|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ФАЗОВОГО И ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ ВЛАГИ В ДИСПЕРСНЫХ МЕРЗЛЫХ И ПРОМЕРЗАЮЩИХ ПОРОДАХ. ЧАСТЬ 1статья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК- Автор: Комаров И.А.
- Журнал: Инженерная геология
- Том: 15
- Номер: 1
- Год издания: 2020
- Издательство: Геомаркетинг
- Местоположение издательства: М.
- Первая страница: 52
- Последняя страница: 68
- Аннотация: Для построения уравнения состояния мерзлых пород использован аксиоматический подход и метод обобщенных сил, развитые в термодинамике в середине ХХ в. Дан анализ описания фазового, химического и адсорбционного равновесия влаги в мерзлых и промерзающих породах различного состава и строения при изменении термобарических условий. Применительно к пленочной и капиллярной модели дисперсных пород проанализированы пределы применимости уравнений Клапейрона–Клаузиуса, Томпсона–Кельвина, Пойнтинга, Рауля и других, выведенные для свободных фаз воды (растворов) в объеме. Это позволяет учесть специфику происходящих в капиллярно-пористой структуре пород процессов и адекватно использовать их для интерпретации лабораторных и натурных наблюдений. В первой части статьи дан анализ применительно к морозным и мерзлым незасоленным породам с различной степенью влагонасыщения, во второй - к набухающим, охлажденным и засоленным мерзлым породам. Дана оценка влияния внешней механической нагрузки и изменения давления в газовой фазе на фазовое равновесие, а также эффекта перераспределения давления между поровым льдом и поровой влагой в процессе промерзания пород по открытой и закрытой схеме. Обсуждается влияние на фазовое равновесие направления и темпа изменения температурных условий, кинетики фазового перехода. Показано, что сложность и многофакторность процессов, происходящих в мерзлых породах при действии внешних нагрузок, приводит к неоднозначности влияния термобарических условий на температуру замерзания и содержание незамерзшей воды и льда. Это зависит от типа пород, специфика которых проявляется в видах структурных связей грунтовых частиц, в их способности сопротивляться действию внешней нагрузки или возникающих при промерзании напряжений, а во невлагонасыщенных породах еще и с интенсивностью поверхностных сил, взаимодействующих с поровой влагой.
- Добавил в систему: Комаров Илья Аркадьевич