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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,冻土,.,目录,冻土概念与分类,解决冻土问题的方法与实例,冻土对路基产生的危害,冻土地貌在我国的分布及其特征,1,.,由于冻土分布广泛且具有独特的水热特性,这使它成为地球陆地表面过程中的一个非常重要的因子。一方面,冻土是气候变化的灵敏感应器,气候变化将引起冻土地区环境和冻土工程特性的显著变化。另一方面,冻土的变化也反作用于气候系统。同时,冻土的变化也会对建立在其上的生态环境造成很大的影响。,Add Your Title,WPS,演示助您快速创建极具感染力的演示文稿，打造令人震撼的影院效果。,冻土的概念,冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤。冻土是地球五大圈层之一，冰冻圈的重要组成部分，它覆盖全球陆地表面的很大面积。,2,.,冻土的分类,按土的冻结状态保持的时间长短，冻土一般又可分为,短时冻土,（数小时、数日以至半月）、,季节冻土,（半月至数月）以及,多年冻土,（数年至数万年以上）三种类型。,冻结状态持续三年或三年以上的土（岩）层为多年冻土。,如果土层每年散热比吸热多，冻结深度大于融化深度，多年冻土逐渐变厚，称为,发 展的多年冻土,，处于相对稳定状态；如果土层每年吸热比散热多，地温逐年升高，多 年冻土层逐渐融化变薄以至消失，处于不稳定状态，称为,退化的多年冻土,。,如果多年冻土在水平方向上的分布是大片的、连续的、无融区存在的称为,整体多年冻土,；如果多年冻土在水平方向上的分布是分离的、中间被融区间隔的称为,非整体多年冻土,。,3,.,季节冻土,：冬季冻结，夏天完全融化的土（岩）层称,季节冻土,。根据季节冻土的下垫土（岩） 层及其关系又分为两种，即：,季节冻结层,夏季融化，冬季冻结（存在时间大于个月）时不与多年冻土衔接或其下垫融土的土（岩）层；,季节融化层,夏季融化，冬季冻结并下垫多年冻土的土（岩）层。,短时冻土,冬季冻结持续时间小于一个月，其余时间处于融化状态的土（岩）层。,4,.,冻土地貌在我国的分布,处在不同气候带的地方，冷半年（月平均气温低于零度）及热半年（月平均气温高 于零度）延续的时间长短不同。自南而北，由低往高，冷半年延续时间增长。由此而产生了多种类型的冻土。根据我国具体情况，决定多年冻土形成与存在的自然条件不同，又分为高纬度多年冻土和高海拔多年冻土两种，前者分布在东北地区，后者分布在西部高山高原及东部一些较高山地（如大兴安岭南端的黄岗梁山地白山、五台山等）。,5,.,Add Your Title,WPS,演示助您快速创建极具感染力的演示文稿，打造令人震撼的影院效果。,我国各冻土区的特征,一、东部冻土大区,寒冷是该区气候的主要特征，尤其是冬季因受西伯利亚、蒙古高压控制，较强的冷空气流长驱直入，气温大幅下降。夏季，本区受太平洋高压影响，东南季风增强，南来的暖湿空气与北来的冷空气在本区交汇，形成多雨天气。这样在一定程度上抑制了气温增高。因此年平均气温低是该区能保存和发育多年冻土的基本条件也是欧亚大陆多年冻土南界于本区明显向南突出的主要原因之一。,6,.,我国各冻土区的特征,二、西北冻土大区,我国西北的冻土大区位于贺兰山以西（含贺兰山）、祁连山-阿尔金山-昆仑山以北的广大地区，包括新疆全境、甘肃河西走廊及内蒙古阿拉善。主要由高大山系和沉陷盆地组成。,该地区的高海拔确定了不同高度气候不同的先决条件，这对与该区的冻土特征和分布有重大的影响。,第一，气候条件随高度的变化显得最为突出。,第二，高山与盆地相间分布的地貌轮廓，决定了新生界松散-半胶结沉物的分布特征。,7,.,我国各冻土区的特征,三、西南（青藏高原）冻土大区,该区包括的范围大致为北纬394028，东经72103，实际上此范围包容了青藏高原全部及其边缘山地，因此也称青藏高原冻土大区。,青藏高原地貌总的特征是：地势高耸，高原腹部地区海拔高度达4500m以上，其边缘地区也多在3000m以上；地势总趋势是西北高，东南低；高原周边有高大山脉环绕，峡谷深切；其内部基本上沿西北-西南或近东西方向相间排列的山脉、高平原、盆地、宽谷组合、青藏高原自北而南有如下地貌组合。,8,.,冻土对公路路基产生的危害,(一),冻胀路基,。在季节融冻层中,如含水量超过一定限值,土中的水份冻结时,公路路基就会发生一定程度的冻胀。,(二),热融滑坍,。由于重力或人为的活动,造成有厚层地下冰分布的斜坡的热平衡状态被打破,地表的土体在重力作用下,沿融冻界面呈牵引式位移而形成滑坍,这就是热融滑坍。它主要是因为地表土体的冻结和融化作用所产生。,(三),融化下沉,。公路路基基底土层分为富冰、饱冰冻土及含土冰层,由于地表水渗入后的热交换过程和因保温层厚度不够,以及路基土本身的压力以及行车荷载振动的作用等,使路基基底一定范围内的原地表和原始多年冻土上限发生相应下沉及下降变化,形成了路基基底融化,导致路基基底下沉;当修筑公路路基改变了水的径流条件时,且排水措施不当而造成积水,水体的热作用也会使地下冰融化而导致融沉。,9,.,10,冻土层解冻导致公路路面向下塌陷,.,解决冻土问题的方法与实例,实例,：在青藏铁路线上，多年冻土是建设高原铁路的一项世界性难题，冻土随着季节交替不断地冻结、融化，会造成路基冻胀、下沉，严重影响铁路通车。,青藏铁路要穿越连续多年冻土区550公里，不连续多年冻土区82公里，其中平均地温高于10的多年冻土区275公里，高含冰量多年冻土区221公里，高温高含冰重叠路段约134公里。在这一地区施工，至少要考虑两个因素，一方面，全球变暖带来的气温升高，会使冻土消融，另一方面，人类工程活动会改变冻土相对稳定的水热环境，使地下水位下降，土壤水分减小，导致植被死亡等，将涉及更大面积的冻土消融。,青藏铁路成败的关键在路基，路基成败的关键在冻土，冻土的关键问题在融沉。这是冻土研究专家的共识。,11,.,12,青藏高原上的冻土层,.,方法：,主动冷却路基,在铁路线上，采用块石路基，块、碎石护坡，主要利用块石、碎石孔隙较大的特点，使它们在夏季产生热屏蔽作用，冬季产生空气对流，改变路基和路基边坡土体与大气的热交换过程，起到较好的地保护多年冻土的作用。,在路基两旁埋设高效导热的热棒、热桩，可以将热量导出，同时吸收冷量并有效地传递贮存于地下。在路基中铺设通风管，可使土体温度明显降低，在通风管的一端设计、安装了自动温控风门，当温度较高时，风门会自动关闭，温度较低时，风门自动打开，这样可以避免夏季热量进入通风管。在路基顶部和路基边坡铺设遮阳棚、遮阳板，可以有效地减少太阳辐射，降低地表温度。这些措施在建设中也得到不同程度的运用。,路基中铺设保温材料，可以减缓路基下部多年冻土融化和升温作用，但它不能从根本上保护多年冻土，只能在冻土温度较低的路段适当采用。,13,.,青藏铁路建成,14,.,Thank You,15,THE END,.,.,.,
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