Soil Meliorative Channels in Permafrost Zone: Heat and Mechanical Aspect of Interaction with the Environment
Abstract
In Yakutia, designers must cope with many geotechnical problems associated with complicated permafrost conditions. In order to design stable profiles for reclamation earthen canals with consideration for hydrolog- ical, hydrogeological, geocryological and hydraulic factors, special in-depth studies are required to under- stand the processes occurring in foundation soils during canal construction and operation. This explains the lack of regional design, construction and operation codes for earthen canals, i.e. the absence of a legislative basis for designing. The present study covers some of the geocryological aspects of earthen canal perfor- mance. The paper discusses the geocryological features of open earthen canals used for land reclamation in different permafrost-soil conditions of the cryolithozone of Yakutia. It presents the results of field investiga- tions on thermal and mechanical interaction of the water flow in canals and provides recommendations for designing a stable cross-section.
References
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.
Review
For citations:
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.)
Views:
8
Email this article 