Грунтовые мелиоративные каналы в зоне вечной мерзлоты: тепловой и механический аспект взаимодействия с окружающей средой
Аннотация
Сложные инженерно-геокриологические условия Якутии ставят перед проектировщиками немало проблем, необходимость решения которых назрела уже давно. Проектирование устойчивых профилей мелиоративных грунтовых каналов с учетом гидрологических, гидрогеологических, геокрио- логических и гидравлических особенностей их работы требует особого углубленного изучения про- цессов, происходящих в грунтах основания каналов во время их строительства и эксплуатации. Этим объясняется отсутствие региональных норм по проектированию, строительству и эксплуа- тации грунтовых каналов, т.е. отсутствие правовой основы при проектировании. Настоящие иссле- дования позволяют закрыть некоторые геокриологические аспекты работы грунтовых каналов. В статье рассматриваются геокриологические особенности работы открытых грунтовых каналов при мелиорации земель в различных мерзлотно-грунтовых условиях криолитозоны Якутии. Приведе- ны результаты натурных исследований теплового и механического взаимодействия водного потока в каналах, даны рекомендации по расчету устойчивого поперечного профиля.
Ключевые слова
криолитозона,
грунтовый канал,
многолетнемерзлые грунты,
температура,
льди- стость,
сопротивление сдвигу
Об авторе
Рудольф Владимирович Чжан
Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН
Россия
Россия
ЧЖАН Рудольф Владимирович – д.т.н., г.н.с., zhan@mpi.ysn.ru.
Список литературы
1. Кузьмин Г.П., Яковлев А.В. Подземные ре- зервуары в мерзлых грунтах. Якутск: Изд-во ИМЗ СО РАН, 1992. 152 с.
2. Мирцхулава Ц.Е. Размыв русел и методика оценки их устойчивости. М.: Колос, 1967. 179 с.
3. Перльштейн Г.З. Водно-тепловая мелиорация мерзлых пород Северо-Востока СССР. Новосибирск: Наука, 1979. 304 с.
4. Саввин Е.Д., Фёдоров Ф.М. Скорость отта- ивания глинистых пород при размыве // Бюл. НТИ. Проблемы горного дела Севера ЯФ СО АН СССР. Якутск, 1981. С. 17–11.
5. Чжан Р.В., Мелкозеров Г.В. Особенности устройства и эксплуатации мелиоративных ка- налов Якутии. Рациональное природопользова- ние в криолитозоне: Сб. нaучн. трудов. М.: Наука, 1992. С.86–92.
6. Гоголев Е.С. Прогнозы переформирования береговых склонов, каналов и водохранилищ в районах многолетней мерзлоты: Автореф. дис. … д.т.н. М., 1989. 48 с.
7. Арэ Ф.Э. Разрушение берегов арктических приморских низменностей / Ф. Э. Арэ; отв. ред. В. П. Мельников. Новосибирск: ГЕО, 2012. 289 c.
8. Павлов А.В., Оловин Б.А. Искусственное от- таивание мерзлых пород теплом солнечной ра- диации при разработке россыпей. Новосибирск: Наука, 1974. 117 с.
9. Чжан Р.В. Температурный режим и устой- чивость низконапорных гидроузлов и грунто- вых каналов в криолитозоне. Якутск: Изд-во ИМЗ СО РАН, 2002. 208 с.
10. Замарин Е.А. Транспортирующая способ- ность скоростей течения в каналах. М.; Л.: Гос- стройиздат, 1951.
11. Ибад-заде Ю.А. Водопроводные каналы (гидравлические и русловые расчеты). М.: Стройиздат, 1975. 192 с.
12. Terzaghy K. Theoretical Soil Mechanics. 1950. №4. P. 392–405.
13. Childs E.C., Collis-George N. The permea- bility of porous materials. Proc. Roy. Soc. 201 A. 1950. P. 392–405.
14. Дерягин Б.В., Абрикосова И.И. Прямые измерения молекулярного притяжения твердых тел // ЖЭТФ. 1956. Т.30, вып. 6. С. 993–1006.
15. Цытович Н.А. Механика грунтов. М.: Изд-во по строительству, архитектуре и строи- тельным материалам, 1963. 636 с.
16. Zhang R.V. Thermal and mechanical interac- tion of earthen irrigation canal with frozen, thawing soils in permafrost areas. The Fourth International Symposium on Permafrost Engineering. 21–23 September, Lanhzou, China, 2000 // Journal of Gla- tiology and Geocriology. Published by Science press, Beijing. Suppe., 2000. V. 22. P. 129–136.
17. Самышин В.К., Перльштейн Г.З., Лавров Н.П. Исследование размываемости мерзлых дисперсных пород в лабораторных условиях // Вопросы инженерного мерзлотоведения при разработке многолетнемерзлых россыпных ме- сторождений: Сб. научных трудов ВНИИ-1. Магадан, 1982. С. 52–58.
Рецензия
Для цитирования:
Чжан Р.В. Грунтовые мелиоративные каналы в зоне вечной мерзлоты: тепловой и механический аспект взаимодействия с окружающей средой. Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2016;21(4):69-77.
For citation:
Zhang R.V. Soil Meliorative Channels in Permafrost Zone: Heat and Mechanical Aspect of Interaction with the Environment. Arctic and Subarctic Natural Resources. 2016;21(4):69-77. (In Russ.)
Просмотров:
7
Послать статью по эл. почте 