ш холодного фронту. p> Теорія Ликова.
Міграція вологи в пористих середовищах.
Ликов вивів формулу, що описує залежність міграції вологи від градієнтів температури і вологості:
i = k (grad U + grad t)
i-кількість мігріруемой вологи через одиницю поверхні. - коефіцієнт теплопровідності.
- питома вага сухого матеріалу. - температура.
- коефіцієнт термовлагопроводності, що показує якою буде перехід вологості при перепаді температури на 1 С і U = 0. - вологість сухої нарізки,%.
==
) Освіта прослоев льоду
При промерзанні вологих глинистих грунтів за певних умов можуть формуватися прослои льоду. p> Замерзання води в грунтах можливе за умови відводу теплоти кристалізації. br/>
а в
Кордон розділу 2х середовищ. > br/>В
Можливі три випадки:
Коли Q2> Q1, подтаіваніе мерзлого шару знизу, кордон ав переміщується вгору = Q1 ав нерухома
. а. Q1 - Q2 = q - теплота кристалізації, ав не рухається
. б. Q1 - Q2> q, тепла більше відводиться, ніж підводиться, ав переміщується вниз. p> У першому випадку (3.а) відтік тепла з фронту промерзання недостатній для промерзання грунту, що залягає нижче фронту промерзання. Тут замерзає тільки волога, що знаходиться на цьому рівні. Чим довше зберігається ця умова, тим більше прослой. p>. б. Від фронту промерзання йде більше тепла, ніж приходить знизу і тому фронт промерзання рухається вниз, а крижаний прослой не формується. p> Залежно від швидкості промерзання і інтенсивності міграції води до фронту промерзання можуть формуватися різні криогенні текстури. При великих швидкостях промерзання волога не встигає мігрувати і замерзає на місці, утворюючи масивні або порфіровидні текстури. При повільному промерзанні на різних глибинах можуть наступати рівноважні умови і утворюватися прослои льоду. p> Міграція вологи до зростаючого горизонтальному уславитися льоду і її замерзання призводить до висушування і усадки нижчого шару. Ця усадка може викликати напругу і розтягнення а також вертикальні тріщини, в які може мігрувати волога, утворюючи вертикальні прослои льоду - сітчасті криогенні текстури. Потужність і форма крижаних прошарків визначається характером тепло і вологообміну, льдовиделеніем і т.д. Більш висока інтенсивність і швидкість влагонакопленія спостерігається в породах, що містять велику кількість пилуватих фракцій, а також при оптимальному співвідношенні щільності і швидкості промерзання. p> Сучасні уявлення про міграцію вологи в замерзаючих, мерзлих і відтають грунтах зводяться до наступного:
міграція вологи викликається нерівноважним станом системи "грунт - водаВ» і відбувається під впливом градієнта температури, вологості, щільності, концентрації іонів, електромагнітного поля і т.д. При цьому провідним фактором є градієнт температури, зміна якого викликає зміну всіх інших факторів. p> При наявності в мерзлих гірських породах незамерзаючих води, в них під дією градієнта потенціалу відбувається міграція вологи.
міграція незамерзаючих води виводить її зі стану рівноваги, що призводить до нестачі (иссушению, розтріскування) або надлишку (льдовиделеніе, пучение).
Міграція незамерзаючих води і льдовиделеніе викликає в відтають грунтах нерівномірне зміна їх елементарного об'єму і розвиток об'ємних градієнтних напруг і деформацій.
Льдовиделеніе мігруючої вологи відбувається в тих ділянках, де вона по термодинамічних умов є нерівноважної і надлишковою.
У змінних температурних полях первинні криогенні текстури змінюються так як триває міграція і фазові переходи незамерзаючих води.
Міграція вологи і льдовиделеніе у вологих гірських породах можливі як при охолодженні, так і при нагріванні мерзлих грунтів у області негативних температур. br/>
Будова і властивості мерзлих гірських порід
Найважливішою характеристикою мерзлих гірських порід є їх склад. Властивості гірських порід визначаються їх будовою. Зазвичай розрізняють структуру і текстуру гірських порід. Структура гірських порід по Шумському - це особливості будови, обумовлені розмірами, формою, відносною кількістю і орієнтуванням складових частин порід. p> Текстура - визначається як просторовим розташуванням її основних частин, так і ступенем заповнення породи (шаруватість, сланцеватость).
. Види структур мерзлих гірських порід
Структура мерзлих порід визначаються двома факторами:
Характером успадкованих геологічних структур.
Характером міститься в них льоду.
У скельних породах структура не змінюється. У пухких породах до їх промерзання розрізняють агломератної структуру, названу соответсвенно гранулометричному складу порід, наприклад, піллітовие структури глин, алевролітовие структури і т.д. Ці структури властиві і мерзлим гірським породам. За Шумському геологічна характеристика ст...
