Физическое моделирование контакта ледника с ложем (эксперименты)
https://doi.org/10.15356/2076-6734-2013-1-43-52
Аннотация
Проведены комплексные исследования адгезионной прочности соединения льда с подложкой, предусматривающие анализ амплитудно-частотных характеристик сигналов акустической эмиссии (АЭ) в диапазоне частот от 15 до 20 тыс. Гц. Данные физического моделирования процессов адгезионного разрушения льда подтверждены результатами полевых исследований ледников Центральный Туюксу и Молодежный в Заилийском Алатау. Получена экспериментальная зависимость адгезионной прочности соединения льда с серпентинитом (подложкой) от температуры (от 0 до −25 °С) при осевом сдвиге в условиях стеснения. Показано, что адгезионный контакт лёд–подложка начинает разрушаться намного раньше достижения максимальных напряжений сдвига, причём для участков деформационных кривых (трение покоя и скольжения) получены диаграммы сигналов АЭ в координатах амплитуда–частота–время. Показано влияние соотношения продольных и поперечных сдвиговых напряжений на адгезионную прочность соединения льда с подложкой. В среднем диапазоне частот собственных акустических спектров ледников установлено периодическое уменьшение частоты заполнения сигналов АЭ. Аналогичный эффект смещения сигналов АЭ по оси частот в сторону низкочастотного диапазона получен при испытании образцов пресноводного льда и обусловлен расширением масштаба разрушения. Результаты исследований можно использовать для дистанционного изучения кинетики накопления трещин в придонных слоях ледникового льда.
Ключевые слова
Об авторах
В. П. ЕпифановРоссия
А. Ф. Глазовский
Россия
Н. И. Осокин
Россия
Список литературы
1. А.с. 1608600. Способ прогнозирования лавинной опасности / Епифанов В.П., Кузьменко В.П. Приоритет изобретения от 16 мая 1988 г. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР 22 июля 1990 г. Бюл. No 43 от 23.11.90.
2. Виноградов С.Д. Акустический метод в исследованиях по физике землетрясений. М.: Наука, 1989. 178 с.
3. Гольдштейн Р.В., Епифанов В.П. К измерению адгезии льда к другим материалам // Вестн. Пермского гос. техн. ун-та. 2011. No 2. С. 28–41.
4. Епифанов В.П. Разрушение поликристаллического льда // ДАН. 1982. Т. 267. No 6. С. 1364–1367.
5. Епифанов В.П. Разрушение льда при ударных взаимодействиях // ДАН. 1985. Т. 284. No 3. С. 599–603.
6. Епифанов В.П. Разрушение льда при контактных взаимодействиях // Изв. РАН. Механика твердого тела. 1986. No 6. С. 177–185.
7. Епифанов В.П. Применение принципа температурновременной аналогии к проблемам разрушения льда и снега // МГИ. 1990. Вып. 68. С. 9–12.
8. Епифанов В.П., Глазовский А.Ф. Акустические характеристики как индикатор особенностей движения льда в ледниках // Криосфера Земли. 2011. Т. XIV. No 4. С. 42–55.
9. Епифанов В.П., Саватюгин Л.М. Акустические исследования абляционного слоя ледника на примере ледника Альдегонда (Шпицберген) // Проблемы Арктики и Антарктики. 2011. No 4 (90). С. 87–98.
10. Макаревич К.Г., Пальгов Н.Н., Тогмагамбетов Г.А., Вилесов Е.Н., Судаков П.А., Головков Р.Г., Денисова Т.Я., Егорова Н.Д. Оледенение Заилийского Алатау. М.: Наука. 1969. 288 с.
11. Макаревич К.Г., Вилесов Е.Н., Головкова Р.Г., Денисо- ва Т.Я., Шабанов П.Ф. Ледники Туюксу (Северный Тянь-Шань). Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 172 с.
12. Патент 2460188. Способ удаления снега и/или льда с проводов линий электропередач и устройство для его осуществления / Гольдштейн Р.В., Епифанов В.П. Приоритет изобретения от 15 июля 2011 г. Зарегистри-ровано в Государственном реестре изобретений СССР 27 августа 2012 г.
13. Пехович А.И. Основы гидроледотермики. Л.: Энергоатомиздат, 1983. 200 с.
14. Van der Veen C.J. Fundamentals of Glacier Dynamics. Rotterdam/Brookfield: A. A. Balkema, 1999. 462 p.
15. Schulson E.M., Duval P. Creep and fracture of ice. New York: Cambridge University Press, 2009. 402 p.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Епифанов В.П., Глазовский А.Ф., Осокин Н.И. Физическое моделирование контакта ледника с ложем (эксперименты). Лёд и Снег. 2013;53(1):43-52. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2013-1-43-52
For citation: Epifanov V.P., Glazovsky A.F., Osokin N.I. Physical modeling of glacier contact with bedrock (experiment). Ice and Snow. 2013;53(1):43-52. (In Russ.) https://doi.org/10.15356/2076-6734-2013-1-43-52
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.
ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)