高緯度永凍土

釋義

永凍土是指持續多年凍結的土石層。可分為上下兩層：上層每年夏季融化，冬季凍結，稱活動層，又稱冰融層；下層常年處在凍結狀態，稱永凍層或多年凍層。

高緯度永凍土是指永久凍土在平面上的分布服從緯度分帶的規律，並集中分布於高緯度地區的永凍土。是一種地理位置上位於高緯度地區的特殊永凍土。中國的高緯度永久凍土集中分布在東北大小興安嶺，面積約39.8萬平方公里。

高緯度永久凍土的形成，需要同時具備以下兩個必要條件：

1、氣溫要很低，如果年平均氣溫高於零度，雖然可以形成季節性凍土，卻無法形成永久凍土。

2、持續時間較長，研究發現，北極地區的凍土層一般都有幾百米厚，而大氣的低溫要傳導到地表以下幾百米的深度，要用幾百、幾千年甚至更長的時間才能完成。

1、冰雪：永凍層並非一定有冰，也可能只有凍土。不過一般在永凍層之上總是會有積雪或者冰塊。這些雪對於地表會有保溫作用。同時，這些積雪又會幫助地表降溫。在化雪的季節，由於溶化，氣化的發生，產生大量潛伏熱，會帶走熱量，從而降溫。

2、土壤中的水：水的導熱性比冰要差很多。土壤中的水可以看做是夏天阻擋外界熱量進入永凍層，冬天允許永凍層的熱量傳出地表。所以可以有效的保證永凍層溫度低於0攝氏度。

3、地表植被：植被可以起到很好的降溫作用。

4、泥炭：泥炭是產生永凍層最重要的因素。尤其是乾泥炭，就像是絕熱的器具可以有效保證永凍層低溫。此外，泥炭中的水分由於吸收了大量潛伏熱，從而使得地表溫度降低，也起到了保證永凍層低溫的作用。

東北大興安嶺多年凍土區位於歐亞大陸多年凍土區的南部邊緣地帶，面積約39．8萬km2，介於北緯46。30’和53。30’之間。依據地形、地貌、多年凍土的平面分布和特點對東北大興安嶺地區多年凍土進行分區如下表：

1、永凍土特徵受緯度控制，即具明顯的緯度地帶性

東北永凍土的特徵受緯度地帶性控制，自北而南，隨著緯度的降低，年平均氣溫升高，永凍土的年平均地溫升高，永凍土厚度減薄，分布面積逐漸減小。永凍土的連續性由大片連續分布逐漸向斷續分布、島狀分布、零星分布變化，永凍土中的融區逐漸擴大。

2、永凍土在平面上的連續性較差

管道沿線多年凍土在平面上的連續性較差，管道沿線，永凍土與融區相間出現，凍融過渡問題比較突出。

3、永凍土的熱穩定性差

該地區永凍土年平均地溫較高，一般高於-1.0℃，地基永凍土極易在施工或工程熱擾動下產生衰退和融化，從而產生大量下沉，對建築物的穩定產生較大的影響。

4、活動層的凍結和融化對建築物基礎穩定性影晌較大

沿線活動層土體大多為有機質含量較高的粘性土夾碎石，這種土往往有較高的含水率和較強的凍脹性，主要表現在建築物基礎的不均勻變形方面，給建築物的穩定性帶來較大影響。