La mijlocul acestui secol, a fost formată o nouă ramură a cunoștințelor geologice, geografice și geotehnice (inginerie și construcții) - permafrost. sau, mai larg, geocriologie.
Originile sale au fost rezultatele din zonele de cercetare de roci înghețate din nordul și estul Eurasia a făcut o galaxie de oameni de știință - A. MIDDENDORF, Voeikov, LA Yachevsky, Obruchev. Polynov, AV Lvov, MI Sumgin, A. Grigoriev, și altele. Etapa inițială a dezvoltării permafrostului este rezumată în monografia din două volume „Bazele permafrost (Permafrost)“, publicat de Academia de Științe a URSS în 1959 În cadrul acestei lucrări științifice majore a început o nouă etapă modernă a dezvoltării geocriologiei.
Cuvântul grecesc "cryos" înseamnă răceală, gheață, prin urmare geocriologia poate fi înțeleasă ca știința subterană a gheții, a frigului și a zonei de gheață a crustei pământului. Mai exact, știința despre rocile și solurile înghețate, înghețate și decongelate, starea lor, structura, distribuția, proprietățile și modelele de schimbare ca rezultat al diferitelor tipuri de influențe.
În geocriologie, întâlnim un număr mare de probleme complexe, atât practice, cât și teoretice. Aceste sarcini se extind ca raționalizarea dezvoltării Nordului, îmbunătățind proiectarea, construirea și funcționarea noilor facilități, înțelegerea legăturilor de mediu și implementarea măsurilor de protecție a mediului. Prin urmare, geocryology stimulate de probleme similare, se dezvoltă rapid, bazându-se în numărul său sferă mare de cercetători, care contribuie în mare măsură la relația strânsă care există între problemele geocryological, tehnologice, tehnice și de mediu din regiunile nordice.
Următoarele aspecte ale alocării geocriologiei se disting:
- tehnic și tehnologic;
- Inginerie-constructii si constructii-tehnologice;
- ecologice în plan local și global;
- biologice (agricultură, silvicultură);
- legate de extracția mineralelor;
- asigurarea creării de rezerve, alte zone protejate și zone de agrement;
- și, în final, noosphere (euristică, managerială, educativă).
Desigur, aspectul noospheric (din partea greacă "noos" - mintea) a misiunii geocriologice, în esență, uneste toate cele anterioare. Abilitatea de a controla interacțiunea dintre natură, tehnologie și tehnologie a producției sociale este scopul principal al dezvoltării omenirii în numele existenței sale. Dar, pentru a controla, este necesar să cunoaștem legile obiectelor naturale și procesele de schimbare în ele. Acest scop în raport cu sistemele geocriologice este servit de știința tânără a geocriologiei.
Este atât de identificat acum trei ramuri principale de dezvoltare relativ independente, sunt: geocryology generală și regională (permafrost), realizarea studiilor geografice și geologice cu continuarea sistematizării fenomenelor și proceselor permafrost; geocryology fizică, care are ca scop studierea laturii fizice a proceselor permafrost în stratul superior al scoarței terestre (sol, litosfera), cu ajutorul unor metode fizice moderne și abordări; și în cele din urmă, geocryology inginerie direct legate de managementul proceselor permafrostului în construcția și întreținerea drumurilor, comunicații, construcții industriale și civile, minerit și dezvoltarea agriculturii, și așa mai departe. d.
Ne putem imagina un mecanisme bine definite și eficiente noadaptatsii la mediul natural ca un sistem de echilibrat tehnice, tehnologice, organizatorice și manageriale instrumente, metode și evenimente care să permită utilizarea eficientă a resurselor naturale, cât mai mult posibil pentru a adapta inginerie și alte elemente de afaceri, caracteristicile specifice ale peisajelor nordice , pentru a asigura durabilitatea acestor peisaje și pentru a le îmbunătăți calitatea de habitat pentru oameni lea.
În această imagine, impactul provocate de om pe teritoriul zonei de permafrost redusă la minim datorită unui larg și în profunzime de aplicare a cunoștințelor permafrost, o limitare puternică a suprafeței Pământului, rezervată pentru activitatea economică, reduce nivelul de poluare la neimportant, dezvoltarea unei rețele de drumuri permanente, precum și crearea vehiculelor cu o presiune specifică redusă pe teren. În plus, în zonele implicate în activitățile de afaceri, pentru a compensa efectele negative ale sistemului de izolație termică și ergotermodnye pe scară largă și în conformitate cu termodnye scopul lor aplicate, de om.
Așa cum am fost deja demonstrat atunci când se analizează principiul energiei de mișcare și principiul de rezistență în geocryology fizică „supraviețuire“, sau stabilitatea, a oricărui sistem fizic sau fizico-geologice determinate de fluxurile de energie de diferite grade de libertate ale sistemului și rezistențele relevante cu care se confruntă calea de circulație fluxurile de energie. Este sistemul de rezistențe pentru fluxurile de energie în diverse tipuri de tranziție care formează orice structură disipativă.
Solului și a apelor subterane a complexelor zone de nord - un fel de structuri disipative, a căror stabilitate se poate menține prin introducerea rezistență suplimentară termică (acoperirile de tip barieră termică) sau conductori termice - ( „therm“ din limba greacă - căldură „od“ - cale) Thermo.
Termografii includ conducte de căldură cunoscute, termosifoane, tuburi termice, coloane de aer. De regulă, aceste dispozitive au o cavitate închisă sau un circuit cu agent de răcire care curge (lichid lichid, gazos sau aer nevâscos). Conductibilitatea termică ridicată a acestor dispozitive este asociată cu transferul termic convectiv în ele de către agentul de răcire, cu participarea în principal a forțelor gravitaționale (sau arhimede). Uneori, în astfel de dispozitive pentru intensificarea mișcării lichidului de răcire, folosiți circulația forțată.
În prezent, termodelele sunt utilizate din ce în ce mai mult ca mijloc de răcire și prevenire a dezghețării structurilor înghețate (clădiri, baraje, linii electrice etc.). Cu unidirecțional, adică. E. își transferă numai căldura din sol în atmosferă, sol de răcire Thermo este, de fapt efectuată numai în timpul sezonului rece.
Înghețarea rapidă a solului în jurul zonei subterane a termometrului, cu debutul sezonului înghețat, împiedică dezvoltarea forțelor de umflare. Prin urmare, termodelele sunt utilizate în mod curent ca un mijloc de a împiedica perforarea fundațiilor structurilor.
În unele Lespromkhozes din Siberia de Vest pentru înghețarea rapidă a zonelor umede, folosind mize (trunchiuri de copaci) aproximativ metru lungime, care sunt conduse în sol mlăștinos. Picioarele au fost aranjate în ordine eșalonată sau rombică, adâncind în sol pe o jumătate de lungime. Datorită rezistenței termice scăzute de la sol la atmosferă în direcția prin coloane, solul din jurul lor a înghețat mai repede decât prin suprafața pământului cu zăpadă. Ca urmare, aproximativ două săptămâni mai devreme a fost posibilă deschiderea traficului pe drumul de iarnă din mlaștină. După ce stratul purtător a fost înghețat, părțile proeminente ale mizelor au fost zdrobite de un buldozer.
Thermo montate vertical sau oblic parțial încastrat în pământ, iar cealaltă parte în contact cu mediul conductor termic, cum ar fi aerul atmosferic.
Dar apa nu rămâne în echilibru: unul dintre cei doi arbori, deși un pic (din întâmplare) să fie încălzite mai mult. În ea, coloana de apă va fi mai ușoară și, prin urmare, se va grăbi spre vârf suspendată de coloana mai rece. În primul rând, această mișcare este slab, abia vizibile, iar apoi ajunge la un cunoscut de putere constantă, pentru că, în timpul mișcării, apa canalului de ieșire, având o distanță mai mare va avea o temperatură mult mai mare decât în celălalt canal, unde apa a intrat doar refrigerată suprafața Pământului.
Cu o ieșire îngustă a minei, vom avea nu numai apă caldă, ci și forță mecanică sub forma unei fântâni de bătaie înaltă ".
Astfel, K. E. Tsiolkovsky a descris un termod pentru transferul energiei interne din adâncurile planetei către suprafața sa, cu obținerea ulterioară nu numai a căldurii, ci și a muncii mecanice. Prin urmare, un astfel de dispozitiv - este ergotermod (din limba greacă „erg.“ - operațiune) .., Ie thermohouse, în care procedeul este realizat și angajarea intenționată. Pentru ergotermodam avem dreptul să ne referim și pompe de căldură cunoscute.
Thermo ergotermody si poate fi folosit cu succes pentru bazele de stabilizare termice și mecanice structuri complexe de inginerie la utilizarea economica a energiei. Un exemplu este brevetat în sistem comun SUA pentru transportul conductelor subterane stabilite în sol înghețat, petrol și gaze, folosind principiul pompei de căldură, care răcește conducta înconjurătoare și încălzește uleiul vâscos sol înghețat, se deplasează prin conducta, situată în interiorul conductei. Un alt exemplu ergotermoda - o combinație a mașinii de refrigerare absorbție cu conducta de gravitație de căldură, mai întâi propusă de V. Latyshev (1974). Aceasta implică utilizarea unui agent frigorific amestec binar și permite datorită diferenței de temperatură dintre două medii pentru a provoca al treilea mediu de răcire.
Așa că geocryology deschide calea pentru o adaptare rezonabilă a activităților umane la condițiile naturale din Nord, permite utilizarea de roci înghețate ca bază, mediu și elemente de design pentru diferite tipuri de structuri de inginerie, indicând modalități de a asigura durabilitatea acestora.
Distribuiți un link cu prietenii
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: