Уплотнение снежного основания зимовочного комплекса станции «Восток»

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассмотрено уплотнение снежного основания строящегося зимовочного комплекса Российской антарктической станции «Восток», потребовавшееся по причине непригодности естественного снежного основания для восприятия нагрузок от опор фундамента зимовочного комплекса. Разработаны технические решения по уплотнению снежного основания на основе прогрева солнечной радиацией с применением термомата и на основе вакуумирования снега. Выполнено расчетное обоснование разработанных технических решений, проведенное на основе пространственных конечноэлементных моделей в рамках вычислительного программного комплекса ANSYS. Для обоснования способа уплотнения снежного основания нагревом солнечной радиацией с применением термомата проанализирован расчетный объем, включающий зону снежного основания, термомат и пространство, заполненное воздухом. При обосновании способа уплотнения снежного основания путем вакуумирования снега изучалась расчетная область для моделирования способа вакуумирования герметичного объема котлована с погруженными колоннами под опорами фундамента зимовочного комплекса. Результаты проведенных расчетных исследований полностью подтвердили предпосылки, заложенные в технических решениях по уплотнению снежного основания зимовочного комплекса на основе применения термомата и на основе применения вакуумирования снега.

Об авторах

Федор Александрович Пащенко

Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт воздушного транспорта «Ленаэропроект»

Email: fedor.p@my.com
ORCID iD: 0009-0001-2947-5291

кандидат технических наук, член-корреспондент РАЕН, генеральный директор

Санкт-Петербург, Российская Федерация

Никита Сергеевич Харьков

Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт воздушного транспорта «Ленаэропроект»

Автор, ответственный за переписку.
Email: kharkov_ns@lenair.ru
ORCID iD: 0000-0001-7175-0296

кандидат технических наук, заместитель генерального директора по науке

Санкт-Петербург, Российская Федерация

Александр Андреевич Сидоренко

Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт воздушного транспорта «Ленаэропроект»

Email: S.idorenko@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0001-0587-4159

кандидат технических наук, руководитель сектора

Санкт-Петербург, Российская Федерация

Валерий Викторович Гарбузов

Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт воздушного транспорта «Ленаэропроект»

Email: valeriuzzzz1955@gmail.com
ORCID iD: 0009-0000-7871-2604

главный специалист

Санкт-Петербург, Российская Федерация

Список литературы

  1. Puntus V.A., Myasepp K.K. Conceptual designing of housing for the Arctic and Antarctic. Housing Construction. 2015;(1):12-17. (In Russ.)
  2. Puntus V.A., Myasepp K.K., Filin P.A., Loktik O.G. Recent trends and research of the Arctic and Antarctic in the field of urban development. 200 years of the discovery of Antarctica. St. Petersburg; 2019. (In Russ.)
  3. Zhuravel V. 200th anniversary of the discovery of Antarctica: a breakthrough in scientific research is needed. Contemporary Europe. 2020;(7):207-217. (In Russ.) http://doi.org/10.15211/soveurope72020227237
  4. Polyakov S.P., Ivanov B.V., Klepikov A.V., Klokov V.D., Lukin V.V., Marfyanov V.L. Physical and mechanical properties of snow-firn cover of the Vostok station air strip, Antarctica. Ice and Snow. 2010;(1):119-122. (In Russ.)
  5. Klyuchnikov G. Creation of high-strength snow airfields in the Arctic and Antarctic. Transport Rossijskoj Federacii. 2006;(3):34-36. (In Russ.)
  6. Anikin A.A., Barakhtanov L.V., Donato I.O. Physico-mechanical properties of snow as a trackbed when moving cars. Science and Education of Bauman MSTU. 2010;(10):1-8. (In Russ.)
  7. Takahashi S. Characteristics of drifting snow at Mizuho station, Antarctica. Annals of Glaciology. 1985;6:71-75. https://doi.org/10.1017/S0260305500010028
  8. Massom R.A., Eicken H., Haas C., Jeffries M.O., Drinkwater M.R., Sturm M., Worby A.P., Wu X., Lytle V.I., Ushio Sh., Morris K., Reid P.A., Warren S.G., Allison I. Snow on Antarctic sea ice. Reviews of Geophysics. 2001;39(3):413-445. https://doi.org/10.1029/2000RG000085
  9. Yirmibesoglu S., Oktar O., Ozsoy B. Review of scientific research conducted in Horseshoe island where potential place for Turkish Antarctic base. International Journal of Environment and Geoinformatics. 2022;9(4):11-23. https://doi.org/10.30897/ijegeo.1018913
  10. Salamatin A.N., Lipenkov V.Ya., Barnola J.M., Hori A., Duval P., Hondoh T. Snow/firn densification in Polar ice sheets. Physics of Ice Core Records II: Papers Collected after the 2nd International Workshop on Physics of Ice Core Records, held in Sapporo, Japan, 2-6 February 2007. Hokkaido University; 2007. p. 195-222. http://hdl.handle.net/2115/45449
  11. Sayers C.M. Porosity dependence of elastic moduli of snow and firn. Journal of Glaciology. 2021;67(265):788-796. https://doi.org/10.1017/jog.2021.25
  12. Banfi F., De Michele C. A local model of snow-firn dynamics and application to the Colle Gnifetti site. The Cryosphere.2020;16:1031-1056. https://doi.org/10.5194/tc-16-1031-2022
  13. De Michele C., Avanzi F., Ghezzi A., Jommi C. Investigating the dynamics of bulk snow density in dry and wet conditions using a one-dimensional model. The Cryosphere. 2013;7:433-444. https://doi.org/10.5194/tc-7-433-2013
  14. Benassai S., Becagli S., Gragnani R., Magand O., Proposito M., Fattori I., Traversi R., Udisti R. Sea-spray deposition in Antarctic coastal and plateau areas from ITASE traverses. Annals of Glaciology. 2005;4:32-40. https://doi.org/10.3189/172756405781813285
  15. Song M., Baker I., Cole D.M. The effect of particles on dynamic recrystallization and fabric development of granular ice during creep. Journal of Glaciology. 2005;51(174):377-382. https://doi.org/10.3189/172756505781829287
  16. Gow A.J., Veese D. Physical proper ties, crystal line textures and c-axis fabrics of the Siple Dome (Antarctica) ice core. Journal of Glaciology. 2007;53(183):573-584. https://doi.org/10.3189/002214307784409252
  17. Hamann L., Weikuat C., Azuma N., Kipfsiuhl S. Evolution of ice crystal microstructure during creep experiments. Journal of Glaciology. 2007;53(182):479-589. https://doi.org/10.3189/002214307783258341
  18. Matsuoka K., Uratsuka S., Fujita S., Nishio F. Ice flow-induced scattering zone within the Antarctic ice sheet revealed by high-frequency airborne radar. Journal of Glaciology. 2004;50(170):382-388. https://doi.org/10.3189/172756504781829891
  19. Veres A.N., Ekaykin A.A., Golobokova L.P., Khodzher T.V., Khuriganowa O.I., Turkeev A.V. A record of volcanic eruptions over the past 2,200 years from Vostok firn cores, central East Antarctica. Frontiers in Earth Science. 2023;11:1-12. https://doi.org/10.3389/feart.2023.1075739
  20. Polyakova E.V. Defining and applying a new approximation for the parametric probability densities of spherical particle profile sizes. Image Analysis Stereololy. 2022;41(1):1-5. https://doi.org/10.5566/ias.2539
  21. Ekaykin A.A., Bolshunov A.V., Lipenkov V.Ya., Scheinert M., Eberlein L., Brovkov E., Popov S.V., Turkeev A.V. First glaciological investigations at Ridge B, central East Antarctica. Antarctic Science. 2021;33(4):418-427. https://doi.org/10.1017/S0954102021000171
  22. Turkeev A.V., Vasiliev N.I., Lipenkov V.Ya., Bolshunov A.V., Ekaykin A.A., Dmitriev A.N., Vasiliev D.A. Drilling the new 5G-5 branch hole at Vostok Station for collecting a replicate core of old meteoric ice. Annals of Glaciology. 2021;62(85-86):305-310. https://doi.org/10.1017/aog.2021.4
  23. Voytkovsky K.F. Fundamentals of glaciology. Moscow: Nauka Publ.; 1999. (In Russ.)
  24. Leitchenkov G.L. Environmental and climate changes in Antarctica in the geological past. Ice and Snow. 2014;(4):107-116. (In Russ.)
  25. Ekaykin A.A., Tchikhatchev K.B., Veres A.N., Lipenkov V.Ya., Tebenkova N.A., Turkeev A.V. Vertical profile of snow-firn density in the vicinity of Vostok station, Central Antarctica. Ice and Snow. 2022;62(4):504-511. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S2076673422040147

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».