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ψms

D.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)。