高山冻土地热研究
通过对地热过程的了解冻结和解冻对于多年冻土，人们可以更好地判断地面对温度和应力变化的热-力学响应。
山地土壤和岩石的性质和条件非常多样。在山区永久冻土环境中可以存在各种来源的地冰，包括冰川冰、压实的雪分离的冰，由雨或融水在解冻、雪崩等过程中凝结而成的冰。因此，高山永久冻土可以是含冰接缝的坚固岩石、含冰量低的细粒土壤、不是所有颗粒都接触的过饱和冰砾石(过量的冰)，或在冰中分布有一些分散的固体颗粒的脏冰(图5)。从三芯风冷钻孔取样表明，可以存在体积含量超过20%的空气(Arenson和Springman, 2005b)。与大多数冰川冰相比，永久冻土中的冰，岩石冰川包括，是更古老的，因为没有明显的积累和消融区就像高山冰川一样。
土中冰的时间和温度相关的力学特性通常是决定冻土岩土特性的因素冻土地基．关于地下冰的知识(如含量、结构、分布)是设计的主要组成部分。固态、干燥、未断裂的基岩在冻结状态(例如-10°C)与未冻结状态(例如+10°C)具有相似的岩土特性。另一方面，饱和砂在+10°C和-10°C时，所有孔隙水都被冻结，表现出不同的方式。
图5。冻土的不同类型(a)2.冰封关节;致密冻结砾石，3。4.富冰砾石;脏冰，5分。细粒土壤中的冰透镜。(b)冻结砾石，CRREL冻土隧道，安克雷奇阿拉斯加(L. Arenson)。(c)冰冻淤泥中的冰透镜，CRREL永久冻土隧道，阿拉斯加安克雷奇(L. Arenson)。
图5。冻土的不同类型(a)2.冰封关节;致密冻结砾石，3。4.富冰砾石;脏冰，5分。细粒土壤中的冰透镜。(b)冻结砾石，CRREL冻土隧道，安克雷奇阿拉斯加(L. Arenson)。(c)冰冻淤泥中的冰透镜，CRREL永久冻土隧道，阿拉斯加安克雷奇(L. Arenson)。
实际含冰量只是影响冻土力学特性的一个因素。它的结构，即冰透镜或冰孔的位置、厚度和组合也很重要。由于永久冻土和冰的形成可能已经发生了数百年/数千年，在更大深度的古代冻融循环可能导致不均匀的冰结构，其中富冰层无法从表面识别。冻结过程包括热，水文地质地貌历史是驱动因素在冰透镜的后面，形成了冻土的最终结构。
三维效应进一步影响山地环境中的地热系统。特别是，具有深度的热梯度取决于斜坡角度、方向和含量以及积雪、冰川覆盖或地下水流量(例如Gruber et al.， 2004)。
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