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冰磧土
鎖定
冰磧土的特點：①顆粒大小混雜，無分選性，從大塊冰川漂礫到極細的黏土混雜在一起，稱冰川泥礫土；②碎屑磨圓度差，多具稜角，無定向排列；③礫石面上常有平直釘形擦痕；④冰磧物較緻密，孔隙度和壓縮性都很小，透水性弱。
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冰磧土的堆積形式多種多樣，堆積的部位不同，土的粒度成分、工程地質性質差別是很大的。但是採用冰磧土作為土石壩防滲體材料的工程應用較少，且主要集中在加拿大、美國、瑞典等發達國家。
- 中文名
- 冰磧土
- 外文名
- glacial soil
- 別 名
- 冰川沉積或冰磧物
- 主要分佈地區
- 東歐平原和北美五大湖地區
- 影響因素
- 冰川厚度、底部岩石的性質等
冰磧土概念
冰磧土特徵
冰磧土是由塊石、礫石、砂及黏性土等雜亂堆積的混合土，無層次，組分也不均勻，顆粒變化範圍很寬。包含無塑性的石粉到巨大的漂石。冰磧土雖經磨耗但仍然保持有稜角的外形，塊石、礫石表面上具有不同方向的擦痕。在這一類冰磧土上進行工程建設時，應注意冰川堆積物很大的不均勻性。未經水流搬運，直接從冰層中擱置下來的冰磧土，可作為土石壩的不透水材料；經化學膠結的冰磧土具有很高的密實性，可作為建築物的地基。
冰磧土的厚度一般為數米。在冰川連續覆蓋地區、平原地區或古地形的凹地內，冰磧土的厚度可達30m～40m。影響冰磧土厚度的主要因素是冰川的厚度、底部岩石的性質、冰川底面的地形和冰川覆蓋的時間跨度等。
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冰磧土具有獨特的侵蝕、搬運與沉積特徵，主要表現如下：
①塊石、碎石、角礫、砂土混雜，成因複雜，無分選，無層理；層次多變，分佈不均，土性在水平和垂直向變化較大；主要碎屑沉積物的物理力學特性差異明顯。冰磧土的組分以礫石、粉細砂為主，塊石鑲嵌其中，黏土含量很小，多呈無膠結或泥質半膠結狀態，水穩定性差，遇水易軟化崩解。因此，由冰磧土修築的工程常出現損壞或事故。路堤、路塹滑塌，邊坡失穩，尤以崩塌、滑坡最為常見，水庫區還可能存在庫岸塌岸問題。
②冰磧土一般天然密度較大、含水量較小；鑲嵌塊石多呈架空結構，局部呈半鑲嵌接觸，其間局部填充少量碎石；碎石一般為次稜角狀、骨架結構；角礫、礫砂和少量粉細砂常以不規則透鏡體或薄層形態分佈於碎石層中，分佈也不均勻。由於上述原因，對冰磧土的勘測、鑽探、工程設計、施工作業都較困難。
③冰磧土中的粉細砂、含礫細砂層或透鏡體屬於第四紀更新世以後的堆積層，結構鬆散，黏性小，滲透性大。冰磧土飽和狀態下有震動液化的可能。水庫地段還可能存在繞壩滲漏和壩基滲漏問題，嚴重者還將發生流土、管湧、震動液化或滲透破壞。鑑於此，工程設計人員應慎重對待冰磧土，掌握其特性，以防止其對工程造成危害。
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冰磧土研究與運用
①由於冰磧土粒度組成和沉積結構的特殊性，無論室內試驗還是原位試驗，均難以獲取冰磧土體可靠的強度和變形指標，因而強度值的合理選取一直成為冰磧土體工程設計和評價的瓶頸。採用元胞自動機方法模擬冰磧土體結構，構造仿真的大型試體，藉助於FLAC3D，對模擬試體進行了三軸數值模擬試驗，並依據常規三軸試驗的力學公式求得了冰磧土體的強度和變形參數，從而為岩土體強度試驗提供了一種嶄新方法，為虛擬岩土實驗室的建立作出了有益的嘗試。
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②在被稱為世界屋脊的青藏高原，更新世全球冰河期發生了多次冰川作用，留下了大量冰川遺蹟。作為冰川遺蹟之一的冰磧土，屬於特殊的工程岩土，具有成分複雜、結構混雜、物理力學性質變化大的特點，容易和坡積物、殘積物等第四系堆積物混淆。在建的亞丁機場位於稻城海子山，場址地基土為稻城冰帽消融所形成的冰磧土，具有青藏高原冰磧土的典型性。為了掌握冰磧土的特殊物理力學性質，揭示其和冰川演化之間的關係，通過對亞丁機場場道地基的勘察，完成了典型冰磧土粒度成分分析、現場及室內物理力學性質測試，以及冰磧土ESR測年。研究表明，亞丁機場場址的冰磧土形成於37±5ka B.P.；由於大小混雜、顆粒級配良好(Cu=8.05，Cc=1.09)，在後期多次冰川的壓實作用下，表現出密度高、空隙比小、地基變形模量和承載力高的特性，平均前期固結壓力達到290kPa，可作為高原重大工程的天然良好地基。
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