Статья: ВЛИЯНИЕ НЕФТЕСОЛЕВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ СЛОЯ СЕЗОННОГО ОТТАИВАНИЯ (2025)

Читать онлайн

Цель. Экспериментальное исследование влияния нефтесолевого загрязнения на содержание незамерзшей воды, теплофизические свойства и температурный режим мерзлых грунтов. Объектом исследования являлись модельные грунты в ряду песок- супесь-суглинок-глина с нефтесолевым загрязнением. Исследования проводились для «чистых», засоленных и загрязненных нефтью грунтов, а также грунтов с нефтесолевым загрязнением.

Материалы и методы. Определение содержания незамерзшей воды проводилось с использованием как стандартных контактного и криоскопического методов, так и метода ядерно-магнитного резонанса. Исследование коэффициента теплопроводности и удельной теплоемкости осуществлялось методом монотонного разогрева–охлаждения.

Содержание незамерзшей воды и теплофизические характеристики в широком температурном диапазоне для грунтов с нефтесолевым загрязнением исследованы впервые. При исследовании получены не только закономерности изменения свойств, но также выявлены ограничения методов. Установлено, что контактный метод определения содержания незамерзшей воды не может применяться при исследовании грунтов, содержащих нефть, а метод монотонного разогрева имеет серьезные ограничения применительно к сильнозасоленным грунтам.

Результаты и выводы. Полученные результаты показали, что влияние нефтесолевого загрязнения на содержание незамерзшей воды в целом идентично влиянию засоленности. Результаты исследования теплоемкости показали, что влияние нефтесолевого загрязнения заключается в суммарном влиянии нефти и соли и приводит к повышению (до 35 %) теплоемкости в талом и мерзлом состоянии за счет замены в поровом пространстве менее теплоемкого воздуха более теплоемкой нефтью, а также за счет увеличения количества незамерзшей воды в мерзлом грунте. Влияние нефтесолевого загрязнения на коэффициент теплопроводности идентично влиянию засоления за счет дополнительной коагуляции микроагрегатов.

Оценка влияния нефтесолевого загрязнения на температурный режим мерзлых грунтов с учетом изменения характеристик грунтов слоя сезонного оттаивания и поверхностных условий показала, что происходит значительное (до 2 раз) увеличение глубины сезонного оттаивания и среднегодовой температуры грунтов (до 1,5 °С), что может способствовать снижению несущей способности грунтового основания, в том числе при сейсмических воздействиях.

Ключевые фразы: СЕЙСМОСТОЙКОСТЬ СООРУЖЕНИЙ, повышение сейсмичности, МЕРЗЛЫЕ ГРУНТЫ, нефтесолевое загрязнение, нефтяное загрязнение, свойства мерзлых грунтов, НЕЗАМЕРЗШАЯ ВОДА, теплофизические характеристики, многолетнее оттаивание, метод ядерно-магнитного резонанса, коэффициент теплопроводности, теплоемкость, ТЕПЛОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
Автор (ы): ГРЕЧИЩЕВА ЭРИКА СТАНИСЛАВОВНА, Буханов Борис Александрович, МОТЕНКО РИММА ГРИГОРЬЕВНА, АЛЕКСЕЕВ АНДРЕЙ ГРИГОРЬЕВИЧ
Журнал: СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО. БЕЗОПАСНОСТЬ СООРУЖЕНИЙ

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Строительство
УДК
551.341. Методы и оборудование для исследования мерзлых грунтов
624.139. Строительство на мерзлых грунтах. Свойства мерзлых грунтов
Для цитирования:
ГРЕЧИЩЕВА Э. С., БУХАНОВ Б. А., МОТЕНКО Р. Г., АЛЕКСЕЕВ А. Г. ВЛИЯНИЕ НЕФТЕСОЛЕВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ СЛОЯ СЕЗОННОГО ОТТАИВАНИЯ // СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО. БЕЗОПАСНОСТЬ СООРУЖЕНИЙ. 2025. № 4
Текстовый фрагмент статьи