Опубликовано Глубина заложения труб водоснабжения и канализации в Ростове-на-Дону. Глубина заложения самотечного трубопровода и напорного водопровода в Ростове-на-Дону для различных типов грунтов — Водоснабжение и канализация
1. Глубина заложения трубопроводов канализации в Ростове-на-Дону по СНиП 2.04.02-84. Глубина траншеи под канализацию.
Минимальная глубина заложения самотечных трубопроводов канализации должна приниматься исходя из условий:
- предотвращения промерзания труб
- предотвращения механического разрушения труб под воздействием внешних нагрузок
- обеспечения самотечного присоединения к трубопроводам внутриквартальных сетей и боковых веток
Расчет минимальной глубины заложения напорных канализационных трубопроводов в Ростове-на-Дону следует принимать как для водопроводных труб.
Минимальную глубину заложения канализационных трубопроводов следует принимать на основании опыта эксплуатации подземных коммуникаций в данной местности. При отсутствии таких даных, минимальная глубина заложения (до низа трубы) может вычисляться по следующим формулам:
В качестве минимальной глубины заложения труб канализации следует принимать большее из двух значений, полученных из нижеприведенных таблиц
1.1 Минимальная глубина заложения канализации в Ростове-на-Дону в зависимости от глубины промерзания
Вычисляется как разность глубины промерзания грунта и коэфициента, который зависит от диаметра трубопровода. При диаметре трубы до 0,5м включительно, коэффициент будет равен 0,3 м. Во всех других случаях: 0,5 м.
| Тип грунта | Трубопроводы канализации до 500мм включительно |
Трубопроводы канализации более 500мм |
|---|---|---|
| Глины и суглинки | 0.36 м | — |
| Cупеси, мелкие и пылеватые пески |
0.50 м | 0.10 м |
| Пески средней крупности, крупные и гравелистые |
0.56 м | 0.16 м |
| Крупнообломочные грунты | 0.67 м | 0.27 м |
1.2 Минимальная глубина заложения самотечной канализации в Ростове-на-Дону, исходя из защиты трубопроводов от механического разрушения в результате воздействия
Рассчитывается как сумма диаметра трубопровода в метрах и коэффициента запаса, равного 0,7м
| Диаметр трубопровода канализации | Минимальная глубина заложения |
|---|---|
| 50 мм | 0.75 м |
| 75 мм | 0.78 м |
| 100 мм | 0.80 м |
| 125 мм | 0.83 м |
| 150 мм | 0.85 м |
| 200 мм | 0.90 м |
| 250 мм | 0.95 м |
| 300 мм | 1.00 м |
| 350 мм | 1.05 м |
| 400 мм | 1.10 м |
| 450 мм | 1.15 м |
| 500 мм | 1.20 м |
| 550 мм | 1.25 м |
| 600 мм | 1.30 м |
| 700 мм | 1.40 м |
| 800 мм | 1.50 м |
| 900 мм | 1.60 м |
| 1000 мм | 1.70 м |
| 1100 мм | 1.80 м |
| 1200 мм | 1.90 м |
| 1250 мм | 1.95 м |
| 1300 мм | 2.00 м |
| 1400 мм | 2.10 м |
| 1500 мм | 2.20 м |
| 1750 мм | 2.45 м |
| 2000 мм | 2.70 м |
| 2500 мм | 3.20 м |
2. Глубина заложения трубопроводов водоснабжения в Ростове-на-Дону по СНиП 2.04.02-84. Глубина траншеи под водопровод.
Глубина заложения труб водоснабжения (или напорной канализации), считая до низа трубы, должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины промерзания в Ростове-на-Дону.
| Тип грунта | Глубина заложения |
|---|---|
| Глины и суглинки | 1.16 м |
| Cупеси, мелкие и пылеватые пески | 1.30 м |
| Пески средней крупности, крупные и гравелистые | 1.36 м |
| Крупнообломочные грунты | 1.47 м |
| Тип грунта | Расчетная глубина промерзания грунта (м) при среднесуточной температуре воздуха внутри помещения до … | ||||
| 0º С | 5º С | 10º С | 15º С | 20º С и более | |
| Строения без подвалов с полами по грунту | |||||
| — глина и суглинок | 0.57 | 0.51 | 0.45 | 0.32 | |
| — супесь, песок мелкий и пылеватый | 0.7 | 0.62 | 0.54 | 0.47 | 0.39 |
| — песок гравелистый, крупный и средней крупности | 0.75 | 0.67 | 0.58 | 0.5 | 0.42 |
| — крупнообломочные грунты | 0.85 | 0.75 | 0.66 | 0.57 | 0.47 |
| Строения без подвалов с полами по деревянным лагам | |||||
| — глина и суглинок | 0.64 | 0.57 | 0.51 | 0.45 | 0.38 |
| — супесь, песок мелкий и пылеватый | 0.78 | 0.7 | 0.62 | 0.54 | 0.47 |
| — песок гравелистый, крупный и средней крупности | 0.83 | 0.75 | 0.67 | 0.58 | 0.5 |
| — крупнообломочные грунты | 0.94 | 0.85 | 0.75 | 0.66 | 0.57 |
| Строения без подвалов с полами по утепленному цокольному перекрытию | |||||
| — глина и суглинок | 0.64 | 0.64 | 0.57 | 0.51 | 0.45 |
| — супесь, песок мелкий и пылеватый | 0.78 | 0.78 | 0.7 | 0.62 | |
| — песок гравелистый, крупный и средней крупности | 0.83 | 0.83 | 0.75 | 0.67 | 0.58 |
| — крупнообломочные грунты | 0.94 | 0.94 | 0.85 | 0.75 | 0.66 |
| Строения с подвалами или с техническими подпольями | |||||
| — глина и суглинок | 0.51 | 0.45 | 0.38 | 0.32 | 0.26 |
| — супесь, песок мелкий и пылеватый | 0.62 | 0.54 | 0.47 | 0.39 | 0.31 |
| — песок гравелистый, крупный и средней крупности | 0.67 | 0.58 | 0.5 | 0.42 | 0.33 |
| — крупнообломочные грунты | 0.75 | 0.66 | 0.57 | 0.47 | 0.38 |
| Строения с неотапливаемыми помещениями | |||||
| — глина и суглинок | 0.7 | ||||
| — супесь, песок мелкий и пылеватый | 0.85 | ||||
| — песок гравелистый, крупный и средней крупности | 0.92 | ||||
| — крупнообломочные грунты | 1.04 | ||||
| Города, республики, края, области, нас.пункты | Глина и суглинки (м) | Супеси, пылеватые и мелкие пески (м) | Пески крупные гравелистые и средней крупности (м) | Крупнообломочные грунты (м) |
| Москва | 1,35 | 1,64 | 1,76 | 2,00 |
| Московская область | ||||
| Дубна | 1,45 | 1,69 | 1,82 | 2,05 |
| Талдом | 1,46 | 1,71 | 1,81 | 2,08 |
| Клин | 1,39 | 1,69 | 1,80 | 2,04 |
| Сергиев Посад | 1,40 | 1,67 | 1,81 | 2,05 |
| Солнечногорск | 1,31 | 1,65 | 1,77 | 2,02 |
| Волоколамск | 1,27 | 1,61 | 1,72 | 1,94 |
| Шаховская | 1,29 | 1,62 | 1,76 | 1,98 |
| Истра | 1,27 | 1,63 | 1,75 | 1,99 |
| Лобня | 1,34 | 1,61 | 1,73 | 1,96 |
| Пушкино | 1,33 | 1,60 | 1,74 | 1,94 |
| Кашира | 1,40 | 1,70 | 1,83 | 2,07 |
| Дмитров | 1,38 | 1,68 | 1,80 | 2,04 |
| Ногинск | 1,33 | 1,65 | 1,75 | 1,98 |
| Орехово Зуево | 1,29 | 1,57 | 1,65 | 1,95 |
| Раменское | 1,25 | 1,55 | 1,64 | 1,93 |
| Звенигород | 1,28 | 1,56 | 1,69 | 1,98 |
| Можайск | 1,25 | 1,55 | 1,67 | 1,96 |
| Подольск | 1,24 | 1,53 | 1,64 | 1,95 |
| Домодедово | 1,23 | 1,52 | 1,63 | 1,96 |
| Наро-Фоминск | 1,21 | 1,50 | 1,60 | |
| Чехов | 1,26 | 1,57 | 1,67 | 1,97 |
| Коломна | 1,25 | 1,52 | 1,62 | 1,95 |
| Серпухов | 1,27 | 1,58 | 1,69 | 1,98 |
| Адыгея Республика | ||||
| Майкоп | 0,29 | 0,35 | 0,38 | 0,43 |
| Алтайский край | ||||
| Алейск | 1,88 | 2,29 | 2,45 | 2,78 |
| Барнаул | 1,76 | 2,14 | 2,29 | 2,60 |
| Беля | 1,30 | 1,58 | 1,70 | 1,92 |
| Бийск-Зональная | 1,77 | 2,16 | 2,31 | 2,62 |
| Змеиногорск | 1,67 | 2,03 | 2,17 | 2,46 |
| Катанда | 2,09 | 2,55 | 2,73 | 3,09 |
| Кош-Агач | 2,38 | 2,90 | 3,11 | 3,52 |
| Онгудай | 1,99 | 2,42 | 2,59 | 2,94 |
| Родино | 1,89 | 2,30 | 2,46 | 2,79 |
| Рубцовск | 1,76 | 2,14 | 2,29 | 2,59 |
| Славгород | 1,84 | 2,24 | 2,40 | 2,72 |
| Тогул | 1,84 | 2,24 | 2,40 | 2,72 |
| Амурская область | ||||
| Архара | 2,20 | 2,68 | 2,87 | 3,25 |
| Белогорск | 2,27 | 2,76 | 2,95 | 3,34 |
| Благовещенск | 2,03 | 2,47 | 2,65 | 3,00 |
| Бомнак | 2,51 | 3,05 | 3,27 | 3,70 |
| Братолюбовка | 2,33 | 2,83 | 3,03 | 3,44 |
| Бысса | 2,47 | 3,00 | 3,21 | 3,64 |
| Гош | 2,48 | 3,01 | 3,23 | 3,65 |
| Дамбуки | 2,57 | 3,13 | 3,35 | 3,80 |
| Ерофей Павлович | 2,43 | 2,96 | 3,17 | 3,59 |
| Завитинск | 2,27 | 2,76 | 2,96 | 3,36 |
| Зея | 2,49 | 3,03 | 3,25 | 3,68 |
| Норский Склад | 2,49 | 3,03 | 3,25 | 3,68 |
| Огорон | 2,48 | 3,01 | 3,23 | 3,65 |
| Поярково | 2,26 | 2,75 | 2,95 | 3,34 |
| Свободный | 2,33 | 2,83 | 3,04 | 3,44 |
| Сковородино | 2,47 | 3,00 | 3,22 | 3,64 |
| Средняя Нюкжа | 2,83 | 3,44 | 3,68 | 4,17 |
| Тыган-Уркан | 2,41 | 2,93 | 3,14 | 3,55 |
| Тында | 2,68 | 3,26 | 3,50 | 3,96 |
| Унаха | 2,61 | 3,17 | 3,40 | 3,85 |
| Усть-Нюкжа | 2,62 | 3,18 | 3,41 | 3,86 |
| Черняево | 2,32 | 2,82 | 3,02 | 3,43 |
| Шимановск | 2,35 | 2,86 | 3,06 | 3,47 |
| Экимчан | 2,54 | 3,09 | 3,31 | 3,75 |
| Архангельская область | ||||
| Архангельск | 1,57 | 1,91 | 2,05 | 2,32 |
| Борковская | 1,96 | 2,39 | 2,56 | 2,89 |
| Емецк | 1,62 | 1,97 | 2,11 | 2,39 |
| Койнас | 1,81 | 2,20 | 2,35 | 2,67 |
| Котлас | 1,59 | 1,93 | 2,07 | 2,34 |
| Мезень | 1,71 | 2,08 | 2,23 | 2,53 |
| Онега | 1,48 | 1,80 | 1,93 | 2,18 |
| Астраханская область | ||||
| Астрахань | 0,78 | 0,94 | 1,01 | 1,14 |
| Верхний Баскунчак | 1,02 | 1,23 | 1,32 | 1,50 |
| Башкортостан Республика | ||||
| Белорецк | 1,79 | 2,17 | 2,33 | 2,63 |
| Дуван | 1,65 | 2,00 | 2,15 | 2,43 |
| Мелеуз | 1,70 | 2,07 | 2,22 | 2,52 |
| Уфа | 1,59 | 1,93 | 2,06 | 2,34 |
| Янаул | 1,64 | 1,99 | 2,13 | 2,42 |
| Белгородская область | ||||
| Белгород | 1,09 | 1,32 | 1,41 | 1,60 |
| Брянская область | ||||
| Брянск | 1,05 | 1,28 | 1,37 | 1,55 |
| Бурятия Республикa | ||||
| Бабушкин | 1,71 | 2,08 | 2,22 | 2,52 |
| Баргузин | 2,26 | 2,75 | 2,94 | 3,33 |
| Багдарин | 2,52 | 3,07 | 3,29 | 3,73 |
| Кяхта | 1,94 | 2,36 | 2,53 | 2,87 |
| Монды | 2,09 | 2,54 | 2,72 | 3,08 |
| Нижнеангарск | 2,14 | 2,60 | 2,79 | 3,16 |
| Сосново- Озерское | 2,24 | 2,73 | 2,92 | 3,31 |
| Уакит | 2,58 | 3,14 | 3,36 | 3,81 |
| Улан-Удэ | 2,08 | 2,53 | 2,71 | 3,07 |
| Хоринск | 2,25 | 2,73 | 2,93 | 3,32 |
| Владимирская область | ||||
| Владимир | 1,38 | 1,68 | 1,80 | 2,04 |
| Муром | 1,42 | 1,73 | 1,85 | 2,10 |
| Волгоградская область | ||||
| Волгоград | 0,99 | 1,20 | 1,29 | 1,46 |
| Камышин | 1,31 | 1,59 | 1,70 | 1,93 |
| Костычевка | 1,43 | 1,73 | 1,86 | 2,10 |
| Котельниково | 1,00 | 1,22 | 1,31 | 1,48 |
| Новоаннинский | 1,24 | 1,51 | 1,62 | 1,83 |
| Эльтон | 1,10 | 1,34 | 1,43 | 1,62 |
| Вологодская область | ||||
| Бабаево | 1,43 | 1,74 | 1,86 | 2,11 |
| Вологда | 1,43 | 1,74 | 1,87 | 2,11 |
| Вытегра | 1,37 | 1,66 | 1,78 | 2,02 |
| Никольск | 1,53 | 1,87 | 2,00 | 2,26 |
| Тотьма | 1,50 | 1,82 | 1,95 | 2,21 |
| Воронежская область | ||||
| Воронеж | 1,07 | 1,31 | 1,40 | 1,58 |
| Дагестан Республикa | ||||
| Дербент | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
| Махачкала | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
| Южно-Сухокумск | 0,58 | 0,70 | 0,75 | 0,85 |
| Ивановская область | ||||
| Иваново | 1,45 | 1,76 | 1,89 | 2,14 |
| Кинешма | 1,49 | 1,81 | 1,94 | 2,19 |
| Иркутская область | ||||
| Алыгджер | 1,84 | 2,24 | 2,40 | 2,72 |
| Бодайбо | 2,53 | 3,08 | 3,29 | 3,73 |
| Братск | 2,07 | 2,52 | 2,70 | 3,05 |
| Верхняя Гутара | 2,00 | 2,43 | 2,61 | 2,95 |
| Дубровское | 2,46 | 3,00 | 3,21 | 3,64 |
| Ербогачен | 2,68 | 3,27 | 3,50 | 3,96 |
| Жигалово | 2,36 | 2,87 | 3,08 | 3,49 |
| Зима | 2,14 | 2,61 | 2,79 | 3,16 |
| Ика | 2,57 | 3,13 | 3,35 | 3,80 |
| Илимск | 2,34 | 2,84 | 3,04 | 3,45 |
| Иркутск | 1,86 | 2,26 | 2,42 | 2,75 |
| Ичера | 2,51 | 3,05 | 3,27 | 3,71 |
| Киренск | 2,41 | 2,94 | 3,15 | 3,56 |
| Мама | 2,48 | 3,02 | 3,23 | 3,66 |
| Марково | 2,43 | 2,95 | 3,16 | 3,58 |
| Наканно | 2,84 | 3,45 | 3,70 | 4,19 |
| Невон | 2,34 | 2,84 | 3,05 | 3,45 |
| Непа | 2,54 | 3,09 | 3,31 | 3,75 |
| Орлинга | 2,35 | 2,86 | 3,06 | 3,47 |
| Перевоз | 2,44 | 2,97 | 3,18 | 3,61 |
| Преображенка | 2,57 | 3,13 | 3,35 | 3,79 |
| Саянск | 1,86 | 2,26 | 2,42 | 2,75 |
| Слюдянка | 1,89 | 2,30 | 2,47 | 2,80 |
| Тайшет | 1,91 | 2,33 | 2,49 | 2,82 |
| Тулун | 1,97 | 2,40 | 2,57 | 2,91 |
| Усть-Ордынский — Бурятский АО | 2,27 | 2,76 | 2,96 | 3,35 |
| Кабардино-Балкарская Республика | ||||
| Нальчик | 0,66 | 0,81 | 0,86 | 0,98 |
| Калининградская область | ||||
| Калининград | 0,49 | 0,59 | 0,63 | 0,72 |
| Калмыкия Республика | ||||
| Элиста | 0,81 | 0,98 | 1,05 | 1,19 |
| Калужская область | ||||
| Калуга | 1,29 | 1,57 | 1,68 | 1,90 |
| Камчатская область | ||||
| Апука — Корякский АО | 1,83 | 2,23 | 2,39 | 2,70 |
| Ича — Корякский АО | 1,62 | 1,97 | 2,11 | 2,39 |
| Ключи | 1,81 | 2,20 | 2,36 | 2,67 |
| Козыревск | 1,96 | 2,38 | 2,55 | 2,89 |
| Корф — Корякский АО | 1,92 | 2,34 | 2,50 | 2,84 |
| Кроноки | 1,37 | 1,67 | 1,79 | 2,03 |
| Лопатка. мыс | 1,00 | 1,21 | 1,30 | 1,47 |
| Мильково | 2,06 | 2,51 | 2,69 | 3,05 |
| Начики | 2,00 | 2,43 | 2,60 | 2,95 |
| о.Беринга | 0,81 | 0,98 | 1,05 | 1,19 |
| Оссора — Корякский АО | 1,88 | 2,28 | 2,45 | 2,77 |
| Петропавловск- Камчатский | 1,13 | 1,38 | 1,48 | 1,67 |
| Семлячики | 1,13 | 1,37 | 1,47 | 1,67 |
| Соболево | 1,71 | 2,08 | 2,23 | 2,53 |
| Ука | 1,96 | 2,39 | 2,56 | 2,90 |
| Октябрьская | 1,60 | 1,95 | 2,09 | 2,36 |
| Усть- Воямполка — Корякский АО | 1,99 | 2,42 | 2,59 | 2,93 |
| Усть-Камчатск | 1,63 | 1,98 | 2,12 | 2,40 |
| Усть- Хайрюзово | 1,75 | 2,13 | 2,28 | 2,59 |
| Карачаево-Черкесская Республика | ||||
| Черкесск | 0,65 | 0,79 | 0,85 | 0,96 |
| Карелия Республика | ||||
| Кемь | 1,44 | 1,75 | 1,87 | 2,12 |
| Лоухи | 1,59 | 1,94 | 2,08 | 2,35 |
| Олонец | 1,39 | 1,69 | 1,81 | 2,05 |
| Паданы | 1,43 | 1,73 | 1,86 | 2,10 |
| Петрозаводск | 1,33 | 1,62 | 1,74 | 1,97 |
| Реболы | 1,50 | 1,82 | 1,95 | 2,21 |
| Сортавала | 1,24 | 1,51 | 1,62 | 1,83 |
| Кемеровская область | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 |
| Кемерово | 1,86 | 2,26 | 2,42 | 2,75 |
| Киселевск | 1,86 | 2,26 | 2,42 | 2,74 |
| Кондома | 1,94 | 2,36 | 2,53 | 2,86 |
| Мариинск | 1,91 | 2,33 | 2,49 | 2,83 |
| Тайга | 1,90 | 2,31 | 2,47 | 2,80 |
| Тисуль | 1,78 | 2,17 | 2,32 | 2,63 |
| Топки | 1,95 | 2,38 | 2,54 | 2,88 |
| Усть-Кабырза | 2,07 | 2,51 | 2,69 | 3,05 |
| Кировская область | ||||
| Вятка | 1,66 | 2,02 | 2,16 | 2,45 |
| Нагорское | 1,70 | 2,07 | 2,22 | 2,51 |
| Савали | 1,66 | 2,02 | 2,16 | 2,45 |
| Коми Республика | ||||
| Вендинга | 1,80 | 2,18 | 2,34 | 2,65 |
| Воркута | 2,35 | 2,86 | 3,06 | 3,47 |
| Объячево | 1,67 | 2,03 | 2,17 | 2,46 |
| Петрунь | 2,18 | 2,65 | 2,84 | 3,22 |
| Печора | 2,02 | 2,46 | 2,63 | 2,98 |
| Сыктывкар | 1,67 | 2,03 | 2,18 | 2,46 |
| Троицко- Печорское | 1,86 | 2,27 | 2,43 | 2,75 |
| Усть-Уса | 2,05 | 2,50 | 2,68 | 3,03 |
| Усть-Цильма | 1,91 | 2,32 | 2,48 | 2,81 |
| Усть-Щугор | 2,08 | 2,53 | 2,70 | 3,06 |
| Ухта | 1,88 | 2,28 | 2,45 | 2,77 |
| Костромская область | ||||
| Кострома | 1,46 | 1,78 | 1,90 | 2,15 |
| Чухлома | 1,53 | 1,86 | 1,99 | 2,25 |
| Шарья | 1,58 | 1,92 | 2,05 | 2,33 |
| Краснодарский край | ||||
| Красная Поляна | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
| Краснодар | 0,11 | 0,14 | 0,14 | 0,16 |
| Приморско-Ахтарск | 0,50 | 0,61 | 0,65 | 0,74 |
| Сочи | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 |
| Тихорецк | 0,43 | 0,53 | 0,56 | 0,64 |
| Красноярский край | ||||
| Агата | 2,97 | 3,61 | 3,86 | 4,38 |
| Ачинск | 1,77 | 2,15 | 2,30 | 2,61 |
| Байкит — Эвенкийский АО | 2,61 | 3,17 | 3,39 | 3,85 |
| Боготол | 1,91 | 2,33 | 2,49 | 2,83 |
| Богучаны | 2,18 | 2,65 | 2,84 | 3,22 |
| Ванавара — Эвенкийский АО | 2,57 | 3,13 | 3,35 | 3,79 |
| Вельмо | 2,52 | 3,07 | 3,29 | 3,72 |
| Верхнеимбатск | 2,38 | 2,90 | 3,10 | 3,52 |
| Волочанка | 3,02 | 3,67 | 3,93 | 4,46 |
| Диксон — Таймырский АО | 2,82 | 3,43 | 3,68 | 4,16 |
| Дудинка — Таймырский АО | 2,85 | 3,47 | 3,71 | 4,21 |
| Енисейск | 2,15 | 2,62 | 2,80 | 3,17 |
| Ессей — Эвенкийский АО | 3,11 | 3,79 | 4,06 | 4,60 |
| Игарка | 2,72 | 3,31 | 3,55 | 4,02 |
| Канск | 2,04 | 2,48 | 2,66 | 3,01 |
| Кежма | 2,45 | 2,98 | 3,19 | 3,61 |
| Ключи | 1,91 | 2,32 | 2,49 | 2,82 |
| Красноярск | 1,75 | 2,13 | 2,28 | 2,59 |
| Минусинск | 1,84 | 2,24 | 2,39 | 2,71 |
| Таимба | 2,62 | 3,19 | 3,42 | 3,87 |
| Троицкое | 2,20 | 2,68 | 2,87 | 3,25 |
| Тура — Эвенкийский АО | 2,89 | 3,51 | 3,76 | 4,26 |
| Туруханск | 2,56 | 3,11 | 3,33 | 3,78 |
| Хатанга — Таймырский АО | 3,12 | 3,80 | 4,07 | 4,61 |
| Челюскин. мыс — Таймырский АО | 3,09 | 3,75 | 4,02 | 4,56 |
| Ярцево | 2,30 | 2,80 | 3,00 | 3,40 |
| Крым Республика | ||||
| Ай-Петри | 0,71 | 0,86 | 0,92 | 1,04 |
| Клепинино | 0,34 | 0,41 | 0,43 | 0,49 |
| Симферополь | 0,17 | 0,21 | 0,22 | 0,25 |
| Феодосия | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 |
Заморозка грунта | Geoengineer.org
В этом отчете представлен подробный обзор искусственного замораживания грунта (AGF) как метода улучшения условий на стройплощадке для проектов гражданского строительства.
Искусственное замораживание грунта (AGF) — это метод улучшения грунта, при котором масса грунта определенной геометрии замораживается с использованием процесса охлаждения, включающего охлаждающий агент, либо охлажденный рассол, либо жидкий азот, который циркулирует через замораживающие трубы, встроенные в земля.AGF обычно используется для стабилизации грунта и контроля грунтовых вод в самых разных областях, включая все типы почв.
Этот отчет основан на обзоре доступной литературы по промерзанию грунта и содержит краткую историю промерзания грунта и его влияния на типичные инженерно-геологические свойства. Далее обсуждаются соображения по внедрению замораживания грунта в полевых условиях, а также преимущества и недостатки этого процесса. Наконец, рассмотрены два тематических исследования внедрения AGF в полевых условиях.
История
Искусственное замораживание грунта (AGF) — это метод стабилизации грунта, включающий отвод тепла от земли для замораживания поровой воды почвы. Концепция промерзания грунта была впервые представлена во Франции, а промышленное применение началось с 1862 года, когда оно использовалось в качестве метода строительства шахтного ствола в Южном Уэльсе (Schmidt 1895). В конце концов, этот метод был запатентован немецким горным инженером Ф. Х. Поетчем в 1883 году (иногда называемый процессом Поэтша). Способ включает систему труб, состоящую из внешней трубы и концентрических внутренних питающих труб, по которым циркулирует охлажденный хладагент (обычно хлорид кальция).Хладагент закачивается по внутренней трубе и обратно по внешней трубе. Затем он снова охлаждается в процессе охлаждения и возвращается по системе трубопроводов. Дальнейшее развитие технологии AGF произошло во Франции в 1962 году, когда жидкий азот (LN2) закачивался в замораживающие трубы вместо охлажденного соляного раствора хлорида кальция. Это позволяет при необходимости намного быстрее промерзать грунт. Жидкий азот проходит через трубы замораживания и испаряется в атмосферу (Sanger and Sayles, 1979).
В настоящее время AGF применяется в большом количестве инженерных проектов, где важны стабильность, состояние грунтовых вод и локализация. Примеры ситуаций включают: строительство вертикального ствола для добычи полезных ископаемых или проходки туннелей, стабилизация непроектированных земляных насыпей (большие препятствия), площадки, требующие горизонтального доступа (например, навес ТБМ для строительства поперечного перехода), боковая и вертикальная локализация загрязняющих веществ, перенаправление загрязняющих веществ, грунтовые воды отсечка (может быть привязана к коренным породам) и аварийная поддержка / стабилизация с использованием LN2 (Schmall and Braun 2006).
Во время процесса тепло отводится от почвы по цилиндрической форме вокруг замораживающих труб. Это создает столбики из мерзлого грунта. Столбцы продолжают расширяться, пока не пересекутся. Отсюда мерзлая масса будет расширяться наружу, образуя стену или твердое кольцо из мерзлого грунта (Sanger and Sayles, 1979).
В следующих разделах описывается влияние AFG на инженерные свойства грунтов, а именно на гидравлическую проводимость, жесткость, прочность на сдвиг и способность к изменению объема.Кроме того, вводятся лабораторные испытания и классификация мерзлых грунтов в соответствии со стандартами JGS и ASTM.
Гидравлическая проводимость мерзлых грунтов
При применении в проектах гражданского строительства для локализации или контроля грунтовых вод мерзлый грунт практически непроницаем. Трещины льда также могут излечиться путем повторного замораживания. Проблемы с проницаемостью возникают, когда процедуры замораживания не выполняются правильно, и почва не замерзает полностью как одна масса, оставляя «окна» из незамерзшей почвы, которые могут поставить под угрозу способность замороженного барьера удерживать и контролировать грунтовые воды или изолировать загрязнитель в почве. .Окна незамерзшей почвы часто определяют и определяют их размер с помощью ультразвукового метода измерения (Jessberger 1980).
Прочностное поведение мерзлого грунта
Прочностное поведение мерзлого грунта, как и любого другого грунта, зависит от ряда факторов, включая тип грунта, температуру, ограничивающее напряжение, относительную плотность и скорость деформации. Мерзлые грунты обладают большей прочностью, чем незамерзшие. Как правило, прочность мерзлого грунта увеличивается при понижении температуры и увеличении ограничивающего напряжения.
Da Re et al. В 2003 году было проведено исследование характеристик трехосной прочности замороженного мелкозернистого песка Manchester Fine Sand (MFS), в котором образцы были приготовлены с различными относительными плотностями (20 — 100%), ограничивающими напряжениями (0,1 — 10 МПа), скоростями деформации (3 x 10-6 — 5 x 10-4 с-1) и температуры (от -2 до -25 ° C).
Результаты, графически представленные на Рисунке 1, показывают две различные области деформации, в которых мерзлая почва действует по-разному. Небольшие деформации (менее 1% в осевом направлении) приводят к линейному увеличению прочности, наклон (модуль) которого не зависит от относительной плотности или ограничивающего напряжения.Величина начального предела текучести (при осевой деформации 0,5–1% во всех случаях) увеличивается с увеличением скорости деформации и понижением температуры. Поведение при больших деформациях включает в себя деформационное разупрочнение, проявляемое образцами, подготовленными при низкой относительной плотности и при низком ограничивающем напряжении, до деформационного упрочнения, проявляемое образцами, приготовленными при высокой относительной плотности и высоком ограничивающем напряжении.
Рис. 1. Прочностные характеристики MFS (Da Re et al. 2003)
Поведение MFS при деформационном смягчении, показанное в Da Re et al.Исследование объясняется Корнфилдом и Зубеком 2013. Они утверждают, что снижение напряжения выше начального предела текучести происходит из-за увеличения дробления и плавления под давлением замороженной поровой воды. Ян и др. 2009 и Xu et al. 2011 год также показал, что по мере увеличения ограничивающего давления прочность на сдвиг достигает пика, а затем уменьшается из-за дробления льда и таяния под давлением. Обычно при -10 ° C мерзлые пески и мерзлые глины имеют прочность на сжатие 15 МПа и 3 МПа соответственно (Klein 2012).
Прочность замороженной глины на сжатие была проанализирована Li et al.при переменных температурах, скоростях деформации и плотности в сухом состоянии. Глина была уплотнена до трех различных плотностей в сухом состоянии и имела предел текучести 28,8% и предел пластичности 17,7%. Испытания на одноосное сжатие проводились при различных температурах (от -2 до -15 ° C) и различных скоростях деформации (приблизительно от 1 x 10-6 до 6 x 10-4 с-1) для каждой плотности в сухом состоянии. Результаты исследования показали, что силовые характеристики аналогичны исследованию, проведенному Da Re et al. для замороженных MFS. Прочность на сжатие испытанной глины увеличивалась с увеличением скорости деформации, понижением температуры и увеличением плотности в сухом состоянии, аналогично поведению MFS, испытанного в Da Re et al.исследование. Кроме того, замороженные глины проявляли как деформационное упрочнение, так и деформационное разупрочнение после достижения начального предела текучести, который сильно зависел от времени до разрушения, которое само по себе зависит от скорости деформации. Результаты исследования показали, что образцы замороженной глины, нагруженные при низких скоростях деформации, достигли низкой прочности на одноосное сжатие (приблизительно 2 МПа при 10% деформации, если разрушение не было достигнуто) при более длительном времени до разрушения, но демонстрировали характеристики деформационного упрочнения. Напротив, образцы замороженной глины, нагруженные при высоких скоростях деформации, достигают гораздо более высокой прочности на одноосное сжатие (примерно 6 МПа при разрушении), но демонстрируют деформационное разупрочнение (Li et al.2004 г.).
Жесткость мерзлых грунтов
В целом мерзлые грунты более жесткие, чем незамерзшие. Да Ре и др. В своем исследовании прочности мерзлого грунта на MFS провели исследование модуля Юнга. Они обнаружили, что замороженный MFS имел модуль Юнга от 23 до 30 ГПа. Поскольку поведение замороженного MFS при малых деформациях было одинаковым для всех тестируемых переменных, модуль Юнга не зависел от тестируемых переменных (относительная плотность, ограничивающее напряжение, скорость деформации и температура).
Рис. 2. Нормированное поведение напряженно-деформированного состояния MFS (Da Re et al. 2003)
Рис. 2 из Da Re et al. al., 2003 исследование показывает независимость модуля Юнга мерзлых песков путем нормализации напряжения сдвига с начальным пределом текучести. На рисунке 2 также показаны различные объемные деформации из-за деформационного упрочнения или разупрочнения замороженного MFS после начального напряжения текучести, что обозначено как поведение типа A, B, C или D.
Характеристики изменения объема мерзлого грунта
Во время фазового перехода от жидкого к твердому, вода увеличивается в объеме примерно на 9%, что приводит к вспучиванию грунта на поверхности земли (Lackner et al. 2005). Пучка из-за увеличения объема может повредить близлежащие конструкции (туннели, поверхностные конструкции) во время замерзания и оттаивания, поэтому понимание свойств почвы и того, как они влияют на вспучивание почвы, важно во время AGF. Почва, подвергшаяся вспучиванию, также будет оседать при оттаивании, что необходимо учитывать.Грунт может также наблюдать изменения объема из-за ползучести под нагрузкой.
Пучкование почвы происходит в почвах, где линзы льда образуются внутри пустот. Структура почвы должна способствовать переносу воды из окружающих пустот к фронту замерзания ледяной линзы за счет капиллярных сил. По этой причине илистые почвы особенно чувствительны к заморозкам (Widianto et al. 2009).
Также важно отметить, что в некоторых случаях глины могут проявлять низкую морозостойкость. По мере того, как фронт замерзания движется наружу, глины демонстрируют вспучивание из-за объемного расширения ледяной линзы, однако уплотнение может происходить перед фронтом замерзания, где отрицательное поровое давление создается движением воды в зону замерзания.Чистый эффект вспучивания и уплотнения под ледяной линзой может быть небольшим или незначительным на поверхности (Han and Goodings, 2006). Несмотря на это, грунты для конкретных участков должны быть проверены на морозоустойчивость, если ожидается, что морозное пучение будет проблемой для близлежащих строений.
Общие лабораторные испытания мерзлых грунтов
Что касается мерзлых грунтов, как ASTM, так и JGS имеют некоторые стандарты для лабораторных испытаний. Однако многие из этих испытаний относятся либо к дорожному покрытию, многократным циклам замораживания-оттаивания, либо дают информацию только в направлении теплового потока.JGS 0171-2003 — это метод испытаний для прогнозирования морозного пучения почвы. В этом стандарте используется уравнение Такаши для морозного пучения в направлении теплового потока. Kanie et al. В 2013 году было предложено использовать метод трехмерной оценки с использованием уникального лабораторного оборудования и моделирования методом конечных элементов.
В настоящее время существуют стандарты для определения прочностных свойств при постоянной деформации (ASTM D7300-11) и свойств ползучести (ASTM D5520-11). Оба этих теста выполняются при одноосном сжатии.Стандарты трехосного испытания незамерзшей почвы не применяются к мерзлым грунтам, и для получения сопоставимых результатов необходимы новые стандарты.
Существует множество нестандартных лабораторных и полевых испытаний, используемых в настоящее время для мерзлых грунтов, включая (Oestgaard and Zubeck 2013):
- Прямой сдвиг (Bennett and Nickling 1984, Yasufuku et al. 2003).
- Трехосное сжатие (Бейкер и др. 1984, Аренсон и др. 2004).
- Одноосное растяжение (Zhu and Carbee 1987, Erckhardt 1981).
- Постоянная ползучесть (Андерсленд и Ладаньи, 2004).
- Тест на расслабление (Андерсленд и Ладаньи, 2004).
- Консолидация оттепели (Моргенштерн и Никсон, 1971).
- Давление ползучести (Ladanyi 1982).
- Давление релаксации (Ladanyi 1982, Ladanyi and Melouki 1992).
Классификация мерзлых грунтов
Классификация и описание мерзлых грунтов в настоящее время задокументированы ASTM D4083-89 (повторно утверждены в 2007 г.). Это включает в себя описание как почвенной фазы, так и ледяной фазы материала.Описание фазы почвы такое же, как и у незамерзшей почвы, ASTM D2488. Затем замороженная фаза классифицируется на одну из двух групп: N для почвы без видимого льда и V для почвы со значительной видимой льдом.
Эти группы впоследствии разбиваются на подгруппы, описанные в стандарте. На рисунках 3 и 4 показаны визуальные представления классификации видимого и невидимого льда в соответствии со стандартом ASTM D4083-89.
Рисунок 3. Видимый лед в мерзлой почве (ASTM D4083-89)
Видимый лед на рисунке 3 представлен черным цветом.Видимый лед может существовать в структуре почвы в виде отдельных ледяных карманов (Vx), покрытий вокруг частиц почвы (Vc), нерегулярных образований (Vr) или слоистых образований (Vs).
Рисунок 4. Структура мерзлого грунта без видимого льда (ASTM D4083-89)
Как и на рисунке 3, лед представлен черным цветом на рисунке 4. Когда нет видимого льда в структуре Мерзлый грунт, мерзлый грунт классифицируется по тому, насколько хорошо образец скреплен льдом.Замерзший грунт без видимого льда может быть плохо связан (Nf), хорошо связан без лишнего льда (Nbn) или хорошо связан с лишним льдом (Nbe).
Sayles et al. 1987 дает несколько рекомендаций для полного описания мерзлого грунта. К ним относятся символ и описание USCS незамерзшей почвы, символ и описание мерзлого грунта, гранулометрический состав, пределы Аттерберга, а также физические свойства, такие как содержание льда (замороженный), содержание воды (незамерзшее), удельный вес, удельный вес почвы, насыщение процент и соленость.Эти параметры имеют сильное влияние на прочность и поведение почвы в мерзлом состоянии. Для искусственного замораживания грунта рекомендуется использовать систему, описанную в Anders
Экспериментальные и теоретические исследования морозного пучения в пористой среде
Для строительства в холодных регионах морозное пучение и оттаивание являются двумя факторами, которые необходимо учитывать. оф. Учтено, что насыщенный столб почвы подвергался давлению покрывающей породы для моделирования процесса роста ледяной линзы.Типичный процесс, сочетающий воду, тепло и напряжение, происходящий в насыщенном промерзшем слое грунта, был смоделирован с помощью программного обеспечения конечных элементов. Мы провели численное моделирование в тех же условиях, что и экспериментальные испытания, а затем сравнили результаты по температуре, морозному пучению, замерзшей конструкции, содержанию воды и водозабору. Результат показывает, что результаты моделирования хорошо согласуются с экспериментальными результатами, и правильность математической модели подтверждена. На этой основе определяется величина морозного пучения при различных условиях за счет изменения температурной границы и границы нагрузки.Морозное пучение имеет оптимальный температурный градиент. При оптимальном значении величина морозного пучения увеличивается с увеличением температурного градиента. Выше оптимального значения морозное пучение уменьшается с увеличением температурного градиента. С увеличением давления покрывающих пород величина морозного пучения всегда уменьшается. Эти результаты могут служить ориентирами для сужений в холодных регионах.
1. Введение
Изучение морозного пучения всегда является актуальной темой в области исследований мерзлых грунтов.Характеристики морозного пучения для разных грунтов сильно различаются. Основными деструктивными аспектами действия мороза в промерзающих почвах являются морозное пучение и ослабление оттаивания. Морозное пучение относится к увеличению объема при замерзании почвы. Значительное морозное пучение обычно происходит из-за переноса и накопления воды. Между тем, за ослабление оттепели отвечает морозное пучение. Повреждение пористых сред морозным пучением в холодных регионах хорошо известно [1]. Таким образом, крайне важно изучить и спрогнозировать морозное пучение промерзающей почвы.
Явление морозного пучки отмечается с конца 17 века. В последнее столетие люди много работали над морозным пучением. Исследования воздействия мороза на почвы процветали в 1960-1980-х годах. Первое объяснение морозного пучения было основано на капиллярной теории, предложенной Силлом и Скапски [2]. В капиллярной теории капиллярное всасывание на границе раздела лед-вода в замерзшей кайме было принято в качестве движущей силы миграции влаги. По динамике незамерзшей воды была построена модель, учитывающая фазовый переход и миграцию воды [3].Гаймон и Лютин [4] с помощью вычислений обнаружили, что модель Харлана может хорошо предсказать миграцию воды, но не может предсказать морозное пучение. Тейлор и Лютин [5] проигнорировали термины конвекции и теплопередачи и упростили модель Харлана. Они считали, что грунт создает морозное пучение, когда объем льда превышает 85% пористости. Морозное пучение — это процесс сочетания воды, тепла и стресса, которые по сути взаимодействуют друг с другом. Шен и Ладаньи [6] представили модель, которая связала деформационное поведение мерзлого грунта с тепломассопереносом, и морозное пучение было оценено путем суммирования объемного расширения из-за сегрегации льда, наконец, численный анализ был выполнен на компьютер.Ли и др. [7] разработали модель морозного пучения, в которой сочетаются механика тепла и влаги. Кроме того, Chen et al. [8] рассмотрели взаимодействие ледяной воды, газа и зерна почвы и установили теоретические основы многофазной пористой среды для промерзающей почвы. Эти модели, упомянутые выше, могут предсказывать морозное пучение и миграцию воды, но ни одна из них не учитывала линзу льда.
С более глубоким пониманием морозного пучения, число
Сопряженная термогидромеханическая модель почвенного откоса в сезонно-мерзлых регионах в условиях замораживания-оттаивания
Заболевания почвенных склонов в сезонно-замерзших регионах в основном связаны с миграцией воды и деформацией морозного пучения почвы.На основе уравнения в частных производных, определенного с помощью программного обеспечения COMSOL Multiphysics, построена модель термогидромеханической связи, учитывающая миграцию воды, фазовый переход лед-вода, сопротивление льда и морозное пучение, а также изменения температурного поля, миграцию жидкой воды. , проанализированы накопление твердого льда и деформация морозного пучения на откосах мерзлых грунтов. Результаты показывают, что температура окружающей среды оказывает значительное влияние на поле температуры и влажности откоса на мелководье.Кроме того, степень влияния постепенно ослабевает от внешней стороны к внутренней части склона, и количество циклов замерзания-оттаивания в глубоких грунтах меньше, чем в неглубоких. В период замерзания вода из незамерзшей зоны быстро мигрирует в замороженную зону, и общее содержание влаги резко изменяется вблизи фронта замерзания. Максимальная глубина промерзания является наибольшей у вершины склона и наименьшей у подножия склона. В период таяния вода на фронте таяния обогащается за счет таяния мерзлого слоя; склон склонен к мелкой неустойчивости на этом этапе.Таяние замороженного слоя является двунаправленным, поэтому продолжительность плавления на склоне короче, чем у процесса замораживания. Смещение склона тесно связано с изменением температуры — соотношением, которое согласуется с явлением теплового расширения и сжатия в незамерзших областях и отражает феномен морозного пучки и оттаивания в замерзших областях.
1. Введение
Сезонно мерзлая почва — это особая система почва-вода, в которой сосуществуют лед и вода.Район сезонно мерзлых почв в Китае составляет 53,5% от общей площади Китая [1]. С учетом развития западного региона Китая, реализации стратегии возрождения северо-востока и стратегии развития, известной как Инициатива « Один пояс, один путь », в регионах с сезонно мерзлыми почвами, например, в Проект китайско-российского нефтепровода в Северо-Восточной Азии, проект высокоскоростной железной дороги Харбин-Далянь в Китае и национальная автомагистраль 301 Китая.Более двух третей транспортных магистралей в Китае расположены в регионах с сезонно мерзлыми почвами, и болезни склонов, протекающих при замерзании и оттаивании, являются очень серьезными. Большинство этих заболеваний связано с миграцией воды и деформацией грунта при морозном пучении [2, 3].
Связь воды, тепла и силы является ключевой проблемой при изучении мерзлых грунтов в сезонно-мерзлых регионах, а также находится на переднем крае международных исследований в этой области. На протяжении многих лет многие исследования предлагали различные модели мерзлого грунта.Харлан [4] впервые установил модель взаимодействия воды и тепла, основанную на принципах динамики незамерзшей воды и сохранения энергии, и уравнения в этой модели имели ясный физический смысл. Тейлор и Лютин [5] рассчитали поле воды и поле температуры, используя неявный метод конечных разностей, основанный на модели Харлана, и сравнили эти расчеты с экспериментальными данными. О’Нелл и Миллер [6] изучали образование и рост ледяных линз в мерзлой почве и предложили и разработали модель жесткого льда.An et al. [7] проанализировали взаимодействие воды и тепла при промерзании почвы. Шен и Ладаньи [8] рассмотрели проблему связи воды, тепла и силы в трех областях, предложив упрощенную модель связи, основанную на гидродинамической модели Харлана. Lai et al. [9] впервые представили математико-механическую модель и решение для связанной проблемы полей температуры, фильтрации и напряжений на основе фазовых изменений, предсказываемых теорией теплопередачи, теорией фильтрации и механикой мерзлого грунта. Ли и др.[10] установили модель взаимодействия тепла, влаги и деформации, основанную на теории равновесия, неразрывности и энергетических принципах многофазной пористой среды. Gens et al. [11] установили новую механическую модель, которая охватывает замороженное и размороженное поведение в рамках единой системы, основанной на эффективном стрессе. В последние годы были выполнены многочисленные исследования термогидромеханической (THM) связи. В частности, с развитием компьютерных технологий многие исследования [12–16] обращались к проблеме многополевой связи с использованием метода конечных элементов.
В этом исследовании модель сопряжения THM построена с учетом миграции воды, фазового перехода лед-вода, сопротивления льда и морозного пучения. Моделирование сопряжения осуществляется с помощью программного обеспечения для анализа методом конечных элементов COMSOL Multiphysics, и изменения в температурном поле наклона, миграция жидкой воды, накопление твердого льда и деформация морозного пучения анализируются в условиях замерзания и оттаивания.
2. Теория связи THM
На основе основных физических процессов в сезонно мерзлой почве было предложено несколько гипотез: среда промерзания-таяния грунта склона несжимаема, однородна и изотропна; в мерзлом грунте движется только жидкая вода, а лед остается неподвижным; игнорируется влияние миграции водяного пара на незамерзшую воду и миграцию теплового потока; игнорируется эффект миграции воды, вызванный температурными градиентами и конвекционным теплопереносом; содержание незамерзшей воды в мерзлом грунте находится в динамическом равновесии с отрицательной температурой почвы.На основе этих предположений создана модель, связанная с ТГМ в сезонно ненасыщенных мерзлых почвах.
2.1. Управляющее уравнение водного поля
Для плоских задач закон миграции воды в ненасыщенных мерзлых грунтах может быть выражен уравнением Ричардса с фазовым переходом [17]:
Участок эрозии почвы — водная эрозия
Водная эрозия почвы (также известная как «водная эрозия») является результатом отделения дождя и переноса уязвимой почвы либо непосредственно за счет дождевых брызг, либо косвенно за счет эрозии ручьев и оврагов.
Rainsplash
Отдельная капля дождя, перераспределяющая почву и воду, крупным планомДождь может перемещать почву напрямую: это известно как «брызговая эрозия» (или просто «брызговая эрозия»). Spash эффективен только в том случае, если идет дождь с достаточной интенсивностью. Если это так, то, когда капли дождя ударяются о голую землю, их кинетическая энергия способен отделять и перемещать частицы почвы на небольшое расстояние.
Потому что частицы почвы может быть перемещен только на несколько сантиметров (самое большее) с помощью этого процесса, его эффекты находятся исключительно на месте. Хотя значительные количества почвы могут быть перемещается из-за дождя, все это просто перераспределяется обратно по поверхности почвы (однако на крутых склонах возможен небольшой чистый спуск движение забрызганной почвы). Таким образом, более описательным термином может быть « брызги дождя ». перераспределение ».
Потому что брызги дождя требует больших интенсивностей осадков, наиболее эффективен при конвективных ливни в экваториальных регионах мира. Rainsplash относительно неэффективен там, где идет дождь с низкой интенсивностью (например, потому что осадки имеют фронтальное происхождение), например, на северо-западе США или в северной Европе.
Эрозия пехотинцев и оврагов
Рассеянный наземный поток (листовой).Обратите внимание на влияние капель дождя. перемещать почву косвенно, с помощью стока в руслах (небольших каналах) или овраги (более крупные каналы, слишком большие, чтобы их можно было удалить при обработке почвы). Во многих части мира, эрозия ручьев и оврагов является доминирующей формой воды эрозия.
Эта часть дождь, который не проникает (впитывается) в почву, будет стекать спуск под действием силы тяжести; тогда он известен как сток или сухопутный поток.Сток может происходить по двум причинам. Во-первых, если пойдет дождь слишком быстро (т. е. со слишком высокой интенсивностью) для проникновения: вытекающий из этого сток известен как избыточный сток инфильтрации, или хортонский сток. Во-вторых, сток может произойти, если почва уже впитал всю воду, которую может удерживать (т.е. поскольку он полностью насыщен, или если почва промерзшая). Сток, возникший в результате этой ситуации называется насыщением избыточного стока.
По мере движения стока при спуске сначала это тонкая диффузная пленка воды, потерявшая практически вся кинетическая энергия, которой он обладал как падающий дождь. Таким образом, он движется очень медленно, имеет низкую мощность потока и, как правило, неспособен отделения или транспортировки частиц почвы.
Сложное взаимодействие между дождевыми брызгами, отрывом и транспортировкой по суше.Источник: Питер КиннеллМикрорельеф (то есть мелкомасштабный рисунок неровностей) поверхности почвы имеет тенденцию заставлять этот наземный поток концентрироваться в закрытых впадинах, которые медленно заполняются: это известно как «хранилище для содержания под стражей» или «Размышление». И текущая вода, и вода в задержании хранения, защитить почву от воздействия капель дождя, так что перераспределение дождевых брызг обычно уменьшается со временем во время шторма, так как глубина поверхности вода увеличивается.Однако есть сложные взаимодействие между дождевыми брызгами и наземным потоком.
Рождается микроррелль: начинает надрезаться небольшой вырез на голове. Поток справа налевоЕсли дождь продолжается, увеличивающаяся глубина воды в конечном итоге будет превышать микрорельеф депрессии. Сухопутный сток, высвобождаемый таким образом, может текут вниз быстрее и в больших количествах (т.е.е. иметь больше мощность потока в результате его кинетической энергии), и поэтому может начать транспортировку и даже отделение частиц почвы. Где это Таким образом, поверхность почвы будет немного понижена. Пониженные участки образуют предпочтительные пути потока для последующего потока, и эти пути потока в свою очередь разрушаются дальше. В конце концов, этот цикл положительной обратной связи приводит к в небольших, четко определенных линейных концентрациях сухопутного стока («микробирели» или «следы»).
Большие ручьи (достаточно большие, чтобы их можно было назвать оврагами?) На эродирующем склоне холмаВо многих случаях отдельные микрорреллы со временем становятся неэффективными из-за седиментации. Подмножество, тем не менее, они разрастаются и становятся ручейками; и меньшее подмножество может продолжаться превратиться в овраги. Этот процесс «конкуренции» между микротрещины и борозды приводят к самоорганизованному образованию сетей эрозионных каналов (дендритные на естественных поверхностях почвы; стесненные по направлению обработки почвы на сельскохозяйственных почвах), которые образуют эффективные дорожки для отвода воды со склонов.Именно в таком эрозионном каналы, которые водная эрозия также действует наиболее эффективно для отсоединения и удалить почву своей кинетической энергией. В большинстве случаев эрозия концентрированный поток — главный агент водной эрозии.
Доминирование потока эрозионные каналы разделены межбуровыми участками, где преобладают процессы — проливной дождь и рассеянный наземный поток; однако границы между бороздками и междурядьями нечетко очерчены и постоянно смещение.
Овраг в районе Кару в Южной Африке. Фото: Джон БордманПри некоторых обстоятельствах подземный поток может быть важным при определении того, где эрозия канала начнется и будет развиваться (например, у подножия склонов и в очень глубокие почвы, такие как тропические сапролиты). Талая вода от таяния снег действует во многом аналогично дождевому наземному потоку, отделение и транспортировка незамерзшего грунта в зонах сосредоточенного потока.Тем не менее, эрозия снеготаяния менее изучена и менее изучена.
В качестве эрозионных каналов увеличиваются в размерах (т. е. вырастают в большие русла и овраги), обрабатывает такие как гравитационный коллапс стенок канала и увеличение напора в важность. Сток и наносы из ручьев и оврагов могут перемещаться в канавы, ручьи и реки, и поэтому переносится далеко от начало координат.Однако осадок также может откладываться в ручья или овраг, или за пределами ручья или оврага в отложениях вентилятор в местах, где градиент ослабевает. Здесь он может храниться в течение переменного периода времени, возможно, обрабатываются обработкой почвы, до тех пор, пока последующее событие эрозии не достигнет достаточного размера для повторной эрозии накопленный осадок. Затем он может быть повторно депонирован ниже по потоку или его путь в постоянный водоток, а оттуда в озеро или океан.
Доктор Дэвид Фэвис-Мортлок, апрель 2017 г.
Климат России
Погода в России по федеральным округам
Москва, Московская область, Белгород, Брянск, Владимир, Воронеж, Иваново, Калуга, Кострома, Курск, Липецк, Орел, Рязань, Смоленск, Тамбов, Тверь, Тула, Ярославль.
Северо-Восточный федеральный округ
Санкт-ПетербургСанкт-Петербург, Ленинградская область, Архангельск, Вологда, Калининград, Мурманск, Новгород, Псков, Карелия, Коми, Ненецкий автономный округ.
Южный федеральный округ
Ростов-на-Дону
-4,2 ° С
+ 22,3 ° С
Ростовская, Волгоградская, Астраханская области, Адыгея, Калмыкия, Краснодарский край.
Северо-Кавказский федеральный округ
Пятигорск
-4,1 ° С
+ 21,6 ° С
Дагестан, Ингушетия, Кабардино-Балкария, Карачаево-Черкесия, Северная Осетия-Алания, Ставропольский край, Чеченская Республика.
Нижний Новгород, Киров, Самара, Саратов, Оренбург, Пенза, Ульяновск, Татарстан, Башкортостан, Марий Эл, Мордовия, Пермь, Удмуртия, Чувашия.
Свердловская область, Челябинская, Курганская, Тюменская области, Ямало-Ненецкий автономный округ, Ханты-Мансийский автономный округ.
Сибирский федеральный округ
Новосибирская, Омская, Томская, Иркутская, Кемеровская области, Красноярский край, Тыва, Хакасия, Республика Алтай, Алтайский край, Бурятия, Чита, Забайкальский край.
Дальневосточный федеральный округ
Хабаровск
-23 ° С
+ 14 ° С
Хабаровский край, Приморский край, Амурская, Магаданская и Сахалинская области, Еврейская автономная область, Чукотский автономный округ, Республика Саха (Якутия), Камчатский край.
Республика Крым, Севастополь
Что такое вечная мерзлота? | НАСА Climate Kids
Краткий ответ:
Вечная мерзлота — это любой грунт, который остается полностью замерзшим — 32 ° F (0 ° C) или ниже — по крайней мере два года подряд.Эти постоянно мерзлые земли наиболее распространены в регионах с высокими горами и в более высоких широтах Земли — около Северного и Южного полюсов.Вечная мерзлота — это любая земля, которая остается полностью замороженной — 32 ° F (0 ° C) или ниже — в течение как минимум двух лет подряд. Эти постоянно мерзлые земли наиболее распространены в регионах с высокими горами и в более высоких широтах Земли — около Северного и Южного полюсов.
Вечная мерзлота покрывает большие регионы Земли. Почти четверть суши в Северном полушарии покрыта вечной мерзлотой.Несмотря на то, что земля промерзшая, районы вечной мерзлоты не всегда покрыты снегом.
Большая часть тундры Аляски покрыта вечной мерзлотой. Многоугольники на снегу — знак того, что вечная мерзлота тает. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех / Чарльз Миллер
.Из чего состоит вечная мерзлота?
Вечная мерзлота состоит из смеси почвы, камней и песка, удерживаемых вместе льдом. Почва и лед в вечной мерзлоте остаются промерзшими в течение всего года.
У поверхности вечная мерзлота также содержит большое количество органического углерода — материала, оставшегося от мертвых растений, который не может разложиться или сгнить из-за холода.Нижние слои вечной мерзлоты содержат почвы, состоящие в основном из минералов.
Слой почвы поверх вечной мерзлоты не замерзает круглый год. Этот слой, называемый активным слоем , тает в теплые летние месяцы и снова замерзает осенью. В более холодных регионах земля оттаивает редко — даже летом. Там активный слой очень тонкий — всего от 4 до 6 дюймов (от 10 до 15 сантиметров). В более теплых районах вечной мерзлоты толщина активного слоя может достигать нескольких метров.
Слои вечной мерзлоты.Фото: Бенджамин Джонс, Геологическая служба США. Общественное достояние (изменено)
Как изменение климата влияет на вечную мерзлоту?
По мере потепления климата на Земле тает вечная мерзлота. Это означает, что лед внутри вечной мерзлоты тает, оставляя после себя воду и почву.
Таяние вечной мерзлоты может иметь драматические последствия для нашей планеты и живущих на ней существ. Например:
- Многие северные деревни построены на вечной мерзлоте. Когда вечная мерзлота замерзает, она тверже бетона.Однако таяние вечной мерзлоты может разрушить дома, дороги и другую инфраструктуру.
- Когда вечная мерзлота замерзает, растительный материал в почве, называемый органическим углеродом, не может разлагаться или гнить. По мере таяния вечной мерзлоты микробы начинают разлагать этот материал. В результате этого процесса в атмосферу выделяются парниковые газы, такие как углекислый газ и метан.
- Когда тает вечная мерзлота, то же самое происходит с древними бактериями и вирусами во льду и почве. Эти недавно размороженные микробы могут вызвать серьезные заболевания у людей и животных.Ученые обнаружили микробы возрастом более 400 000 лет в талой вечной мерзлоте.
Блок тающей вечной мерзлоты, упавший в океан на арктическом побережье Аляски. Источник: Геологическая служба США
.Из-за этих опасностей ученые внимательно следят за вечной мерзлотой Земли. Ученые используют спутниковые наблюдения из космоса, чтобы изучить обширные районы вечной мерзлоты, которые было бы трудно изучить с земли.
Программа NASA Soil Moisture Active Passive , или SMAP , орбиты вокруг Земли для сбора информации о влажности почвы.Он измеряет количество воды в верхних 2 дюймах (5 сантиметрах) почвы повсюду на поверхности Земли. Он также может определить, замерзла ли вода в почве или оттаяла. Измерения SMAP помогут ученым понять, где и как быстро тает вечная мерзлота.
.