Файл: Основания и фундаменты сборник статей молодых специалистов. - Хабаровск [б. и.], 1974. - 82 с. ил. - Библиогр. в конце ст. - Тираж не указ. - Текст непосредственный. Описано по обл. без тит. л.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.11.2024

Просмотров: 48

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

44.

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.В. С. Л у к ь я н о в , М.Д.Г о л о в к о . Расчет глубины промерзания грунтов. Трансжелдорнадат, М ., 1957.

2.Справочник по климату ССР "Радиационный режим территории

СССР". Вып. 25, ч. I . , ш п . 26, ч. 1 1965. Гидрометеоиз­

д ат , Л.

3.Справочник по климату СССР. "Температура воздуха и почвы",

вып. 25

ч .2 ,1 9 6 6 , вып.

26 ч .2 , 1968. Гидрометеоиздат.Л.

4. Цушкалой.

Исследование

работы протаивающих оснований и их

расчет

по

предельным деформациям сооружений. Изд, АН СССР;

М., 1962.

5.Руководство по определению физических, теплофизических и механических характеристик мерзлых грунтов. СтроЙиздат,

М., 1973.

6.Справочник по климату ССОР. "Влажность воздуха, атмосферное

 

осадки,

снежный покров", вып,

25, 26

ч . 4 , Гидрометеоиздат*

 

Л ., 1968.

 

 

? .

А.Р.К о н с т а н т и н о в ,

Н.И.А с т а х о в а ,

 

А.А.Л е

в е н к о . Методы расчета испарения с сельскохозЯИ

 

ствеюшх

полей' Гидрометеоиздат, Л.

1971.

8.

В .II.Б а

к а Я И Н. Опыт управления

теплообменом деятельно

го слоя пород в ивлнх повышения эффективности их разработки Изд. ДИ СССР, 1955.


45,

O T .6 2 4 .I3 9 .2

В.И.ШОВА

юдь вадноста в Фодарошиатемпературного

РШИА ГЛИНИСТЫХ ГОНТОВ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

Перспективным плавок мелиоративного строительства на Дальнем

Востоке предусмотрев огромный объем работ по орошении и осуше­ нию земель. Поэтому приобретает большое значение исследования,

позволяющие прогнозировать изменения температурного режима и динамику промерзания грунтов в связи с изменением их водно-фи-

аических и термических свойств*

Вами были проведены специальные исследования, которые позво­ ляют наметить пути к такому прогнозу, Исследования осуществляв лиоь путем моделирования процесса промерзания грунтов в различ­

ных пунктах Дальнего Востока? Сад-Городе, Вовосельском, Хабара»*

ске и Белогорске,

При постановке задачи по моделированию процесса были приня­ ты следующие допущения, упрощающие механизм теплопередачи;

X, Одномерность процесса.

2 , Предполагалось, что тевлопотоки в грунтовую толщу в рас­

сматриваемый момент времени зависят от выевших метеорологичес­ ких условий в этот хе момент. Принятая модель позволила учеоть

термическую инерции грунта.

3 . Кондуктивность механизма передачи тепла в грунте /1 0 /,

4 .Имелось в виду,что процесс теплопередачи в грунтовой толще

описывается уравнением теплопроводности #УРЬЕ

С ш & 1 Ы л $ 1

где С(х)

-

теплоемкость;

t

-

температура;

<t

-

время;:

 

 

46.

Afxi- коэффициент теплопроводности{

Wlx/П- внутренний объемный источник тепла.

5 .

Исследуемое температурное поле в период промерзания рас­

сматривалось состоящим из двух зон ( промерзания и талой ) .

При этом

допускалось

, что фазовые переходы вода происхо­

дит целиком па границе

раздела ф аз, а теплофизические характе­

ристики в обеих зонах постоянны ( для однородного в литологи­

ческом отношении грунта

) и изменяются скачкообразно при пере­

ходе через границу раздела / I / .

6 .

Предполагалось возможным не учитывать процесс миграции

влаги /

11,12 / .

 

? . Не рассматривалась микродинамика метеорологических эле­ ментов на поверхности грунта. В качестве расчетных были приня­

ты среднемесячные значения ( определенные на основе

много­

летних данных гидрометеостанций ) , а таете сохранена

общая з а ­

кономерность и

наиболее характерные

черты динамики метеоэлемен-

тов.

 

 

Решение осуществлялось на гидравлическом интеграторе В.С,

Лукьянова / I

/ .

 

В качестве

исследуемых грунтов

были приняты однородные л ег­

кие суглинки различной влажности. Эти грунты распространены на поименных участках, являющихся ценным мелиоративным фондом. Ос­

новные

теалофизичеокие свойства грунтов приводятся

в табл .1 / 6 /

 

ори

 

постановке

задачи

приняты следующие

условия

на

поверх-

С' 1 :ти грунта:

 

 

 

 

 

 

 

I .

В

качестве

верхних

граничных условий

принимались

сродие-

-

'Чпсе

температуры воздуха

с учета м воздействия солнечной р а -

/<>■..ц.: 1

и иеш |реа.’л

согласно

формуле

 

 

 


Теадефю ^ 0 |дю--аа^«и»йр|1стш№ шх ж ш т ш т : грунтов

г

-------------------------- -------------—

[

 

Ньяненовэние

j

itf'..емкий

вес грунта

|

Весовая

влажность

Льдистоеть

 

Коэффициент тважопреводноста

 

талого

грунта

 

То не

мереного грунте

 

Обвешим теояоамсость

вялого

грунта

 

То «

мералого грунта

■Литературе промерзшая грунта

Усланное

а б т т т вт

ь

« в

i

A t

Am

,£ r

С»

t a p

Am / A t

Cm / Et

д е л о в а я «личина

 

ia a o

1500

1620

IffiO

ID

25

35

«0

n,ftS

0.86

QJ35

0,85

0,52

0,89

1 ,1 2

1,29

0

1 ,2 0

1,54

1,83

370

570

№0

750

300

400

450

490

0 ,2

t*0 (2

■*0*5

- 0.2

1.307

1 .3 5

1,375

1,42

0 .В П

0,702

0,662

0,653

I

Размерность

кг/м 3

%

-

юсм /м ЩС.ХР.

m m M ч в е ,гр .

юсая/и3 град .

ккал/и3 град.

°С

**


 

 

 

 

48,

где

t$

-

среднемесячная

температура воздуха [Z]\

 

оL - коэффициент теплоотдачи с поверхности}

 

Q*

^

среднемесячная

сунна радиационного баланса,принятая

 

 

 

в расчетах соглноно средним многолетним дакньи

 

 

 

Гидроматслужбы

/3 7 ;

 

L

- скрытая теплота

испарения воды, равная 0 ,6 кквл/см 3 ,

£■* среднемесячная величина испарения с поверхности

 

грунта, вычисленная по методике А д \К он станти н ова[4J

В -

теплояоток в грунт.

2 . Сроки установления и схода снежного покрова, а также

его высота а плотность назначены ееглаоно средним многолетним

данным Гидроматслужбы /5 7 .

 

Коэффициент

теплопроводности онега определялся по формуле

Б.В.Проскурьяжова

 

 

где

г

плотность

снекнеГр покрова в т/ы 3 .

3 .

Предполагалось, что

раогитольцый покров отсутствует.

В качестве нижних граничных условий принимались постоянные

температуры грунта на глубине 15 м.

Исследования показали, что ви ьевх расчетных случаях

среднегодовая температура на поверхности грунта отличается от среднегодовой температуры грунта на подошве слоя сезонного промер

зания на величину A t , которую принято называть "температурной

сдвижкой" Д / .

Благодаря наличию температурной сдвижки, среднегодовая

температура грунта на уровне подошвы слоя сезонного промерзания

значительно превышает среднегодовую температуру

на

его

поверхио-

с т а .

.

 

 

 

 

 

 

На рио .1

установлена зависимость д £ ' от

ф а ,

См.

и Wo

дда

различных пунктов Дальнего

Востока.

лт

Сг

 

 

 

 

 

Появление

температурной

.0

 

изменением

 

сдвижки обусловлено


49.

• 50.

теплофизических свойств грунтов при промерзании - оттаивании flj.

Как следует из р и с .1 , ее величина определяется влажностью, сте­

пенью изменения теплофизических свойств при промерзании, а также

верхними

граничными

условиями.

График д f > J (

4 ^ -)

(р и с .га ) представляет собой пучок

прямых,

сливающихся

одной

точк£{& t-0,9i ~ л /,3 )•

Угол наклона прямых к.оси абсцисс характеризует скорость возрастания сдвижки и он тем больше, чем больше амплитуда колеба­ ний температуры на поверхности грунта.

Результаты, представленные на рис.Га, находятся в соот­

ветствии

с данными Л.Н.Крицук /В /.

 

 

 

 

 

График

(р и с .16)

представляет

собой

пучок

кривых,

выходящих из

одной точки ( &tz0,9; У * - 0 ,81 ) .

Причем,в

пределах

р

= 0,811 + 0,662

(что

 

kT

 

f

между * и

соответствует

влажности

 

Or

 

 

,

и

См

близка к

10 4 35%) зависимость между изменением

д о

^

прямой. Ко при уменьшении

^

от 0,662 до 0,653 наблюдается

резкое увеличение Д t }

и зависимость между ними приббретает более

сложный характер. При

W'„»0

См= Сти

Графики ( р и с .1 ,

а ,

б)

свидетельствуют о том, что сдвижка

тем больше, чем меньше среднегодовая температура на поверхности тр у к та , Зто объясняется гем, что уменьшение среднегодовой темпе­ ратуры на поверхности грунта ведет к увеличению теплооборотов в слое сезонного промерзания и, как следствие, к увеличению сдвижки

На рис.2 , а , б , на котором представлена зависимость тепло-

физических свойств исследованных грунтов от их влажности, видно,

что с увеличением влажности возрастает различив между величинами теплофизических характеристик в талом и мерзлом состояниях. Зто объясняет факт возрастания сдвижки по мере увеличения влажности грунтов.

Следует подчеркнуть важность знания величины температурной сдвижки, так как это дает возможность прогнозировать изменения