Том 3, № 1 (Январь-Март, 1999)
выпуск целиком (.pdf)

СОДЕРЖАНИЕ

ПРОБЛЕМЫ КРИОЛОГИИ ЗЕМЛИ

  • Осокин Н.И., Самойлов Р.С., Сосновский А.В., Сократов С.А., Жидков В.А. К оценке влияния изменчивости характеристик снежного покрова на промерзание грунтов (с. 3-10).АННОТАЦИЯ
    На основе разрабатываемой авторами математической модели дана количественная оценка влияния изменчивости условий снегонакопления (соотношения сроков перехода среднесуточной температуры воздуха через 0ºС и установления снежного покрова, динамики снегонакопления, в том числе в результате метелевого переноса снега и схода снежных лавин) на ход промерзания сезонно  — и многолетнемерзлых пород. В модели, основанной на использовании известных уравнений теплофизики, учтена: 1) изменчивость эффективного коэффициента теплопроводности снега от его плотности и толщины; 2) влияние метеорологических параметров на процессы теплопереноса в снежной толще; 3) региональные особенности снегонакопления. Апробация модели по данным наблюдений А.В. Павлова на мерзлотной станции Игарка показала хорошую сходимость результатов расчетов и измерений. Направлением дальнейших исследований является установление физико-географических закономерностей влияния пространственно-временной изменчивости распределения снежного покрова на процессы промерзания – протаивания сезонно – и многолетнемерзлых пород.

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ КРИОЛОГИИ ЗЕМЛИ

  • Васильчук Ю.К., Васильчук А.К., Юнгнер Х., Ван дер Плихт Й., Соннинен Э. Формирование сингенетических повторно-жильных льдов во время голоценового оптимума в условиях быстрого накопления торфа на центральном Ямале (с. 11-22).АННОТАЦИЯ
    В устье р.Сеяха (Зеленая) на восточном побережье центрального Ямала на побережье Обской губы обнаружены сингенетические повторно-жильные льды, интенсивно формировавшиеся в период голоценового «оптимума», и мощный торфяник (4.5-5 м), в разрезе которого имеется несколько явно выраженных слоев, содержащих многочисленные остатки деревьев. Радиоуглеродные определения выполнены более чем в 60 образцах. Наиболее древние датировки древесины и торфа — 8700 — 8800 лет назад. Завершение аккумуляции торфа датируется 7800 лет назад, т.е. более чем 4.5 м торфа накопились в течение 700-800 лет. Были выполнены определения содержания стабильных изотопов кислорода, дейтерия и углерода, химического состава и энзиматической активности повторно-жильных и сегрегационных льдов. Выделены общие и локальные особенности развития древесной растительности, торфяников и повторно-жильных льдов. Реконструированы зимние и летние температуры периода оптимума голоцена.

КРИОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ОБРАЗОВАНИЯ

  • Горбунов А.П., Северский Э.В., Титков С.Н. Туфуры  гор и равнин Казахстана (с. 23-30).АННОТАЦИЯ
    Исследования на равнинах и в горах Казахстана позволили установить, что средний диаметр туфуров колеблются в пределах 50 – 100 см, а их высота изменяется, как правило, от 30 до 50 см. Главными факторами, определяющими развитие этих образований, являются: характер почвенно-растительного покрова, влажность и температурный режим почвогрунта.
  • Лещиков Ф.Н. Особенности развития криогенных явлений  в сейсмически  активных  районах  юга  Восточной Сибири (с. 31-37).АННОТАЦИЯ
    Статья содержит результаты исследований условий образования, распространения, особенностей развития криогенных явлений в сейсмически активных районах под воздействием землетрясений. Выявлены взаимосвязь и различие сейсмодислокаций и криогенных деформаций по морфологическим и литодинамическим признакам. Определены принципы диагностики сейсмодислокаций по криогенным проявлениям. Рассмотрена возможность определения возраста сейсмогенных структур по следам криогенных деформаций.
  • Тетельбаум А.С., Шендер Н.И., Константинов И.П., Оловин Б.А. Численная реализация одномерной математической модели температурного режима ложа водохранилища с регулируемым уровнем водного зеркала (с. 38-42).АННОТАЦИЯ
    В развитие одномерной математической модели термокарста разработана модель температурного режима ложа водохранилища, уровень которого на протяжении модельного года может по заданному закону как увеличиваться, так и уменьшаться вплоть до полной сработки на мелководьях. В частности, возможна ситуация (также предусмотренная моделью), когда  для некоторых участков водохранилища в процессе зимней его сработки удаляется вся незамёрзшая (подлёдная) толща воды, образовавшийся к этому моменту лёд ложится на дно и дальнейшая сработка, независимо от закона регулирования уровня водохранилища, в данной точке уже не происходит до окончания зимнего периода. Поскольку глубина водоёма становится немонотонной функцией времени, для численной реализации модели существенно усложнена методика перестройки пространственной сетки решения тепловой (стефановской) задачи, разработанная применительно к модели-прототипу. Приняты специальные меры для минимизации погрешности “проецирования” поля виртуальной сетки на постоянную сетку и повышения точности моделирования — усовершенствованная методика позволяет с равным успехом вести счёт как для неглубоких (до 1.5-2 м) термокарстовых озёр, так и для глубоких (50-60 м) водохранилищ.

СВОЙСТВА МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

  • Дубиков Г.И., Иванова Н.И., Зыков Ю.Д., Червинская О.П., Красовский А.Г. Засоление прибрежных отложений и их коррозионная агрессивность (с. 43-51).АННОТАЦИЯ
    Рассмотрены региональные закономерности распределения солей в мерзлых и охлажденных грунтах побережья Карского моря. Оценена роль фациальных условий осадконакопления в прибрежной зоне, истории развития шельфа в голоцене и криогенного фактора в перераспределении солей в породах. Приведены данные по коррозионной агрессивности мерзлых засоленных грунтов, оценено влияние их состава, температуры и засоленности на эту характеристику.
  • Воронков О.К., Ушакова Л.Ф. Ультразвуковой метод оценки характеристик скальных пород при моделировании продолжительного физического выветривания (с. 52-59).АННОТАЦИЯ
    Для оценки и прогнозирования на заданный срок состояния и характеристик свойств грунтов оснований и плотин из местных материалов под влиянием естественных и техногенных  температурно-влажностных воздействий выполнено моделирование длительного процесса (2500 циклов) физического выветривания грунтов с учетом основных компонентов: морозного выветривания (МРВ), выветривания увлажнения-высушивания (ВУВ), температурного выветривания (ТВ). Рассмотрены основные положения методики моделирования, которая включала в себя также оценку характеристик физико-механических свойств неразрушающим (ультразвуковым) методом. Приведены результаты исследований.
  • Артеменко И.В., Кожевников Н.О. Моделирование эффекта Максвелла-Вагнера в мерзлых крупнодисперсных породах с порфировой структурой (с. 60-68).АННОТАЦИЯ
    На основе формулы для комплексной диэлектрической проницаемости двухкомпонентной гетерогенной среды с порфировой структурой исследовано влияние эффекта Максвелла-Вагнера на величину и частотную дисперсию диэлектрической проницаемости мерзлых крупнодисперсных пород. На примере мерзлых песков показано, что при объемном содержании льда порядка единиц и более процентов  учет эффекта Максвелла-Вагнера позволяет объяснить примерно до одной трети их аномально-высокой низкочастотной диэлектрической проницаемости. В тех случаях, когда  ориентационная поляризация молекул льда протекает быстрее по сравнению с поляризацией незамерзшей воды, определение эффективного времени диэлектрической релаксации мерзлых песков возможно позволит оценивать их температуру в условиях естественного залегания.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

  • Горелик Я.Б., Колунин В.С., Решетников А.К. Баротермический эффект в мерзлых грунтах и температурный режим мерзлой толщи (с. 69-77).АННОТАЦИЯ
    Экспериментально установлено новое явление охлаждения мерзлых грунтов под действием внешнего нагружения. Значение внешней нагрузки в несколько раз ниже, чем требуется для плавления объемного льда при данной отрицательной температуре. Величина охлаждающего эффекта (названного баротермическим) может составлять от сотых долей до единиц градусов в зависимости от действующей нагрузки, температуры грунта, его объема и свойств, а также условий проведения испытаний. Дано теоретическое объяснение явления, основанное на особых свойствах фаз воды в дисперсных системах. Предложена совокупность уравнений, учитывающая проявление баротермического эффекта в мерзлой толще грунта под действием собственного веса, и даны примеры вычислений, дающие объяснение аномальных распределений температуры по разрезу реликтового слоя мерзлой толщи вблизи г. Салехарда Тюменской области.
  • Коновалов А.А. Роль барического фактора в динамике криолитосферы (с. 78-82).АННОТАЦИЯ
    Рассматриваются особенности взаимодействия двух видов твердой фазы воды газгидратной и ледяной при изменении давления. Анализируются особенности теплообмена, инициируемого фазовыми превращениями газгидрата и льда. Сформулированы условия льдообразования на месте разлагающейся газгидратной залежи.
  • Кузьмин Г.П. Теплообмен подземного резервуара с мерзлыми грунтами в процессе заполнения его водой (с. 83-85).АННОТАЦИЯ
    Показана необходимость изучения теплового взаимодействия подземных резервуаров с окружающими мерзлыми грунтами в период заполнения их водой и приведены результаты экспериментального изучения теплообмена.

ХРОНИКА