凍結及未凍結土的幾種類型-礦物土層研究顯微鏡
通常通過鉆探和坑探等方法對擬建工程場地中的土層條件進行
勘察。鉆孔記錄中一般應包括有每種土的名稱、土層分界線高程
等。通常將砂和礫的密實程度定性描述為松散、中密、密實三個等
級，而將黏性土的狀態描述為堅硬、硬、中等、軟四個等級。所有
情況的描述，將用于對凍土材料的鑒別和分類．同時需要對其含水
量、含冰量、凍結敏感性等進行描述。定量信息通常是通過輕微擾
動土樣的室內試驗或者適當的現場測試手段(第10章內容)來得到的
。因為溫度對于凍土的屬性和工程特性影響較大，所以在所有的現
場試驗中溫度的測量是首先應進行的內容。工程師通常將凍結及未
凍結土描述為以下幾種類型：
沼澤土(Bog soils) 通常與復雜地形區內的凍土帶有關。一
般情況下形成于沼澤地，寬的階梯平臺，丘陵地形中的平坦區域。
沼澤土通常由莎草一泥炭蘚等植物形成，通常其厚度在0．50～1．
2m范圍，有時甚至可能達到9m。這種土通常呈現出弱到強的酸性。
地下冰(Ground ice) 存在于孔隙、洞穴、空隙或者其他土中
空缺部位，包括塊體冰。它可能是季節性或者永久性凍結條件下產
生的，并且依靠材料的類型、水分的作用以及凍結速率等條件，不
同區域的變化較大。塊體冰定義為大體積的冰(厚度為10～lOOcm)
，包括冰楔、冰丘以及冰透鏡體等。
冰楔(Ice wedge) 塊體結構，一般呈楔形體，楔形體的頂點
朝下．垂直方向為薄片狀或層狀構成，通常呈現為白色的冰，頂部
寬度大約在0．1～3m．下部尖端至上部頂端的距離在1～10m。有些
冰楔向下甚至延伸至25m，其形狀可能與楔形體不相似。
腐殖土(Muck) 呈深褐色到黑色，由有機質腐爛的分解物與細
顆粒土的混合物組成。腐殖土與泥炭相比具有較大的黏性土含量。
通常將由一層有機質覆蓋著的地形稱為泥巖沼澤(或泥炭地)。
泥炭丘(Paisa) 呈圓形拉伸的土丘，其較大高度大約為10m，
由覆蓋在礦物土層上的泥炭土層構成。具有一個永久凍結核，其范
圍從泥炭層向下延伸直到或者進人下面的礦物土層。
多年凍土(Permafrost)或永久凍土(perennially frozen grou
nd) 定義為在至少兩個連續冬季及其間的夏季期間。其溫度持續
低于0℃的土或者巖石。其中的水分組成形式為未凍結水和凍結水
，可能存在水分也可能不存在水分。其厚度變化從幾厘米到lOOm以
上。在永久凍結條件下材料包括所有土均滿足熱學條件。
土楔(Soil wedge) 一般呈楔形體，錐體的方向向下，其結構
(以及可能構成)不同于周圍土。其形成過程可能是由于重復的凍融
裂隙以及其內填充曾經不存在的冰楔的土。
融區(Talik) 位于多年凍土區內的呈現未凍結的土層或土體
。當完全被凍土包圍時稱其為“封閉的”．當部分被凍土包圍時稱
其為“開放的”(參見圖1—8)。
冰漬土(∞11) 塊石、礫石、砂、粉土、黏土等不成層的冰川
沉積物。它覆蓋在已凍結的巖石表面上。
明顯分層的黏土(Varved clay)由深色粉質黏土和灰色無機粉
土交替相間的黏土組成。層的厚度變化很少超過12mm，但是也可能
碰到更厚的層。土材料經融化雪水的搬遷至淡水湖后形成的。粉土
和軟黏土層的不良屬性均在明顯分層的黏土中表現出來。
