土的冻胀现象

霜起伏土壤由于体积的增加出现冻结水分和冰的积累(由于水迁移)冻结。这个过程被广泛开发地区的冻土地区和季节冻结地层深处。由于起伏最大的变形观测在冰冷的开放系统的高度渗透,通常以低利率sand-silty土壤和饱和silty-sandy-clays冰冻和邻近的地下水(起伏的移植机制)。

起伏也常常与封闭系统冻结粗粒度的土壤条件出现在层间含水的视野(起伏的入侵机制)。通常,两种膨胀是有区别的,地方和区域。面积起伏通常表现为不均匀性高的地区起伏的大小范围内的景观类型可以超过两倍的平均价值起伏。缓解当地的起伏表现更明显(起伏的山丘,山丘,补丁和其他形式)出现由于不稳定条件下冻结,不同含水量、土壤成分和其他因素的地质和地理环境。一般来说,在自然条件下,起伏的土壤可能与季节性的冻结有关季节性冻融层(季节性起伏)和常年冰冻的地面(长期起伏)。

常年起伏

地面的起伏是最广泛的开发低温过程中,导致的霜的形成成堆的不同形状和大小,细粒度的土壤和泥炭沼泽。由于泥炭沼泽冻结,例如,在浸满水的洼地所谓“逆”的救济往往是周围的表面形成上升数米。当地长期起伏总是伴随着形成成堆达到几米的高度和直径数百米。根据其形成当地成堆分为隔离和入侵的形式,而是一种混合intrusion-segregational形成也是可能的。

成堆的segregation-heaving类型,称为地区外国文学,形成的土壤水分迁移对冻结前的影响下的梯度温度和含水率。当地的自然发生的事实证实,他们在特定的地方,形成许多自然因素的综合影响下,更快速和深度冻结土壤的发生和冻土的镜头开始形成。在这里,水分迁移开始到周围土壤解冻,导致地面起伏和高程表面的网站。在冬天雪吹走高架表面;因此,地面的温度降低,而永久冻土的镜头持续增加的厚度相对于周围的网站,因此,丘的扩大。成堆的增长率西伯利亚北部的西在初始阶段达到10-30cmyr_1,然后用更大的永冻层,核心和扩大丘l-2cmyr_1增长率降低。成堆的高度可以达到20米水平面积从几十米到数百米的取决于他们的年龄和条件的形成。

通常,长期隔离类型的成堆的起伏陪新形成的冻土解冻网站泛滥平原和limnotic盆地(Fig.5.1a);通常链成堆出现在湖泊,在浅水沼泽地区。

通常情况下,泥炭沉积成堆仅限于网站。这是与泥炭的存在大量的水分这意味着冻泥炭的导热系数高于解冻泥炭,和凸网站覆盖着泥炭冷却更在冬天比夏天热。因此,冻结比矿物更强烈的泥炭土壤,促进当地的发展起伏和泥炭的形成霜成堆。

长期霜成堆的入侵类型通常出现在注入水(或怜土壤)的影响下发展的静水压力封闭系统的冻结。主要与冻结sublacustrine(洪水)关闭融区四周被永久冻土。在北部和中部的雅库特他们被称为bulgunnyakh,或外国文学的小丘。冻结sublacustrine融区通常是由浅或排空引起的湖泊。结果摘要湖底融区开始冻结两侧,从而减少大小。封闭的水静水压力。由于这种压力冷冻屋顶扭曲在最薄的地方,形成一个核心的冻丘注射冰或冰和土壤混合物(见图5.1 b)。以来冻结的含水融区是一个长期的过程,水侵入他们日益增长的bulgunnyakh发生很多次了。而且,冰形成的隔离式可以发生,导致bulgunnyakhs的复杂结构。

bulgunnyakhs的大小依赖于在封闭的融区水量;他们可以30 - 60米高,100 - 200 m水平。另一种类型的注入丘,冰丘堆,出现当水注入的流体压力的影响下subpermafrost和supra-permafrost水。冰丘堆仅限于来源(放电的地方)地下水或封闭的融区,包括那些在洪泛区主要在南部区冻土。

季节性起伏的地面

这样起伏伴随季节性冻结nonpermafrost土壤和季节融化层的冻结在永久冻土。经季节融化层的平均膨胀通常是1.5 - 2倍不到

低温地质过程和现象

图5.1。常年霜成堆(照片G.I. Dubikov): a - migration-heaving泥炭丘,b -降解升沉丘(小丘)。

图5.1。常年霜成堆(照片G.I. Dubikov): a - migration-heaving泥炭丘,b -降解升沉丘(小丘)。

季节性的冻结层。这是与事实相关的季节性冻结层通常是一个开放的系统及其冻结伴随着积极迁移的水分。寒冷的季节融化层更类似于一个闭式系统,因为水分迁移的潜在的冻土没有发生,只有垂直运移中的再分配层和侧与非均匀冻结,一定。如图所示的年度周期变形观测,在冰冷的地面上升与一个固定台马克,由于土壤起伏随着冻结层的厚度增加,同时达到最大高程最大冻结的时刻。再次的开始融化表面下沉由于冰融化层隔离,直到达到零高程基准点。这样的地面也被称为热液的运动。

季节性起伏的土壤面积的特点是高的不均匀性。一个极端的例子表达的不均匀性是一年期或季节性迁徙的形成霜成堆,只存在在寒冷的季节,在融化消失冻层。这些成堆的宽度可达几米,和的提升高于周围的表面约0.2 - -1.5米。入侵季节性冻丘通常与非均匀土壤冻结的季节融化层,导致发展的静水压力在水中移动在冻土之上。这种现象常出现在山坡上。

季节性膨胀过程的表现也观察到与夹杂物更大的岩屑细土(岩浪费,鹅卵石,块,巨石,等等)。岩屑的导热系数高于细土;因此,在岩石下细土碎片冷冻更强烈和水开始迁移主要是对前面的冻结。当水变成冰状隆起和推动这样的岩屑。在季节性融化岩屑不设法回到地位已经占领了这个空间,部分或完全被水和细土,而岩石碎块本身是由周围的地面。多个周期的重复导致拔(冻结)的岩石材料分类(分配)的碎片在季节性冰冻层:上部的部分是富含粗材料,在地面上。这样的巨砾场”和“巨石流的形成。

这个过程的发展在冻结土壤质量伴随着成岩裂缝的形成弗罗斯特裂缝,沿着墙壁冻结,导致部分粗材料被转移形成的“多边形石”和“石戒指”的表面(图5.2)。轻轻倾斜的山坡上共生与其他坡过程“石头多边形”形成细长的下坡的,和在梯度8 - 10 C石头条纹出现(见图5.2 b)。

桩时,波兰人或管道放入到季节性融化或季节性冻结层,它们逐渐叹(冷冻)。由于每年重复这个过程的波兰人推出,变得不那么稳定,倾斜,从长远来看,下降(图5.3)。起伏的波兰人导致通信线路的干扰,而桩排挤出不同结构的基础造成的变形。

图5.2。低温排序中的碎片季节融化层:a -石戒指在斯匹次卑尔根(图a .扬),b -石轻轻倾斜的山坡上条纹在乌拉尔Sopky范围(G.I. Dubikov照片)。

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图5.3。图拔杆挤压的(冻结)经季节融化层组成的湿细粒度的存款(从身份证Belokrylov)。》——阶段,挤压杆的年度周期,IV -下降的杆的季节融化层经过一系列的年;1 -土壤解冻的季节融化层,2 -常年冻土,3 -冻土季节冻层,4 -腔,它是由撤军的北极的冰冻的季节融化层的土壤,和满是冰或者土壤,5 -腔装满水饱和土壤在解冻,6 -常年冻土的边界。啊——推出杆;H -土壤绞在一个年度周期。

图5.3。图拔杆挤压的(冻结)经季节融化层组成的湿细粒度的存款(从身份证Belokrylov)。》——阶段,挤压杆的年度周期,IV -下降的杆的季节融化层经过一系列的年;1 -土壤解冻的季节融化层,2 -常年冻土,3 -冻土季节冻层,4 -腔,它是由撤军的北极的冰冻的季节融化层的土壤,和满是冰或者土壤,5 -腔装满水饱和土壤解冻,6 -常年冻土的边界。啊——推出杆;H -土壤绞在一个年度周期。

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