冻土讲座1

null普通冻土学讲座普通冻土学讲座吴青柏通 知通 知星期三下午3：00上课讲座内容讲座内容冻土认识和一些基本概念 多年冻土形成与影响因素 季节冻融过程及其影响因素 冻土环境 多年冻土区地下水 冻土测绘方法 冻土发展史null GEOCRYOLOGY 冻土学 The study of earth materials having a temperature below 0°C. The term is derived from the Russian word "geokriologiya". Although glaciers are not excluded, the term is usually applied to the study of frozen ground, including seasonally frozen ground as well as permafrost. 普通冻土学 冻土力学 冻土物理学 冻土热学 冻土工程研究对象和主要内容研究对象和主要内容研究对象 冰冻圈中的地下冷圈，冻结岩土 主要研究内容 冻土的成因、成分、性质、组构、分布 发生在冻土中的地质作用、地球化学作用和生物作用 与各圈层间的相互作用关系nullFrozen ground ??冻土：土壤温度低于0℃ 土壤中含有冰。 具有负温或零度并含有冰的土（岩）体。null冻土层上修建筑物会发生什么？冻胀和融沉破坏null热融沉陷对工程的破坏问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 null道路翻浆、路基沉陷null公路路基、路面纵向裂缝破坏null横向裂缝null铁路路基破坏nullnull冻胀作用引起的桥梁破坏null涵洞冻胀破坏null人类工程活动沙漠化趋势增强新形成的沙丘null人类工程活动引起的沙漠化null人类工程活动引起的植被退化、沙漠化趋势null工程活动引起的沙漠化null土壤恶化，进而引起黑土化null生态环境恶化正在加剧多年冻土区冷生地质现象多年冻土区冷生地质现象与冻结过程有关的冻胀丘寒冻劈裂分选作用冰椎冰楔冻拔石河冰椎泉冰椎石环石海石条砂楔nullnull冻胀丘nullnullnull石条或分选条sorted stripenullnull冷生多边形cryogenic polygonIce, sandnullnull石环 sorted circlenull冰楔ice wedge 沙楔sand wedgenull厚层地下冰 Ground icenull河冰椎 river icingnull泉冰椎spring icing冰幔ice mantle多年冻土区冷生地质现象多年冻土区冷生地质现象与融化过程有关的热融滑塌热融湖塘热融冲沟热融洼地热融沉陷融冻泥流null热融浅洼地Alasnull热融洼地 Thaw depressionnull大型热融湖塘Thermokarst Lakenull热融冲沟null热融滑塌null热融滑塌 thermal slumping厚层地下冰 null人为活动造成的热融沉陷作用null融冻泥流nullnull冻融泥流中部流通区前端堆积区null保存在地层中的冻融褶皱作 业作 业要求对冷生过程和热融过程产生的冷生地质现象进行分类, 并对每一个热融和冷生过程和现象进行解释 要求每一个学生分别上台作有关的 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 交一个 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 面材料请思考那些现象对寒区工程产生较大影响冻土学发展冻土学发展俄罗斯 北美 中国 放在最后一堂课nullPermafrost 理解null地温年变化层年平均地温重要概念重要概念多年冻土南界：Permafrost Limit Boundary 南界：自然南界；自然地理南界；地球物理南界 自然南界：海洋的轮廓线 自然地理南界：连接多年冻土的前缘线，岛状多年冻土 地球物理南界：10—15m深度上土壤年平均温度为0°C等值线。 北半球，高纬度多年冻土分布的南部边界。一般是取岛状多年冻土的南部边界（自然地理南界） 北美：最南端：51°N, 中国东北，欧亚大陆高纬度多年冻土的南缘，46.6 °N。目前，气候变化造成南界已向北退缩了80—200km， 48—50 °N，如果百年继续升温3 °C， 南界将退缩到49.3—51 °N重要概念重要概念高海拔多年冻土下界Lower Limit of high-altitude Permafrost 高海拔多年冻土的下边界，现取不连续多年冻土下界为高山多年冻土的地理下界，大约-2~-4°C气温等值线相当。取零星分布多年冻土下界为高山多年冻土的物理下界。 程国栋院士纵观下界海拔高度和纬度的关系提出了一个下界公式： H=3650exp[-0.003(L-25.37)2]+1428多年冻土南界和下界多年冻土南界和下界影响因素 具体数据，特别是气候变化的一些数据重要概念重要概念年平均地温：地温年变化深度处的地温。 地温年变化深度：土壤温度年振幅不超过±0.1ºC的深度 地温年较差：一定深度上年内的土壤温度最高和最低值的差值。 地温年振幅（地温的物理较差）：地温年较差的一半；活动层： ACTIVE LAYER活动层： ACTIVE LAYERThe layer of ground that is subject to annual thawing and freezing in areas underlain by permafrost. continuous permafrost active layer generally reaches the permafrost table; 衔接性多年冻土 discontinuous and degradation permafrost often does not.不衔接多年冻土, In Russian and Chinese literature, the term active layer covers two distinct types: (1) the seasonally thawed layer overlying permafrost, and (2) the seasonally frozen layer overlying unfrozen ground inside or outside permafrost areas.重要概念重要概念多年冻土上限 Permafrost table： 多年冻土顶板埋深. 多年冻土天然上限 (natural) 多年冻土人为上限 (artificial) 多年冻土上限温度 Permafrost table temp. Permafrost surface temperature 地 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 温度：ground surface temperature 温度位移：Thermal offsetnull多年冻土区：季节融化深度 季节冻土区：季节冻结深度null气候变化对冻土的影响多年冻土上限埋深增大活动层厚度 增大多年冻土年平均地温升高地下冰融化冻融灾害频生多年冻土退化生态环境变化null高原多年冻土区 公路工程冻土环境变化高原多年冻土区 铁路工程冻土研究伴随着工业的发展冻土研究伴随着工业的发展二战之前，北美在多年冻土地区（alaska,以及加拿大的yukon territory)开采金矿。1920年之后大规模开采。 二战之后，多年冻土研究成为国际性的。alaska－canada(加拿大）的高速公路、空军基地（加拿大、阿拉斯加）、从norman wells到alaska高速公路（靠近加拿大的whitehorse）的输油管道，这些工程均处在多年冻土富冰地区。1943年提出了多年冻土 （ permafrost )一词。 1950年alaska 铁路遇到多年冻土问题。 二战结束后，国际间广泛开展了多年冻土和季节冻土研究。国际上冻土研究 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 国际上冻土研究计划WMO: CLIC( Climate and Cryosphere) CALM for WMO—WCRP AMAP: Arctic Monitor Assessment Programme GTN-P (Global Terrestrial Network for Permafrost) IGBP GAME Cadadian: Permafrost Research Regional Studies; Maping, Monitoring, and Modeling; Permafrost and Climate Change; Landslide and slop stability; Pipeline—permafrost interaction; Hydrology and Movement Contaminants; Permafrost Geophysics; Arctic Gas Hydrate Research Geocryology Research FacilityPACE:Permafrost and Climate in Europe Geothermal monitoring of Mountain Permafrost; Mapping of Permafrost distribution,depth, and character using geophysical techniques; Mapping and Monitoring of temporal and spatial changes in Mountain Permafrost; Energy balance measurements and numerical modelling of permafrost distribution Thermally-controlled geotechnical centrifuge modelling of permafrost degradation Process-based geotechnical hazard prediction in the context of global warming 中国中国冰冻圈与全球变化 青藏铁路工程与多年冻土相互作用及其环境效应 冻土环境对青藏铁路工程的影响及其工程的环境效应中国冻土区工程中国冻土区工程null 冻土类型划分 按状态划分（孔隙冰、未冻水含量和可压缩性）： 坚硬冻土（低温冻土, cold permafrost） 塑性冻土（高温冻土, warm permafrost）按存在时间: 多年冻土perennially frozen ground (permafrost); 季节冻土seasonally frozen ground 瞬时冻土instantaneous frozen ground 冻土：ice, temp.<0°C 寒土：temp.<0°C，no ice, 湿寒土：temp.<0, no freezing due to salt content 埋藏冻土: 俄罗斯西伯利亚，我国也有报道null按空间分布：SPATIAL: Permafrost (world) 连续分布 Continuously Permafrost ：>90% 不连续分布 Discontinuously permafrost: 50—90% 岛状分布 Sporadic permafrost: 10—50% 稀疏岛状分布 Isolated Patches : <10% 参阅:NSIDC, IPA, NOAA, NSF, Circumpolar Active Layer Permafrost System(CAPS). T.Zhang, et.al, 1999, Statistics and Characteristics of permafrost and ground-ice distribution in the northern hemisphere. Polar, 23(2): 132—154. null成过冬,王绍令,1982, 试论中国高海拔多年冻土的划分,冰川冻土,4(2):1-17null按含冰量冻土分类按含冰量冻土分类少冰冻土 ice-poor frozen soil 多冰冻土 icy soil 富冰冻土 ice-rich soil, ice permafrost 饱冰冻土 saturated permafrost 含土冰层 ice with soil工程分类， 工程意义很强按MAGT分类按MAGT分类高温多年冻土 warm permafrost 低温多年冻土 cold permafrost 工程意义特别强按AMGT和多年冻土稳定性按AMGT和多年冻土稳定性不稳定型多年冻土: AMGT:+0.5-- -0.5℃ 过渡型多年冻土： AMGT:-0.5-- -1.5℃ 亚稳定型多年冻土：AMGT:-1.5-- -3.0℃ 稳定型多年冻土： AMGT:-3.0-- -5.0℃ 极稳定型多年冻土：AMGT: <-5.0 ℃程国栋院士分类青藏铁路多年冻土分类青藏铁路多年冻土分类高温极不稳定多年冻土 MAGT: 0~-0.5 高温不稳定多年冻土 MAGT: -0.5~-1.0 低温基本稳定多年冻土 MAGT: -1.0~-2.0 低温稳定多年冻土 MAGT:<-2.0按MAGT和工程稳定性冻土分布状况 冻土分布状况 地球上多年冻土面积约占陆地的20%。其中，原苏联多年冻土区约1000万平方公里（占国土面积的50%）、加拿大390-490万平方公里（占国土面积的50%）、 、中国215万平方公里（占国土面积的20%）、及美国140万平方公里 （占国土面积的15%）。null海底多年冻土区连续多年区冻土不连续多年冻土区高原多年冻土区null中国冻土分布季节冻土 占国土面积 48%nullnull海拔最高多年冻土厚度最大分布面积最广气温较低多年冻土约有147万平方公里 占我国领土面积的16%。中、低纬度地带青藏高原冻土特征青藏高原冻土特征“世界屋脊”青藏高原是中低纬地带面积最大的多年冻土区。该地区具有海拔高（大部分在4400米以上）、气压低（560-600毫巴）、气候严寒（年平均气温-2~-7oc）、冻结期长（全年达七个月以上）、多年地温低（0~-5oc）、新的多年冻土容易形成及厚层地下冰发育等特点。青藏高原冻土特征青藏高原冻土特征与欧亚大陆和北美多年冻土层的地温和厚度相比，明显地表现出高原冻土具有温度高厚度薄的特点。 青藏高原多年冻土分布特征既受高度地带性又受纬度地带性的制约，同时还受到坡向、植被、雪盖、地质构造和地下水等区域因素的强烈影响。青藏高原冻土特征青藏高原冻土特征纬度每升高1o，地温降低1oc左右，冻土厚度约增大20-30米；海拔每升高100米，地温下降0.8-0.9oc，冻土厚度增大20米左右。 区域性地质地理因素是形成岛状冻土区的根源，地质构造条件是影响高原冻土特征的最强有力的因素之一。 青藏高原冻土特征青藏高原冻土特征青藏高原的太阳辐射强烈，致使山坡方位对冻土的作用增强。 高原冻土的地温曲线大都为散热型，其特征分别与地质构造和冻土分布区的特征有关。作业作业多年冻土南界、多年冻土下界受那些因素影响和控制。 中国东北地区高纬度多年冻土南界历史和现状 中国青藏高原高海拔多年冻土下界分布高度、与雪线的关系 参考书目：周幼吾等编，中国冻土。 要求有书面材料，演讲演示。 抽查2~3人介绍