Relacja pomiędzy czterema wzorcami podłoża, strukturą warstwy czynnej oraz rodzajem i rozmieszczeniem lodu w wieloletniej zmarzlinie
DOI:
https://doi.org/10.26485/BP/1963/12/2Słowa kluczowe:
wzorce podłoża, warstwa czynna, wieloletnia zmarzlina, procesy podpowierzchniowe, geomorfologia peryglacjalnaAbstrakt
Cztery wzorce podłoża zbadano za pomocą odkrywek wykonanych
w sandrze w pobliżu Thule na Grenlandii: koliste i liniowe zagłębienia w materiale niewysortowanym, wielokątne obniżenia w materiale niewysortowanym, okręgi wysortowanego materiału oraz nieregularne kopce i zagłębienia o niskim reliefie utworzone w słabo wysortowanym materiale drobnoziarnistym. Przeprowadzono korelację między wzorem powierzchni, wielkością ziarna i strukturą warstwy czynnej a rodzajem i rozmieszczeniem lodu gruntowego dla badanych wzorów. Klasyfikacja warstwy czynnej jako zaburzonej, lekko zaburzonej i niezakłóconej opiera się na stanie pierwotnego uwarstwienia depozycyjnego oraz obecności lub braku sortowania pionowego. Inne cechy warstwy czynnej, w zależności od jej rodzaju, to nagromadzenie drobnych cząstek na dnie warstwy czynnej i na kamieniach oraz krzemionkowy podpowierzchniowy ewaporat wapienny i czyste, wypłukane grubsze cząstki pod większymi kamieniami. Przedstawiono analizę strukturalną czterech rodzajów lodu gruntowego: klina lodowego, lodu reliktowego, masy lodowej i soczewki lodowej, a także analizę kontaktu klinów lodowych z lodem reliktowym i masywnym. Na podstawie tych wniosków przedstawiono praktyczne zastosowania w doborze miejsc fundamentowania oraz lokalizacji materiałów budowlanych odpornych na mróz. Przedstawiono słowniczek wybranych terminów i dodatkowe informacje dotyczące wykorzystania badań geofizycznych
i ekologii roślin jako wskaźników różnych cech warstwy czynnej i wieloletniej zmarzliny, zalecenia dotyczące dalszych badań terenowych i laboratoryjnych oraz zalecenia dotyczące technik terenowych i laboratoryjnych.
Bibliografia
Beskow, G., 1934 - Tjälbildningen i vägarna och atgärder mot dess skadegörelse (Frost action on roads and countermeasures). Svenska Väginstitutet, Tekniskekonomiska utredningar rörande vägvesendet, Medd. 44; p. 292-345.
Black, R. F., 1951 - Structures in ice wedges of northern Alaska. Bull. Geol. Soc. Amer., vol. 62; p. 1423-1424.
Black, R. F., 1952 - Growth of ice-wedge polygons in permafrost near Barrow, Alaska. Bull. Geol. Soc. Amer., vol. 63; p. 1235-1236.
Black, R. F., 1954 - Ice wedges and permafrost of the arctic coastal plain of Alaska. Unpublished ms., 2 vol., 354 fig., 788 p. (results of work under auspices of USGS).
Cailleux, A. & G. Taylor, 1954 - Cryopédologie. Etude des sols gelés. 218 p., Paris. Canada, National Research Council. Division of Building Research 1957 - Frost action in soils. Canadian Builder, vol. 7, no. 9; p. 49.
Casagrande, A., 1934 - Bodenuntersuchungen im Dienste des neuzeitlichen Strassenbaues. Strassenbau, Bd. 25; p. 25-28.
Colton, R. B. & C. B. Holmes, 1954 - Geomorphology of the Nunatarssuak area. In: Operation Ice Cap 1953. Final report [on] the scientific program (program B), Stanford Res. Inst.; p. 27-52.
Commission de Morphologie Périglaciaire, 1952 - Rapport préliminaires pour la 8e assemblée générale et le 17 congrès international. Union Géogr. Internationale, Washington, D. C.
Corte, A. E., 1959 - Experimental formation of sorted patterns in gravel overlying a melting ice surface. U. S. Army Snow, Ice and Permafrost Research Establishment, Research Report 55; 15 pp.
Corte, A. E., 1961-1962 - Laboratory and field data for a new concept on the frost behavior of soils, Part I: Vertical sorting (1961). Part II Horizontal Sorting (1962). U. S. Army Snow, Ice and Permafrost Research Establishment, Corps of Engineers, Research Report 85.
Department of the Air Force 1954 - Airfield pavement design, Chapt. 4: Frost conditions. AFM 88-6; 21 pp.
Dostovalov, B. N., 1958 - Tetragonalnye sistemy ledianykh (The tetragonal system of ice veins). Union géodésique et géophys. intern., Assoc. Hydr. Sci. C.-R. Assembl. gén. Toronto 1957, vol. 4; p. 149-157.
Dücker, A., 1956 - Gibt es eine Grenze zwischen frostsicheren und frostempfindlichen Lockergestein? Strasse u. Autobahn, Bd. 6; p. 78-82.
Espach, R. H., Jr. 1956 - Draft report on 1956 field work in patterned ground studies, Thule, Greenland. Unpublished ms, USA SIPRE Proj. 22. 3-5, CE Proj. 18.
Grim, R. E., 1952 - Relation of frost action to the clay-mineral composition of soil materials. In: Frost action in soils, A symposium. Highway Research Board, Spec. Rept. No 2; p. 167-172.
Jahn, A., 1946 - Badania nad strukturą i temperaturą gleb w zachodniej Grenlandii (summary: Research on the structure and temperature of the soils in western Greenland). Bull. Acad. Polonaise Sci. et Lettr., Cl. Math., natur., Serie A; p. 50-59.
Krumbein, W. C., 1940 - Theory of pebble rounding. Bull. Geol. Soc. Amer., vol. 51; p. 670.
Krumbein, W. C. & F. J. Pettijohn, 1938 - Manual of sedimentary petrography. New York; 549 pp.
Lambe, T. W., 1953 - Cold room studies. Third interim report of investigations (F. Y. 1952-1953), vol. 2, Appendix C: Mineral and chemical studies. Arctic Construction and Frost Effects Laboratory, Technical Report 43; 25 p. (Superseded by revised edition 1958).
Langway, C. C., Jr. 1958 - Ice fabrics and the universal stage. U. S. Army Snow, Ice and Permafrost Research Establishment, Corps of Engineers, Technical Report 62; 16 pp.
Leffingwell, E. De K., 1919 - The Canning River region, northern Alaska. U. S. Geol. Survey, Professional Paper 109; p. 179-243.
Linell, K. A. & C. W. Kaplar, 1959 - The factor of soil and material type in frost action. Highway Research Board Bull., vol. 225; p. 81-128.
MacKay, J. R., 1953 - Fissures and mud circles on Cornwallis Island, N. W. T. Canadian Geographer, vol. 3; p. 31-37.
Marr, J. W., 1959 - Ecosystems of the South River boulder plain, Thule, Greenland. Unpublished ms., USA CRREL files.
Nakaya, U., 1956 - Properties of single crystals of ice revealed by internal melting. U. S. Army Snow, Ice and Permafrost Research Establishment, Corps of Engineers, Research Paper 13; 80 pp.
Nakaya, U. & C. Magono, 1944 - Tojo no jikken-teki kenkyu (Experimental studies on frost heaving). Teion-kagaku, vol. 1; p. 37-51.
Nicolaou, A. D., 1958 - A preliminary application of geophysical methods in patterned ground studies in NW Greenland. Unpublished ms., USA CRREL files.
Osnovy geokriologii, merzlotovedeniia (Principles of geocryology). Part I; Obshchaya geokriologia (General geocryology). Inst. Merzlotovedeniia im. V. A. Obrucheva, Akad. Nauk SSSR; Moscow 1959, 459 pp.
Osterberg, J. O. & W. N. Fead, 1955 – Literature survey of moisture migration in soils due to thermal gradients. U. S. Army Snow, Ice and Permafrost Research Establishment, Corps of Engineers, Special Report 32; 13 pp.
Popov, A. I., 1955 - Proiskhojdenie i razvitie moshchnogo iskopaemogo lda (Origin and evolution of fossil ice). Materialy k osnovam ucheniya o merzlykh zonakh zemnoy kory, vyp. 2; p. 5-24.
Powers, M. C., 1953 - New roundness scale for sedimentary particles. Jour. Sedimentary Petrology, vol. 23; p. 117-119.
Rigsby, G. P., 1951 - Crystal fabric studies on Emmons Glacier, Mount Rainier, Washington. Jour. Geol., vol. 59; p. 590-598.
Rigsby, G. P., 1958 - Fabrics of glacier and laboratory deformed ice. In: Symposium of Chamonix, 16-24 Sept. 1958; Physics of the movement of ice. International Union of Geodesy and Geophysics, Association of Scientific Hydrology, Publication 47; p. 351-358.
Senstius, M. W., 1958 - Climax forms of rock-weathering. American Scientist, vol. 46; p. 355-367.
Shumski, P. A., 1955 - Osnovy strukturnogo ledovedeniya (Principles of the study of ice structure). Moscow, 492 p. (French transl.: Principes de glaciologie structurale; Annales du Centre d'études et de Documentation Paléontologiques, no 22, Oct. 1957; 262 p.).
Shvecov, P. F., 1956 - Proiskhojdenie i zakonomernosti rasprostraneniya podzemnykh ldov (The origin and regularity of fossil-ice distribution). Vestnik Akad. Nauk SSSR, 26; p. 66-69.
Taber, S., 1930 - Freezing and thawing of soils as factors in the destruction of road pevements. Public Roads, vol. 11; p. 113-132.
Taber, S., 1943 - Perennially frozen ground in Alaska: its origin and history. Bull. Geol. Soc. Amer., vol. 54; p. 1433-1548.
Taylor, R. S., 1956 - Studies on patterned ground. U. S. Army Snow, Ice and Permafrost Research Establishment, Report 32 (unpublished).
Troll, C., 1944 - Strukturboden, Solifluktion und Frostklimate der Erde. Geol. Rundschau, Bd. 34; p. 545-694.
U. S. Army Engineer Waterways Experiment Station 1957 - The unified soil classification system, Appendix B: Characteristics of soil groups pertaining to roads and airfields. Technical memorandum No. 3-357, (revised June 1957).
Vilborg, L., 1955 - The uplift of stones by frost. Geogr. Annaler, vol. 37; p. 164-169.
Wadell, H., 1932 - Volume, shape and roundness of rock particles. Jour. Geol., vol. 40; p. 443-451.
Washburn, A. L., 1956 - Classification of patterned ground and review of suggested origins. Bull. Geol. Soc. Amer. vol. 67; p. 823-865.
Watkins, W. I., A. Casagrande & S. Taber, 1931 - Discussion on frost heaving. Highway Research Board, Proc., vol. 11; p. 165-177.
