Деградация ММГ при возведении насыпи

При моделировании температурного поля грунтов, в ряде случаев, можно заметить следующую особенность. Несмотря на проводимую адаптацию теплообмена с окружающей средой и проведение расчёта без тренда на потепление климата, после возведения насыпи, температура ММГ может начать изменяться даже в отсутствии влияния инженерных сооружений и проведении отсыпки мерзлым грунтом. При этом, модель в которой отсутствует насыпной грунт, сохраняет стабильное периодическое температурное поле грунтов.

Без насыпи

Начальное температурное поле (15.03.2000г.)

Деградация мерзлоты. Вариант без насыпи. Начальное поле

Температурное поле на 15.10.2030г.

Деградация мерзлоты. Вариант без насыпи. 30-й год

Насыпь 3 м

Начальное температурное поле (15.03.2000г.)

Деградация мерзлоты. Вариант насыпи 3м. Начальное поле

Температурное поле на 15.10.2030г.

Деградация мерзлоты. Вариант насыпи 3м. 30-й год

Связаны такие изменения с тем, что мы меняем теплофизические свойства в верхней части инженерно-геокриологического разреза. Дело в том, что мерзлота складывается в грунтах оснований не из-за отрицательных среднегодовых температур воздуха, а из-за баланса поступления тепла в летний период времени и оттока теплоты в зимний период времени. Например, изменение высоты снежного покрова приводит к смещению баланса поступления тепла в грунт и началу формированию нового устойчивого состояния температурного поля грунтов.

Аналогичная ситуация складывается и с теплофизическими свойствами грунта в верхней части разреза геокриологического разреза. Если мы производим срезку грунта (например, торфа) или создаём новый насыпной слой, то это приводит к активизации процессов изменений мерзлоты. Вероятнее всего, наибольшее влияние на этот процесс оказывают изменения соотношения теплопроводности в мерзлом и талом состоянии. Т.е. когда мы насыпаем слой грунта это меняет отношение теплопроводности в мерзлом и талом состоянии.

Таким образом, при возведении насыпи, активизируются процессы изменения мерзлоты. Данные изменения будут тем больше, чем сильнее изменились свойства грунтов в верхней части геокриологического разреза.