Россия
Россия
Россия
Цель: температуры начала замерзания грунтов при наступлении заморозков интересуют строителей. Ранее было установлено, что на промерзание грунтов влияют многие факторы, однако недостаточно проводилось исследований по влиянию на процесс промерзания отдельных факторов. В статье рассматривается влияние влажности грунтов на температуры их переохлаждения и замерзания. Методы: исследования проводились в микрохолодильнике при трех режимах промораживания. Результаты: было установлено, что при постоянном встряхивании температура переохлаждения повышалась, а температура замерзания не изменялась. Получены графические зависимости температур переохлаждения и замерзания грунтов от исходной влажности. Степень уплотнения грунтов не оказывала влияния на эти температуры. Температуры переохлаждения и замерзания грунтов зависят в большей степени от дисперсности грунтов, чем от содержания в них органических веществ. Практическая значимость: результаты работы имеют значение для строительства, так как расширяют представления об особенностях механизма замерзания грунтов.
переохлаждение грунта, грунт, замерзание грунта, режимы охлаждения, почвенная вода, температура переохлаждения, влажность
1. Андрианов П. И. Температуры замерзания грунтов / Труды Дальневосточной комплексной экспедиции. СОПС АН СССР. Комиссия по изучению вечной мерзлоты. Вып. 1. М.: АН СССР, 1936. С. 17–54.
2. Ананян А. А. Молекулярно-кинетические представления о строении жидкой фазы воды, содержащейся в тонкодисперсных горных породах / Мерзлотные исследования: сб. ст. / геол. фак., кафедра мерзлотоведения. Вып. 7. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1967. С. 22–36.
3. Гречищев С. Е., Павлов А. В., Шешин Ю. Б. и др. Экспериментальные закономерности формирования переохлаждения поровой влаги при объемном замерзании дисперсных грунтов // Криосфера Земли. 2004. Т. 8, № 4. С. 41–44.
4. Гречищев С. Е, Павлов А. В., Гречищева О. В. Закономерности предкристаллизационного переохлаждения поровой влаги дисперсных грунтов в градиентном поле температур // Криосфера Земли. 2006. Т. 10, № 4. С. 56–58. EDN HVUXQH.
5. Barra, Giuseppina & Matteo, P. & Vittoria, V. & Sesti Osseo, Libero & Cesàro, Attilio. A DSC Study of Thermal Transitions of Apple Systems at Several Water Contents. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2012. 61. 351–362.https://doi.org/10.1023/A:1010148913394.
6. Liesebach, Jens & Lim, Miang & Rades, Thomas. Determination of unfrozen matrix concentrations at low temperatures using stepwise DSC. Thermochimica Acta — THERMOCHIM ACTA. 2004. 411. 43–51.https://doi.org/10.1016/j.tca.2003.07.005.
7. Старостин Е. Г., Петров Е. Е., Николаев С. В. Влияние темпа охлаждения на переохлаждение поровой воды в грунтах // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова. 2012. Т. 9, № 4. С. 47–51. EDN RDFXBP.
8. Белкова Е. А., Мотенко Р. Г., Гречищева Э. С. Влияние температурного режима на температуру начала замерзания грунтов разного гранулометрического состава при ее экспериментальном определении // Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации: материалы XVI Общероссийской научно-практической конференции изыскательских организаций, Москва, 1–3 декабря 2021 года./ ООО «Геомаркетинг»; ООО «Институт геотехники и инженерных изысканий в строительстве»; ассоциация «Инженерные изыскания в строительстве» — Общероссийское отраслевое объединение работодателей Союз изыскателей. М.: Геомаркетинг, 2021. С. 378–385. EDN AOJJCL.
9. Старостин Е. Г. Определение количества незамерзшей воды по кинетике кристаллизации.// Криосфера Земли. 2008. Т. 12, № 2. С. 60–64. EDN JTGMWB.
10. Коновалов А. А. Связь температур переохлаждения и кристаллизации влажного грунта с его прочностью в мерзлом состоянии // Инженерно-физический журнал. 2015. Т. 88, № 5. С. 1043– 1049. EDN UKBVVL.
11. Bo-Quan Lu, Shu-Ying Zang, Li-Quan Song, et al. Cooling and wetting of soil decelerated ground freezingthawing processes of the active layer in Xing’an permafrost regions in Northeast China, Advances in Climate Change Research. 2023. Vol. 14, iss. 1. P. 126–135. ISSN 1674–9278. DOI:https://doi.org/10.1016/j.accre.2023.01.002.
12. Ван С., Колос А. Ф., Петряев А. В. Математическое моделирование процесса промерзания грунтов земляного полотна железных дорог в условиях холодного климата // Известия Петербургского университета путей сообщения. СПб.: ПГУПС, 2022. Т. 19, вып. 4. С. 820–831. DOI:https://doi.org/10.20295/1815- 588X‑2022-4-820-831.
13. Smirnov V. I., Vidyushenkov S. A., Bushuev. N. S. Stress-strain state of elastic base under circular foundation // Geotechnics Fundamentals and Applications in Construction: New Materials, Structures, Technologies and Calculations: Proceedings of the International Conference on Geotechnics Fundamentals and Applications in Construction: New Materials, Structures, Technologies and Calculations, GFAC 2019, Saint Petersburg, 6–8 February 2019. Saint Petersburg: Taylor & Francis Group, 2019. P. 341–346. DOI:https://doi.org/10.1201/9780429058882-66. EDN XTGDMT.
14. The Impact of Engineering-geologic Conditions on the Development of Railway Subgrade Design Solutions / V. A. Alpysova, N. S. Bushuev, S. V. Shkurnikov, et. al. // Proceedings of the International Scientific Conference Transportation Geotechnics and Geoecology (TGG‑2017), Saint Petersburg, 17–19 May 2017. Saint Petersburg, 2017. P. 752–758. DOI:https://doi.org/10.1016/j.proeng. 2017.05.118. EDN XNBLBA.
15. Features of engineering surveys in areas of permafrost prevalence by the example of the project “northern latitudinal way” / N. Bogomolova, Y. Milyushkan, S. Shkurnikov, et. al. // Transportation Soil Engineering in Cold Regions: Proceedings of TRANSOILCOLD 2019. Saint Petersburg, 15–22 April 2019. Vol. 2. Singapore: Springer Nature, 2019. P. 215–221. DOI:https://doi.org/10.1007/978- 981-15-0454-9_23. EDN RCVFWH.
