由於溫度周期性的發生正負變化,凍土層中的地下冰和地下水不斷發生相變和位移,使凍土層發生凍脹、融沉、流變等一系列應力變形,這一過程成為凍融。
冰對岩石裂隙兩壁便產生巨大的壓力;而當氣溫回升時,冰便融化,加於兩壁的壓力驟減,兩壁遂向中央推回。在反覆的凍結和融化過程中,岩石的裂隙就會擴大、增多,以致石塊被分割出來,這種作用叫凍融作用(freeze and thaw action)。岩石經此作用後可產生稜角狀的碎石
土地凍融是地質災害的種類之一。它可產生一系列災害作用,從而給生產建設和人民生活造成危害。凍融災害在我國北方冬季氣溫低於零度的各省區均有發育。但以青藏高原、天山、阿爾泰山、祁連山等高海拔地區和東北北部高緯度地區最為嚴重。如東北北部凍土區有10%的路段存在凍融病害,個別線路病害路段達60—70%。青藏公路嚴重的凍融災害給安全運輸、道路養護、施工造成了極大的困難。