随着人们生活水平的提高，对河道工程的完善提出了更高要求，提升寒区透水混凝土铺装使用时间的重要举措就是在防冻胀设计上做到有效性。将实际工程作为对象，利用现场试验方法，分别设定3种找平层材料和基层材料，分析不同方案下寒区河道工程的抗冻胀性能。试验结果显示，河道工程基层与找平层材料可使用透水水稳与中粗砂材料。建议使用相应的工程技术机制，对滞留基层的径流进行及时排空，最大限度弱化冻胀的破坏问题。
为探究复合盐侵蚀、冻融循环、干湿循环三因素对高寒地区抽水蓄能构造物强震失效模式的影响，开展混凝土劣化试验和结构强震损伤分析。根据工程实际，配制高浓度复合盐溶液，确定试验方案，获得混凝土材料力学性能劣化规律；基于试验结果，利用数值方法分析混凝土劣化对结构塔顶位移、应力和损伤分布规律的影响。结果表明：复合盐侵蚀—冻融循环—干湿循环三因素导致混凝土力学性能显著下降；在强震作用下，构造物损伤区域主要分布在塔体与回填混凝土交界处，混凝土劣化改变结构失效模式和损伤分布规律。该结果有助于掌握高寒地区抽水蓄能构造物的材料性能劣化规律，为工程抗震设计提供参考。
冰川构造是冰川“侵蚀-堆积-变形”三位一体的重要组成部分，比单纯的冰川地貌与沉积记录分布范围更广、保存能力更强，但中低纬地区研究程度较低。本文利用地貌学、运动地层学和释光年代学方法，对西藏东部玉曲河源地区冰川构造进行研究的结果表明，区内存在两期具有不同运动性质和运动方向的冰川构造作用，其性质特征具有显著的时空分异，在时间上主要与冰川规模及其派生的冰川动力条件差异有关，在空间上主要与冰床下伏基岩性质、区域和局部地貌条件以及排水条件的差异有关；根据上覆地层年代资料，推测其形成年代不晚于倒数第二次冰期。综合区域资料认为，约自中更新世晚期以来，河源区先后经历了分别由冰原过程、山谷冰川过程、泛冰过程和河流过程主导的四个阶段。本研究有助于区域较老冰川作用的识别与重建，也可为传统地质构造和冰川构造的甄别，区域变形特征解释和历史重建，以及断层活动性的有效鉴别提供理论与方法上的支持。
川藏铁路波密段穿越冰川覆盖区,分布多条与断裂复合发育的大型河流,水量丰富,可与断裂共同构成构造高压涌水突泥灾害风险源。本文通过多期测流和对大气降水、冰川、河流和地下水水化学、同位素特征分析,研究了大型河流的流量变化特征和地表水与断裂带裂隙水的转化关系。结果表明:西藏波密冰川覆盖区河水主要接受冰川融水和大气降水补给。雨季河水的δ18O和δD值小于旱季,说明河水雨季和旱季的补给源结构不同。旱季气温低,以大气降水补给为主;雨季冰川融水量陡增,为主要补给源。断裂影响范围内的古乡沟、比通曲和龙冲曲河水流量较大,均超过4×104 m3/d,但年内流量波动幅度小于非断裂带影响范围的河流。河流可渗漏补给断裂带水。浅层循环断裂带水年龄5～10 a,中深层断裂带水年龄超过4 000 a,水岩作用较充分。非断裂带影响范围的河流与基岩风化裂隙水存在较密切的水力联系和较频繁的相互转化。研究成果可为青藏高原东部冰川覆盖区铁路隧道高压涌水突泥灾害的早期识别和灾害防范措施制定提供参考。
南极洲被巨厚冰雪覆盖,地质构造以南极横断山脉为界,总体分为东南极地盾和西南极活动带。数字高程模型（DEM）是研究南极冰盖变化的基础数据之一。通过多期次数字高程模型相比较获得高程的变化信息,是分析南极冰盖厚度变化和物质平衡的重要手段。然而不同类型DEM之间存的平面误差和垂直误差影响分析结果的精度。首先利用配准消除DEM间的水平误差,然后计算并按坡度提取CryoSat DEM与其他DEM的平均高程差和标准差,最后分析高程差的时空变化特征。通过分析发现,DEM之间存在不同的平面误差。其中TanDEMX DEM与CryoSat DEM的高程平面偏差最小,而ICESat DEM与CryoSat DEM的高程平面偏差最大。在垂直方向上,0°～1°的坡度范围内,CryoSat DEM与TanDEMX DEM的平均高程差在3.5～5.5 m之间,标准差小于18.0 m; CryoSat DEM和Bamber 1km DEM的平均高程差在-2.5～+1.0 m之间,标准差小于24.2 m; CryoSat DEM与ICESat DEM的平均高程差在-25.0～...
为了验证西藏普兰地区冰川作用对地形演化的影响,选取纳木那尼峰、喜马拉雅山和冈底斯山3个区域,利用数字高程模型(DEM)数据和遥感影像,对现代冰川与末次冰盛期(LGM)古冰川平衡线高度(ELA)、冰川作用区坡度与高程的关系以及冰川分布的高程频谱进行计算和分析。结果显示,研究区内冰川剥蚀作用显著、坡度降低最明显的地带位于LGM古冰川平衡线附近,并在一定程度上限制山脉的高度。根据冰川地貌特征参数和前人研究结果,认为气候是影响冰锯作用的主要因素。冰期时,研究区内西风急流南移,风速增强,降水量增多,为冰川发育创造良好条件,冰锯作用也增强。对于构造抬升强烈的山脉(如纳木那尼峰),虽然冰锯作用得到加强,但是构造抬升增加的山脉高度不会完全被冰锯作用抵消。
由于自然环境的限制,青藏高原的大地测量网络十分稀疏,不能满足区域地壳运动监测的需求。干涉合成孔径雷达(InSAR)是非接触监测地壳运动的一种重要方式,但在高原上受到冻土的影响。本文基于2014～2018年的Sentinel-1卫星C波段雷达数据,采用InSAR时序技术分析了冻土形变的时空特征。针对InSAR位移时间序列,采用空间滤波去除了大气延迟、地形效应等局部公共误差,提高了时间序列的信噪比。结果显示,青藏高原的冻土运动可分为差异较大的两类:在大部分冻土区域,与周边高山(基岩)区域相比,冻土地区显示类似的季节波动或一定的长期沉降;在部分冻土地区存在异常快速下沉区域,例如在西藏中部布若错湖西南侧的沉积盆地内,存在一个直径约2 km的漏斗型沉降区, LOS向沉降速率可达约10±2.1 mm/a。构造运动造就了高原上大量沿断裂线分布的河流、湖泊,河床和沉积盆地等广泛分布着冻土,给准确分析构造形变带来很大挑战,本文所得的结果可作为区分冻土运动与构造变形的一种有效判据,也有益于研究高原冻土的物理特性及变形机理。
冰缘遗迹（特别是冷生楔形构造及融冻褶皱）是重建古气候及第四纪晚期多年冻土环境的重要证据。内蒙古鄂尔多斯高原是我国北方地区冰缘现象最为发育的地区之一。为准确了解鄂尔多斯高原冰缘遗迹类型及其分布特征、区域冻土演化历史等,中国科学院西北生态环境资源研究院和荷兰自由大学共同组成科研小组,于2018年5—6月组织了"鄂尔多斯高原冰缘遗迹科学考察"。考察区域涉及靖边—城川—乌审旗—鄂尔多斯东胜区一带约12 000km2的范围。考察内容主要包括鄂尔多斯高原冰缘遗迹类型及特征、分布区域、各类型冰缘遗迹所指示的气候条件的初步推断等。结果表明:冻融褶皱和冷生楔体构造是鄂尔多斯高原主要存在的两大类冰缘遗迹。基于本次考察中关于冰缘遗迹的分布与特征等新发现,并综合前人研究成果,初步推断:在气温极低、多年冻土非常发育的时段,有利于形成各类冷生楔状构造,如冰楔假形和大型原生砂楔等;在气候转暖、多年冻土退化,但还没有全部融化完阶段,可能形成融冻褶皱;区域性大面积分布和成群出现的融冻褶皱一般反映较暖气候环境下,多年冻土层上部已退化到一定程度。基于光释光（OSL）年代测试结果,结合冰缘遗迹的特征及其...
揭示过去冰川变化规律对于认识气候变化具有重要意义，确定过去冰进的时代是确定冰川变化及其机制的基本要求。内朗峰位于喜马拉雅东构造结（念青唐古拉山东段），气候上主要受印度季风控制，同时又是位于连接受西风影响的喜马拉雅山脉和受印度季风影响的藏东南地区的关键地区。申请人前期研究已查明内朗峰南坡巴松措流域存在四套冰碛垄序列，光释光测年结果显示最大规模冰川前进发生在MIS 3晚期并保持其规模至MIS 2晚期。本研究拟在此基础上，进一步对内朗峰北坡第四纪冰川遗迹开展野外考察，查清该区域末次冰期以来的冰进期次和规模；结合光释光和宇宙成因核素暴露测年，建立该地区第四纪末次冰期以来的冰进年代序列；运用GIS工具恢复各期次冰川规模及平衡线高度。通过南北坡古冰川时代、面积和古平衡线高度比较，判断温度、降水和地形等因素对第四纪冰川发育的影响，以期为深入认识青藏高原末次冰期以来的气候环境演变规律提供科学依据。
2016-01自然因素在地球表面的作用是对土壤转变过程、工程性质和地质特征的改变起到了决定性的作用,与此同时研究考虑了适用于新设施建设的关键评估方法。各种研究结果表明主要的自然因素(热量、气候和构造)很大程度上影响开发可利用冻土层。最终确定出各影响因素与工程和地质条件的关系,并分析了冻土的形成原因。
