图3.6.6-4 热棒外贴方案

方案C：外臵方案。热棒尽量外贴于基础底板边，根据基础根开和地质条件可采用两棒一基础方式（C-1），三棒一基础方式（C-2）或四棒一基础方式（C-3），如图3.6.6-5所示。

图3.6.6-5 热棒外臵方案

3.7多年冻土的动态变化与基础设计

自然环境中的季节冻结与融化深度，在一段时期内是相对稳定的。随着冻土地区经济和资源开发利用过程中，必然要扰动和破坏自然生态环境，改变土层表面的性状，导致土层与大气间的热交换量变化，增大了土层的吸热，加大了季节融化深度。如基础施工、砍伐森林，铲除植被，排除或造成积水、城镇的热岛效应等，都使土层热交换过程中吸热量增大，减小季节冻结深度，增加季节融化深度，以致引起多年冻土退化。多年冻土稳定性分析中，除了考虑冻土的基本物理

性质和含冰特征而外，还应考虑多年冻土在各种工程作用下的热稳定性。天然或人为因素影响下，冻土条件会发生相应的变化，多年冻土达到新的热平衡状态需要的时间为5~10年，甚至更长。特别是在高含冰量、高温多年冻土的地带，微弱的工程扰动都可能引起冻土工程特性的变化。

因此在多年冻土基础的设计中，应考虑上述工程活动和气候变化两方面的影响因素所引起的多年冻土性质特别是多年冻土上限的变化对工程稳定性的影响。因此，工程的基础设计不仅要考虑冻土现状特征，还应考虑未来一段时间里，气温及工程活动造成的冻土性质的变化，并留有相应的设计储备。

在基础的设计过程中，针对多年冻土可能的动态变化，主要采取了以下几个方面的措施：

（1）选择适宜的基础型式

在高温高含冰量的多年冻土地区，广泛采用灌注桩基础。灌注桩基础对冻土地基的扰动相对于大开挖基础要小，对冻土的热稳定造成的影响更小。同时由于灌注桩埋臵深度普遍较深，一般在12m~20m左右，即使在设计使用年限内，气温升高，冻土上限下移加深，此类基础也不易产生沉降、偏移等不利影响。

（2）适当加深基础设计埋深

在现有调查的冻融深度的基础上，我们进行基础设计时，考虑到地温及基础施工造成的影响，结合不同的地形地质条件，考虑1m～2m的冻融循环深度变化，相应的加大基础埋深，提高基础应对地温变化引起冻土上限下移的能力。目前大开挖基础的埋深一般在多年冻土上限以下2-3m，最大的达4m。

（3）广泛采用低温热棒

低温热棒具有主动冷却地基的功能，可使多年冻土的上限上移，地下的永冻层变厚，增加冻土的强度和冻土层的冷储量。据有关分析计算，热棒在经过一个冷冻周期后，可使热棒周边2m范围内的土体温度降低2-4度。因此，热捧对地基冻土的降温作用可有效抵御环境气温温度升高而导致地温升高的影响，从而保

持冻土地基的热稳定性。