Академическое издательство «Гео»

Принцип Цытовича, динамика криолитозоны, математическое моделирование, криопэги, субаквальная криолитозона, оттаивание грунтов при отрицательной температуре

скачать полную версию статьи (148 Kb)

КРИОСФЕРА ЗЕМЛИ, 2014, Том XVIII, № 1, с. 47-56

Теплофизические аспекты принципа Цытовича о равновесном состоянии воды и льда в мерзлых грунтах

Ф.Э. Арэ

Институт криосферы Земли СО РАН, 625000, Тюмень, а/я 1230, Россия; xilefera@gmail.com

На основе принципа Н.А. Цытовича о равновесном состоянии воды и льда в мерзлых грунтах рассмотрена применимость решений задачи Стефана для моделирования динамики криолитозоны. Проанализированы главные внешние воздействия, определяющие равновесие, взаимосвязь динамики состояния равновесия и теплофизических процессов в грунтах, возможности математического моделирования динамики криолитозоны. Динамика равновесного состояния в засоленных грунтах рассмотрена на основе результатов изучения криолитозоны полуострова Ямал и шельфа моря Лаптевых. Показано, что в равновесном состоянии температура криопэгов равна температуре начала замерзания, сцементированный льдом грунт может содержать криопэг и сохранять проницаемость, а поверхность раздела фаз на границе криопэга может отсутствовать. Пресные грунты криолитозоны, затопленные морем на шельфе, подвергаются быстрому засолению и физико-химическому оттаиванию при отрицательной температуре. При этом температура оттаивающего грунта понижается вследствие поглощения теплоты фазовых переходов. Содержание льда в засоленной криолитозоне шельфа изменяется в пространстве постепенно без четкой фазовой границы. Сделан вывод о том, что решения задачи Стефана неприменимы при моделировании динамики криолитозоны шельфа.

Принцип Цытовича, динамика криолитозоны, математическое моделирование, криопэги, субаквальная криолитозона, оттаивание грунтов при отрицательной температуре
главная

www.izdatgeo.ru