凍土結構的構成-試驗方法來測定有機質含量
各相之間的關系
凍土結構為固體土顆粒、冰、未凍結水及空氣或其他氣體構成的
四相體系統。當融化時其中的冰將消失而轉變為與未凍結土一致的
三相體系統。土顆粒(固體)為不同礦物和/或有機物構成的微小顆
粒。空隙中包含有不同比例構成的冰、未凍結水和空氣。為了方便
表示土中各組分的體積和質量之間的關系構成。
土通常被土木工程師定義為從地球表面到基巖頂面范圍內礦物和有
機質材料的聚集體。按照土的構成來源,可以將其分為兩大類:一
類是由于巖石的物理和化學風化作用產物構成,另一類主要是由有
機質構成。在寒區,風化作用相當緩慢,因而上覆土層的厚度較薄
。如果巖石風化產物在原位置堆積,則稱其為殘積土。如果這些風
化物經由冰川、風、和/或水等作用搬遷,將會改變土的外表形態
而產生不同的地形地貌。當然,在某些區域也可能出露少量被土覆
蓋的巖層。
有機質的形成主要是在原有位置發生,或者由于植物的生長及
隨后的腐爛而形成,如泥炭沼澤;或者是由有機體微生物骨架和剝
落物的堆積而形成。有機質土也可能指巖石風化產物和植物腐殖質
構成的混合物經過自然力的搬運作用而形成的產物。有機質含量的
測定需要從有機質材料中分離出礦物顆粒。工程師通常采用灼燒的
方法破壞有機質顆粒(美國材料實驗協會定義的名稱為D2974)來確
定有機質的含量。當有機質含量達到一定量值時將會影響到土的力
學屬性,所以在確定土的工程特性時應該通過試驗方法來測定其有
機質含量。