4. Талики. Типы таликов.

Талики – талые грунты, находящиеся в пределах массива мерзлых грунтов. Отличают сквозные и несквозные (ложные) талики. Сквозные талики, как правило образуются под крупными реками и озерами. Несквозные талики под отрицательными формами рельефа. Число таликов с севера на юг увеличивается, возрастает их суммарная площадь и многолетнемерзлые грунты исчезают совсем.

5. Виды подземных вод в криолитозоне

Подземные воды в криолитозоне встречаются в талых и сезонноталых слоях и подразделяются на надмерзлотные, межмерзлотные и подмерзлотные. Они могут сообщаться между собой и водоемами.

Надмерзлотные воды находятся в деятельном слое, при несливающейся мерзлоте и в талом грунте. Оказывают существенное влияние на миграцию влаги к границе промерзания и способствуют морозному пучению грунтов деятельного слоя. Кровля вечномерзлых грунтов является водоупором. Питаются в основном за счет атмосферных осадков. Зеркало надмерзлотных вод повторяет рельеф местности.

Межмерзлотные воды относятся к напорным и находятся между двумя слоями вечномерзлого грунта. Обычно служат путями для выхода подмерзлотных вод на поверхность земли или в деятельный слой. Встречаются реже других видов.

Подмерзлотные воды циркулируют под слоем многолетнемерзлых грунтов. Встречаются повсеместно, к ним относятся воды артезианских бассейнов, расположенных непосредственно под мерзлой толщей, и воды более глубоких горизонтов. Питаются подмерзлотные воды главным образом за счет просачивания надмерзлотных и речных вод через сквозные талики и трещиноватые зоны. Обычно обладают напором и изливаются на поверхность через естественные выходы. Иногда подмерзлотные воды, поднимаясь с больших глубин, имеют высокую температуру, что обеспечивает существование незамерзающих источников в суровом климате.

6. Местные условия промерзания. Деятельный слой и его мощность.

Деятельный слой – поверхностный слой сезонного промерзания – протаивания.

К местным условиям промерзания относятся: толщина и время образования снежного покрова, наличие и характер растительности, заболоченность, направление склона местности относительно сторон света, интенсивность солнечной радиации, инженерная деятельность человека и др.

Мощность (глубина) деятельного слоя оказывает существенное влияние на строительство. Она может меняться в зависимости от местных условий промерзания и подразделяется на: естественную (при геокриологических и инженерно-геологических изысканиях), нормативную (максимальную по многолетним данным) и расчетную, определяемую через нормативную с учетом отепляющего влияния сооружения.

7. Морозобойное растрескивание, жильное клиновидное льдообразование.

Морозобойное растрескивание. Происходит по двум основным причинам:

1) вследствие разной для отдельных слоев мерзлого грунта величины отрицательной температуры, обусловливающей неодинаковое укорочение отдельных слоев;

2) в результате образования местных бугров пучения из-за неравномерной миграции влаги.

Первая причина. При охлаждении грунта с поверхности в зимнее время отдельные слои промерзшего грунта будут иметь отрицательную температуру, убывающую с глубиной, что вызывает неравномерное сжатие грунтов. На расстояние между трещинами и их глубину влияют величина сопротивления мерзлого грунта сдвигу ; градиент температуры; модуль упругости при сдвиге; модуль нормальной упругости; коэффициент бокового расширения мерзлого грунта; коэффициент линейного сжатия грунта.

Ширина трещин поверху обычно составляет 2 – 4 см, иногда до 15 см, глубина до 6 метров. После появления первой трещины в массиве мерзлого грунта и при дальнейшем понижении температуры возникают поперечные трещины, разбивающие промерзающий массив на отдельные полигоны. Трещины могут возникать также и внутри полигона преимущественно в горизонтальном направлении.

Вторая причина. Возникновение трещин в промерзающих грунтах ввиду образования бугров пучения. Внутреннее давление, возникающее в буграх пучения, создает изгиб верхних слоев грунта, что часто вызывает трещины. В образовавшиеся трещины обычно изливается напорная вода, которая, замерзая, образует грунтовые наледи.

Жильное льдообразование. Образовавшиеся трещины, как правило, заполняются водой, которая при замерзании образует ледяные жилы. Они могут расти за счет вторичного растрескивания и заполнения льдом. Могут оттаивать с заполнением образовавшейся полости грунтовым материалом. Интенсивность морозобойного растрескивания (частота появления морозобойных трещин) и жильного льдообразования возрастает с юга на север.