eLIBRARY ID: 33808291
Том I, № 3 (Июль-Сентябрь 1997)
Обложка
СОДЕРЖАНИЕ
ПPОБЛЕМЫ КPИОЛОГИИ ЗЕМЛИ
Данилов И.Д., Комаров И.А., Власенко А.Ю. Динамика криолитосферы в зоне взаимодействия шельф-континент в последние 25 000 лет (на примере Восточно-Сибирского моря)
АННОТАЦИЯРазработан сценарий развития прибрежно-шельфовой криолитосферы Восточно-Сибирского моря в позднем плейстоцене-голоцене. На его основе составлены количественные математические модели, выполнены соответствующие расчеты на ЭВМ, позволяющие проследить динамику криолитосферы в зоне взаимодействия континент-шельф в последние 25 тысяч лет. Методическими особенностями проведенных исследований, отличающими их от предыдущих, являются: использование моделей эволюционного типа, в которых постановка задач и характеристика природных условий меняются во времени, большая детализация используемых палеореконструкций, учет теплового взаимодействия “суша-атмосфера” и “морское дно-водная среда”. При моделировании использован комплекс параметров: температурный профиль, литологический состав, объемная масса, концентрация солей, влажность и температура оттаивания; учтены также теплофизические свойства пород. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАкриолитосфера, динамика, арктический шельф, регрессии, трансгрессии
- Романовский Н.Н., Гаврилов А.В., Пустовойт Г.П., Холодов А.Л., Кассенс Х., Хуббертен Х-В., Ниссен Ф. Распространение субмаринной мерзлоты на шельфе моря Лаптевых
АННОТАЦИЯ Приводятся данные о практически сплошном распространении реликтовых многолетнемерзлых пород (ММП) на шельфе моря Лаптевых. Представлены карты условий формирования и эволюции ММП на шельфе за позднеплейстоцен-голоценовый гляциоэвстатический цикл. Приведены результаты компьютерного моделирования эволюции шельфовой мерзлоты и прогнозная карта ее распространения, составленная на основе расчетных и фактических данных. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАморе Лаптевых, шельф, мерзлота, компьютерное моделирование
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ
- Горелик Я.Б., Колунин В.С., Решетников А.К. Простейшие физические модели криогенных явлений
АННОТАЦИЯПроанализированы эксперименты, изучающие элементарные физические явления, лежащие в основе природных криогенных процессов и их математических моделей. На основе пленочной теории рассмотрен стационарный рост льда на поверхности пористого тела (Vignes и др., 1974, Biermans и др., 1978, Бровка и др., 1990). Возможны два режима стационарного роста: с проникновением льда в поры фильтра и без проникновения. При реализации первого режима потоки массы падают с уменьшением температуры окружающей среды. Во втором режиме характер этой зависимости — обратный. Предложено объяснение слабого роста потоков при малых градиентах давления в опыте с ледяным сэндвичем (Horiguchi и др., 1983). Этот эффект может быть следствием следующих факторов: наличие незамерзшей воды внутри ледяного тела, прогиб мембраны под действием давления в воде, формирование воздушных пузырьков при кристаллизации воды, начальный градиент температуры. Подробно проанализирован каждый фактор. Ледяной сэндвич принят в качестве элементарной ячейки в простейшей консолидационной модели мерзлого грунта. Исследована реакция такой системы на изменение тепловых и механических воздействий. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАпористая среда, промерзание, незамерзшая вода, льдообразование, влагоперенос
EDN: PMSPVN
- Гречищев С.Е. Кинетика фазовых переходов, температурные деформации и пучение мерзлых грунтов
АННОТАЦИЯОбосновывается связь анизотропности температурных деформаций и пучения мерзлых грунтов с кинетикой фазовых переходов поровой влаги в спектре отрицательных температур. Измерено боковое давление в льде при одномерном замерзании воды в условиях открытой системы в зависимости от скорости замерзания. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАмерзлые грунты, температурные деформации, пучение, кинетика замерзания влаги
- Ухов С.Б., Власов А.Н., Лисин Л.Д., Мерзляков В.П., Саваторова В.Л. Плавление льда в несвязных мерзлых грунтах, обусловленное локальными давлениями
АННОТАЦИЯПод действием внешней нагрузки в грунте (мерзлых песках и супесях) на контактах между минеральными частицами и льдом возникает повышенное давление. Это приводит к понижению температуры плавления льда, в результате чего в этих местах лед оттаивает, и образующаяся вода пополняет пленочную (связанную) воду. Предполагая равновесность процесса плавления и равенство средних напряжений в твердой фазе давлению в жидкой, обычно получают уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Однако оценка давления в жидкой фазе требует привлечения дополнительных гипотез.Проводятся вычисления напряжений соответствующих началу фазовых переходов при различных средних температурах мерзлого грунта (порог фазовых переходов). Получена картина развития зоны фазовых переходов в окрестности минеральной частицы в зависимости от нагрузки. По мере увеличения размеров зон плавления происходит накопление влаги и образование перемычки. Таким образом, создаются условия для фильтрационной консолидации в мерзлых грунтах. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАтемпература, лед, вода, плавление, давление
- Голубев В.Н., Селиверстов Ю.Г., Сократов С.А. Особенности миграции водяного пара на границе мерзлый грунт — снежный покров
АННОТАЦИЯЭкспериментальные исследования массопереноса на контакте снега и мерзлого грунта показывают, что направление массопереноса может меняться в зависимости от значения приложенного градиента температуры. При изотермических условиях наблюдается перенос водяного пара из снега в грунт. Миграция пара из грунта в снег происходит, когда градиент температуры превышает некоторое критическое значение, величина которого возрастает при понижении температуры и зависит от льдистости грунта. Интенсивность массопереноса из грунта в снег при приложенном градиенте температуры определяется дисперсностью грунта. Анализируются возможные причины изменения направления миграции водяного пара на границе сред. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАснег, мерзлый грунт, водяной пар, массоперенос
EDN: VCWXTH
- Аникин Г.В., Плотников С.Н. Теория ядерной магнитной релаксации в пленках незамерзшей воды
АННОТАЦИЯПостроена теоретическая модель ядерной магнитной релаксации незамерзшей воды в мерзлых грунтах. Проанализирован межфазный обмен в пленках незамерзшей воды. Выявлена теоретическая зависимость между временами корреляции вращательного и поступательного движений и скоростью спин-решеточной релаксации в обычной и дейтерированной воде, что позволяет на основании экспериментов по измерению времен релаксации, исследовать подвижность молекул воды в незамерзших пленках. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАядерный магнитный резонанс, релаксация, пленка, вода
СВОЙСТВА МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ
- Воронков О.К., Моторин Г.А., Михайловский Г.В., Кунцевич С.П. Сейсмогеологические классификации грунтов криолитозоны
АННОТАЦИЯПриводятся о обсуждаются статистически обобщенные данные о средних значениях скоростей упругих волн Vp иVs и динамических модулей упругости для скальных, крупнообломочных и песчано-глинистых грунтов криолитозоны в зависимости от их температуры и влажности. Достоверность этих результатов основана на больших выборках данных, полученных методами инженерной сейсморазведки на нескольких десятках объектов гидротехнического строительства в криолитозоне. Предложены сейсмогеологические классификации массивов пород различного состава и генезиса как в талом (“сухом” и водонасыщенном) так и в мерзлом (морозном и льдонасыщенном), представляющие собой ранжированные ряды выделенных классов пород по средним значениям их динамических упругих характеристик. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАкриолитозона, мерзлые грунты, скорости упругих волн
- Кутергин В.Н., Кальбергенов Р.Г., Аксенов В.И. Исследования влияния динамической нагрузки на прочностные свойства пластичномерзлых грунтов
АННОТАЦИЯКоличественная оценка изменения свойств грунтов оснований различных сооружений при внешних воздействиях является одной из важных задач инженерной геологии и геокриологии. Имеющиеся в настоящее время в нормативных документах справочные данные по прочности пластичномерзлых грунтов справедливы лишь для расчета предельных статических нагрузок на фундаменты. Появление дополнительной к статической нагрузке динамической составляющей может привести к увеличению скорости деформирования пластичномерзлых грунтов и, как следствие, к изменению его расчетной прочности. Динамическая составляющая нагрузки от промышленных сооружений, движущихся транспортных средств может проявиться в результате работы несбалансированных машин и агрегатов, сейсмики и т.п. Для исследования пластичномерзлых грунтов в динамических условиях была разработана новая методика и модифицированы конструкции испытательных установок. Динамическая составляющая представляла собой меняющиеся по синусоидальному закону напряжения, частота приложения которых составляла 10 Гц, а амплитудные значения соответствовали 15% от статической нагрузки на данной ступени. Полученные данные по развитию осевых деформаций во времени сопоставлялись с результатами испытаний того же грунта в идентичных условиях, но без динамических воздействий. В качестве объекта исследований использован суглинок с полуострова Ямал при засоленности 0,3% и 0,6%. Темепература грунта при испытании составляла -2 и -6 °С. Выполненные эксперименты показали значительные изменения механических свойств пластичномерзлых грунтов при динамических нагрузках. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАпластичномерзлый грунт, суглинок, прочность, динамическая нагрузка, температура
- Зыков Ю.Д., Червинская О.П., Фролов А.Д. Характерные черты деформируемости мерзлых засоленных грунтов
АННОТАЦИЯУпругие, прочностные и другие свойства мерзлых грунтов, связанные с деформируемостью, обусловлены в основном их пространственной криогенной кристаллизационно-коагуляционной структурой (ПККС). В статье рассматриваются характерные черты и особенности ПККС мерзлых засоленных песчано-глинистых грунтов, начинающие формироваться при определенных критических исходных концентрациях (Скр) насыщающих растворов. Величина Скр обусловлена глинистостью грунта и типом его засоления. Приводятся и обсуждаются результаты лабораторных экспериментов по определению динамических модулей упругости и некоторых характеристик прочности в широком диапазоне концентраций и составов паровых растворов насыщавших образцы, которые являлись моделями грунтов с “морским”, “континентальным” и смешанным типами засоления. Определены соотношения хлоридов и карбонатов для каждого из типов засоления. Установлены закономерности изменения изучавшихся характеристик в зависимости от засоленности и температуры и показаны весьма существенные (в особенности для песков) отличия их значений от пресных мерзлых грунтов того же состава. Экспериментальные данные находятся в хорошем согласии с оцененными величинами Скр, основными концепциями физико-химической механики и спецификой ПККС засоленного грунта. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАупругие и прочностные свойства, засоленные мерзлые грунты, концентрация порового раствора
- Скворцов А.Г. Особенности структуры поля упругих колебаний в нелитифицированных многолетнемерзлых породах
АННОТАЦИЯВ работе рассмотрены основные факторы и условия, формирующие сейсмогеокриологический разрез в массивах нелитифицированных многолетнемерзлых пород и дана классификация основных его типов. Для каждого типа разреза на основании экспериментальных данных и теоретических расчетов рассмотрены основные особенности структуры сейсмического поля продольных и поперечных волн. Выполненный анализ позволил сделать вывод о перспективности использования отраженных поперечных SH- и SF-волн для повышения эффективности сейсмических методов при геокриологических исследованиях. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАсейсмогеокриологический разрез, поле упругих колебаний, инверсные границы, продольные волны, поперечные волны
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ КРИОЛОГИИ ЗЕМЛИ
- Коновалов А.А. Оценочные методы анализа строения и динамики криолитозоны
АННОТАЦИЯВыведены формулы для расчета температурного режима в грунтовом полупространстве с фазовыми превращениями влаги, отличающиеся от известных комплексным учетом изменения граничных условий во времени, давления (горного и поверхностного), геотермического градиента. Формулы позволяют делать прогнозы и палеореконструкции изменения температуры криолитозоны, динамики ее границ. С их помощью проанализированы причины ярусности криолитозоны на севере Западной Сибири. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАдинамика криолитозоны, температура, давление, промерзание, оттаивание
- Чижов А.Б., Деревягин А.Ю., Симонов Е.Ф., Хуббертен Х.-В., Зигерт К. Изотопный состав подземных льдов района оз. Лабаз (Таймыр)
АННОТАЦИЯИзучены концентрации изотопов 3Н, 2Н и 18О в подземных льдах позднечетвертичных (абсолютные датировки от 900 до более 40 тыс. лет) мерзлых отложений (около 250 образцов). Тритий (3Н) был обнаружен на глубинах до 4-5 м, в концентрации от 8-11 ТЕ до более 100 ТЕ. Это свидетельствуют о высоком содержании молодой влаги и интенсивных процессах современного льдообразования в приповерхностном слое. Содержание стабильных изотопов (18О, 2Н) в подземных льдах изменяется от -30,7 ‰ до -12,6 ‰ (d18О), и от -233,6 ‰ до -111,3 ‰ (d2Н). Наиболее тяжелый изотопный состав наблюдался в текстурообразующих льдах голоценовых торфяников, наиболее легкий — в реликтовых сингенетических ледяных жилах. Оценки d18О реликтовых пластовых льдов лежат между -29,5 ‰ и -24,6 ‰. На основе анализа изотопных данных уточняются палеоклиматические условия формирования подземных льдов и их генезис. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАподземные льды, изотопный состав, тритий, стабильные изотопы, палеоклиматические условия
- Курфюрст П.Дж. Современные исследования газогидратов, проводимые геологической службой Канады
АННОТАЦИЯДанное исследование предпринято для нового понимания роли газовых гидратов в развитии опасных природных процессов и для решения следующих научно-технических задач: содействие производству и правительству в оценке газовых гидратов как ресурса; разработка специализированных методов бурения; разработка новых поверхностных и каротажных геофизических методов для оконтуривания газогидратных залежей; всесторонняя оценка роли газовых гидратов в прошлых и прогнозируемых глобальных изменениях климата; разработка необходимых мер обеспечения безопасности в процессе разведки и эксплуатации в районах первоочередного освоения. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАгазогидраты, многолетнемерзлые породы, сейсмическое профилирование, геохимические индикаторы
Данилов И.Д., Комаров И.А., Власенко А.Ю. Динамика криолитосферы в зоне взаимодействия шельф-континент в последние 25 000 лет (на примере Восточно-Сибирского моря)АННОТАЦИЯ
Разработан сценарий развития прибрежно-шельфовой криолитосферы Восточно-Сибирского моря в позднем плейстоцене-голоцене. На его основе составлены количественные математические модели, выполнены соответствующие расчеты на ЭВМ, позволяющие проследить динамику криолитосферы в зоне взаимодействия континент-шельф в последние 25 тысяч лет. Методическими особенностями проведенных исследований, отличающими их от предыдущих, являются: использование моделей эволюционного типа, в которых постановка задач и характеристика природных условий меняются во времени, большая детализация используемых палеореконструкций, учет теплового взаимодействия “суша-атмосфера” и “морское дно-водная среда”. При моделировании использован комплекс параметров: температурный профиль, литологический состав, объемная масса, концентрация солей, влажность и температура оттаивания; учтены также теплофизические свойства пород.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАкриолитосфера, динамика, арктический шельф, регрессии, трансгрессии
Романовский Н.Н., Гаврилов А.В., Пустовойт Г.П., Холодов А.Л., Кассенс Х., Хуббертен Х-В., Ниссен Ф. Распространение субмаринной мерзлоты на шельфе моря ЛаптевыхАННОТАЦИЯ
Приводятся данные о практически сплошном распространении реликтовых многолетнемерзлых пород (ММП) на шельфе моря Лаптевых. Представлены карты условий формирования и эволюции ММП на шельфе за позднеплейстоцен-голоценовый гляциоэвстатический цикл. Приведены результаты компьютерного моделирования эволюции шельфовой мерзлоты и прогнозная карта ее распространения, составленная на основе расчетных и фактических данных.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАморе Лаптевых, шельф, мерзлота, компьютерное моделирование
Горелик Я.Б., Колунин В.С., Решетников А.К. Простейшие физические модели криогенных явленийАННОТАЦИЯ
Проанализированы эксперименты, изучающие элементарные физические явления, лежащие в основе природных криогенных процессов и их математических моделей. На основе пленочной теории рассмотрен стационарный рост льда на поверхности пористого тела (Vignes и др., 1974, Biermans и др., 1978, Бровка и др., 1990). Возможны два режима стационарного роста: с проникновением льда в поры фильтра и без проникновения. При реализации первого режима потоки массы падают с уменьшением температуры окружающей среды. Во втором режиме характер этой зависимости — обратный. Предложено объяснение слабого роста потоков при малых градиентах давления в опыте с ледяным сэндвичем (Horiguchi и др., 1983). Этот эффект может быть следствием следующих факторов: наличие незамерзшей воды внутри ледяного тела, прогиб мембраны под действием давления в воде, формирование воздушных пузырьков при кристаллизации воды, начальный градиент температуры. Подробно проанализирован каждый фактор. Ледяной сэндвич принят в качестве элементарной ячейки в простейшей консолидационной модели мерзлого грунта. Исследована реакция такой системы на изменение тепловых и механических воздействий.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАпористая среда, промерзание, незамерзшая вода, льдообразование, влагоперенос
EDN: PMSPVN
Гречищев С.Е. Кинетика фазовых переходов, температурные деформации и пучение мерзлых грунтовАННОТАЦИЯ
Обосновывается связь анизотропности температурных деформаций и пучения мерзлых грунтов с кинетикой фазовых переходов поровой влаги в спектре отрицательных температур. Измерено боковое давление в льде при одномерном замерзании воды в условиях открытой системы в зависимости от скорости замерзания.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАмерзлые грунты, температурные деформации, пучение, кинетика замерзания влаги
Ухов С.Б., Власов А.Н., Лисин Л.Д., Мерзляков В.П., Саваторова В.Л. Плавление льда в несвязных мерзлых грунтах, обусловленное локальными давлениямиАННОТАЦИЯ
Под действием внешней нагрузки в грунте (мерзлых песках и супесях) на контактах между минеральными частицами и льдом возникает повышенное давление. Это приводит к понижению температуры плавления льда, в результате чего в этих местах лед оттаивает, и образующаяся вода пополняет пленочную (связанную) воду. Предполагая равновесность процесса плавления и равенство средних напряжений в твердой фазе давлению в жидкой, обычно получают уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Однако оценка давления в жидкой фазе требует привлечения дополнительных гипотез.Проводятся вычисления напряжений соответствующих началу фазовых переходов при различных средних температурах мерзлого грунта (порог фазовых переходов). Получена картина развития зоны фазовых переходов в окрестности минеральной частицы в зависимости от нагрузки. По мере увеличения размеров зон плавления происходит накопление влаги и образование перемычки. Таким образом, создаются условия для фильтрационной консолидации в мерзлых грунтах.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАтемпература, лед, вода, плавление, давление
Голубев В.Н., Селиверстов Ю.Г., Сократов С.А. Особенности миграции водяного пара на границе мерзлый грунт — снежный покровАННОТАЦИЯ
Экспериментальные исследования массопереноса на контакте снега и мерзлого грунта показывают, что направление массопереноса может меняться в зависимости от значения приложенного градиента температуры. При изотермических условиях наблюдается перенос водяного пара из снега в грунт. Миграция пара из грунта в снег происходит, когда градиент температуры превышает некоторое критическое значение, величина которого возрастает при понижении температуры и зависит от льдистости грунта. Интенсивность массопереноса из грунта в снег при приложенном градиенте температуры определяется дисперсностью грунта. Анализируются возможные причины изменения направления миграции водяного пара на границе сред.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАснег, мерзлый грунт, водяной пар, массоперенос
EDN: VCWXTH
Аникин Г.В., Плотников С.Н. Теория ядерной магнитной релаксации в пленках незамерзшей водыАННОТАЦИЯ
Построена теоретическая модель ядерной магнитной релаксации незамерзшей воды в мерзлых грунтах. Проанализирован межфазный обмен в пленках незамерзшей воды. Выявлена теоретическая зависимость между временами корреляции вращательного и поступательного движений и скоростью спин-решеточной релаксации в обычной и дейтерированной воде, что позволяет на основании экспериментов по измерению времен релаксации, исследовать подвижность молекул воды в незамерзших пленках.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАядерный магнитный резонанс, релаксация, пленка, вода
Воронков О.К., Моторин Г.А., Михайловский Г.В., Кунцевич С.П. Сейсмогеологические классификации грунтов криолитозоныАННОТАЦИЯ
Приводятся о обсуждаются статистически обобщенные данные о средних значениях скоростей упругих волн Vp иVs и динамических модулей упругости для скальных, крупнообломочных и песчано-глинистых грунтов криолитозоны в зависимости от их температуры и влажности. Достоверность этих результатов основана на больших выборках данных, полученных методами инженерной сейсморазведки на нескольких десятках объектов гидротехнического строительства в криолитозоне. Предложены сейсмогеологические классификации массивов пород различного состава и генезиса как в талом (“сухом” и водонасыщенном) так и в мерзлом (морозном и льдонасыщенном), представляющие собой ранжированные ряды выделенных классов пород по средним значениям их динамических упругих характеристик.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАкриолитозона, мерзлые грунты, скорости упругих волн
Кутергин В.Н., Кальбергенов Р.Г., Аксенов В.И. Исследования влияния динамической нагрузки на прочностные свойства пластичномерзлых грунтовАННОТАЦИЯ
Количественная оценка изменения свойств грунтов оснований различных сооружений при внешних воздействиях является одной из важных задач инженерной геологии и геокриологии. Имеющиеся в настоящее время в нормативных документах справочные данные по прочности пластичномерзлых грунтов справедливы лишь для расчета предельных статических нагрузок на фундаменты. Появление дополнительной к статической нагрузке динамической составляющей может привести к увеличению скорости деформирования пластичномерзлых грунтов и, как следствие, к изменению его расчетной прочности. Динамическая составляющая нагрузки от промышленных сооружений, движущихся транспортных средств может проявиться в результате работы несбалансированных машин и агрегатов, сейсмики и т.п. Для исследования пластичномерзлых грунтов в динамических условиях была разработана новая методика и модифицированы конструкции испытательных установок. Динамическая составляющая представляла собой меняющиеся по синусоидальному закону напряжения, частота приложения которых составляла 10 Гц, а амплитудные значения соответствовали 15% от статической нагрузки на данной ступени. Полученные данные по развитию осевых деформаций во времени сопоставлялись с результатами испытаний того же грунта в идентичных условиях, но без динамических воздействий. В качестве объекта исследований использован суглинок с полуострова Ямал при засоленности 0,3% и 0,6%. Темепература грунта при испытании составляла -2 и -6 °С. Выполненные эксперименты показали значительные изменения механических свойств пластичномерзлых грунтов при динамических нагрузках.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАпластичномерзлый грунт, суглинок, прочность, динамическая нагрузка, температура
Зыков Ю.Д., Червинская О.П., Фролов А.Д. Характерные черты деформируемости мерзлых засоленных грунтовАННОТАЦИЯ
Упругие, прочностные и другие свойства мерзлых грунтов, связанные с деформируемостью, обусловлены в основном их пространственной криогенной кристаллизационно-коагуляционной структурой (ПККС). В статье рассматриваются характерные черты и особенности ПККС мерзлых засоленных песчано-глинистых грунтов, начинающие формироваться при определенных критических исходных концентрациях (Скр) насыщающих растворов. Величина Скр обусловлена глинистостью грунта и типом его засоления. Приводятся и обсуждаются результаты лабораторных экспериментов по определению динамических модулей упругости и некоторых характеристик прочности в широком диапазоне концентраций и составов паровых растворов насыщавших образцы, которые являлись моделями грунтов с “морским”, “континентальным” и смешанным типами засоления. Определены соотношения хлоридов и карбонатов для каждого из типов засоления. Установлены закономерности изменения изучавшихся характеристик в зависимости от засоленности и температуры и показаны весьма существенные (в особенности для песков) отличия их значений от пресных мерзлых грунтов того же состава. Экспериментальные данные находятся в хорошем согласии с оцененными величинами Скр, основными концепциями физико-химической механики и спецификой ПККС засоленного грунта.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАупругие и прочностные свойства, засоленные мерзлые грунты, концентрация порового раствора
Скворцов А.Г. Особенности структуры поля упругих колебаний в нелитифицированных многолетнемерзлых породахАННОТАЦИЯ
В работе рассмотрены основные факторы и условия, формирующие сейсмогеокриологический разрез в массивах нелитифицированных многолетнемерзлых пород и дана классификация основных его типов. Для каждого типа разреза на основании экспериментальных данных и теоретических расчетов рассмотрены основные особенности структуры сейсмического поля продольных и поперечных волн. Выполненный анализ позволил сделать вывод о перспективности использования отраженных поперечных SH- и SF-волн для повышения эффективности сейсмических методов при геокриологических исследованиях.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАсейсмогеокриологический разрез, поле упругих колебаний, инверсные границы, продольные волны, поперечные волны
Коновалов А.А. Оценочные методы анализа строения и динамики криолитозоныАННОТАЦИЯ
Выведены формулы для расчета температурного режима в грунтовом полупространстве с фазовыми превращениями влаги, отличающиеся от известных комплексным учетом изменения граничных условий во времени, давления (горного и поверхностного), геотермического градиента. Формулы позволяют делать прогнозы и палеореконструкции изменения температуры криолитозоны, динамики ее границ. С их помощью проанализированы причины ярусности криолитозоны на севере Западной Сибири.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАдинамика криолитозоны, температура, давление, промерзание, оттаивание
Чижов А.Б., Деревягин А.Ю., Симонов Е.Ф., Хуббертен Х.-В., Зигерт К. Изотопный состав подземных льдов района оз. Лабаз (Таймыр)АННОТАЦИЯ
Изучены концентрации изотопов 3Н, 2Н и 18О в подземных льдах позднечетвертичных (абсолютные датировки от 900 до более 40 тыс. лет) мерзлых отложений (около 250 образцов). Тритий (3Н) был обнаружен на глубинах до 4-5 м, в концентрации от 8-11 ТЕ до более 100 ТЕ. Это свидетельствуют о высоком содержании молодой влаги и интенсивных процессах современного льдообразования в приповерхностном слое. Содержание стабильных изотопов (18О, 2Н) в подземных льдах изменяется от -30,7 ‰ до -12,6 ‰ (d18О), и от -233,6 ‰ до -111,3 ‰ (d2Н). Наиболее тяжелый изотопный состав наблюдался в текстурообразующих льдах голоценовых торфяников, наиболее легкий — в реликтовых сингенетических ледяных жилах. Оценки d18О реликтовых пластовых льдов лежат между -29,5 ‰ и -24,6 ‰. На основе анализа изотопных данных уточняются палеоклиматические условия формирования подземных льдов и их генезис.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАподземные льды, изотопный состав, тритий, стабильные изотопы, палеоклиматические условия
Курфюрст П.Дж. Современные исследования газогидратов, проводимые геологической службой КанадыАННОТАЦИЯ
Данное исследование предпринято для нового понимания роли газовых гидратов в развитии опасных природных процессов и для решения следующих научно-технических задач: содействие производству и правительству в оценке газовых гидратов как ресурса; разработка специализированных методов бурения; разработка новых поверхностных и каротажных геофизических методов для оконтуривания газогидратных залежей; всесторонняя оценка роли газовых гидратов в прошлых и прогнозируемых глобальных изменениях климата; разработка необходимых мер обеспечения безопасности в процессе разведки и эксплуатации в районах первоочередного освоения.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВАгазогидраты, многолетнемерзлые породы, сейсмическое профилирование, геохимические индикаторы