Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Подъем льда происходит, когда вода проникает в замкнутое пространство внутри структурной опоры или геологической формации, в конечном итоге вызывая разрушение конструкции, когда вода замерзает и расширяется. [1] Сила от этого расширения может повредить береговые линии, скалы и другие природные среды. Это может привести к материальному ущербу и изменениям окружающей среды. Обледенение чаще всего относится к повреждению береговой линии, вызванному замерзанием озер, но оно также применяется в геологической инженерии и эрозии горных пород . Когда это происходит в породах, это называется расклиниванием льда . Когда это происходит в почве, это называется морозным пучением.или вздыбливание льда. По внешнему виду он похож, но не следует путать с ним, ледяным толчком , который представляет собой скопление льда на береговой линии.

Озера и берега [ править ]

Обледенение - это непрерывный процесс, который происходит зимой в районах около озер. Процесс начинается, когда лед начинает трескаться. Когда вода заполняет эти промежутки, процесс повторяется и продолжается до тех пор, пока не появится стена льда, окружающая береговую линию озера, иногда достигающей трех футов. Степень обледенения часто зависит от температуры и снежного покрова. Когда поверх льда лежит снег, он служит изолирующим слоем, который помогает льду поддерживать постоянную температуру. Когда нет снега, лед подвержен изменению температуры окружающей среды. Таким образом, при понижении температуры лед, не покрытый снегом, сжимается, образуя трещины, которые впоследствии будут заполнены водой снизу. Когда температура повышается, лед расширяется и подталкивается к береговой линии, так как ему больше некуда деваться.На береговую линию оказывается большее давление, поскольку лед приподнимается к ней, что часто приводит к выталкиванию вверх ледяных гряд или холмов из камней и почвы.[2]

Подъем льда может принести пользу экосистеме озера, задерживая питательные вещества во льду, создавая органические удобрения. Это также создает буферную зону (переход между сушей и водными организмами), стимулируя рост растений на береговой линии, что способствует развитию будущих организмов и может способствовать росту популяций рыб. [3] Однако ледорубка нецелесообразна из-за отсутствия контроля над процессом. Есть несколько средств защиты, которые могут бороться с ледоходом, например, строительство каменной наброски или добавление песка к береговой линии, [4]но эти защиты имеют разные результаты. Например, каменная наброска может позволить протекать естественным процессам, но нет гарантии, что эти естественные процессы помогут; они могли бы с такой же вероятностью исправить повреждение, как и оставить поврежденные участки. [5] Не существует методов, которые предотвратили бы повреждение от подъема льда.

Подъем льда также может нанести серьезный материальный ущерб, например, произошедший 17 декабря 2008 года на гондольной вышке на горе Блэккомб в Уистлере, Британская Колумбия. Башня рухнула, когда вода замерзла в стыке на башне, что привело к разрушению конструкции при расширении воды около 14:30, оставив более пятидесяти пассажиров на несколько часов при минусовой температуре. После инцидента бригады технического обслуживания лифтов провели инспекции всех других опор, чтобы убедиться, что не будет никаких других случаев подъема льда, прежде чем возобновить работу. [6]

Геологическая инженерия [ править ]

Подъем льда - одна из форм эрозии горных пород. Подъем льда - из-за наличия воды в стыках или поверхностях трещин в скалах - может вызвать обрушение склона. Этот тип отказа является прогрессирующим, что приводит к постепенному ослаблению с течением времени, часто требуется несколько циклов до отказа. [7] В исследовании 2005 года скалы среднего размера (от 10 до 100 000 м 3 ) во французских субальпийских горных хребтах падали с высот от 200 до 2000 метров над уровнем моря. Статистический анализ изучил триггерные факторы 46 камнепадов и исследовал количество осадков, циклы замораживания-оттаивания и землетрясения в регионе. Была обнаружена корреляция между разрушением откоса и циклами замерзания-оттаивания, что свидетельствует о том, что подъем льда является основным триггером камнепадов.. [8]

17 декабря 2008 года гондольная башня на горе Блэккомб.в Уистлере, Британская Колумбия, рухнула из-за подъема льда. Соединение сломалось, когда вода вошла в секцию четвертой башни и расширилась. Это произошло около 14:30, и оставшиеся пятьдесят пассажиров на несколько часов застряли при минусовой температуре. Все пассажиры, застрявшие в каютах гондольного подъемника Экскалибур, были спасены, и только двенадцать получили легкие травмы. Многие пассажиры вспоминают, как с ужасом наблюдали, как машины качнулись вбок, одна из которых свисала над ручьем. Хотя некоторые кабины упали, в отчетах говорится, что ни одна из них не оторвалась от кабеля, но прочность кабеля была значительно снижена. После инцидента бригады технического обслуживания лифтов провели инспекции всех остальных вышек, чтобы убедиться в отсутствии обледенения. После второй проверки, проведенной Управлением безопасности Британской Колумбии (BCSA),лифт был одобрен для регулярной работы снова.[9]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Уистлер снова открывается, так как официальные лица обвиняют ледяной ущерб в обрушении башни
  2. ↑ Миннесота, Департамент природных ресурсов (март 2012 г.). "Изменения береговой линии: ледяные хребты" (PDF) . Миннесота Уотерс . Проверено 6 февраля 2021 года .
  3. ^ Руфер, Мория. «Колоссальная сила озерного льда» .
  4. ^ «3 главных врага вашей береговой линии» . Ребята с берега озера .
  5. ^ Пол, Джеральд Л. "ЛЕДЯНАЯ СИЛА" . Ущерб, который может нанести ледоруб .
  6. ^ "Подъем льда привел к обрушению башни гондолы БК" . Британская Колумбия . 2008-12-17 . Проверено 8 февраля 2021 .
  7. ^ Xanthakos, Petros P .; Abramson, Lee W .; Брюс, Дональд А. (1994). Наземный контроль и улучшение . Нью-Йорк: Джон Вили. п. 737. ISBN 9780471552314.
  8. ^ Frayssines, M .; Ханц, Д. (25 августа 2006 г.). «Механизмы разрушения и пусковые факторы в известняковых скалах Субальпийских хребтов (Французские Альпы)». Инженерная геология . 86 (4): 256–270. CiteSeerX 10.1.1.382.9102 . DOI : 10.1016 / j.enggeo.2006.05.009 . 
  9. ^ "Подъем льда вызвал обрушение гондольной башни Британской Колумбии" . CTV News Ванкувер .