在高山冻土地热方面的考虑
通过了解地热的过程中冻融永冻层的土壤,人们可以更好的判断的形变场响应地面温度和压力的变化。
山区土壤和岩石性质和条件非常不同。地面冰的起源可以出现在一个高山冻土环境,包括冰川冰,压实的雪,种族隔离的冰,冰来自冰结的雨水或融化水解冻期间,雪雪崩,等。因此,高山冻土可以坚固的岩石被冰块覆盖关节,较低的细粒土冰内容、冰过饱和砾石(ice)过剩,并不是所有的粒子都在接触,或脏冰和一些分散的固体颗粒分布在冰(图5)。从三重空心抽样,空气冷却空气钻井显示内容超过20%的体积可以存在(Arenson Springman, 2005 b)。与大多数冰川冰,冰在永冻层,岩石冰川包括年长得多,因为没有明显的积累和消融区会发现在高山冰川。
时间和温度相关的机械性能的冰在土壤的因素一般管理的岩土性质冻结冻土地基。了解冰(如内容、结构、分布)在地上是一个主要组件的设计。坚实、干燥、unfractured基岩有类似的岩土性质处于冻结状态(例如在-10°C)在一个解冻条件(如+ 10°C)。饱和砂在-10°C + 10°C和另一方面,所有的孔隙水冻结,表现在不同的方式。
图5。不同类型的冻土(a) 1。冰了关节,2。紧凑的冻结砾石,3。冰丰富的砾石,4。脏冰,5。在细粒土冰透镜。(b)冻结砾石,CRREL冻土隧道、阿拉斯加安克雷奇(l . Arenson)。(c)冰透镜在冰冻的淤泥,CRREL冻土隧道、阿拉斯加安克雷奇(l . Arenson)。
图5。不同类型的冻土(a) 1。冰了关节,2。紧凑的冻结砾石,3。冰丰富的砾石,4。脏冰,5。在细粒土冰透镜。(b)冻结砾石,CRREL冻土隧道、阿拉斯加安克雷奇(l . Arenson)。(c)冰透镜在冰冻的淤泥,CRREL冻土隧道、阿拉斯加安克雷奇(l . Arenson)。
实际的冰内容只有一个因素影响冻土的力学行为。它的结构,即位置、厚度和组装的冰透镜或被冰块覆盖的毛孔,也很重要。由于永久冻土和成冰作用可能发生在数百或数千年,古老的冻融循环在更大的深度会导致异构冰结构与冰从表面丰富的层次,不能确定。冻结过程,包括热、水文地质和地貌的历史驱动因素这背后冰透镜形成,因此冻土的最终结构。
三维效果进一步影响地热政权在山地环境中。特别是,热梯度随深度取决于边坡角,取向和内容以及雪,冰川覆盖或地下水的流(如格鲁伯et al ., 2004)。
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