凍土物理學

再版說明 前言 緒論…………………………………………………………………(1) 第一章凍土分佈定名及勘測要求…………………………………………………… 9 1．1我國凍土的分佈…………………………………………………………… 9 1．1．1我國凍土分佈總體格局……………………………………………… 9 1．1．2凍土分佈與環境因素的關係…………………………………………12 1．1．3多年凍土下界高度與雪線高度的關係………………………………17 1．2凍土定名、分類描述及勘測要求………………………………………… 18 1．2．1美國工程土的定名分類系統及勘測要求…………………………… 19 1．2．2原蘇聯的凍土定名分類及勘測要求…………………………………28 1．2．3我國的凍土定名分類及勘測要求……………………………………32 第二章凍土的基本物理性質…………………………………………………………39 2．1凍土的物質組成及其相互關係…………………．．．………………………39 2．2土的持水性…………………………………………………………………41 2．3凍土中的未凍水含量及其影響因素和確定方法…………………………(43) 2．3．1土質對未凍水含量的影響……………………………………………(43) 2．3．2多晶冰中的未凍水含量………………………………………………46 2．3．3鹽類和濃度對未凍水含量的影響……………………………………f48) 2．3．4凍融過程對未凍水含量的影響………………………………………(58) 2．3．5外載對未凍水含量的影響……………………………………………59 2．3．6確定未凍水含量的快速方法…………………………………………(60) 2．3．7含鹽凍土中未凍水含量預報模式的建立……………………………(62) 2．4土水勢………………………………………………………………………(68) 2．4．1土水勢及其分量………………………………………………………(69) 2．4．2土水勢的影響因素……………………………………………………71 2．5熱交換係數及其影響因素…………………………………………………74 2．5．1容積熱容量及其影響因素……………………………………………75 2．5．2導熱係數及其影響因素………………………………………………77 2．5．3導溫係數(熱擴散係數)及其影響因素……………………………(82) 2．5．4相變熱…………………………………………………………………(85) 2．5．5根據土物理指標求取計算熱參數……………………………………(85) 2．6質交換係數及其影響因素…………………………………………………(90) 2．6．1微分水容量及其影響因素……………………………………………(90) 2．6．2導濕係數及其影響因素………………………………………………(91) 2．6．3擴散係數及其影響因素………………………………………………(96) 第三章溫度在地中的傳播……………………………………………………………(98) 3．1 地溫…………………………………………………………………………(98) 3．1．1地面溫度………………………………………………………………(98) 3．1．2地面溫度向地中傳播…………………………………………………(102) 3．1．3熱傳導問題的數學描寫………………………………………………(104) 3．2地中溫度場的計算…………………………………………………………(106) 3．2．1一維平壁穩定溫度場計算……………………………………………(106) 3．2．2凍土地溫特徵值計算…………………………………………………(108) 3．3土的季節凍結和融化………………………………………………………(110) 3．3．1 土中水凍結的時間和空間過程………………………………………(110) 3．3．2土的凍結和融化溫度…………………………………………………(112) 3．3．3土的季節凍結和融化計算……………………………………………(113) 3．4多年凍土區地溫狀況(以青藏高原為例)………………………………(117) 3．5地面擾動及地面溫度長期變化對地溫的影響……………………………(120) 3．6對流換熱……………………………………………………………………(122) 3．7輻射換熱……………………………………………………………………(124) 3．7．1熱輻射的基本概念……………………………………………………(125) 3．7．2熱輻射的基本定律……………………………………………………(127) 3．7．3物體間的輻射換熱計算………………………………………………(128) 第四章未凍水動力學原理…………………………………………………………(130) 4．1 概述…………………………………………………………………………(130) 4．2正凍土中的水分遷移………………………………………………………(134) 4．2．1開放系統飽水正凍土中的水分遷移…………………………………(134) 4．2．2封閉系統正凍土中的水分遷移………………………………………(139) 4．2．3非飽和正凍土在不同地下水位元情況下水分遷移的現場觀測………(144) 4．3封閉系統已凍土中的水分遷移……………………………………………(150) 4．4封閉系統正融土中的水分遷移……………………………………………(157) 4．5含鹽正凍土和已凍土中的離子遷移………………………………………(160) 4．5．1溶液凍結時鹽冰脫鹽和未凍溶液濃縮作用…………………………(160) 4．5．2封閉系統非飽和含鹽正凍土中的離子遷移…………………………(161) 4．5．3開放系統飽和含鹽正凍土中的鹽分遷移……………………………(165) 4．5．4天然條件下鹽分遷移的試驗觀測……………………………………(168) ·vi·

再版說明 前言 緒論…………………………………………………………………(1) 第一章凍土分佈定名及勘測要求…………………………………………………… 9 1．1我國凍土的分佈…………………………………………………………… 9 1．1．1我國凍土分佈總體格局……………………………………………… 9 1．1．2凍土分佈與環境因素的關係…………………………………………12 1．1．3多年凍土下界高度與雪線高度的關係………………………………17 1．2凍土定名、分類描述及勘測要求…………………………………………...