日中国计划出版社2 0 1 1 北京中华人民共和国国家标准水工建筑物抗冰冻设计规范G B T5 0 6 6 28 0 1 1中国汁划出版社出版地址：北京市两城区术樨地北里甲1 1 号国宏大厦c 座4 层( 邮政编码：1 0 0 0 3 8 电话：6 3 9 0 6 4 3 36 3 9 0 6 3 8 1 )新华书店北京发行所

3、发行世界知识印刷厂印刷8 5 0 1 1 6 8 毫米1 3 24 75 印张1 1 9 千字2 插页2 0 1 1 年1 2 月第1 版2 0 1 1 年l2 月第1 次印刷印数18 0 。册统一书号：1 5 8 0 1 7 7 7 0 0定价：2 9 0 0 元中华人民共和国住房和城乡建设部公告第9 3 8 号关于发布国家标准水工建筑物抗冰冻设计规范的公告现批准水工建筑物抗冰冻设计规范为国家标准，编号为G B T5 0 6 6 2 - - 2 0 1 1 ，自2 0 1 2 年3 月1 日起实施。本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部二。一一年

4、二月十八日前言本规范是根据原建设部关于印发( 2 0 0 7 年工程建设标准规范制订、修订计划( 第一批) 的通知的要求( 建标 2 0 0 7 3 1 2 5 号) ，由中水东北勘测设计研究有限责任公司会同有关单位共同编制完成。本规范共分1 3 章和6 个附录。主要内容包括：总则，术语和符号，基本资料，冰冻荷载，材料与结构的一般规定，挡水与泄水建筑物，取水与输水建筑物，渠道与渠道衬砌，泵站与电站建筑物，闸涵建筑物，挡土结构( 墙) ，桥梁和渡槽，水工金属结构等。本规范由住房和城乡建设部负责管理，由水利部负责日常管理，由水利部水利水电规划设计总院负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各

5、单位注意总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈给水利部水利水电规划设计总院( 地址：北京市西城区六铺炕北小街2 1 号；邮政编码：1 0 0 0 1 l ；电子信箱：j s b z g i w p o r g c n ) ，以供今后修订时参考。本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：主编单位：中水东北勘测设计研究有限责任公司参编单位：水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院水利部寒区工程技术研究中心西北农林科技大学中科院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室黑龙江省水利水电勘测设计研究院主要起草人：徐伯孟苏加林铁汉胡志刚李安国】苑润保杨玉航童长江主要审查人：刘志明朱

6、瑞森马巍马玉华邵剑南王德库叶远胜徐小武冯林杨成祝王波张利明1 总则2 术语和符号2 I 术语2 2 符号3 基本资料4 冰冻荷载5 材料与结构678661 混凝土与砌石材料2 保温材料- 3 分缝和止水4 结构构造挡水与泄水建筑物I 一般规定2 混凝土坝与砌石坝3 土石坝4 溢流坝与岸边溢洪道5 泄洪洞与坝体泄水 L6 堤防与护岸取水与输水建筑物1 一般规定2 取水口排冰3 明渠冬季输水。4 暗管与隧洞渠道与渠道衬砌目次：=：三兰!卜81 一般规定82 衬砌结构抗冻胀稳定性要求8 3 渠道衬砌结构84 冻胀土基处理8 5 渠坡稳定要求9 泵站与电站建筑物91 一般规定92 前池排冰93 地面厂

7、( 泵) 房1 0 闸涵建筑物-1 0 1 一般规定1 0 2 结构与布置1 0 3 稳定与强度验算l o4 抗冻胀措施1 1 挡土结构( 墙) 1 11 一般规定1 1 2 水平冻胀力的计算i 1 3 抗冻胀措施1 2 桥梁和渡槽1 2 1 一般规定1 2 2 基础结构1 2 3 基础的稳定与强度验算1 3 水工金属结构一1 3 1 一般规定1 3 2 闸门-1 3 3 拦污栅1 3 4 露天压力钢管附录A 中国主要河流冰情特征附录B 土的冻结深度的确定2 ( 25 )( 2 5 )( 26 )( 28 )( 29 )( 30 )( 30 )( 3 0 )( 3 1 )( 33 )( 33

8、)( 33 )( 34 )( 3 5 )( 39 )( 39 )( 39 )( 4 i )( 43 )( 43 )( 43 )( 44 )( 47 )( 47 )( 48 )( 5 1 )( 52 )( 53 )( 55 )附录C 土的冻胀量的确定附录D 冰压力计算附录E 门叶电热法防冰冻计算附录F 压力水射流法防冰冻计算本规范用词说明引用标准名录附：条文说明C o n t e n t s1G e n e r a lp r o v i s i o n s - - - - -2T e r m sa n ds y m b o I s - - - - - - - - - - - 21T e r m

9、s - - - - - - - - - 2 2S y m b o l s。-3B a s i ci n f o r m a t i o n 4I c e a n df r o s t h e a v i n gl o a d - - -5G e n e r a lp r o v i s i o n sf o rm a t e r i a l sa n ds t r u c t u r e s51C o n c r e t ea n ds t o n e - - - - - - - 5 2I n s u l a t i o nm a t e r i a l s5 3P a r t i n ga

10、n ds e a l i n g m a t e r i a l s 。5 4F o r m a t i o no fs t r u c t u r e s 6W a t e rr e t a i n i n ga n dr e l e a s i n gs t r u c t u r e s 61G e n e r a lp r o v i s i o n s - - - - - - - - 6 2C o n c r e t ea n ds t o n em a s o n r yd a m s 。-6 3E a r t h r o c kd a m - - - 6 4O v e r f l

11、 o wd a ma n db a n ks p i l l w a y 。- - - - -6 5S p i l l w a yt u n n e la n do u t l e th o l e - - - - - - 6 6L e v e ea n db a n kp r o t e c t i o n 。- 7W a t e ri m a k ea n dc o n v e y a n c es t r u c t u r e7tG e n e r a lp r o v i s i o n s - - - - - - 7 2W a t e r i n t a k ed e i c i

12、n g - - - - 7 3W a t e rc o n v e y a n c eo fo p e m e h a n n e li nw i n t e r 7 4B u r i e dp i p ea n d t u n n e l 。一8C a n a la n di t sl i n i n g - - - 4o( 1 )( 2 )( 2 )( 3 )( 6 )( 8 )( 10 )( 10 )( 13 )( 13 )( 14 )( 15 )( 15 )( 16 )( 17 )( 】9 )( 20 )( 2 0 )( 2 1 )( 2 1 )( 2 1 )( 22 )( 2 4 )

13、( 2 5 )81G e n e r a lp r o v i s i o n s 。8 2S t a b i l i t yr e q u i r e m e n t sf o rc a n a ll i n i n ga g a i n s tf r o s th e a v i n g + 。8 3S t r u c t u r eo fe a n a ll i n e r s 。+ 8 4T t e a t m e n to ff r o s th e a v e ds o i lf o u n d a t i o n8 5S t a b i l i t yo fc a n a ls

14、l o p e。9S t r u c t u r e so fp u m pp l a n ta n dh y d r o p o w e rs t a t i o n 91G e n e r a lp r o v i s i o n s 。1 92D e i c i n ga tf o r e b a y 。4 93S u r f a c ep o w e rf p u m p ) p l a n t 。1 0S l u i c ea n dc u l v e r ts t r u c t u r e s。+ 。1 01G e n e r a lp r o v i s i o n s。1 0

15、2S t r u c t u r ea n dl a y o u t 。1 0 3C h e c k i n go ft h ec a l c u l a t i o no fs t a b i l i t ya n ds t r e n g t h1 04P r e v e n t i o nn l e a s u r e sf o rf r o s th e a v i n g。1 1S o i lr e t a i n i n gs t r u c t u r e ( w a i l ) 1 1 。1 11G e n e r a lp r o v i s i o n s。1 1 2C a

16、 l c u l a t i o no fh o r i z o n t a lf r o s th e a v i n gf o r c e 。1 13M e a s u r e sf o rp r e v e n t i o no ff r o s th e a v i n g 。1 2B r i d g ea n df l u m e 。1 2 1G e n e r a lp r o v i s i o n s。1 2 2S t r u c t u r eo fp i p e f o u n d a t i o n 。1 2 3C h e c k i n go ft h ec a l c

17、 u l a t i o no fs t a b i l i t ya n ds t r e n g t ho ff o u n d a t i o n。1 3M e t a ls t r u c t u r e s1 3 1G e n e r a lp r o v i s i o n s 。1 3 2S l u i c eg a t e 。1 33T r a s hr a c k 。1 34E x p o s e dp e n s t o c k 。+ + + 。( 25( 25 )( 26 )( 28 )( 29 )( 30 )( 30 )( 30 )( 3 1 )( 3 3 )( 33

18、)( 33 )( 34 )( 35 )( 3 9 )( 39 )( 39 )( 4 1 )( 43 )( 43 )( 43 )( 44 )( 4 7 )( 47 )( 48 )( 5 1 )( 52 )5 A p p e n d i xAA p p e n d i xBA p p e n d i xCA p p e n d i xDA p p e n d i xEA p p e n d i xFI c er e g i m eo fm a i nr i v e r si nC h i n a 。1D e t e r m i n a t i o no ff r o s t e dd e p t

19、ho fs o i l D e t e r m i n a t i o no ff r o s t h e a v e da m o u n to fs o l - - - - 一C a l c u l a t i o no fl c ep r e s s u r e 。C a l c u l a t i o no fc o u n t e r f r o s t i n gb ye l e c t r i ch e a t i n go fg a t ef l a p 。C a l c u l a t i o no fc o u n t e rf r o s t i n gb yf o r

20、c e d：e tf l o w - - - - - E x p l a n a t i o no fw o r d i n gi nt h i sc o d eI ，i s to fq u o t e ds t a n d a r d s A d d i t i o n ：E x p l a n a t i o no fp r o v i s i o n s。6 。( 53 )( 55 )( 6 3 )( 66 )( 69 )( 7 1 )( 73 )( 74 )( 75 )1总则1 o 1为了统一在冰、冻融和冻胀作用下的水工建筑物抗冰冻设计标准和技术要求，提高水工建筑物的抗冰冻设计水平，制

21、定本规范。1 o 2 本规范适用于受冰、冻融和冻胀作用的新建或改建的水工建筑物抗冰冻设计。1 o 3 水工建筑物抗冰冻设计应符合下列规定：1 应因地制宜、安全可靠、经济合理和实用美观。2 应充分掌握建筑物所在地的自然条件、建筑物施工和运行条件等基本资料。3 应根据冰冻作用的因素、危害程度、建筑物的级别及其型式，确定抗冰冻设计方案，并应提出对施工和运行方面的要求。4 对受冰冻作用严重的工程应进行专门研究。5 可结合具体工程采用抗冰冻作用的先进技术。1 o 4 水工建筑物抗冰冻设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2 术语和符号2 1 术语2 1 1 冻土f r o z e ng

22、 r o u n d具有负温或零温度并含有冰的土或岩石。2 1 2 季节冻土s e a s o n a l l yf r o z e ng r o u n d地壳表层寒季冻结、暖季又全部融化的土或岩石。2 1 3 季节冻结深度d e p t ho fs e a s o n a lf r e e z i n g整个冬季自地表算起的最大冻结深度( 冻结层厚度) 。2 1 4 设计冻深d e s i g nf r e e z i n gd e p t h计算点的冻结深度设计取用值。2 1 5 地基土设计冻深d e s i g nf r e e z i n gd e p t ho ff o u n d

23、 a t i o n自建筑物底面算起的地基土或墙后土自墙背算起的冻结深度设计取用值。2 1 6 冻结指数f r e e z i n gi n d e x整个冻结期内日平均温度低于o 的日平均气温逐日累积值。2 1 7 冻胀量a m o u n to ff r o s t h e a v i n g土在冻结过程中的膨胀变形量。2 1 8 地表冻胀量a m o u n to ff r o s t h e a v i n go fg r o u n ds u r f a c e整个冻结期内冻结膨胀后的地面与冻前地面的高差值。2 1 9 冻胀力f r o s t h e a v i n gf o r

24、c e土的冻胀受到约束时产生的力。2 1 1 0 水平冻胀力h o r i z o n t a lf r o s t h e a v i n gf o r c e土冻胀时作用于建筑物侧面水平方向的冻胀力。2 1 1 1 切向冻胀力t a n g e n t i a lf r o s th e a v i n gf o r c e土冻胀时作用于建筑物侧表面向上的冻胀力。2 1 1 2 法向冻胀力n o r m a lf r o s th e a v i n gf o r c e士冻胀时作用于建筑物底面法线方向的冻胀力。2 1 1 3 静冰压力s t a t i ci c ep r e s s u

25、 r e静止冰盖升温膨胀对建筑物产生的作用力。2 1 1 4 动冰压力d y n a m i ci c ep r e s s u r e移动的冰盖或漂冰对建筑物产生的撞击力。2 1 1 5 冰盖i c ec o v e r水体表面形成的大面积冰层。2 1 1 6武开江i c eb r e a k u pd u et oh y d r a u l i ca n dc l i m a t i ce f f e c t冰盖尚未解体前，由于气象和水力因素突变将冰盖鼓开，形成大量流冰的现象。2 1 1 7 冰坝i c ed a m大量冰块在河道束窄、浅滩、未解冻前缘等处堆积，使河道阻塞，水位壅高的现象。

26、2 2 符号2 2 1 作用力一。单位水平冻胀力；o v单位法向冻胀力；“单位切向冻胀力；以一冻层内桩壁糙度系数；作用在板底面上的单位法向冻胀力设计值；p 荷载强度，恒载；F 。一验算断面的拉力；F 。一冻层以下基础与暖土之间的总摩阻力；P ，静冰压力；3F 。，冰块撞击建筑物时产生的动冰压力F ，。冰块切人三角形墩柱时的动冰压力F 。冰块撞击三角形墩柱时的动冰压力 验算截面材料的强度设计值；f 。冰的抗挤压强度。2 2 2 冻深、冻胀参数岛非冻胀区深度系数；山日照及遮荫程度影响系数；以有效冻深系数；0 。地下水影响系数；Z d 设计冻深；五置换深度；Z f 地基土设计冻深；Z 。历年最大冻深

27、iZ 。冻前( 冻结初期) 地下水位埋深； 地表冻胀量；h a 墙后填土的冻胀量； t 地基土冻胀量。2 2 3 热学参数 。底板( 墙) 的热导率；A 。保温板热导率；N 加热功率；p 一加热时间；I 。历年最大冻结指数；R 。设计热阻if 。最冷月平均气温；。门叶内部空气加热温度；t k 极端最低温度平均值；，水温；d 女。由门叶内部空气通过保温板向外界冷空气中的传热系数； 。由门叶内部空气通过钢板向冷空气中的传热系数； 。由门叶内部空气通过钢板向水中的传热系数。2 2 4 水力参数a 冰厚；孔冻前底板上的水层厚度；B 。不冻水面宽度；L 。渠道不结冰( 不冻水面) 长度。2 2 5 几何

28、参数乱底板( 墙) 厚度；d 。保温板的厚度；A 面积；B 宽度； s 建筑物的允许冻胀位移值。3 基本资料3 o 1 水工建筑物的抗冰冻设计，应根据需要取得工程地点的气象、冰情、地质和冻土等基本资料。3 o 2 气象资料应包括工程地点的年平均气温、最冷月平均气温、最低日平均气温、冻结指数、冬季风向和风速等。气象资料应采用当地或条件相似的邻近气象台( 站) 的实际观测值，其统计系列年限不应少于最近2 0 年。3 o 3 气候分区的划分应符合下列要求：1 最冷月平均气温t 。 一3 时，应划分为温和区。3 o 4 设计采用的冻结指数应取历年最大值，其统计系列年限不应少于最近2 0 年。3 o 5

29、 冰情资料应包括封冰( 冻) 日期、解冰( 冻) 日期、流冰历时、冰厚、冰块尺寸、冰流量、流冰总量、流冰种类及性质、武开江概率等。冰情资料应根据当地或冰情相似的河流、水库的观测资料确定。无实测资料时，宜通过实地调查确定；条件不具备时，可按本规范附录A 的规定确定。3 o 6 地质资料应包括工程地基土的种类、颗粒组成、密度、塑限、液限、天然含水率和冻前( 冻结初期) 地下水位等。3 o 7 冻土资料应包括历年最大冻深和地表冻胀量，应分别按下列方法确定：1历年最大冻深应直接采用当地或邻近工程地点气温、地下水位和土质条件相近的气象台( 站) 的历年最大冻深观测值，其统计系列年限不应少于最近2 0 年

30、。6 。2 地表冻胀量应通过现场实测确定；无实测资料时，可通过工程类比或本规范附录B 和附录C 分别计算的设计冻深和冻胀量综合确定。3 0 8冻胀性土和非冻胀性土可根据地基土的颗粒组成按下列判别标准划分：1土中粒径小于0 0 7 5 m m 的土粒质量等于或小于总质量1 0 的土，应为非冻胀性土。2 土中粒径小于0 0 7 5 m m 的土粒质量大于总质量1 0 的土，应为冻胀性土。3 0 9 工程冻胀级别可根据地表冻胀量或地基土冻胀量、挡土结构( 墙) 后计算点土的冻胀量大小，按表3 0 9 分级。表3 0 9 土的冻胀分级I冻胀级别IVl 冻胀量h ( c m )h 22 55 1 212

31、 2 24 冰冻荷载4 O 1 冰冻荷载应包括冰压力和土的冻胀力。作用在水工建筑物上的冰冻荷载应作为基本设计荷载之一。重要工程的冰压力和土的冻胀力应进行专门研究或通过试验、观测确定。4 0 2 冰压力应包括静冰压力和动冰压力，可按本规范附录D的规定确定。4 0 3 土的冻胀力应包括切向冻胀力、水平冻胀力和法向冻胀力，可根据土的冻胀级别分别按下列要求取值：1 单位切向冻胀力可按表4 0 3 - 1 的规定取值。表4 0 3 - 1 单位切向冻胀力nl地表土冻胀级别IV单位切向冻胀力I i 0 1 5 0r t ( k P a )4 0 8 08 0 l l O2 单位水平冻胀力可按表4 0 3

32、- 2 的规定取值。表4 0 3 - 2 单位水平冻胀力仉l 挡土结构( 墙) 后计算IV点土的冻胀级别单位水平冻胀力d h ( k P a )9 0 1 2 01 2 0 1 7 03 单位法向冻胀力可按表4 0 33 的规定取值。当基础周侧有冻胀力作用时宜作专门研究。表4 ，0 ，3 - 3 单位法向冻胀力西地基土的冻胀级别IV单位法向冻胀力函( k P a )0 3 03 0 6 06 0 i 0 01 0 0 1 5 015 0 2 1 04 0 4 桩、墩基础设计宜取切向冻胀力与其他非冰冻荷载的组8 合，但斜坡上的桩、墩基础应同时计入水平冻胀力对桩、墩的水平推力和切向冻胀力的作用，并

33、应与其他非冰冻荷载组合。4 0 5 挡土墙设计应取水平冻胀力与其他非冰冻荷载的组合，但土压力与水平冻胀力不应叠加，设计时应取土压力和水平冻胀力的较大值。4 0 6两侧填土的矩形结构设计应取侧墙的水平冻胀力和作用于底板底面的法向冻胀力与其他非冰冻荷载的组合。但土压力与水平冻胀力不应叠加，设计时取土压力和水平冻胀力的较大值。4 0 7 静冰压力宜按冰冻期可能的最高水位情况计算，并宜扣除冰层厚度范围内的水压力。5 材料与结构5 1 混凝土与砌石材料5 1 1 混凝土的抗冻级别应分为F 4 0 0 、F 3 0 0 、F 2 5 0 、F 2 0 0 、F 15 0 、F 1 0 0 、F 5 0 ，

34、应按现行行业标准水工混凝土试验规程S I 。3 5 2 规定的快冻试验方法确定。5 1 2 各类水工结构和构件的混凝土抗冻级别应根据气候分区、冻融循环次数、表面局部小气候条件、水分饱和程度、结构构件重要性和检修条件等按表5 1 2 选定。在不利因素较多时，可选用提高一级的抗冻级别。对于严寒地区特殊工程的水位变化区混凝土，抗冻级别可根据实际情况采用比F 4 0 0 更高抗冻等级的混凝土。表5 1 2 水工结构和构件混疆土抗冻级别要求气候分区严寒寒冷温和年冻融循环次数( 欢)l O O 1 0 01 0 0 1 0 0结构重要、受冻严重且难于检修部位：】) 水电站尾水部位，蓄能电站进出口冬季水位变

35、化区的构件、闸门槽二期混凝土、轨道基础2 ) 坝厚小于混凝土最大冻深2 倍的薄拱坝、不封闭支暾坝的外露面、面板堆石坝水位变化区及其以上部位的面板和趾座；F 4 0 0F 3 0 0F 3 0 0F 2 0 0F 1 0 03 ) 冬季通航或受电站尾水位影响的不通航船闸的水位变化区的构件、二期混凝土；4 ) 流速大于2 5 m s 、过冰、多沙或多推移质过坝的溢流坝、深孔或其他输水部位的过水面及二期混凝土；5 ) 冬季有水的露天钢筋混凝土压力水管、渡槽、薄壁充水闸门井1 0 续表5 1 2气候分区严寒寒冷温和年冻融循环次数( 次)I O O l o ol o o 1 0 0受冻严重但有检修条件部

36、位：i ) 混凝土坝上游面冬季水位变化区；2 ) 水电站或船闸的尾水渠、引航道的挡墙、护坡F 3 0 0F 2 5 0F 2 0 0F 1 5 0F 5 03 ) 流速小于2 5 m s 的溢洪道、输水洞( 孔) 、引水系统的过水面；4 ) 易积雪、结霜或饱和的路面、平台栏杆、挑檐、墙、板、梁、柱、墩、廊道或竖井的单薄墙壁受冻较重部位：1 ) 混凝土坝外露阴面部位；F 2 5 0F 2 0 0F 1 5 0F 1 5 0F 5 02 ) 冬季有水或易长期积雪结冰的渠系建筑物受冻较轻部位：1 ) 混凝土坝外露阳面部位2 ) 冬季无水干燥的渠系建筑物；F 2 0 0F 1 5 0F 1 0 0F

37、5 03 ) 水下薄壁杆件；4 ) 水下流速大于2 5 m s 的过水面表面不结冰和水下、土中、大体积F 5 0内部混凝土注：1 年冻融循环次数分别接一年内气温从+ 3 以上降至3 C 以下，然后回升到+ 3 以上的交替次数和一年中日平均气温低于3 期间设计预定水位的涨落次数统计，并取其中的大值。2 冬季水位变化区指运行期内可能遇到的冬季最低水位以下o 5 m 10 m 冬季最高水位以上i 0 m ( 阳面) 、2 0 m ( 阴面) 、40 m ( 水电站尾水区) 。3阳面指冬季大多为晴天，平均每天有4 h 以上阳光照射，不受山体或建筑物遮挡的表面。当不满足条件时，均为阴面。4 最冷月平均气

38、温低于一25 地区的混凝土抗冻级别宜根据具体情况研究确定。5 1 3 大体积混凝土分区采用不同抗冻级别时，其分区厚度可根据热学计算，也可根据类似建筑物运行资料确定的负温区再加0 5 m ，温和地区分区厚度不应小于0 5 m 。】1 5 1 4 有抗冻要求的混凝土应掺用引气剂。5 1 51 级3 级建筑物的抗冻混凝土的材料和配比应通过试验确定。在试验过程中除应控制混凝土含气量和水灰比外，有条件时宜进行混凝土气泡间距系数的测试。4 级、5 级建筑物抗冻混凝土的配比可根据抗冻等级和所用骨料的最大粒径按表5 1 5 1 和表5 1 5 2 选用含气量和水灰比，并应使用有引气作用的引气剂。表5 1 5

39、- 1 抗冻混凝土的适宜水灰比抗冻级别F 3 0 0F 2 0 0F 1 5 0F 1 0 0F 5 0水灰比 O4 5 o5 0 o 5 2 o5 5式巾：Z 。闸涵的置换深度( m ) ；s 置换比，可按表1 0 4 4 - 1 的规定取值，当置换层内饱水和算得s 1 0 时，可取一1 0 ；表1 0 4 4 - 1 涵闸基土置换比l是否允许上部荷载地基土冻胀级别I冻胀位移口( k P a )I丑皿V1 00 040 4 0808 lll _ l 1313 l40 02O2 0606 0 909 1 212 l - 30 0404 0 70 7 1 _ 010 1l不允许0 1 0505

40、0808 1 08 00 0101 O505 071 0 00 03O 3 05续表1 0 4 4 - 1是否允许上部荷载地基土冻胀级别冻胀位移d ( k P a )IV1 0o 0 404 0 90 ，9 121 2 】，32 00 0202 0707 1010 l2o 4 0909 1 _ o允许5 00 0 101 o505 0 80 020 2 050 0l0 1 03注：1 本表适用于1 、2 、3 级建筑物。2 对于4 、5 级建筑物，表中数值可适当减小。4 进出口护坡宜根据坡面不同部位的冻胀量确定不同的置换深度。置换深度的大小可根据当地已有工程经验确定。无此条件时，可根据类似的工

41、程经验，并结合下式计算综合确定：Z 。7 e Z f( Z 。7 0 )( 1 0 4 4 - 2 )式中：z 。进出口护坡的置换深度( m ) ；进出1 ：3 护坡基土置换比，可按表1 0 4 4 - 2 的规定取值。表1 0 4 4 - 2 护坡基土置换比地基土冻胀量级别IVZ v ( 6 0 c m现浇混凝土03 090 9 13】3 l414 15浆砌石O 0606 l2l2 】414 l5预制混凝土板、沥青混凝土、干砌石0 0 303 0 9讥9 1212 13Z f 6 0 c m现浇混凝土0 0202 070 7 1111 1313 15浆砌石0 0 505 1010 1 3l3

42、 l4预制混凝土板、沥青混凝土、干砌石0 0 202 0808 1212 1 35当置换材料中细粒含量较多或置换深度小于本规范公式( 1 0 4 4 】) 的计算值时，应进行剩余法向冻胀力作用下的强度校核。其中，细粒含量较多时可根据置换土的类别和冻胀量按本规范公式( 1 0 3 31 ) 计算，置换深度小于计算值时可按下式计算：旷 ，( 警) “卜( 1 0 4 4 、- 3 ，式巾：O r 部分置换时的剩余法向冻胀力( k P a ) ；p 。地下水影响系数，可按本规范公式( B 0 13 ) 的规定确定；z 。部分置换深度( m ) 。1 l 挡土结构( 墙)1 1 1 一般规定1 1 1

43、 1 冻胀性地基上和墙后回填冻胀性土的挡土结构( 墙) 的稳定和强度验算，除常规荷载外，还应计算冻胀力的作用。1 1 1 2 地基土的冻胀级别属、V 级时，挡土墙的基础埋深应大于墙前土的设计冻深；冻胀级别属I 、级时，基础埋深可小于墙前土的设计冻深，但应满足挡土墙在水平冻胀力作用下和地基土融化时的稳定和结构强度要求。1 1 1 3 当基础埋深等于或大于设计冻深时，可只计算水平冻胀力的作用；当基础埋深小于墙前地面设计冻深时，除应计算水平冻胀力外，还应计算法向冻胀力的作用。1 1 1 4 严寒地区的薄壁式挡土墙顶宽不宜小于o 3 m ；当不采取其他抗冻胀措施时，最小配筋率宜适当增加；平面布置宜避免

44、直角，有可能时，墙后宜减小填土高度，并应做好填土顶面的防水和排水措施。1 1 1 5 墙后地下水位高时，宜采取降低地下水位措施。1 1 1 6 冻胀性地基上的挡土墙宜每隔8 m 1 2 m 设置变形缝，地基土冻胀级别高时宜取小值。每段墙体基础宜布置在同性质土层的同一高程上。1 1 2 水平冻胀力的计算1 1 2 1 墙前地面至墙后填土顶面之间的高差在1 5 m 5 O m的悬臂式及其他薄壁式挡土结构( 墙) ，水平冻胀力应按本规范第1 1 2 2 条的规定计算。墙前地面至墙后填土顶面之间的高差超过5 O m 时，宜作专门研究。3 9 1 1 2 2 最大单位水平冻胀力设计值和水平冻胀力沿墙高的

45、分布可分别按下列公式和图1 1 2 2 确定：J h 一口d C f 口h( 1 1 2 2 - 1 )旷一鬯式中：最大单位水平冻胀力设计值( k P a ) ；a 。系数，悬臂式挡土墙可取0 9 4 ，变形性能较大的支挡建筑物可按公式( 1 1 2 2 2 ) 计算；C ，挡土墙背坡坡度影响系数，可取0 8 5 1 0 ；J 。单位水平冻胀力( k P a ) ，可按本规范表4 0 32 取值； s 自墙前地面( 冰面) 算起1 O m 高度处的墙身水平允许变形量( c m ) ，可根据国家现行有关标准，以及结构强度和具体工程条件确定；钆墙后填土的冻胀量( c m ) ，可按本规范附录C 确

46、定，并取墙前地面( 冰面) 高程以上0 5 m 的填土处为计算点。图1 1 2 2 单位水平冻胀力分布H 。自捎土结构( 墙) 前地面( 球面) 算起的墙后填土高度( m州一最大单位水平冻胀力设计值( k P a ) ；岛非冻胀区深度系数t 可按表1 1 22 取值表1 1 2 2 系数风I 挡土结构( 墙) 后计算点土的Vl冻胀级别I岛o 2 1仉2 1 O1 7o ，1 7 0 ，1 00 ，1 0注：丧中数值可内捕。、j 地下水位距墙后填土面小于10 m 时，取且一01 1 3 抗冻胀措施1 1 3 1 抗冻胀设计应根据墙后回填士的冻胀量、地下水位和地面形状等条件进行。当土的冻胀级别属、

47、V 级时，宜采取换填非冻胀性土或铺设保温材料等措施。1 1 3 2 水平冻胀力在满足防渗要求的条件下，墙后回填土宜采用粗颗粒材料。置换范围不宜小于如图1 1 3 2 所示的范围。当置换材料含有较多细粒或置换范围小于如图1 1 3 2 所示的要求时，应根据细粒含量和地下水位计算可能产生的水平冻胀力。水平冻胀力可按本规范公式( 1 0 4 4 - 3 ) 进行计算，但公式( 1 0 4 43 ) 中的应改为挡土结构( 墙) 后的单位水平冻胀力设计值a h s ( k P a ) 。图1 1 3 2 挡土结构( 墙) 非冻胀性回填土范围示意1 封闭层；2 一非冻胀性材料；3 置换范嗣线；五墙前土的设

48、计冻深( m ) ；Z f回填土的设计冻深( m ) ；H t 一自挡土结构( 墙) 前地面( 冰面) 算起的墙后填土高度( m )口系数( 见表1 1 32 )表1 1 3 2 系数口l 挡土结构( 墙) 后计算点土的V冻胀级别I 、a0303 06o9 1l1 1 3 3 采用保温材料防止挡土结构( 墙) 后土冻结时，应符合下列要求：1应按本规范第1 0 4 2 条的规定确定保温材料的性能和铺设厚度。2 保温材料的铺设可采取单向和双向方式( 图1 1 3 3 ) 。在墙较矮且地下水位较高、墙后有铺面道路或其他露天设施时，宜采用双向铺设方式。3 采用双向铺设时，其水平段的铺设长度应根据上部设

49、施的要求确定，但不宜小于设计冻深的1 0 倍；垂直段宜作成大于1 ：0 3 的斜坡，其长度亦不宜小于设计冻深的1 0 倍。采用全水平铺设时，其水平铺设长度宜大于设计冻深的2 0 倍。4 保温材料可采用聚苯乙烯泡沫塑料板或其他适宜的保温材料。保温材料的性能应符合国家现行有关标准的规定。保温板厚度可按本规范第8 4 1 条的规定确定。5 保温板间应做好接缝和与墙体的连接，并应避免脱缝。( a )C O )( c )图1 1 3 3 挡土结构( 墙) 保温范围示意H 。一自挡土结构( 墙) 前地面( 冰面) 算起的挡土结构( 墙) 后填土高度( m )磊挡土结构( 墙) 前土的设计冻深( m ) ；

50、Z d 挡土结构( 墙) 后部填土的设计冻深( m ) ；A 保温板4 2 1 2 桥梁和渡槽1 2 1 一般规定1 2 1 1 桥梁和渡槽的桩、墩基础，当土的冻胀级别属、V 级时，应进行抗冻拔稳定和强度验算。1 2 1 2 桥梁和渡槽宜减少桩、墩数量或减小桩径。1 2 1 3 冰情较严重的河( 渠) 道上的桥梁和渡槽，宜增大单跨长度，并应按本规范附录D 计算冰压力的作用。必要时，宜在桩、柱前镶嵌角钢或设置破冰墩。1 2 1 4 基础埋置深度应根据河( 渠) 床冲刷对基础埋深减小的影响确定。1 2 1 5 基础在冻( 冰) 层内和地( 冰) 面以上至少4 0 c m 范围内不应设置横系梁。在其