关于土的冻裂介绍

[拼音]：tu de donglie

[外文]：frost cracking of soil

冻土在降温时收缩而裂开的现象。其结果是产生寒冻裂缝，将冻土分割成多边形网。多边形网的大小主要取决于温度较差，温度较差越大，多边形越小。冻裂深度主要取决于年平均地温和岩性，一些岩土的冻裂深度能超过活动层，贯入多年冻土层。冻裂贯入到多年冻土中所需的年平均地温按不同的岩层而不同，对亚砂土、亚粘土层和泥炭层为-2～-4℃，对砂土层为-4～-6℃，对砾石层为-6～-8℃。

在北半球多年冻土区北部，冬天所形成的穿过活动层切入到多年冻土上部的寒冻裂缝，春天融雪水流入裂缝后冻结形成冰脉。夏天活动层中的冰脉融化，而多年冻土上部的冰脉仍然冻结。冰脉的生长和多年冻土夏天热胀产生的应力，使冰脉周围的岩土因塑性变形而上拱，在地表形成凸起。翌年冬天，由于残留在多年冻土上部的冰脉比周围的冻土更容易开裂，所以寒冻裂缝会再次在冰脉中产生。春天融雪水流入后又冻结，使冰脉加大。这样多年重复，冰脉逐渐增大，形成具有垂直叶理的冰楔（见图）。这种方式生长的冰楔叫后生冰楔，一般顶宽1.0～1.5米，高3.0～4.0米。如冰楔生长同时地表发生沉积物的堆积，则形成共生冰楔。共生冰楔规模较大，一般顶宽3.0～4.0米、高5.0～10.0米，有的高达40～80米。当冰楔融化时，原来被冰占据的空间为来自周围和上覆土层中的土所充填，便形成冰楔假型。冰楔假型具有重要的古气候意义。

在北半球多年冻土区南部和季节冻土区北部的冻裂深度一般不超过活动层。在这些地区，春天充填寒冻裂缝的融雪水冻结形成的冰脉，在夏天会全部融化，并被土充填，形成土脉。这种作用多年重复，使土脉增大，形成土楔。

在严寒、干燥地区，如南极的无冰地段，寒冰裂缝常切入多年冰土层。但由于干燥多风，裂缝形成后的充填物是风带来的砂，便形成砂脉。砂脉多次开裂、充填，最后形成砂楔。