DB15/T 2425-2021 高纬度多年冻土区公路路基监测规程

ICS93.080.01

CCSP66

15

内蒙古自治区地方标准

DB15/T2425—2021

高纬度多年冻土区公路路基监测规程

Technicalspecificationforhighwaysubgrademonitoringinhigh-latitude

permafrostregions

2021-10-15发布2021-11-15实施

内蒙古自治区市场监督管理局发布

DB15/T2425—2021

目次

前言.................................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4基本规定...........................................................................2

5路基地温监测.......................................................................3

5.1一般规定.......................................................................3

5.2布设要求.......................................................................3

5.3安装与保护.....................................................................4

5.4数据采集与验收.................................................................5

6路基水分监测.......................................................................5

6.1一般规定.......................................................................5

6.2布设要求.......................................................................5

6.3安装与保护.....................................................................6

6.4数据采集与验收.................................................................7

7路基沉降变形监测...................................................................7

7.1一般规定.......................................................................7

7.2布设要求.......................................................................8

7.3安装与保护.....................................................................8

7.4数据采集与验收.................................................................8

8路域气象监测.......................................................................9

8.1一般规定.......................................................................9

8.2气象监测项目与数据采集........................................................10

8.3气象设备安装与保护............................................................11

附录A（资料性）地温（水分）、变形监测断面传感器布设位置示意图.......................12

附录B（资料性）传感器保护管安装示意图..............................................15

I

DB15/T2425—2021

前言

本文件按照GB/T1.1—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。

本文件起草单位：内蒙古自治区交通运输科学发展研究院、绵阳铭宇电子有限公司、东北林业大学、

呼伦贝尔市交通运输综合行政执法支队、哈尔滨工业大学。

本文件主要起草人：张洪伟、叶伟、刘恒、侯仰慕、单炜、王学营、方学武、郭远生、蔡力、夏敏、

董泽蛟、何东明、郭颖、赵晓亮、魏相荣、马宪勇、贾金星、鲍建华。

II

DB15/T2425—2021

高纬度多年冻土区公路路基监测规程

1范围

本文件规定了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。

本文件适用于高纬度多年冻土区各等级公路,其它多年冻土区参照执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T12897国家一、二等水准测量规范

GB/T12898国家三、四等水准测量规范

GB/T33703自动气象站观测规范

GB/T35221地面气象观测规范总则

GB50324冻土工程地质勘察规范

QX4气象台(站)防雷技术规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

多年冻土permafrost

冻结状态持续两年及两年以上的土（岩）。

3.2

高纬度多年冻土区high-latitudepermafrostregions

我国东北北纬46°以北、存在多年冻土的地区。

3.3

地温年较差annualrangeofgroundtemperature

地温在一年中最高与最低温度的差值。

3.4

地温年变化深度depthofzeroannualamplitudeofgroundtemperature

1

DB15/T2425—2021

地温年较差为零处的深度。

3.5

年平均地温meanannualgroundtemperature

地温年变化深度处的温度。

3.6

多年冻土上限permafrosttable

天然条件或人为条件影响下形成的多年冻土层顶面。

3.7

活动层activelayer

覆盖于多年冻土之上暖季融化且寒季能完全回冻的岩土层。

3.8

温度传感器temperaturesensor

用来测量温度变化的传感器。

3.9

土壤水分传感器watercontentsensor

埋设于土壤中，可对土壤体积未冻水含水率进行定点测量的传感器。

3.10

沉降计layeredsettlementmeter

测量层位与相对不动点（基岩）之间相对位移变化的传感器。

3.11

传感器成活率datasurvivalrate

能够正常工作的传感器数量占传感器总数量的百分率。

3.12

数据有效采集率effectivedatacollectionrate

采集到有效数据的传感器数量占正常工作传感器数量的百分率。

4基本规定

4.1高纬度多年冻土区公路路基监测的内容主要包括场地地温、水分、沉降变形和路域气象。

2

DB15/T2425—2021

4.2新建、改（扩）建冻土区高速、一级和二级公路应开展路基长期监测，新建、改（扩）建冻土区

三级及以下公路可根据情况开展路基长期监测，已运营冻土区公路宜根据道路等级、多年冻土退化状况、

公路病害程度等综合考虑开展路基长期监测。

4.3监测点的布设位置和数量应满足反映路基本体和周边环境冻土变化特征的要求，应便于数据采集

与设施维护，且不应影响路基的安全与正常运营。

4.4传感器在使用前应进行检定/校准，并确认满足使用要求。

4.5监测应结合建设场地区域气候条件，配制多种供电形式，满足24h供电要求。

4.6冻土路基长期监测站点建设结束后应提供完整的验收评价报告，报告应提供以下内容：

——场地工程勘察信息包括地形地貌、地层岩性、岩芯照片、地质编录、冻土类型和水文地质条

件等；

——场地监测断面信息包括钻孔和电缆编号、断面布置图（钻孔位置、传感器布设方式与间距）、

转换公式、传感器型号、设备使用说明等；

——场地监测数据信息包括已监测的所有数据。

5路基地温监测

5.1一般规定

5.1.1温度监测应选择具有代表性的地貌单元进行，每个地貌单元应根据具体路基类型、场地状况、

地层岩性、冻土类型等布设监测断面。在特殊路基结构，桥梁、隧道等重点工程部位附近应适当加密。

5.1.2应根据工程特点分析冻土上限、活动层厚度、融化夹层、冻土升温率（冻土退化率）、年平均

地温、地面冻结（融化）指数等信息。

5.1.3路基地温监测范围涵盖路基本体、受路基路面工程吸热影响的扰动地温以及路基影响区域外的

天然地温，主要监测项目包括：

——路基及下伏多年冻土层地温；

——路基热影响区域、工程相互热影响区域地温。

5.1.4冻土地温监测应采用稳定性好、耐低温的热敏电阻传感器，其主要参数应符合下列要求：

——测量范围-50℃～+50℃，测量精度0.1℃；

——具有良好的抗压强度，抗压强度大于等于1.0MPa；

——具有良好的防水性，在恒定温度条件下，浸水120h后电阻率变化率小于1%。

5.1.5冻土地温监测应配置电阻数据采集仪，数据采集能力应满足工程需要。

5.2布设要求

5.2.1对于二级及以下公路路基，地温监测孔在路基横断面上应至少布设在左右路肩和路中等位置；

对于高速及一级公路整体式路基，宜适当加密。地温监测孔的布设原则可按表1选择，表中具体位置示

意图见附录A中图A.1、图A.2、图A.3所示。

3

DB15/T2425—2021

表1地温监测孔布设位置

位置高速及一级公路二级公路三级及以下公路

坡脚应测a应测a-

路肩应测应测应测

路中应测应测应测

左右行车道中心宜测--

a路基高度小于2.0m时，根据工程情况选择。

5.2.2对于不同地貌单元区以及气候、水文及地层岩性差别较大的路段，每个路基横断面应布置1个

天然地温监测孔。平原区相邻路段可共用1个天然地温监测孔。监测孔内传感器纵向布设密度应根据工

程情况具体确定。

5.2.3天然地温监测孔的布置应符合GB50324中地温测点布置要求。

5.2.4路基温度监测传感器的布设应符合下列规定：

——监测路基温度分布规律与传热特性时，应结合路面结构层、路基填料等综合布设；

——路基本体、路基下伏冻土地基、影响区域内天然地面以及天然地温监测断面，应结合当地气

温升温率、路基吸热特性、岩土热物理参数等预估工程使用年限内冻土人为（天然）上限下

限深度,地温监测深度应大于冻土年平均地温变化深度，一般位于10.0m～25.0m范围内；

——路基中心测温孔深度应不小于预估冻土人为上限深度下2.0m，在路基本体和活动层内温度传

感器竖向间隔小于0.5m，在冻土上限以下传感器间隔小于1.0m；

——在路桥过渡段、冻土与融区过渡段、地表植被显著变化区等路段传感器竖向间隔可设为0.3m。

5.3安装与保护

5.3.1地温传感器的埋设应采用钻孔法。

5.3.2当采用钻孔法进行传感器埋设时，应符合以下规定：

——宜采用低速、干钻钻进，钻探时勤提钻，钻进深度应大于预定深度200mm～300mm，并应做

好相应的地质编录与取样工作；

——钻进至预定深度后，将保护管下至预定地表标识处，然后进行钻孔封堵；

——对于钢管等硬质管，应逐节连结，逐级下管，做好管间封堵，当