就地调查地貌地质

对某一地点地貌特征的分析可初步诊断是否存在永久冻土。除了分析地形图和航空照片外,在进行更复杂和昂贵的地球物理和岩土技术调查之前,还进行现场调查,以确定潜在的与永久冻土层有关的特征。不幸的是,地貌分析的使用和相关性经常被低估,尽管这种方法成本低且简单。然而,要成功地解释所观察到的特征,就需要对高山地貌有坚实的了解,因此需要寻求专家知识。

可以辨别出各种地貌特征和过程;因此,可以估计冰含量的范围,并概述与永久冻土有关的过程(如侵蚀或侵蚀)的发生和潜力群众运动可能成立。尽管高纬度的永久冻土地形具有大量可清晰识别的特征,但仅根据形态就更难确定高海拔永久冻土的存在——正如关于冰缘环境的书籍所反映的那样,其中只有几页专门用于山地永久冻土,因为它通常主要与岩石冰川(例如,French, 2007)。

在山区永久冻土区常见的其他特征(图8)有助于诊断永久冻土区,包括富冰的冰碛(图9)、常年积雪(图10)、蠕变的堆石斜坡和热岩溶凹陷(图11)。岩冰川(图12)是最可靠的诊断特征,可用于指示不连续多年冻土的低海拔极限。活跃的岩石冰川含有冰,并向下坡爬行——它们的特征是有陡峭的侧翼和口部(>38°)以及凸起的形状,有横向山脊和凹陷。地表很少有植被(图13)或地衣生长。鼻部的弹簧温度一般低于3°C。

图9。含冰侧碛,瑞士阿尔卑斯山脉东部的Morteratsch冰川。疤痕处可见冰(M。

Phillips)。

图9。瑞士阿尔卑斯山脉东部,Morteratsch冰川的富冰侧碛。疤痕处可见冰(M。

Phillips)。

地貌学雪崩
图10。瑞士阿尔卑斯山东部庞特雷西纳海拔2800米的常年积雪(雪崩碎片)(m . Phillips)。
灰色纹理抽象艺术
图11。最近在瑞士阿尔卑斯山西部海拔2600米的滑雪道上形成并迅速增长的热岩溶洼地(洞深:3米,2007年夏天,m . Phillips)。
地质场地表面勘察
图13。瑞士汝拉岛低空永久冻土堆斜坡上的矮小树木(80-150岁)(M. Phillips)。

含冰碛是通常发现于最近冰川消融的地区。高冰含量会使它们非常陡峭(>38°)。在陡峭侧翼的新疤痕中可以看到冰,并可能出现蠕变诱发的特征,如凝胶波动叶(图8)。堆坡是高寒环境中最常见的特征之一——有时也可以看到蠕变诱发的特征,但这可能是由于溶蚀。冰是非常罕见的-只有在新鲜的疤痕(例如,由于流侵蚀在斜坡的底部)。高山永久冻土上的任何植被都是无区或发育不良的,这有助于将其特征与非永久冻土区分开来。常年积雪在夏季的很长一段时间内都有规律地出现,这仅仅表明地下温度在0°C或更低。它们通常由陡坡底部的雪崩碎片组成被风吹的雪在洞里。热岩溶洼地和衰退等可发生在任何冻土中,是永久冻土退化的标志。由于地面冰的融化而导致的融化沉降导致新的洼地的形成,这些洼地往往在一个夏天里迅速增长。虽然岩壁在任何类型的地形中看起来都是相似的,但有时可以永久地看到含有冰的新岩崩伤痕冻结岩石墙壁。

地质现场调查首次表明了地面的组成、结构、稳定性和潜在的冰/水含量。除了标准的地质观测,重要的是能够确定该地点最后一次冰川作用的持续时间和类型,这对地温有影响。应确定地面材料的厚度和来源,并估计水/冰含量。为了建立详细的地层学和确定冰的类型(例如分离冰透镜),巨大的冰块地层,裂缝中的冰或覆盖的冰),钻孔是必要的。地球物理测量可以提供关于地面分层和大面积冰面位置的信息,但不能提供详细的地质和岩土技术信息。在地质分析中应确定施工现场附近的潜在不稳定、蠕变体质量和侵蚀机制。地质图和实地调查也可以确定含水层的存在,这有助于预测由于建筑活动或基础设施的存在而可能积聚水和冰的位置。最后,地质报告应说明禁止和建议锚固方向。

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