凍脹穹丘

凍土層中常夾有未凍結層，未凍結層中的水分，經物理作用，水分在地下慢慢凝聚成冰體，使地面膨脹隆起，形成凍脹穹丘。凍脹穹丘的平面呈圓形或橢圓形，頂部扁平，周邊較陡，可達40~50度。凍脹穹丘的頂部表面因地表隆起變形，產生許多方向不一的張裂隙。

凍脹穹丘的規模大小不等。一年生的凍脹穹丘的規模較小，高只有數十釐米至數米；多年生的凍脹穹丘規模較大，高可達十餘米至數十米，直徑從30米到70米。我國現所見到的最大凍脹穹丘位於青藏公路所經的崑崙山埡口，它的高度約20米，長徑70~80米，短徑30~40米，現尚在發展中。

凍脹穹丘的結構是頂部為1米至數米厚的粉砂土或泥炭土，其下為純冰的核心，呈透鏡體，冰核心的周圍為凍結的砂層或土層，往下常有一米凍結層，再往下才是永凍層。

凍脹穹丘有時能產生強烈的爆炸。在夏季氣温上升很快時，上部凍結層迅速融化，使土層急劇降低，這時如凍脹穹丘內含有氣體，承壓力很高的地下水就可能發生噴水爆炸，形似火山噴發。

凍脹穹丘有兩種成因類型---封閉型凍脹穹丘和開敞型凍脹穹丘。

封閉型凍脹穹丘的成因是由於凍土層中有層間水，水與冰具有不同温度和不同蒸氣壓力，因液相飽和蒸氣壓大於固相飽和蒸氣壓，造成水分子和蒸氣分子的遷移。液相水體上的蒸氣水分子不斷轉移到固相冰體上凝結起來，使凍土中冰體不斷擴大，擠壓周圍土層，而使地面隆起，形成凍脹穹丘。

封閉型凍脹穹丘在形成過程中的聚冰作用，其水分主要是來自附近未凍結的沉積物中的孔隙水，如沒有外來水分的補給，形成的冰層較薄。許多封閉型凍脹穹丘常形成於乾枯湖泊的底部，因為湖幹以後湖底缺少湖水的保温作用，引起湖底的凍結層加厚，未凍結層縮小，使未凍結層中的孔隙水向凍結層凝聚而成冰核透鏡體，形成凍脹穹丘。

開敞型凍脹穹丘在形成過程中，有外來水分補給。在未凍結層的斜坡，土層中的水由上坡向下滲透，產生很大承壓力的地下水。在凍結過程中，水向凍結面轉移形成地下冰層，體積不斷膨脹，使地面隆起形成凍脹穹丘。如果地下水位較高，地形平坦，鬆散層較厚，地下水源補給豐富，更有利於凍脹穹丘的發育。崑崙山埡口的凍脹穹丘發育在兩組斷層交叉部位上，這裏有穿越多年凍土層的地下融道，有豐富水分供給，形成14米厚的地下冰透鏡體的開敞型凍脹穹丘。 ^[1]