Массивная криогенная текстура формируется в случае

а) несоблюдения физико-механических условий сегрегационного льдовыделения (при промерзании не может быть преодолено сопротивление грунта на разрыв),

б) невыполнения теплофизических условий криотекстурообразования. Последний случай обычно реализуется либо в результате быстрого промерзания водо - и неводонасыщенных дисперсных грунтов, либо в результате промерзания с любой скоростью слабовлажных тонкодисперсных или грубо - и крупнодисперсных разностей грунтов, когда миграция влаги практически отсутствует, а находящаяся в порах грунтовая вода фиксируется процессом промерзания на месте.

Формирование массивной криогенной текстуры возможно при наличии миграции влаги в промерзающих грунтах, т. е. при соблюдении теплофизических условий сегрегационного льдовыделения. При достаточном развитии процесса миграции влаги из талой в промерзающую часть грунта такой случай может быть обусловлен только невозможностью преодоления локальной прочности грунта развивающимися в грунте напряжениями.

Массивная криотекстура может образовываться и в том случае, если в промерзающем грунте, возможно, было бы преодоление локального сцепления грунта и образование, например, слоистой криогенной текстуры, но наличие существенной внешней нагрузки на грунт препятствует этому.

Слоистые текстуры

Наложенная слоистая криогенная текстура при промерзании дисперсных грунтов образуется при соблюдении теплофизического и физико-механического условий формирования параллельных фронту промерзания сегрегационных прослоев льда. Условие же образования вертикальных ледяных шлиров при этом не выполняется. Этот тип текстуры преимущественно развит в тонкодисперсных грунтах (супеси, суглинки, глины), но иногда встречается и в пылеватых песках. Зарождение и рост слоистой криогенной текстуры происходят обычно в интервале отрицательных температур от минус 0,24 до минус 3С.

Слоистые текстуры, в зависимости от взаимной ориентации ледяных прослоев подразделяются на: - линзовидную; - полосчатую; - плойчатую; - косую.

По сравнению с другими типами шлировой криогенной текстуры слоистая криотекстура развита в естественных условиях более часто и наиболее отчетливо проявляется при малых скоростях промерзания. Возникающие в этом случае значительные скалывающие напряжения оказываются достаточными для преодоления локальной прочности грунта на сдвиг и зарождения в еще талой иссушающейся части грунта параллельных фронту промерзания зон «концентрации» скалывающих объемно-градиентных напряжений. Зарождению таких зон в значительной степени благоприятствует процесс структурообразования, приводящий к организации у большинства природных грунтов плоских структурных отдельностей - агрегатов плитчатой формы. Это обусловливает образование в талой и промерзающей частях грунта большого числа параллельных фронту промерзания «дефектных» зон, являющихся границами структурных отдельностей.

В процессе продолжающегося промерзания после развития горизонтальных зон «концентрации» напряжений и попадания их в промерзающую зону, они скачкообразно превращаются в льдонасыщенные. Здесь преодолевается структурное сцепление грунта и формируются отдельные тонкие линзы и короткие шлиры льда, различимые только под микроскопом. В последующем, при соответствующей скорости промерзания и наличии миграции влаги, происходит увеличение их размеров в ширину и длину, слияние между собой и образование единого и протяженного, параллельного фронту промерзания прослоя льда, который уже отчетливо прослеживается визуально. Ниже этого шлира еще в период его роста происходит зарождение нового сегрегационного прослоя и т.д.

После того, как сформировался нижерасположенный прослой льда, он становится своеобразным прерывателем потока влаги из талой зоны грунта к вышележащему ледяному прослою, скорость роста которого в итоге замедляется, хотя и не прекращается вовсе. Прослои еще долгое время продолжают увеличиваться. Возможно также образование шлиров второй генерации в уже мерзлом грунте. Однако это происходит уже не за счет подтока воды из талой зоны, а за счет запасов незамерзшей влаги грунта, пополняющихся в результате подплавления порового льда и льда располагающихся ниже ледяных прослоев.

Очевидно также, что на взаиморасположение ледяных шлиров в грунте, промерзающем по типу слоистой криогенной текстуры, существенное влияние оказывает прежде всего состав, структурно-текстурные и геолого-генетические особенности грунтов. При одинаковых условиях промерзания различные грунты будут характеризоваться не только различием в плотности миграционного потока влаги к фронту льдовыделения в интенсивности льдонакопления, но и существенным различием в величинах и характере развития объемно-градиентных напряжений и деформаций усадки, набухания - распучивания, в мощности зоны иссушения и области роста шлира и др.