Frost heaving
ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ (ಅಥವಾ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವ್) ಎಂದರೆ, ಘನೀಕರಿಸುವ ತಾಪಮಾನವು ಮಣ್ಣಿನೊಳಗೆ ನುಗ್ಗಿರುವ ಮಣ್ಣಿನ ಆಳದಿಂದ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ, ಮೇಲ್ಮೈ ಕಡೆಗೆ ಬೆಳೆಯುವಾಗ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಘನೀಕರಿಸುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಮಣ್ಣಿನ ಮೇಲ್ಮುಖ ಊತವಾಗಿದೆ (ಘನೀಕರಿಸುವ ಮುಂಭಾಗ ಅಥವಾ ಘನೀಕರಿಸುವ ಗಡಿ). ಹಿಮದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಕೆಲವು ಮಣ್ಣುಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಘನೀಕರಿಸುವ ಮುಂಭಾಗಕ್ಕೆ ನೀರನ್ನು ತಲುಪಿಸುವ ನೀರಿನ ಪೂರೈಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿರುವ ಮಣ್ಣಿನ ತೂಕವು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಲಂಬವಾದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಣ್ಣಿನೊಳಗೆ ಮಸೂರದ ಆಕಾರದ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಪ್ರದೇಶಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೂ ಬೆಳೆಯುವ ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಐಸ್ ಮಸೂರಗಳ ಬಲವು ಮಣ್ಣಿನ ಒಂದು ಪದರವನ್ನು ಎತ್ತುವಷ್ಟು ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ. ಐಸ್ ಮಸೂರಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಪೋಷಿಸಲು ನೀರು ಹಾದುಹೋಗುವ ಮಣ್ಣು ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ರಂಧ್ರಯುಕ್ತವಾಗಿರಬೇಕು, ಆದರೆ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ನಿರಂತರತೆಯನ್ನು ಮುರಿಯುವಷ್ಟು ರಂಧ್ರಯುಕ್ತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಅಂತಹ ಮಣ್ಣನ್ನು "ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಸೆಲ್ಪಿಟಬಲ್" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಐಸ್ ಮಸೂರಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಘನೀಕರಿಸುವ ಮುಂಭಾಗದಲ್ಲಿ ಏರುತ್ತಿರುವ ನೀರನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಭಿನ್ನವಾದ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ ರಸ್ತೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಬಿರುಕುಗೊಳಿಸಬಹುದು-ವಸಂತಕಾಲದ ಗುಂಡಿಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ-ಮತ್ತು ಕಟ್ಟಡದ ಅಡಿಪಾಯಗಳನ್ನು ಹಾನಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಶೈತ್ಯೀಕರಿಸಿದ ಕೋಲ್ಡ್-ಶೇಖರಣಾ ಕಟ್ಟಡಗಳು ಮತ್ತು ಐಸ್ ರಿಂಕ್ಗಳಲ್ಲಿ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವ್ಗಳು ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಸೂಜಿ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದು ಘನೀಕರಿಸುವ ಋತುವಿನ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಘನೀಕರಿಸುವ ಮುಂಭಾಗವು ಮಣ್ಣಿನೊಳಗೆ ಬಹಳ ದೂರ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಮೊದಲು ಮತ್ತು ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವ್ ಆಗಿ ಎತ್ತುವಂತೆ ಯಾವುದೇ ಮಣ್ಣಿನ ಹೊರೆಯಿಲ್ಲ. ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ ಅರ್ಬನ್ ಜಾರ್ನೆ ಕುರಿತಾದ ಐತಿಹಾಸಿಕ ತಿಳುವಳಿಕೆಯು 1694ರಲ್ಲಿ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಿದೆ. 1930 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ದಕ್ಷಿಣ ಕೆರೊಲಿನಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಭೂವಿಜ್ಞಾನ ವಿಭಾಗದ ಮುಖ್ಯಸ್ಥ ಸ್ಟೀಫನ್ ಟಾಬರ್, ಶೂನ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಆರಂಭಕ್ಕೆ ಮುಂಚಿತವಾಗಿ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಈಗಾಗಲೇ ಇರುವ ನೀರಿನ ಘನೀಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಮೋಲಾರ್ ಪರಿಮಾಣದ ವಿಸ್ತರಣೆಯಿಂದ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಎಂಬ ಊಹೆಯನ್ನು ನಿರಾಕರಿಸಿದರು. ಮಣ್ಣಿನೊಳಗೆ ನೀರಿನ ವಲಸೆಯಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಕೊಡುಗೆ ಇದೆ. ಅದರ ಬೃಹತ್ ಘನೀಕರಣ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ನೀರಿನಿಂದ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಗೆ ಹಂತವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವಾಗ ನೀರಿನ ಮೋಲಾರ್ ಪರಿಮಾಣವು ಸುಮಾರು 9 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆಯಾದ್ದರಿಂದ, ಮೋಲಾರ್ ಪರಿಮಾಣದ ವಿಸ್ತರಣೆಯಿಂದಾಗಿ 9 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟು ಗರಿಷ್ಠ ವಿಸ್ತರಣೆಯು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಮತ್ತು ಆಗಲೂ ಸಹ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯನ್ನು ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಪಾರ್ಶ್ವವಾಗಿ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸಿದರೆ ಮಾತ್ರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯು ಲಂಬವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸಬೇಕಾಗಿತ್ತು. ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯು ಅಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ಅದರ ದ್ರವ ಸ್ಥಿತಿಯಾದ ನೀರಿನಿಂದ ಮೋಲಾರ್ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ರವದಿಂದ ಘನಕ್ಕೆ ಹಂತವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವಾಗ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಮೋಲಾರ್ ಪರಿಮಾಣದ ವಿಸ್ತರಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಮಣ್ಣಿನ ಲಂಬ ಸ್ಥಳಾಂತರವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರಬಹುದು ಎಂದು ಟಾಬರ್ ತೋರಿಸಿದರು. ದ್ರವ ನೀರು ಮಣ್ಣಿನೊಳಗಿನ ಫ್ರೀಜ್ ಲೈನ್ ಕಡೆಗೆ ವಲಸೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಟಾಬರ್ ತೋರಿಸಿಕೊಟ್ಟರು. ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಿದಾಗ ಕುಗ್ಗುವ ಬೆಂಜೀನ್ನಂತಹ ಇತರ ದ್ರವಗಳು ಸಹ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅವರು ತೋರಿಸಿದರು. ಇದು ಘನೀಕರಿಸುವ ಮಣ್ಣಿನ ಲಂಬ ಸ್ಥಳಾಂತರಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿ ಮೋಲಾರ್ ಪರಿಮಾಣದ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿದೆ. ಮೇಲಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಿದ ಮಣ್ಣಿನ ಕಾಲಮ್ಗಳ ಒಳಗೆ ಐಸ್ ಮಸೂರಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಅವರ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಮತ್ತಷ್ಟು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದವು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ತಾಪಮಾನದ ಇಳಿಜಾರನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು. ಐಸ್ ಮಸೂರಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಮಣ್ಣಿನ ಸ್ಥಳಾಂತರಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಐಸ್ ಮಸೂರಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಾಗಿದೆ. ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಣ್ಣಿನ-ಮುಕ್ತ ಐಸ್ ಮಸೂರಗಳು ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಅವುಗಳ ಮೇಲಿರುವ ಮಣ್ಣನ್ನು ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ. ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಮತ್ತು ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಘನೀಕರಿಸುವ ರೇಖೆಯ ಕೆಳಗಿರುವ ಅಂತರ್ಜಲ ಮೂಲದಿಂದ ನೀರನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಈ ಮಸೂರಗಳು ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ. ಹಿಮದ ಮಸೂರಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವಾಗ ಅವುಗಳಿಗೆ ನೀರನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಹರಿವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವ ರಂಧ್ರ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಹಿಮ-ನಿರೋಧಕ ಮಣ್ಣಿನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ರಂಧ್ರಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವಗಳ ಬಂಧನದ ಗಿಬ್ಸ್-ಥಾಮ್ಸನ್ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿ, ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿನ ನೀರು ನೀರಿನ ಬೃಹತ್ ಘನೀಕರಣ ಬಿಂದುವಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ದ್ರವವಾಗಿ ಉಳಿಯಬಹುದು. ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಕ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಅಂತಹ ಮಾಧ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಹಂತವು ಉಷ್ಣಬಲದಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣಬಲದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ತಾಪಮಾನವು ದ್ರವದ ಬೃಹತ್ ಘನೀಕರಣ ಬಿಂದುವಿಗಿಂತ ಹಲವಾರು ಹತ್ತಾರು ಡಿಗ್ರಿಗಳಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿಣಾಮವು ನೀರು ಮಣ್ಣಿನ ಮೂಲಕ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಮಸೂರದ ಕಡೆಗೆ ಹರಿಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಮಸೂರವು ಬೆಳೆಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಜಲ-ಸಾರಿಗೆ ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಮಸೂರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆ ಮತ್ತು ಮಣ್ಣಿನ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ದ್ರವರೂಪದ ನೀರಿನ ಕೆಲವು ಆಣ್ವಿಕ ಪದರಗಳ ಸಂರಕ್ಷಣೆ. ಫ್ಯಾರಡೆ 1860ರಲ್ಲಿ ಮುಂಚಿತವಾಗಿ ಕರಗಿಸಿದ ನೀರಿನ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟದ ಪದರದ ಬಗ್ಗೆ ವರದಿ ಮಾಡಿದರು. ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯು ತನ್ನದೇ ಆದ ಆವಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾದ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮ-ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಮುಂಚಿತವಾಗಿ ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಅದೇ ಅಂತರ-ಆಣ್ವಿಕ ಶಕ್ತಿಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ಐಸ್ ಮಸೂರದ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಕಣಗಳ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮಣ್ಣಿನ ಕಣವು ಮುಂಚಿತವಾಗಿ ಕರಗುವಾಗ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯು ಅದನ್ನು ಸುತ್ತುವರಿದಾಗ, ಕಣವನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ನೀರಿನ ತೆಳುವಾದ ಪದರವು ಕರಗುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ಪುನಃ ಘನೀಭವಿಸುವುದರಿಂದ ಮಣ್ಣಿನ ಕಣವು ಉಷ್ಣದ ಇಳಿಜಾರಿನೊಳಗೆ ಬೆಚ್ಚಗಿನ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಪದರದ ದಪ್ಪವು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಣದ ತಂಪಾದ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ತೆಳ್ಳಗಿರುತ್ತದೆ. ಸೂಪರ್ ಕೂಲ್ಡ್ ದ್ರವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವುದಕ್ಕಿಂತ ಬೃಹತ್ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯಲ್ಲಿರುವಾಗ ನೀರು ಕಡಿಮೆ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಣದ ಬೆಚ್ಚಗಿನ ಭಾಗದಿಂದ ತಂಪಾದ ಭಾಗಕ್ಕೆ ಹರಿಯುವ ನೀರಿನ ನಿರಂತರ ಮರುಪೂರಣವಿದೆ ಮತ್ತು ಬೆಚ್ಚಗಿನ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ದಪ್ಪವಾದ ಪದರವನ್ನು ಪುನಃ ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. ಕಣವು ಬೆಚ್ಚಗಿನ ಮಣ್ಣಿನ ಕಡೆಗೆ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ವಲಸೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಫ್ಯಾರಡೆ "ಥರ್ಮಲ್ ರೀಜೆಲೇಷನ್" ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಈ ಪರಿಣಾಮವು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಮಸೂರಗಳು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮಣ್ಣಿನ ಕಣಗಳನ್ನು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುವ ಮೂಲಕ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಪ್ರತಿ ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್-ಗಾತ್ರದ ಮಣ್ಣಿನ ಕಣದ ಸುತ್ತಲೂ ಘನೀಕರಿಸದ ನೀರಿನ 10-ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ಪದರವು 1 °ಸಿ ಮೀ-1ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣದ ಇಳಿಜಾರಿನಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ದಿನಕ್ಕೆ 10 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ಚಲಿಸಬಹುದು. ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಮಸೂರಗಳು ಬೆಳೆದಂತೆ, ಅವು ಮಣ್ಣನ್ನು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಎತ್ತುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿರುವ ಮಣ್ಣಿನ ಕಣಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಿ, ಕೇಶಕೋಶದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಮಸೂರದ ಘನೀಕರಿಸುವ ಮುಖಕ್ಕೆ ನೀರನ್ನು ಸೆಳೆಯುತ್ತವೆ. ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್-ಹೀವಿಂಗ್ ಮಣ್ಣಿನ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಫ್ರಾಸ್ಟ್-ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್-ಹೀವಿಂಗ್ ಮಣ್ಣಿನ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್-ಹೀವಿಂಗ್ ಮಣ್ಣಿನ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ಗೆ ಫ್ರ ಹಿಮ-ನಿರೋಧಕ ಮಣ್ಣು ಎಂದರೆ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಕಣಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರದೇಶದ ನಡುವೆ ರಂಧ್ರಗಳ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮಣ್ಣು, ಇದು ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಹರಿವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೂಳು ಮತ್ತು ಕೆಸರು ಮಣ್ಣಿನ ವಿಧಗಳು ಹಿಮ-ನಿರೋಧಕ ಮಣ್ಣಿನ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ. 10 ಪ್ರತಿಶತ ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಘಟಕ ಕಣಗಳು 0.075 ಮಿಮೀ (ನಂ. 200) ಜರಡಿ ಅಥವಾ 3 ಪ್ರತಿಶತ ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು 0.02 ಮಿ. ಮೀ. (ನಂ. 635) ಜರಡಿ. ಚೇಂಬರ್ಲೇನ್ ಹಿಮದ ಒಳಗಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಇತರ, ಹೆಚ್ಚು ನೇರವಾದ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದರು. ಅಂತಹ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಹಿಮ-ಗ್ರಹಿಕೆಯು ಅನಿಶ್ಚಿತವಾಗಿರುವ ಮಣ್ಣಿನ ಸ್ಥಾಪಿತ ವರ್ಗೀಕರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಮೌಲ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೀವ್ ದರ ಮತ್ತು ಕರಗಿದ ಬೇರಿಂಗ್ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಹೋಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪಾದಚಾರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಮಣ್ಣಿನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಹಿಮ ಮತ್ತು ಕರಗುವಿಕೆಯ ದುರ್ಬಲಗೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ. ಫ್ರಾಸ್ಟ್-ನಿರೋಧಕವಲ್ಲದ ಮಣ್ಣು ನೀರಿನ ಹರಿವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ತುಂಬಾ ದಟ್ಟವಾಗಿರಬಹುದು (ಕಡಿಮೆ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ವಾಹಕತೆ) ಅಥವಾ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಹರಿವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ಸರಂಧ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ತುಂಬಾ ತೆರೆದಿರಬಹುದು. ಸಣ್ಣ ರಂಧ್ರದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದಟ್ಟವಾದ ಜೇಡಿಮಣ್ಣು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ ಮರಳು ಮತ್ತು ಜಲ್ಲಿಕಲ್ಲುಗಳು ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ, ಇವು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ರಂಧ್ರದ ಗಾತ್ರಗಳು ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಹರಿವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ತುಂಬಾ ತೆರೆದಿರುತ್ತವೆ. ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವಿಂಗ್ನಿಂದ ಸೃಷ್ಟಿಯಾದ ಭೂವಿನ್ಯಾಸಗಳು ವೃತ್ತಗಳು, ಬಹುಭುಜಾಕೃತಿಗಳು ಮತ್ತು ಪಟ್ಟೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ವಿವಿಧ ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಎತ್ತರದ-ಮಣ್ಣಿನ ಭೂವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಖನಿಜ-ಸಮೃದ್ಧ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಪೀಟ್ ಅಥವಾ ಲಿಥಾಲ್ಸಾದಂತಹ ಸಾವಯವ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಂದ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿರುವ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಪಲ್ಸಾಗಳು ಎಂದು ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಸ್ವಾಲ್ಬಾರ್ಡ್ ದ್ವೀಪಸಮೂಹದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಕಲ್ಲಿನ ಲಿಥಾಲ್ಸಾ (ಭಾರವಾದ ದಿಬ್ಬಗಳು) ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಕೀನ್ಯಾ ಪರ್ವತದ ಮೇಲಿನ ಪಲ್ಸಾಗಳು ವಿವರಿಸಿದಂತೆ, ಸಮಭಾಜಕದ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿರುವ ಆಲ್ಪೈನ್ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಹೀವ್ಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಆರ್ಕ್ಟಿಕ್ ಪರ್ಮಾಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ನೂರಾರು ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಸಂಬಂಧಿತ ರೀತಿಯ ನೆಲದ ಹೀವಿಂಗ್ 60 ಮೀಟರ್ಗಳಷ್ಟು ಎತ್ತರದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಪಿಂಗೋಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವು ಹಿಮದ ಹೀವ್ಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಪೋಷಿಸುವ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬದಲು ಅಂತರ್ಜಲವನ್ನು ಮೇಲಕ್ಕೆತ್ತಿ ಪೋಷಿಸುತ್ತವೆ. ಕ್ರೈಯೋಜೆನಿಕ್ ಅರ್ಥ್ ಹಮ್ಮಾಕ್ಗಳು ಹರಳಿನ ಸಂವಹನದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ರಚನೆಯಾಗಿದ್ದು, ಅವು ಕಾಲೋಚಿತವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಿದ ನೆಲದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅನೇಕ ವಿಭಿನ್ನ ಹೆಸರುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ; ಉತ್ತರ ಅಮೆರಿಕಾದಲ್ಲಿ ಅವು ಅರ್ಥ್ ಹಮ್ಮಾಕ್ಗಳು; ಗ್ರೀನ್ಲ್ಯಾಂಡ್ ಮತ್ತು ಐಸ್ಲ್ಯಾಂಡ್ನಲ್ಲಿ ಥುಫರ್; ಮತ್ತು ಫೆನ್ನೋಸ್ಕ್ಯಾಂಡಿಯಾದಲ್ಲಿ ಪೌನಸ್. ಮಾರ್ಸ್ ಗ್ಲೋಬಲ್ ಸರ್ವೇಯರ್ ಮತ್ತು ಮಾರ್ಸ್ ರಿಕನೈಸನ್ಸ್ ಆರ್ಬಿಟರ್ನಲ್ಲಿರುವ ಹೈಆರ್ಐಎಸ್ಇ ಕ್ಯಾಮೆರಾದಲ್ಲಿರುವ ಮಾರ್ಸ್ ಆರ್ಬಿಟರ್ ಕ್ಯಾಮೆರಾ (ಎಂಒಸಿ) ಮಂಗಳ ಗ್ರಹದ ಹತ್ತಿರದ ಧ್ರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಹಿಮದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಬಹುಭುಜಾಕೃತಿಯ ರೂಪಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದೆ. ಮೇ 2008 ರಲ್ಲಿ ಮಾರ್ಸ್ ಫೀನಿಕ್ಸ್ ಲ್ಯಾಂಡರ್ ಅಂತಹ ಬಹುಭುಜಾಕೃತಿಯ ಫ್ರಾಸ್ಟ್-ಹೆವ್ ಭೂದೃಶ್ಯವನ್ನು ಸ್ಪರ್ಶಿಸಿತು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಗಿಂತ ಕೆಲವು ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ಗಳಷ್ಟು ಕೆಳಗಿರುವ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಶೈತ್ಯೀಕರಿಸಿದ ಕಟ್ಟಡಗಳಲ್ಲಿ ಶೀತ-ಶೇಖರಣಾ ಕಟ್ಟಡಗಳು ಮತ್ತು ಉಪ-ಘನೀಕರಿಸುವ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುವ ಐಸ್ ರಿಂಕ್ಗಳು ತಮ್ಮ ಅಡಿಪಾಯಗಳ ಕೆಳಗಿರುವ ಮಣ್ಣನ್ನು ಹತ್ತಾರು ಮೀಟರ್ ಆಳಕ್ಕೆ ಫ್ರೀಜ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಕಾಲೋಚಿತವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಿದ ಕಟ್ಟಡಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ಕೆಲವು ಐಸ್ ರಿಂಕ್ಗಳು, ಕಟ್ಟಡದ ಒಳಭಾಗವನ್ನು ಬೆಚ್ಚಗಾಗಿಸಿದಾಗ ಮಣ್ಣನ್ನು ಕರಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಚೇತರಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಶೈತ್ಯೀಕರಿಸಿದ ಕಟ್ಟಡದ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಘನೀಕರಿಸುವ ಮುಂಭಾಗದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯೊಳಗೆ ನೀರಿನ ಮೇಜಿನೊಂದಿಗೆ ಹಿಮ-ನಿರೋಧಕ ಮಣ್ಣಿನ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಿದರೆ, ಅಂತಹ ರಚನೆಗಳ ಮಹಡಿಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಅದೇ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಿಂದಾಗಿ ಉಬ್ಬಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಅಂತಹ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಅಥವಾ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಹಲವಾರು ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಅಂತಹ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಅಡಿಪಾಯದ ಕೆಳಗೆ ಫ್ರಾಸ್ಟ್-ನಿರೋಧಕವಲ್ಲದ ಮಣ್ಣನ್ನು ಇರಿಸುವುದು, ಘನೀಕರಿಸುವ ಮುಂಭಾಗದ ನುಗ್ಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ನಿರೋಧನವನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಕಟ್ಟಡದ ಕೆಳಗಿರುವ ಮಣ್ಣನ್ನು ಘನೀಕರಿಸದಂತೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದು ಈ ತಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ. ಋತುಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಐಸ್ ರಿಂಕ್ಗಳು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮೇಲ್ಮೈ ಘನೀಕರಣದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಬಹುದು. ಕ್ರೈಯೋಟರ್ಬೇಷನ್ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಕಾನೂನು ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ವೆದರಿಂಗ್ ಐಸ್ ಜ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಪಾಲ್ಸಾ ಅಡಿಟಿಪ್ಪಣಿಗಳ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಮತ್ತಷ್ಟು ಓದುವಿಕೆ ಕಟ್ಟಡ ದೋಷಗಳು ಭೂರೂಪಶಾಸ್ತ್ರ ಹಿಮಶಾಸ್ತ್ರ ನೆಲ ಘನೀಕರಣ ಮಾದರಿಗಳು ಮಣ್ಣಿನ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರ ಫ್ರಾಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ರೈಮ್