УЧЕТ ПРОЦЕССА ВНУТРИПОЧВЕННОЙ КОНДЕНСАЦИИ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ТЕПЛОВЛАГООБМЕНА В МЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ

Рассмотрена математическая модель тепловлагопереноса с учетом конденсации и испарения внутрипочвенной влаги при сезонном протаивании многолетнемерзлых грунтов. Движение влаги можно описать с помощью уравнения переноса во влажностной или потенциальной формах в насыщенных и ненасыщенных грунтах. Основываясь на экспериментальных и натурных данных, произведена верификация параметров внутрипочвенной конденсации и испарения поровой влаги. Численная реализация поставленной нелинейной задачи тепловлагопереноса осуществлена методом конечных разностей с использованием метода Ньютона. Показана адекватность предложенной модели при сезонном протаивании многолетнемерзлых грунтов. В результате численного эксперимента в условиях Центральной Якутии установлено, что при учете конденсации внутрипочвенной влаги суммарное влагосодержание почвы увеличивается. В весенне-летний период наблюдается интенсивный процесс испарения внутрипочвенной влаги и происходит понижение температуры, а в летне-осенний период с увеличением количества выпадения конденсата наблюдается повышение теплосодержания грунта. В конце летнего сезона в сентябре и начале октября происходит "запирание" влажного талого слоя. Предложенная математическая модель с учетом процесса внутрипочвенной конденсации более адекватно отражает процесс промерзания зоны "запирания". Эти результаты свидетельствуют об адекватности усовершенствованной модели и возможности использования ее при прогнозных решениях
  Автор:  П. П. Пермяков, А. Ф. Жирков, М. Н. Железняк
Ключевые слова:  модель тепловлагопереноса, многолетнемерзлые грунты, тепловлажностный режим грунтов, внутрипочвенная конденсация, деятельный слой
Стр:  1260