Том 4, № 3 (Июль-Сентябрь, 2000)
выпуск целиком:    просмотр (pdf viewer)      скачать (.pdf)

СОДЕРЖАНИЕ

ПРОБЛЕМЫ КРИОЛОГИИ ЗЕМЛИ

• Мельников В. П., Cмульcкий И. И., Кротов О. И., Cмульcкий Л. И. Орбиты Земли и Солнца и возможные воздействия на криосферу Земли (постановка проблемы и первые результаты) (с. 3-13).АННОТАЦИЯ
  Исследования последних лет вызывают сомнения в точности выводов астрономической теории ледниковых периодов. С целью их проверки решена задача гравитационного взаимодействия тел Солнечной системы и проанализированы движения Солнца и Земли за несколько сотен лет. Результаты решения подтверждаются результатами наблюдений. Получены 22-х и 11-ти летние циклы движения Солнца и устойчивые изменения параметров орбиты Земли.
    КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
  Ледниковые периоды, Солнечная система, уравнения движения, циклы движения Солнца, изменение эклиптики
• Фотиев С. М. Возможные изменения геотемпературного поля криогенной области России при глобальном потеплении климата (c.14-29).АННОТАЦИЯ
  Для прогнозирования изменения температуры и глубины сезонного оттаивания мерзлых пород в различных регионах криогенной области России при возможном потеплении климата в предстоящем столетии была разработана специальная методика графического отображения результатов теплофизических расчетов, проведенных по универсальной программе. Расчеты проводились по 19 метеостанциям, расположенным на пяти профилях, территориально приуроченных к меридианам 57.5, 70, 75, 100 и 150⁰ в.д. По каждому меридиану, пересекающему с юга на север территории Европейского Севера, Западной Сибири, Средней Сибири и Восточной Сибири, построено три совмещенных графика, наглядно иллюстрирующих современные широтно-зональные изменения температуры мерзлых пород, мощности и распространения криогенной толщи, ширину каждой из четырех геотемпературных зон и величину смещения их южных и северных границ при возможном повышении средней годовой температуры воздуха на 2 и 4 ⁰С. Анализ крайне неоднородных современных геокриологических условий в разных регионах криогенной области России и результатов численных расчетов возможного изменения геотемпературного поля мерзлых пород при потеплении климата позволил составить специальную геокриологическую карту «Динамика границ геотемпературных зон на территории криогенной области России при возможном потеплении климата».
    КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
  Геотемпературное поле, геотемпературные зоны, криогенная область, глобальное потепление климата

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

• Остроумов В. Е. Температурная зависимость диэлектрической проницаемости и распределение ионов в мерзлом суглинке (с. 30-34).АННОТАЦИЯ
  Для   мерзлых грунтов, содержащих включения сегрегационного льда, характерен своеобразный тип неоднородности распределения ионов — они концентрируются  в зонах контакта включений сегрегационного льда (шлиров, линз, слоев) с минеральными прослоями. Можно предположить, что вследствие повышенной концентрации в этих зонах фазовые переходы лед-жидкая фаза  будут протекать при температурах, пониженных по сравнению с фоновым объемом грунта в целом. Чтобы проверить это предположение проведено сравнение температурных зависимостей диэлектрической проницаемости  для образцов  мерзлого суглинка с массивной и со слоистой криотекстурой  на частоте 50 Мгц в диапазоне температур возможных локальных фазовых переходов  воды (-15…-2 ⁰С).При массивной криотекстуре ионы в образце были распределены однородно, а  поляризуемость и диэлектрические потери при возрастании температуры увеличивались монотонно.  В  суглинке, имеющем слоистую криотекстуру и неоднородное распределение ионов, на температурных зависимостях поляризуемости и деэлектрических потерь  отмечено появление экстремумов. Максимумы поляризуемости совпадали  по температуре с минимумами диэлектрических потерь. Полученные данные подтверждают предположение о том, что в зонах концентрирования ионов локальное плавление льда  происходит при  более низких температурах, чем в основной массе  текстурообразующего льда.
     КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
  Мерзлые грунты, ионы, поровый раствор, концентрация, диэлектрическая проницаемость, фазовые переходы

НАДЕЖНОСТЬ ОСНОВАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ В КРИОЛИТОЗОНЕ

• Хрусталев Л. Н., Медведев А. В., Пустовойт Г. П. Многолетнее изменение температуры воздуха и устойчивость проектируемых в криолитозоне сооружений (с. 35-41).АННОТАЦИЯ
  Разработана методика прогноза температуры и несущей способности вечномерзлых оснований сооружений в условиях естественных и антропогенных изменений климата. Еe основой является гармонический и статистический анализ многолетних метеорологических рядов, прогнозирование температуры воздуха и несущей способности грунтов, оценка и оптимизация надежности оснований на базе теории случайных процессов и теории надежности. Достоинства методики: во-первых, возможность выделения антропогенного тренда температуры воздуха непосредственно из данных метеорологических наблюдений, во-вторых, возможность получения оптимального по стоимости проектного решения фундаментов, в-третьих, простота вероятностного расчета несущей способности оснований, сохраняющего преемственность по отношению к традиционному детерминистическому расчету.
     КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
  Изменение климата, многолетнемерзлые породы, устойчивость, надежность, прогноз, коэффициент запаса
• Гурьянов И. Е. Проблема фундирования надшахтных зданий в центральных районах Сибирской платформы (с. 42-48).АННОТАЦИЯ
  Описаны региональные инженерно-геологические сложности промышленного строительства в криолитозоне центрального района   Сибирской платформы и их влияние на фундирование надшахтных зданий. Обоснованы предпочтительные принципы строительства и типы фундаментов шахтных копров. Дана методика оценки несущей способности оснований, а также расчета осадок и кренов фундаментов и надшахтных зданий в целом.
     КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
  Фундирование надшахтных зданий, устойчивость оснований,   смещения и прогибы фундаментов
• Гречищев С. Е., Казарновский В. Д., Кретов В. А., Гречищева О. В. Моделирование термоконтракционного взаимодействия мерзлых грунтов насыпей и дорожных одежд автомобильных дорог в криолитозоне (с. 49-58).АННОТАЦИЯ
  Рассмотрены вопросы моделирования температурных напряжений и роста трещин в зимнее время в многослойном массиве под автомобильой дорогой, состоящем из слоев мерзлых грунтов насыпи, ее основания и дорожной одежды. Такое взаимодействие между слоями названо термоконтракционным. Разработана и описана термоконтракционная модель. Выполенные расчеты показали, что температурные трещины могут зарождаться в мерзлых грунтах насыпи и  разрывать вышележащую дорожную одежду и что наиболее опасны в этом отношении глинистые грунты и торфяные слои, часто рекомендуемые для укладки в насыпь в качестве теплоизолятора.
     КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
  Криолитозона, мерзло-комковатые грунты, насыпь, температурное расширение, сопротивление растяжению, рост трещин, термореологические свойства

ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗ

• Гиличинекий д. А., Быховец С. С., Сорокоников В. А., Федоров — Давыдов д. Г., Барри Р. Г., Жанг Т., Гаврилова М. К., Алексеева О. И. Использование данных метеорологических станций для оценки тенденций многолетних изменений температуры почв на территории сезонной и многолетней криолитозоны России (с. 59-66).АННОТАЦИЯ
  Показаны перспективы использования банка данных по температуре почв России, наблюдения за которой Гидрометеослужба ведет с прошлого века. Температурные ряды рассмотрены как интегральный показатель вековой истории климата почв. Достоверность трендов по температуре почв выше, чем таковых в воздухе. Из-за инерционности, обусловленной фазовыми переходами воды, динамика температур почвы не всегда повторяет изменения температуры воздуха как во времени, так и в пространстве. Температуру почв, в отличие от воздуха, определяют условия предшествующего периода. В большинстве случаев среднегодовой рост температуры обусловлен повышением ее среднемесячных значений в холодный период.
     КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
  Температура почв, вековые тенденции, вечная и сезонная мерзлота

СВОЙСТВА ЛЬДА И МЕРЗЛЫХ ПОРОД

• Рогов В. В. Особенности морфологии частиц скелета криогенного элювия (с. 67-73).АННОТАЦИЯ
  В статье рассматриваются особенности криогенного преобразования скелета рыхлых грунтов и приводятся экспериментальные данные о влиянии переменного промерзания–оттаивания на различные минералы. В качестве основного метода исследования использована растровая электронная микроскопия. Определено, что наиболее активным механизмом криогенного разрушения является расклинивание частиц льдом, формирующимся в полостях газово–жидких включений минералов. Анализируются примеры морфологии частиц скелета и приводятся диагностические признаки отложений, испытавших криогенное воздействие.
     КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
  Криогенез, минералогия, электронная микроскопия
• Гречищев С. Е., Казарновский В. д., Кретов В. А., Аксенов В. И., Шешин Ю. Б. Термореалогические и контракционные свойства мерзлокомковатых грунтов (с. 74-78).АННОТАЦИЯ
  Изучены термореологические и контракционные  свойства мерзло-комковатых песчано-глинистых грунтов, которые могут использоваться на Севере при строительстве насыпей с сохранением грунтов в мерзлом состоянии. С целью прогнозирования термонапряженного состояния и возможности роста температурных трещин в насыпях в лабораторных условиях изучалось температурное расширение мерзло-комковатых грунтов, их сопротивление растяжению и росту трещин. Исследования производились на образцах с размерами комков 2-9 мм. Изучались зависимости термореологических и контракционных  свойств от размера комков, их сцементированности льдом и отрицательной температуры. Установлены обобщенные эмпирические зависимости. Выявлено, что в мерзло-комковатых грунтах трещины могут расти  лишь в случае, если фоновые напряжения на их продолжении равны или больше предела длительной прочности на разрыв
     КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
  Криолитозона, мерзло-комковатые грунты, насыпь, температурное расширение, сопротивление растяжению, рост трещин, термореологические свойства