冻融侵蚀与冰川侵蚀终稿剖析.ppt

第七章冻融侵蚀和冰川侵蚀，目录，7.1冻融侵蚀，7.2冰川侵蚀，7.3冻融侵蚀和冰川侵蚀控制，7.1.1.1冻土的作用机理，7 . 1 . 1 . 1 . 1冻土的基本特性冻土是指温度在摄氏0度以下且包含冰的土壤(岩石)层。某些土壤层的温度很低，但没有冰的存在可以说是低温冷土，而不是冻土。冻土的主要外力是冻融作用。冻土一般分为两层，上层是海冰的活跃层，下层是常年(多年)不融化的永恒层。活动层称夏天融化时为季节融化层，冬天冻结时为季节冻结层。上层土壤的冻结膨胀在下面对尚未冻结的水液土壤施加压力，使未固定的层在坚硬的永久层上发生塑性流动，引起褶皱变形。这种现象称为冻融教区组(图)，全球冻土区的总面积约为3500万平方公里，占地球大陆面积的25%。我国冻土主要分布在东北山区、西藏高山地区、青藏高原地区，冻土面积约为215万平方公里，占国土总面积的22.3%。7.1.1.2永久冻土的厚度，永久冻土的厚度从纬度到低纬度逐渐变薄，直到完全消失。永久冻土从高纬度延伸到低纬度，不仅厚度变薄，而且从连续冻土转移到不连续冻土。永久冻土区的不连续地带由多个分散的永久冻土区组成，有人称这些分散的永久冻土区为岛等永久冻土区。中纬度、低纬度高山高原地区。冻土的厚度主要受高度影响。冻土的厚度受纬度和海拔的影响，但在相同纬度的海拔高度上，冻土的厚度存在一些差异，这与下面的自然地理条件有关。(1)结构冰结构冰具有明显的垂直分区设置，反映了土壤不同深度的冻结条件、供水条件和土壤本身的岩石学和结构差异。结冰一般分布在土壤上方，土壤颗粒之间的间隙数直接冻结。这种冰可以接合松散的粒子，形成坚硬的冰体，所以被称为粘合剂。分离冰川是通过凝聚冰的作用在土土中形成的冰体。碎冰可以分为静脉和冰楔。填满地面裂缝的冰称为冰脉。永久冻土的地表水定期注入裂缝，重新冻结，继续扩大裂缝，填满冰体的剖面被称为冰楔。这是冰楔的图解。7.1.2冻结土壤中的地下冰和地下水，7.1.2.1地下冰，冻土中包含的冰称为地下冰。地下冰分为结构冰、洞穴冰、卖场冰三种类型。结构冰分为凝胶眼冰、冰场、冰场入侵、裂缝等。冰侵入是压力地下水侵入冻结的土地，凝固形成的冰，如冰山等。(2)在永久冻土分布的地区，有一个地下洞穴，可能是岩溶洞穴或冰川融化而形成的“热岩溶”洞穴，这些洞穴中填满的冰称为洞穴冰。(3)被冰川复盖的冰是冰川融化后留下的“死冰”，后来被新的沉积物复盖而形成。(。7.1.2.2冻土地下水，根据与永久冻土的关系分为3个：层水、层间水、层。(1)将水洒在层上，活动层的地下水通过水冷冻层，一年融化一次，冻结一次。上水层的另一个特征是季节压力。秋天结冰时，上层会开始冻结效果，所以先在上层形成双水板，使下层未冻结的水失去自由水面，缩小活动空间，给一定条件下的下层水施加压力。例如，在低地，这种压力尤为明显。明年解冻后，压力性消失了。(2)在层间游泳冻结层的个别融化层和绿路的地下水的情况下，在冻结层的连续运动是保持液体的主要原因。层间水可以看作是层间水和层间镇水的连接环。(3)层下水层是位于永久冻土下冷冻层下的地下水，大部分具有一定的压力性。由于温度周期性的正负变化，冻结土壤的地下冰和地下水不断发生相变和位移，导致土壤发生霜干、融化、流变性等一系列应力变形，这种复杂的过程称为冻结-解冻。冻融作用是根据寒冷气候的特殊部队作用。它破坏岩石，松散的沉积物排列，受到干扰，冻土变形，形成不同类型的冻土表面类型。7.1.3冻土表面类型，7.1.3.1石解和石川石解是制冷风化作用的直接结果。在平坦排水好的山顶或斜坡上，冰冻风化形成的小石头直接复盖在岩盘面上，这种地形称为石海。石川是不太陡的斜坡和凹陷中大量风化的产物。石块在重力作用下沿底部弯曲的湿润颗粒的表面全部或部分向下滑动移动的石块称为石川或石河。7.1.3.2冻结构造土壤，冻结土壤表面经常出现卵石作为耦合模式规律排列的图像，有这种现象的冻土被称为冻结构造土壤。根据石质排列形式，冰质结构土可以进一步分为石质环、石质环、石质多边形、石质带等。通常在水平地面上开发石头多边形或石环。在缓坡上开发石环。在更陡的斜坡上开发石块。冷冻结构土壤的形成是冷冻教热锁分离作用的结果。垂直对齐和水平对齐。小型冻结构造土壤类型，7.1.3.3冻结泥浆流，冻结泥浆流是指冻结饱和水松散的土壤和风化层解冻后，根据重力作用沿斜坡缓慢流动或蠕动的现象。其堆积物称为冻融二流堆积。熔融泥浆流动的迁移主要发生在富含水的夏天。一到冬天，移动就停止，今年夏天解冻后，移动再次发生。在熔融泥浆流动作用下形成的堆积称为熔融泥浆流动堆积。融化的泥浆流能产生多种地形形态，最典型的是泥浆阶地。7.1.3.4冻结膨胀和冰山，下面未冻结的岩石和地下水将从冻结压力大的地方集中到压力小的地方，结果是冻结深度小的地方向地面鼓起，形成推形地形。冰锥是由河流和湖泊的水面、雪面、地面的地表水或地下水结冰而成的冰块。7.1.4热融作用由于自然因素(例如气候变化热、温差增加)或人为作用(例如森林砍伐、荒地开放、水库蓄水、沟渠挖掘、草坪建设等)破坏了地基现有的绝热层，提高了土壤温度，使地下冰融化，土壤受重力影响。热熔作用分为热熔坍落度和热熔沉降两种。7.1.4.1冻融界面的融化机制由地下冰的融化产生各种负地形。叫做热熔针。随着冻结层融化，冻结层上方的土壤也会随之崩塌。这条俯冲形成的地形称为熔融地形。热融针形成的地形包括沉降漏斗、洼地、沉降盆地等。7.1.4.2的热融作用下的负地形过程，7.2.1.1冰川分布，目前全球冰川覆盖面积约为1550万平方公里，占陆地面积的10%，总体积约为2600万平方公里，主要分布在山、南极、北极。我国现代冰川的面积约为5.7万平方公里，主要分布在青藏高原和西北高山地带。我国现代冰川分布最多的地区青藏高原和边缘山地的现代冰川为94554平方公里，该中国现代冰川占49%。7.2冰川侵蚀，7.2.1.2冰川类型，雪线上的积雪，积累一定厚度，转换成冰川后，冰川沿着斜坡下降，形成各种冰川。现在冰川分为形态、大小、地形条件等4种。山冰川，大陆冰川，高原冰川，山脚下的冰川。(1)山冰川山冰川是高山发育的冰川，主要分布在中低地区。山岳冰川的形态与所在的地形条件非常相关，根据冰川的形态和位置，可以分为冰川的形态、冰川和溪谷的冰川三种。(2)大陆冰川，即两极地区的冰川，是一种面积大、厚度大的冰川。不受下福利型的影响。冰川表面的中心形状像盾牌一样凸起，称为冰盾。还有一种更大的，表面起伏的大陆冰体，叫冰架。(3)高原冰川高原冰川是大陆冰川和溪谷冰川的一种，在起伏平缓的高地上发展，因此高原冰川，又名冰帽。有时高原冰川周围延伸着很多冰舌。(4)山脚下的冰川从山上流下来，在山脚下延伸或汇合，形成一个叫山脚下冰川的宽阔冰面。(。7.2.2冰川运动，冰川运动速度远小于河水的流速，一年仅前进数十米到数百米。即使有突然的快速运动冰川，运动速度也与河流流无关。溪谷的冰川运动，7.2.3冰川侵蚀过程，(a)冰川侵蚀作用侵蚀作用：在冰川移动的过程中，冰体抽出冰冻的冰床岩床岩床并将其带走的过程。磨损作用：冻结在冰川底部或侧面的岩石移动，像绳子一样不断地磨削和凿削山谷和两侧的基岩，本身也同时磨损的过程。冰侵蚀的产物：冰侵蚀谷、冰桶、角峰和锐利山脊、冰滑面、条纹石、杨白石。冰侵蚀山谷、冰头、角峰和锐利山脊、冰滑面、斯特里克马克石、羊等石(2)冰川的搬运效果，冰川与侵蚀的产物和落到冰上的风化物质一起被冰体冻结，像传送带一样，带到冰川前部，称为冰川的搬运作用。处理方法：推式、运输。(3)冰川的积累作用，冰川的积累发生在融化时，堆积位置大部分是在雪线以下冰川的前面和大陆冰盖的边缘区域，雪线以上冰川部分融化时，冰碛石也可能暂时堆积。冰川的积累效果可以根据特性条件的变化分为冰川积累和冰水、冰湖积累两类。7.3冻结融化侵蚀和冰川侵蚀控制，7.3.1预防和控制原则(1)整体平衡原则(2)分类处理原则对冰川的危险，大部分下游灾区采取各种工程措施，进行拦截、排水、水害转化为水利，固定冰碛也不会丢失。7.3.2.2主要预防措施和应用，7.3.2.1防止冻胀危险和地基土替代动态压缩防渗和排水绝缘，7 . 3 . 2 . 2冰抽象和冻结膨胀修复，隔热排水沟渠建设防渗墙施工保温排水沟渠泵送漏斗形成，7.3.2.3防止热融风险和热融风险的各种措施，基本出发点是厚地下冰和融化强永久性填方，包含要打开的文件。7.3.2.4冰川湖崩洪控制，冰川崩洪的主要防治措施是加