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| 多年冻土地形的特点和形成-泥流沉积物矿物硬度计 |
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多年冻土地形的特点和形成-泥流沉积物矿物硬度计多年冻土区的地形特点 地表特征是地基内冻结条件的表现。在冻结土壤内和其上的建筑结构必须适应地热变化而引起的融化沉降和其他不利的岩土条件。更为重要的特性是对于存在地下冰情况，包括冰楔、冰皋、热喀斯特地形等现象。成型土包括多边形、圆形以及条带状等冻土地表形态。地下冰特征 冰楔 出现在多年冻土中呈垂直方向的相对较纯(且其上部延伸到多年冻土表面)的冰体称为冰楔。冰楔上部宽度(1～3m)大于底部宽度，且高度变化范围从1cm～lOm。在冬季温度下降时，形成了初始张开的裂缝。在此期间，地基表层“试图”连接在一起，但是受到下部稳定冻土层的制约。更低的温度以及迅速的降温速率使得土中产生了更大的张拉应力。当含冰量高时产生的热应变也通常很高，因为冰的膨胀系数为大多数土颗粒的5倍。当拉伸应力超过冻土的极限抗拉强度时土体产生开裂形成裂缝。裂缝开始通常仅有几毫米宽，但是可能向下延伸至几米深。春季融化的雪水充填这些缝隙，当其冻结后将形成垂直的穿插在多年冻土中的冰脉。当温度在夏季升高时，多年冻土膨胀，产生水平方向的压应力，邻近土体被挤压上升。因为在裂缝处相对薄弱，在随后的冬季重新发生热收缩作用易再次形成张开裂缝，紧接着在春季又有部分雪水充填裂隙后冻结。在活动层下形成的冰楔通常在地表看不到。重复的开裂、充填及冻结作用导致冰楔在多年冻土表层附近开始增长，而且形成冰楔和决定冰楔位置的原裂缝可能在地表出现。这种循环作用产生冰楔体的过程可能要经历几百年的时间．泥流沉积物。 冰楔可能会单个产生，但是普遍情况是在地表面形成由冰楔多边形连接的系统。多边形形成的地表裂缝图形与淤泥质土中失水后形成的裂缝相似。多边形的直径由两个因素确定：①相邻冻结地表土层的强度变化；②各裂缝附近应力释放区的宽度。裂缝间距与新形成的裂缝深度(阿拉斯加北部为5～50m)相近的理论。冰楔的增长导致了地基表面冰楔周围3m范嗣内的土层的上升，并在地表面形成脊状凸起。显著的脊状隆起和低中心多边形与活动的冰楔增长相关联。如果融化或侵蚀较为普遍，沿着冰楔多边形的边缘形成细小的水流坑槽．形成高中心多边形。在不连续多年冻土区当温度升高时，冰楔现象不活跃。并且终消失。通常活跃的增大冰楔和冰楔多边形分布在连续多年冻土区。
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