冻土是含有冰的岩石和土壤，冻土对温度极其敏感，冻土里除了冰之外，土颗粒的性质会直接影响冻土性质；由于冻土也同样具有土壤的固、液、气三相属性，而每种属性的含量都会影响土的平均比热容，相对土体中的液相组分，固相部分吸热快、放热也快，而固相的颗粒组成会直接影响固相部分比热容。分析冻土中固相的颗粒组成，从比热容角度来看冻土冻融交替作用的剧烈程度。举例说明，冻土里含有石质颗粒和土质颗粒的种类不同，会直接影响冰的冻融剧烈程度，查常见物质比热容表可知，冰的比热容大于石质颗粒的比热容大于土质颗粒的比热容，因此冰的存在无论对石质颗粒还是土质颗粒均会产生温度的补给作用。由于石质颗粒的比热容要大于土质颗粒，石质颗粒需吸收较少的热量便可以升高1℃，而土质颗粒则需要吸收更多的热量才能升高1℃。同样，石质颗粒散发较少的热量便可以降低1℃，而土质颗粒则需要散发较多的热量才可以降低1℃。也就是说，石质颗粒容易升温容易降温，不容易保温，而土质颗粒相对石质颗粒更容易保温。因此，在白天温度较高时，石质颗粒比土质颗粒升温快，对周围冰传导热快于土质颗粒，冰体融化速度比土质颗粒周围的冰体融化速度快；在夜晚温度低时，石质颗粒降温快，比土质颗粒更快地从冰体中吸收热量，石质颗粒周围的冰体降温快。因此在石质颗粒周围的冰体升温快降温快，冻融剧烈，土质颗粒周围冰体相对石质颗粒周围的冰体升温降温均慢一些，冰体冻融循环作用缓慢。冻土的比热容是固体、液体、气体三相比热容的综合，从平均比热容来看，相同含冰量的情况下，石质冻土的比热容要比土质冻土的比热容低，石质冻土升温快降温快，土质冻土升温降温速度相对石质冻土要慢一些。由此看来，研究冻土中固体颗粒的组分对冻土退化与地温分区的研究具有重要意义。

土中水分的迁移使得路基湿度发生变化，致使路基产生冻害，而水分迁移与土壤毛细作用有最直接的关系，土壤中毛细水能够上升的高度与土体的颗粒组成有直接关系，土颗粒越细，毛细水上升高度越大。对于直径大于60 mm的块石，透水性很大，压缩性极小，石与石间无黏结，无毛细性；粒径在2～60 mm的砾粒与0.075～2 mm的砂粒土，透水性大，压缩性小，没有黏性，具有一定的毛细性；粒径在0.002～0.075 mm的粉粒土，透水性小，具有中等压缩性，毛细上升高度大，没毛细作用强，呈微黏性特征；粒径小于0.002 mm的黏粒土，透水性极弱，压缩变化大，黏性可塑性强。在冻土地区，如果土层中粉粒土与黏粒土多，则该地段毛细作用强，在同样的地下水高度下，该地段的冻土含冰量会比较高，且由于发达的毛细水对冰的持续补给作用，冻土不容易消退。地下水位高，土层中细粒土含量多的地方，毛细作用都比较发达，含冰量较高也是普遍现象。

通过分析勘探资料，将G214沿线土质按照粒径、塑性、有机质存在情况，工程性质划分为五大类，见表3—2。

表3—2　G214 沿线土质颗粒划分

根据土质比热容、毛细作用和工程性质，将上述五类土进行赋值，见表3—3。未勘查土质路段，赋值为0。(www.daowen.com)

表3—3　G214 沿线土质颗粒按类别赋值

浅层土和深层土对地温的影响情况不同，浅层土对地温的影响作用较大，因此在给土质赋值的过程中，分别对浅层土和深层土赋值后取加权平均值作为该测点土质评分值：浅层土对地温影响大，权重为2，深层土对地温影响不显著，权重为1；若浅层土或深层土中含有两种或两种以上土质，则取较细颗粒土质进行该层土质赋值后，再将两层土进行加权平均赋值计算。据此，绘制地温分布与土质赋值分布对比图，如图3—4所示。

图3—4　地温分布与土质类别赋值分布对比图