附录D。土的季节融化与冻结深度D,0。1。土的季节融化深度。像地基土的冻结深度一样,地基土的融化深度也需规定一个统一的标准条件.即在衔接的多年冻土地基中。土质为非融沉性.冻胀性.的黏性土。地表平坦。裸露的空旷场地 实测多年,10年,融化深度的平均值为融深的标准值 在没有实测资料时、按计算。该公式适用于高海拔的青藏高原地区。该公式适用于高纬度的东北地区,由于高海拔多年冻土地区、青藏高原 与高纬度多年冻土地区、东北地区,的气候特点不同.例如、两个地区的年平均气温相同.则高纬度地区的融化深度与融化指数的关系就有显著的区别、所以提出两个公式分别计算高原和东北地区 融化深度与冻结深度。都属于热的传导问题、因此。凡是影响冻结深度的因素同样也影响着融化深度。除了气温的影响之外尚有土质类别.岩性。不同的影响、土中含水程度的影响以及坡度的影响等,如前所述 当其他条件相同时,粗颗粒砂土的融化深度比黏性土的大 因粗颗粒土的导热系数比细颗粒土的大,土的含水率越大消耗于相变的热量就越多、虽然导热系数随含水率的增加而增大.但比相变耗热的增大缓慢得多,因此含水越多的土层融化深度相对越小、坡向和坡度对土层的季节融化深度的影响也是很大的.在其他条件相同的情况下 地表接受的日照辐射总量也不同、所以向阳坡坡度越大,融化的深度越深、见表10,表10.坡向对融深的影响系数ψmto,根据中铁西北科学研究院,铁道第一勘测设计院、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所等单位编制的,青藏高原多年冻土地区铁路勘测设计细则.和铁道第三勘测设计院编制的 东北多年冻土地区铁路勘测设计细则.对土质类别与融深的影响系数,经整理分析本规范提出了关于该系数的推荐值.土的类别对融深的影响系数见表11、表11。土的类别。岩性 对融深的影响系数ψmsD 0,2,土的季节冻结深度 影响冻深的因素很多,最主要的是气温.除此之外尚有季节冻结层附近的地质 岩性,条件,水分状况以及地貌特征等,在上述诸因素中 除山区外。只有气温属地理性指标。其他一些因素、在平面分布上都是彼此独立的,带有随机性、各自的变化无规律和系统 有些地方的变化还是相当大。它们属局部性指标。局部性指标用小比例尺的全国分布图来表示是不合适的。标准冻深的定义为地下水位与冻结锋面之间的距离大于2m的非冻胀黏性土,在地表平坦、裸露和城市之外的空旷场地中。多年实测、不少于10年、最大冻深的平均值,标准冻深一般不用于设计中.冻深的影响系数有土质系数。温度系数、环境系数和地形系数等,土质对冻深的影响是众所周知的。因岩性不同其热物理参数也不同.粗颗粒土的导热系数比细颗粒土的大,因此.当其他条件一致时、粗颗粒土比细颗粒土的冻深大.砂类土的冻深比黏性土的大,我国对这方面问题的实测数据不多、不系统,苏联1974版和1983版,房屋及建筑物地基设计规范。中有明确规定.本规范采纳了他们的数据,土的含水率和地下水位对冻深也有明显的影响、我国东北地区做了不少工作 这里将土中水分与地下水位都用土的冻胀性表示,见本规范表3,2,1,汇总黑龙江省寒地建筑科学研究院.原名.低温建筑研究所,等单位的研究资料有关水分 湿度,对冻深的影响系数、见表12,因土中水在相变时要放出大量的潜热、所以含水率越多.地下水位越高。冻结时向上迁移。参与相变的水量就越多,放出的潜热也就越多、由于冻胀土冻结的过程也是放热的过程,放热在某种程度上减缓了冻深的发展速度,因此冻深相对变浅,表12。水分对冻深的影响系数 含水率、地下水位 ψmw.注,表12中,土壤的含水率与地下水位深度都含在土的冻胀性表中。参见本规范表3,2 1.坡向对冻深也有一定的影响、因坡向不同.接收日照的时间有长有短 得到的辐射热有多有少、向阳坡的冻深最浅、背阴坡的冻深最大,坡度的大小也有很大关系、同是向阳坡,坡度大者阳光光线的入射角相对较小、单位面积上的光照强度变大 接受的辐射热量就多、但是有关这方面的定量实测资料很少。现仅参照苏联、普遍冻土学、中坡向对融化深度的影响系数、城市的气温高于郊外 这种现象在气象学中称谓城市的.热岛效应 城市里的辐射受热状况改变了,深色的沥青屋顶及路面吸收大量阳光,高耸的建筑物吸收更多的阳光,各种建筑材料的容量和传热量大于松土,据计算、城市接受的太阳辐射量比郊外高出10.30,城市建筑物和路面传送热量的速度比郊外湿润的砂质土壤快3倍、工业设施排烟。放气 机动车辆排放尾气。人为活动等都放出很多热量.加之建筑群集中。风小对流差等、使周围气温升高,目前无论国际还是国内对城市气候的研究越来越重视。该项研究已列为国家基金课题,对北京。上海.沈阳等十个城市进行了重点研究,已取得一批阶段成果,根据国家气象局气象科学研究院气候研究所和中国科学院、国家计委北京地理研究所气候室的专家提供的数据 经过整理列于表13中,热岛效应。是一个比较复杂的问题,和城市人口数量.人口密度、年平均气温 风速。阴雨天气等诸多因素有关 根据观测资料与专家意见,作如下规定,20万。50万人口的城市,市区.只考虑市区0.90的影响系数.50万 100万人口的市区,可考虑5km.10km范围内的近郊区0,95,大于100万人口的市区 可扩大考虑10km、20km范围内的近郊区。此处所说的城市.市区 是指市民居住集中的市区。不包括郊区和市属县.镇。表13.热岛效应。对冻深的影响,关于冻深的取值,尽量应用当地的实测资料,要注意个别年份,挖探一个.两个数据不能算实测数据、多年实测资料.不少于10年 的平均值才为实测数据,个体不能代表均值、