1、 凍土目錄凍土概念與分類解決凍土問題的方法與實(shí)例凍土對路基產(chǎn)生的危害凍土地貌在我國的分布及其特征1由于凍土分布廣泛且具有獨(dú)特的水熱特性, 這使它成為地球陸地表面過程中的一個非常重要的因子。一方面, 凍土是氣候變化的靈敏感應(yīng)器, 氣候變化將引起凍土地區(qū)環(huán)境和凍土工程特性的顯著變化。另一方面,凍土的變化也反作用于氣候系統(tǒng)。同時(shí), 凍土的變化也會對建立在其上的生態(tài)環(huán)境造成很大的影響。Add Your TitleWPS演示助您快速創(chuàng)建極具感染力的演示文稿，打造令人震撼的影院效果。凍土的概念凍土是指零攝氏度以下，并含有冰的各種巖石和土壤。凍土是地球五大圈層之一，冰凍圈的重要組成部分，它覆蓋全球陸地表面的

2、很大面積。2凍土的分類按土的凍結(jié)狀態(tài)保持的時(shí)間長短，凍土一般又可分為短時(shí)凍土（數(shù)小時(shí)、數(shù)日以至半月）、季節(jié)凍土（半月至數(shù)月）以及多年凍土（數(shù)年至數(shù)萬年以上）三種類型。凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)三年或三年以上的土（巖）層為多年凍土。 如果土層每年散熱比吸熱多，凍結(jié)深度大于融化深度，多年凍土逐漸變厚，稱為發(fā) 展的多年凍土，處于相對穩(wěn)定狀態(tài)；如果土層每年吸熱比散熱多，地溫逐年升高，多 年凍土層逐漸融化變薄以至消失，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，稱為退化的多年凍土。 如果多年凍土在水平方向上的分布是大片的、連續(xù)的、無融區(qū)存在的稱為整體多年凍土；如果多年凍土在水平方向上的分布是分離的、中間被融區(qū)間隔的稱為非整體多年凍土。3季節(jié)凍土

3、：冬季凍結(jié)，夏天完全融化的土（巖）層稱季節(jié)凍土。根據(jù)季節(jié)凍土的下墊土（巖） 層及其關(guān)系又分為兩種，即：季節(jié)凍結(jié)層夏季融化，冬季凍結(jié)（存在時(shí)間大于個月）時(shí)不與多年凍土銜接或其下墊融土的土（巖）層；季節(jié)融化層夏季融化，冬季凍結(jié)并下墊多年凍土的土（巖）層。短時(shí)凍土冬季凍結(jié)持續(xù)時(shí)間小于一個月，其余時(shí)間處于融化狀態(tài)的土（巖）層。4凍土地貌在我國的分布處在不同氣候帶的地方，冷半年（月平均氣溫低于零度）及熱半年（月平均氣溫高 于零度）延續(xù)的時(shí)間長短不同。自南而北，由低往高，冷半年延續(xù)時(shí)間增長。由此而產(chǎn)生了多種類型的凍土。根據(jù)我國具體情況，決定多年凍土形成與存在的自然條件不同，又分為高緯度多年凍土和高海拔多年

4、凍土兩種，前者分布在東北地區(qū)，后者分布在西部高山高原及東部一些較高山地（如大興安嶺南端的黃崗梁山地白山、五臺山等）。5Add Your TitleWPS演示助您快速創(chuàng)建極具感染力的演示文稿，打造令人震撼的影院效果。我國各凍土區(qū)的特征一、東部凍土大區(qū) 寒冷是該區(qū)氣候的主要特征，尤其是冬季因受西伯利亞、蒙古高壓控制，較強(qiáng)的冷空氣流長驅(qū)直入，氣溫大幅下降。夏季，本區(qū)受太平洋高壓影響，東南季風(fēng)增強(qiáng)，南來的暖濕空氣與北來的冷空氣在本區(qū)交匯，形成多雨天氣。這樣在一定程度上抑制了氣溫增高。因此年平均氣溫低是該區(qū)能保存和發(fā)育多年凍土的基本條件也是歐亞大陸多年凍土南界于本區(qū)明顯向南突出的主要原因之一。6 我國各

5、凍土區(qū)的特征二、西北凍土大區(qū) 我國西北的凍土大區(qū)位于賀蘭山以西（含賀蘭山）、祁連山-阿爾金山-昆侖山以北的廣大地區(qū)，包括新疆全境、甘肅河西走廊及內(nèi)蒙古阿拉善。主要由高大山系和沉陷盆地組成。 該地區(qū)的高海拔確定了不同高度氣候不同的先決條件，這對與該區(qū)的凍土特征和分布有重大的影響。 第一，氣候條件隨高度的變化顯得最為突出。 第二，高山與盆地相間分布的地貌輪廓，決定了新生界松散-半膠結(jié)沉物的分布特征。 7 我國各凍土區(qū)的特征三、西南（青藏高原）凍土大區(qū) 該區(qū)包括的范圍大致為北緯394028，東經(jīng)72103，實(shí)際上此范圍包容了青藏高原全部及其邊緣山地，因此也稱青藏高原凍土大區(qū)。 青藏高原地貌總的特征是

6、：地勢高聳，高原腹部地區(qū)海拔高度達(dá)4500m以上，其邊緣地區(qū)也多在3000m以上；地勢總趨勢是西北高，東南低；高原周邊有高大山脈環(huán)繞，峽谷深切；其內(nèi)部基本上沿西北-西南或近東西方向相間排列的山脈、高平原、盆地、寬谷組合、青藏高原自北而南有如下地貌組合。8 凍土對公路路基產(chǎn)生的危害 (一)凍脹路基。在季節(jié)融凍層中,如含水量超過一定限值,土中的水份凍結(jié)時(shí),公路路基就會發(fā)生一定程度的凍脹。 (二)熱融滑坍。由于重力或人為的活動,造成有厚層地下冰分布的斜坡的熱平衡狀態(tài)被打破,地表的土體在重力作用下,沿融凍界面呈牽引式位移而形成滑坍,這就是熱融滑坍。它主要是因?yàn)榈乇硗馏w的凍結(jié)和融化作用所產(chǎn)生。(三)融化

7、下沉。公路路基基底土層分為富冰、飽冰凍土及含土冰層,由于地表水滲入后的熱交換過程和因保溫層厚度不夠,以及路基土本身的壓力以及行車荷載振動的作用等,使路基基底一定范圍內(nèi)的原地表和原始多年凍土上限發(fā)生相應(yīng)下沉及下降變化,形成了路基基底融化,導(dǎo)致路基基底下沉;當(dāng)修筑公路路基改變了水的徑流條件時(shí),且排水措施不當(dāng)而造成積水,水體的熱作用也會使地下冰融化而導(dǎo)致融沉。9 10凍土層解凍導(dǎo)致公路路面向下塌陷 解決凍土問題的方法與實(shí)例實(shí)例：在青藏鐵路線上，多年凍土是建設(shè)高原鐵路的一項(xiàng)世界性難題，凍土隨著季節(jié)交替不斷地凍結(jié)、融化，會造成路基凍脹、下沉，嚴(yán)重影響鐵路通車。青藏鐵路要穿越連續(xù)多年凍土區(qū)550公里，不連

8、續(xù)多年凍土區(qū)82公里，其中平均地溫高于10的多年凍土區(qū)275公里，高含冰量多年凍土區(qū)221公里，高溫高含冰重疊路段約134公里。在這一地區(qū)施工，至少要考慮兩個因素，一方面，全球變暖帶來的氣溫升高，會使凍土消融，另一方面，人類工程活動會改變凍土相對穩(wěn)定的水熱環(huán)境，使地下水位下降，土壤水分減小，導(dǎo)致植被死亡等，將涉及更大面積的凍土消融。 青藏鐵路成敗的關(guān)鍵在路基，路基成敗的關(guān)鍵在凍土，凍土的關(guān)鍵問題在融沉。這是凍土研究專家的共識。1112青藏高原上的凍土層 方法： 主動冷卻路基 在鐵路線上，采用塊石路基，塊、碎石護(hù)坡，主要利用塊石、碎石孔隙較大的特點(diǎn)，使它們在夏季產(chǎn)生熱屏蔽作用，冬季產(chǎn)生空氣對流，改變路基和路基邊坡土體與大氣的熱交換過程，起到較好的地保護(hù)多年凍土的作用。 在路基兩旁埋設(shè)高效導(dǎo)熱的熱棒、熱樁，可以將熱量導(dǎo)出，同時(shí)吸收冷量并有效地傳遞貯存于地下。在路基中鋪設(shè)通風(fēng)管，可使土體溫度明顯降低，在通風(fēng)管的一端設(shè)計(jì)、安裝了自動溫控風(fēng)門，當(dāng)溫度較高時(shí)，風(fēng)門會自動關(guān)閉，溫度較低時(shí)，風(fēng)門自動打開，這樣可以避免夏季熱量進(jìn)入通風(fēng)管。在路基頂部和路基邊坡鋪設(shè)遮陽棚、