Базавлук В.А.

УДК 528.44:558.321.7

БАЗАВЛУК ВЛАДИМИР АЛЕКСЕЕВИЧ, канд. техн. наук, доцент,

tam7618@yandex.ru

Томский государственный архитектурно-строительный университет,

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Томский политехнический университет,

634050, г. Томск, пр. Ленина, 30

СЕРЯКОВ СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, канд. геол.-мин. наук, доцент,

svstpu@mail.ru

Томский политехнический университет,

634050, г. Томск, пр. Ленина, 30

ВЛИЯНИЕ  ИНВЕРСИИ  ТЕМПЕРАТУРЫ  ВОЗДУХА  НА  ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИЕ  УСЛОВИЯ  ОСВАИВАЕМЫХ  ТЕРРИТОРИЙ

Представлены концептуальные подходы к изучению геокриологических процессов в карьерах, горные породы которых используются в основаниях транспортных сооружений. Дана сравнительная оценка проблем процессов теплообмена приходной и расходной составляющих радиационно-теплового баланса. Для расходной составляющей теплового баланса в глубоких открытых карьерах установлена зависимость инверсионного температурного градиента от значений зимних температур воздуха на прилегающих к ним территориях.

Предложены данные для расчета конструкций земляного полотна промышленных дорог в глубоких карьерах криолитозоны, полученные в результате многолетних натурных исследований мерзлотно-грунтовых условий Якутии.

Ключевые слова: температура; инверсия; глубина; промерзание; оттаивание; процессы; теплообороты; зависимость; градиент; баланс; радиационный; освоение; карьеры.

Библиографический список

  1. Базавлук, В.А. Влияние особенностей зимней инверсии температуры воздуха на дорожное строительство в условиях глубоких карьеров Якутии / В.А. Базавлук // Проектирование, строительство, ремонт и содержание автомобильных дорог и мостов в условиях Сибири. – Томск : Изд-во Томск. ун-та, 1984. – С. 9–13.
  2. Базавлук, В.А. Проектирование автомобильных дорог в глубоких карьерах с учетом влияния тепла рассеянной радиации небосвода / В.А. Базавлук // Проектирование автомобильных дорог в сложных природных условиях Сибири. – Омск : ОмПИ, 1985. – С. 88–92.
  3. Базавлук, В.А. Временные рекомендации по строительству и содержанию дорог в карьере / В.А. Базавлук. – Мирный : Якуталмаз, 1977. – 21 с.
  4. Базавлук, В.А. Оценка инверсионного охлаждения воздуха и пород в глубоких карьерах Западной Сибири / В.А. Базавлук, Т.В. Потатуева // Капитальные научные издания «Геокриология СССР». Средняя Сибирь. – М. : Недра, 1989. – С. 375–376.
  5. Базавлук, В.А. Влияние инверсии температуры воздуха на изменение мерзлотно-грунтовых условий в глубоких карьерах / В.А. Базавлук, Т.В. Потатуева, А.Я. Тулаев // Проблемы геокриологии Забайкалья. – Чита, 1984. – С. 164–165.
  6. Дубенков, А.А. Особенности структурно-модульного проектирования организации строительства дорог на многолетнемерзлых грунтах / А.А. Дубенков, Т.В. Боброва, М.С. Перфильев // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2014. – № 6. – С. 168–181.
  7. Иванов, В.В. Геоэкологические особенности освоения месторождений полезных ископаемых Якутии / В.В. Иванов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2013. – № 8. – С. 59–62.
  8. Методические рекомендации по применению конструктивных мероприятий для сохранения вечномерзлых грунтов в основаниях земляного полотна и искусственных сооружений на автомобильных дорогах Центральной Якутии – М. : ОАО «ЦНИИС», 2011. – 90 с.
  9. Мерзлотоведение (краткий курс): учебник для вузов / В.А. Кудрявцев, Н.Ф. Полтев, Н.Н. Романовский [и др.]. – М. : Изд-во МГУ, 1981. – 210 с.
  10. Пассек, В.В. Оценка эффективности глубинного охлаждения грунтов термопорами по результатам натурных наблюдений / В.В. Пассек, Г.М. Поз // сб. Строительство железных и автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты : научн. тр. ОАО ЦНИИС. – 2011. – Вып. № 263. – Ч. 5. – С. 34–38.
  11. Цернант, А.А. Развитие научно-методической базы технического нормирования железнодорожного строительства в криолитозоне / А.А. Цернант // сб. Строительство железных и автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты : научн. тр. ОАО ЦНИИС. – 2011. – Вып. № 263. – Ч. 5. – С. 6–33.
  12. Цернант, А.А. Инновационные технологии управления температурой грунтовых массивов транспортных сооружений в арктических широтах / А.А. Цернант // Технологии: Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. – 2013. – № 3. – С. 26–31.
  13. Эгштейн, Г.М. К вопросу о температурной инверсии приземных слоев воздуха в долинном распространении многолетнемерзлых пород в условиях Забайкалья и Приамурья / Г.М. Эгштейн // Мерзлотные исследования. – М. : 1961. – Вып. I. – С. 77–81.
  14. Исследование прочностных и деформативных характеристик глинистых грунтов земляного полотна автомобильных дорог Новосибирской области / В.А. Базавлук, С.В. Ефименко, В.П. Базуев, К.Д. Бычков // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2000. – № 1. – С. 291–294.

______________________________

VLADIMIR A. BAZAVLUK, PhD, A/Professor,

tam7618@yandex.ru

Tomsk State University of Architecture and Building,

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

SERGEY V. SERYAKOV, PhD, A/Professor,

svstpu@mail.ru

Tomsk Polytechnic University,

30, Lenin Ave., 634050, Tomsk, Russia

AIR  TEMPERATURE  INVERSION  EFFECT  ON  PERMAFROST  CONDITIONS  OF  DEVELOPED  TERRITORIES

The paper presents the concepts studying geocryolithic processes in pits used for transport facility construction. The comparison is given for heat exchange processes of receipt and account components of radiation and thermal balance. The thermal balance component is estimated for open pits depending on the inversion temperature gradient and winter air temperatures in the territories under study. The data are presented for the road bed design in deep cryolithic zones obtained as a result of long-term field research of permafrost in Yakutia.

Keywords: temperature; inversion; depth; frost penetration; thawing; processes, thermal economy; dependence; gradient; balance; radiation; development; open pit.

References

  1. Bazavluk V.A. Vliyanie osobennostei zimnei inversii temperatury vozdukha na dorozhnoe stroitel'stvo v usloviyakh glubokikh kar'erov Yakutii [Influence of features of winter air temperature inversion on road construction in deep pits of Yakutia], Proektirovanie, stroitel'stvo, remont i soderzhanie avtomobil'nykh dorog i mostov v usloviyakh Sibiri. Tomsk: TSU Publ., 1984. Pp. 9–13. (rus)
  2. Bazavluk V.A. Proektirovanie avtomobil'nykh dorog v glubokikh kar'erakh s uchetom vliyaniya tepla rasseyannoi radiatsii nebosvoda [Design of highways in deep pits under scattered radiation heat of firmament]. Proektirovanie avtomobil'nykh dorog v slozhnykh prirodnykh usloviyakh Sibiri. Omsk: OMPI Publ., 1985. Pp. 88–92. (rus)
  3. Bazavluk V.A. Temporary recommendations about construction and the maintenance of roads in career. – Mirnyi : Yakutalmaz, 1977. 21 p.(rus)
  4. Bazavluk V.A., Potatuyeva T.V. Otsenka inversionnogo okhlazhdeniya vozdukha i porod v glubokikh kar'erakh Zapadnoi Sibiri [Estimation of inversion air cooling and deep pits rocks of Western Siberia]. Kapital'nye nauchnye izdaniya «Geokriologiya SSSR». Srednyaya Sibir'. Moscow : Nedra Publ., 1989. Pp. 375–376. (rus)
  5. Bazavluk V.A., Potatuyeva T.V., Tulayev A.Ya. Vliyanie inversii temperatury vozdukha na izmenenie merzlotno-gruntovykh uslovii v glubokikh kar'erakh [Influence of inversion of air temperature on change of merzlotno-soil conditions in deep pits]. Problemy geokriologii Zabaikal'ya. Chita: 1984. Pp. 164–165. (rus)
  6. Dubenkov A.A., Bobrova T.V., Perfil'ev M.S. Osobennosti strukturno-modul'nogo proektirovaniya organizatsii stroitel'stva dorog na mnogoletnemerzlykh gruntakh [Modular design properties of road construction on permafrost soils]. Vestnik TSUAB. 2014. No. 5. Pp. 168–181. (rus)
  7. Ivanov V.V. Geoekologicheskie osobennosti osvoeniya mestorozhdenii poleznykh iskopaemykh Yakutii [Geoecological features of development of mineral deposits in Yakutia]. International Journal of Applied and Fundamental Research. 2013.No. 8. Pp. 59–62. (rus)
  8. Metodicheskie rekomendatsii po primeneniyu konstruktivnykh meropriyatii dlya sokhraneniya vechnomerzlykh gruntov v osnovaniyakh zemlyanogo polotna i iskusstvennykh sooruzhenii na avtomobil'nykh dorogakh Tsentral'noi Yakutii [Methodical recommendations on preservation of permafrost soil based on road bed and highways construction in Yakutia]. Moscow : OAO TsNIIS, 2011. 90 p. (rus)
  9. Kudryavtsev V.A., Poltev N.F., Romanovsky N.N., et al. Merzlotovedenie (kratkii kurs): uchebnik dlya vuzov [Permafrostology. Textbook]. Moscow: MSU Publ., 1981. 240 p. (rus)
  10. Pasak V.V., Poz G.M. Otsenka effektivnosti glubinnogo okhlazhdeniya gruntov termoporami po rezul'tatam naturnykh nablyudenii [Efficiency of soil cooling with thermometers]. sb. Stroitel'stvo zheleznykh i avtomobil'nykh dorog v raionakh vechnoi merzloty : nauchn. tr. OAO TsNIIS [Construction iron and highways in permafrost regions]. 2011. No. 263. Pp. 34–38. (rus)
  11. Tsernant A.A. Razvitie nauchno-metodicheskoi bazy tekhnicheskogo normirovaniya zheleznodorozhnogo stroitel'stva v kriolitozone [Development of scientific and methodical base of technical rationing of railway construction under permafrost conditions]. sb. Stroitel'stvo zheleznykh i avtomobil'nykh dorog v raionakh vechnoi merzloty : nauchn. tr. OAO TsNIIS [Construction iron and highways in permafrost regions]. 2011. No. 263. Pp. 6–33. (rus)
  12. Tsernant A.A. Innovatsionnye tekhnologii upravleniya temperaturoi gruntovykh massivov transportnykh sooruzhenii v arkticheskikh shirotakh [Innovative technologies of management of temperature of soil massifs of transport constructions in the Arctic latitudes]. Construction Materials, the Equipment, Technologies of XXI Century, 2013. No. 3. Pp. 26–31. (rus)
  13. Egstein G.M. K voprosu o temperaturnoi inversii prizemnykh sloev vozdukha v dolinnom rasprostranenii mnogoletne-merzlykh porod v usloviyakh Zabaikal'ya i Priamur'ya [Temperature inversion of air ground layers in long-term frozen rock distribution under permafrost conditions in Transbaikalia and Priamurye]. Merzlotnye issledovaniya. Moscow: 1961. No. I. Pp. 77–81. (rus)
  14. Bazavluk V.A., Efimenko S.V., Bazuev V.P., Bychkov K.D. Issledovanie prochnostnykh i deformativnykh kharakteristik glinistykh gruntov zemlyanogo polotna avtomobil'nykh dorog Novosibirskoi oblasti [Strength deformation properties of road bed soils in Novosibirsk region]. VestnikTSUAB. 2000. No. 1. Pp. 291–294. (rus).

Статья | (410 Кб)