单向冻结时土颗粒位移的热筛效应及对流迁移

自然界中不同粒径土颗粒的随机组合造成土体中孔隙分布的随机性。土体冻结时,由于不同孔径中水分势能的差异,导致孔隙水冻结在时间上的有序性,即在相同温度下,粗大孔隙中水分首先冻结,然后逐渐向细小孔隙发展。水分冻结体积膨胀,从而引起粗颗粒土向上抬升,称为热筛效应。同时土体冻结过程中,伴随水分向冻结锋面迁移,土中<0.001mm的微粒将随水分产生对流迁移。本成果对揭示冷生土壤形成规律、若干冰缘现象形成机理及冻结锋面的不平整性具有重要意义。