Главная – Журналы – Криосфера Земли 2025 номер 2

Расчетом примеров при температуре мерзлых грунтов -3 и -6 °С как численным, так и аналитическим методами показано, что для аналитического описания процесса протаивания мерзлого грунта в период работы скважины может быть использована постановка задачи в форме Лейбензона с заданием точного решения по температуре в неограниченной части пространства. Решение для радиуса протаивания такой задачи записывается в виде, близком к автомодельному. Получено точное аналитическое решение уравнения, описывающего изменение размеров талика при его обратном промерзании. Показано, что время обратного промерзания талика зависит не только от его размера, но и от истории его формирования. Установлено, что существует значение пограничной температуры грунта, ниже которого время замерзания талика меньше, чем время его образования. При температуре грунта выше пограничного значения соотношение между этими временами имеет обратный характер. На заключительных этапах проектирования конструкций крепи скважин рекомендовано ориентироваться на результаты численных расчетов параметров процессов протаивания и обратного промерзания, выполненных с помощью качественных программных продуктов. Точность аналитического метода не вполне соответствует требованиям точности прогноза при проектировании, однако он позволяет достаточно надежно отследить тенденции в эволюции параметров процессов, сохраняет порядок расчетных величин и обеспечивает высокую скорость их оценки. Это позволяет рекомендовать использование аналитического метода для оперативных оценок процессов протаивания и обратного промерзания на подготовительных этапах изысканий под строительство и при проектировании конструкций крепи скважин, при мониторинговых исследованиях, а также на этапах отладки стандартных вычислительных программ под конкретную задачу.