Impact of groundwater flow on permafrost degradation: implications for transportation infrastructures

I. de Grandpré, D. Fortier, E. Stephani

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GEO2010 Calgary: 63rd Canadian Geotechnical Conference & 6th Canadian Permafrost Conference

Session: T2-D

ABSTRACT: The Alaska Highway is the main terrestrial link between Alaska and the contiguous USA. Since its rehabilitation in the past decades the road has subsided in response to the degradation of the underlying ice-rich permafrost. At the study site near Beaver Creek (Yukon) the embankment material now intersects the natural groundwater table. It is suggested that water flow under the road proceeds along preferential flow paths essentially located within thawed embankment material. Measurements of water temperature indicate that the water is progressively loosing heat as it flows under the road. We propose that this energy transfer to the surrounding ground contributes to the degradation of the underlying permafrost through various processes of convective and conductive heat transfer.

RÉSUMÉ: L'Alaska Highway est le lien principal qui relie l'Alaska au reste des États-Unis. Suite à sa réhabilitation au cours des dernières décennies la route s'est enfoncée en réponse à la dégradation du pergélisol riche en glace sous-jacent. Au site d'étude près de Beaver Creek (Yukon) le matériel de remblai intercepte maintenant le réseau d'écoulement naturel. L'écoulement sous la route s'effectue probablement le long de chenaux d'écoulement préférentiels situés dans le matériel de remblai dégelé. Les mesures de température de l'eau indiquent qu'elle perd de la chaleur lorsqu'elle s'écoule sous la route. Nous proposons que ce transfert de chaleur entre l'eau et le sol encaissant contribue à la dégradation du pergélisol sous-jacent via divers processus de transfert de chaleur conductif et convectif. 1 INTRODUCTION

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