Статья
Название статьи КРИОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПРОМЕРЗАЮЩЕМ СЕЗОННО ТАЛОМ СЛОЕ ДИСПЕРСНЫХ МНОГОЛЕТНЕМЁРЗЛЫХ ПОРОД В ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЯХ ЮГА ЗАБАЙКАЛЬЯ
Авторы Железняк И.И. д-р техн. наук, ст. науч. сотрудник, lgc255@mail.ru
Библиографическое описание статьи
Категория Науки о Земле
УДК 551.345
DOI 10.21209/2227-9245-2019-25-6-21-28
Тип статьи научная
Аннотация Актуальность работы связана с исследованиями влияния климата на температурно-влажностный режим и вызываемые им криогенные процессы при промерзании сезонноталого слоя (СТС) многолетнемёрзлых тонкодисперсных пород в зимний период. Получены объективные знания о закономерностях и особенностях формирования температурно-влажностного режима, криогенного строения и текстуры сезонноталого слоя пород в процессе его промерзания в зимний период года. Исследованы температурный и влажностный режимы СТС, формирование в нём криогенных текстур под влиянием перераспределения поровой воды в процессе промерзания и льдообразования. Методология исследования предусматривает синхронные натурные измерения температуры, влажности и глубины промерзания пород и изучение связанного с ними формирования криогенного строения послойно промерзающего сезонноталого слоя пород. Приведены сведения о температурном и влажностном режимах, мощности сезонно-талого слоя высокотемпературных многолетнемёрзлых массивов тонкодисперсных горных пород островного распространения в Центральном Забайкалье. Дана характеристика криогенного строения пород СТС. Представлены сведения о криогенезе при промерзании массивов СТС: показатели промерзания и оттаивания, перераспределения поровой воды, формирования и трансформации криогенных текстур в промёрзшем слое пород и в подстилающем его высокотемпературном многолетнемёрзлом массиве. Приведены результаты экспериментальных полевых исследований и теоретическое обоснование зависимости криогенеза СТС от температуры и влажности атмосферного воздуха. Показаны особенности криогенеза в промерзающем сезонноталом слое массива тонкодисперсных горных пород, связанные с их сублимационным иссушением в условиях повышения отрицательной температуры воздуха в весенний период года. Показано влияние гигроскопичного атмосферного воздуха на тепло-массообмен в промёрзшем в зимний период сезонно талом слое пород, сопровождающееся послойной трансформацией криогенных текстур, в том числе в слое, подстилающем кровлю многолетнемёрзлой толщи
Ключевые слова Ключевые слова: тонкодисперсные горные породы; поры; промерзание; оттаивание; криогенная миграция; вода; лёд; влажность; криогенная текстура
Информация о статье Железняк И. И. Криогенные процессы в промерзающем сезонно талом слое дисперсных многолетнемёрзлых пород в природных условиях юга Забайкалья // Вестник Забайкальского государственного университета. 2019. Т. 25. № 6. С.21-28
Список литературы Список литературы 1. Александров А. С., Железняк И. И., Мосенкис Ю. М. Инженерное освоение криолитозоны Забайкалья. Новосибирск: Наука, 1990. 104 с. 2. Бордонский Г. C., Орлов А. О., Щегрина К. А. Диэлектрические потери в переохлаждённой поровой воде на частоте 34 ГГц // Известия вузов. Радиофизика. 2016. Т. 59, № 10. С. 906–915. 3. Втюрина Е. А. Криогенное строение пород сезонно-протаивающего слоя. М.: Наука, 1974. 126 с. 4. Дандарон Д. Ж. Экспериментальное определение коэффициента диффузии паров воды в почве // Почвоведение. 1969. № 10. С. 69–75. 5. Ершов Э. Д., Кучуков Э. З., Комаров И. А. Сублимация льда в дисперсных породах. М.: Изд-во МГУ, 1975. 224 с. 6. Климат Читы / под ред. Ц. А. Швер, И. А. Зильберштейн. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 248 с. 7. Микростроение мёрзлых пород / Э. Д. Ершов, Ю. П. Лебеденко, Е. М. Чувилин [и др.]; под ред. Э. Д. Ершова. М.: Изд-во МГУ, 1988. 181 с. 8. Орлов В. О., Ёлгин Б. Б., Железняк И. И. Морозное пучение грунтов в расчётах оснований сооружений. Новосибирск: Наука, 1987. 133 с. 9. Радченко И. В. Молекулярная физика. М.: Наука, 1965. 479 с. 10. Роде А. А., Романова Г. И. Изменение всасывающего давления в почве в процессе испарения почвенной влаги // Физика, химия, биология и минералогия почв СССР: сборник статей. М.: Наука, 1964. С. 54–61. 11. Сальников П. И. Устойчивость фундаментов зданий на мёрзлых грунтах в Южном Забайкалье. Якутск: ИМЗ СО РАН, 1996. 205 с. 12. Сотников М. В. Условия сезонного промерзания и протаивания грунтов Центрального и Восточного Забайкалья // Строительство в районах Восточной Сибири и Крайнего Севера: сборник научных трудов. Красноярск: Изд-во Красноярского Промстройниипроект, 1972. С. 82–90. 13. Старостин Е. Г., Лебедев М. П. Свойства связанной воды в дисперсных породах. Ч. 1. Вязкость, диэлектрическая проницаемость, плотность, теплоемкость, поверхностное натяжение // Криосфера Земли. 2014. Т. 18, № 3. С. 46–54. 14. Фазовый состав влаги в мёрзлых породах / Э. Д. Ершов, Ю. П. Акимов, В. Г. Чеверёв, Э. З. Кучуков. М.: Изд-во МГУ, 1979. 189 с. 15. Фельдман Г. М. Передвижение влаги в талых и промерзающих грунтах. Новосибирск: Наука, 1988. 256 с. 16. Шполянская Н. А. Вечная мерзлота Забайкалья. М.: Наука, 1973. 101 с. 17. Kopp B. J., Lange J., Menzel L. Effects of wildfire on runoff generating processes in northern Mongolia // Regional Environmental Change. 2017. Vol. 17. P. 1951–1963. 18. Pickler C., Beltrami H., Mareschal J.-C. Climate trends in northern Ontario and Québec from borehole temperature profiles // Climate of the Past. 2016. Vol. 12. P. 2215–2227. 19. Wang K., Zhang T., Guo H., Wang H. Climatology of the timing and duration of the near-surface soil freeze-thaw status across China // Arctic, Antarctic, and Alpine Research. 2016. Vol. 48. P. 723–738.
Полный текст статьиКРИОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПРОМЕРЗАЮЩЕМ СЕЗОННО ТАЛОМ СЛОЕ ДИСПЕРСНЫХ МНОГОЛЕТНЕМЁРЗЛЫХ ПОРОД В ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЯХ ЮГА ЗАБАЙКАЛЬЯ