В работе рассматриваются результаты исследования электропроводности горных пород в различной термодинамической обстановке. Описываются аппаратура и методика измерения указанных параметров. Обсуждаются эксперименты по изучению влияния температуры, давления и совместного воздействия этих факторов на электрическое сопротивление горных пород, а также результата исследования тепловых свойств осадочных и изверженных пород при температурах от комнатной до 1200-1400°.
Приводятся установленные зависимости электропроводности под действием одностороннего давления и при одновременном нагреве до 600°С и давлении свыше 30 кбар.
Обсуждаются результаты исследования зависимости теплопроводности от температуры.
Высказываются суждения о механизме электро- и теплопроводности горных пород при высокой температуре.
В монографии изложены основные положения теории переноса тепла и вещества в мерзлых горных породах. Рассмотрены термодинамические закономерности и кинетика явлений фазовых переходов поровых растворов и переноса тепла, влаги и растворенных веществ в этих породах. Значительное внимание уделено методике исследования теплофизических свойств мерзлых горных пород и анализу их зависимостей от различных физико-механических характеристик, а также методам измерения потоков тепла и влаги в горных породах. Приведены новые решения уравнений тепло- и массопереноса в промерзающих и протаивающих тонкодисперсных и крупноскелетных горных породах. Предложены приближенные методы расчета температурных полей и зон про-таивания в мерзлых толщах земной коры под плоскими тепловыми источниками.
Издание рассчитано на исследователей и практиков — геофизиков, геологов, проектировщиков и строителей, занятых изучением физических и инженерно-геологических свойств мерзлых горных пород.
В монографии анализируются экспериментальные и теоретические сведения о тепловых свойствах горных пород, породообразующих минералов, оксидов, стекол и их расплавов. Рассматриваются различные механизмы теплопереноса в горных породах в широком интервале температур, обсуждается влияние процессов дегазации, плавления, высокотемпературных фазовых переходов и химических реакций на теплопроводность. Наиболее подробно анализируется радиационная теплопередача и возможный вклад в теплопроводность ультраосновных пород переноса энергии «по донорам».
Монография представляет интерес для геофизиков и геологов, изучающих физическое состояние вещества литосферы и ее глубокое строение.
В монографии изложены основные положения теории моделирования процессов тепло- и массообмена в горных породах. Рассмотрены различные принципы аналогии термодинамических процессов с электрическими, гидро- и аэродинамическими, механическими и диффузионными. Развиты теоретические и методические предпосылки физического моделирования процессов тепло- и массообмена в горных породах. Описана универсальная установка для физического моделирования теплофизических процессов в естественных средах и инженерных сооружениях. Рассмотрены методы гидродинамического моделирования процессов промерзания в тонкодисперсных средах, решения некоторых задач теплопроводности, прямых и обратных задач Стефана на электрических моделях. Приведены результаты исследований по физическому и математическому моделированию процессов теплообмена в подземных трубопроводах и холодильниках.
Издание рассчитано на научных и инженерно-технических работников, занятых изучением теплового режима мерзлых горных пород и использующих прогнозирование теплового взаимодействия различных объектов с мерзлыми группами. Книга может быть использована. как учебное пособие преподавателями и студентами геологических, горных и строительных вузов.