- •1. Древнейший ледниковый период.
- •2. Химические реакции и процессы в дисперсных породах.
- •1. Позднепротерозойский ледниковый период.
- •2. Химические процессы при однократном промерзании рыхлых отложений.
- •1. Раннепалеозойский ледниковый период
- •2.Химические процессы при многократном промерзании – протаивании пород.
- •1. Позднепалеозойский ледниковый период.
- •2.Физико-химические и механические процессы в промерзающих и протаивающих породах (с миграцией влаги – в талый слой).
- •1.Кайнозойский ледниковый период.
- •2.Физико-химические и механические процессы в промерзающих и протаивающих породах (с миграцией влаги – в мёрзлый слой).
- •Физико-химические и механические процессы в промерзающих и протаивающих породах (без миграции влаги).
- •1.Состав и строение мерзлых пород.
- •2.Физико-химические и механические процессы при протаивании тонкодисперсных пород (без миграции влаги).
- •1. Классификация подземных льдов: повторно-жильные льды, жильные льды.
- •2.Физико-химические и механические процессы при протаивании дисперсных пород (с миграцией влаги).
- •1. Классификация подземных льдов: миграционно - сегрегационные льды.
- •2.Физико-химические и механические процессы при циклическом промерзании-протаивании.
- •1. Прогноз изменений геокриологических условий при освоении территории: геокриологический и техногенный прогноз.
- •2. Классификация подземных льдов: лед-цемент и миграционно - сегрегационый лед.
- •1. Изменение состава и строения рыхлых отложений при их эпигенетическом промерзании.
- •2. Классификация подземных льдов: пещерные льды и льды горных выработок, погребенные льды.
- •1. Теплофизические процессы в промерзающих и протаивающих породах: тепловое излучение, конвективный перенос тепла.
- •2.Инженерное прогнозирование: при городском строительстве.
- •1. Первый закон Фурье.
- •2.Инженерное прогнозирование: при линейном строительстве.
- •1.Второй закон Фурье.
- •2. Инженерное прогнозирование: при гидротехническом строительстве.
- •1.Третий закон Фурье.
- •2. Инженерное прогнозирование: при подземном строительстве.
- •1.Влагоперенос и льдовыделение в мерзлых породах: под действием градиента температуры.
- •2. Геокриологическая съемка.
- •1.Особенности органо-минерального и химического состава мерзлых пород: первичные и вторичные нерастворимые в воде минералы.
- •2.Геокриологическое районирование.
- •1. Природа и механизм миграции влаги в дисперсных породах: относительный термодинамический потенциал, дифференциальная влагоемкость грунта.
- •2.Инженерное прогнозирование: при агробиологическом освоении.
- •1.Особенности органо-минерального и химического состава мерзлых пород: вторичные растворимые в воде минералы.
- •2. Влагоперенос и льдовыделение в мерзлых породах: при взаимодействии их с внешней средой.
- •1.Особенности органо-минерального и химического состава мерзлых пород: органо-минеральная часть мерзлых пород.
- •2.Влагоперенос и льдовыделение в мерзлых породах: под действием градиента механических напряжений.
- •1.Особенности органо-минерального и химического состава мерзлых пород: органическое вещество в криолитозоне.
- •2.Влагоперенос и льдовыделение в мерзлых породах: под действием градиента электрического поля.
- •1. Сублимация и десублимация (аблимация) влаги в мерзлых породах.
- •2. Влагоперенос и льдовыделение в мерзлых породах: под действием осмотических сил.
- •1.Принципы и методы управления мерзлотным процессом.
- •2. Энергетический баланс Земли.
2.Физико-химические и механические процессы при протаивании тонкодисперсных пород (без миграции влаги).
Протаиванне тонкодисперсных пород без подтока воды в мерзлую зону происходит обычно либо при быстром продвижении фронта оттаивания, либо при малой влажности (льдистости) этих пород и практически всегда приводит к деформациям осадки. Вода, образующаяся в породе в результате таяния порового и шлирового льда, расходуется в случае быстрого протаивания (без развития процесса миграции влаги). Плавление же порового, контактного и пленочного льда при повышении отрицательной температуры мерзлой породы обеспечивает увеличение содержания незамерзшей воды и ее подвижности, что создает условия для локальной миграции влаги в пределах обезвоженных при промерзании грунтовых элементов (агрегатов, блоков, частиц) и приводит к их гидратации и набуханию. В изменении структурных связей между грунтовыми элементами заметную роль играет процесс осмотического набухания обезвоженных при промерзании грунтовых отдельностей. При оттаивании сильнольдистых пород их влажность может даже превышать влажность предела текучести. Именно с этим связано широкое развитие на Крайнем Севере тиксотропных грунтов.
Экзаменационный билет № 8
1. Классификация подземных льдов: повторно-жильные льды, жильные льды.
Классификация в зависимости от генезиса, условий накопления и преобразования геометрической формы и др. (Попов-Толстихин):
1) Льды, формирующиеся в земной коре (эндогенные)
Повторно-жильные, жильные, инъекционные
Сегрегационные, лёд-цемент
Пещерные
Горных выработок
2) Льды погребённые (экзогенные)
Снежные (глетчерные, фирновые)
Водные (наледные, речные, озёрные, болотные, морские)
Повторно-жильные: формируются по морозобойным (температурным) трещинам. Обычная глубина морозных трещин в многолетнемерзлых породах составляет от 3-5 м, ширина жил по поверхности до 10 м, длина десятки м. вертикальная протяженность сингенетических жил может составлять 30-40 м, а эпигенетических 6-10 м.
Жильные образуются в результате замерзания воды различного генезиса в трещинах магматических, метаморфических и осадочных пород.
2.Физико-химические и механические процессы при протаивании дисперсных пород (с миграцией влаги).
При медленном протаивании дисперсных пород с миграцией влаги из протаявшей части в мерзлую часть развиваются практически все те физико-химические процессы, которые имеют место и в случае протаивания пород без миграции влаги. Однако наряду с ними возникает и протекает ряд новых физико-химических процессов. В мерзлой части протаивающих пород по мере поступления мигрирующей влаги наблюдаются увеличение льдосодержания, а нередко новообразование и рост миграционно-сегрегационных прослоев льда. В талой же части протаивающих пород вследствие процесса усадки наблюдаются обезвоживание грунтовых агрегатов, некоторое их сближение, укрупнение и уплотнение.
В целом и при быстром, и при медленном протаивании пород наблюдается увеличение их дисперсности в результате диспергации и пептизации грунтовых агрегатов и блоков, а также за счет дробления первичных песчаных частиц. В таком преобразовании структурных элементов определяющую роль играет совместное действие температурного и гидрата-ционного механизмов разрушения.
Экзаменационный билет № 9