Изменение термического сопротивления снежного покрова при мелиорации земель в криолитозоне

Приведен краткий обзор исследований по изучению вариативности термического сопротивления снежного покрова и расчетных формул по определению коэффициента теплопроводности снега. Цель работы – установление закономерностей изменения термического сопротивления снежного покрова при снежной мелиорации путем трамбования. Для достижения цели введен критерий, представляющий собой отношение начального теплового сопротивления к тепловому сопротивлению после трамбования снежного покрова. Рассмотрено два практически интересных случая (полного и частичного трамбования), когда плотность снега после трамбования является постоянной и переменной величиной по глубине. Показано, что область допущения о постоянной плотности при трамбовании имеет достаточно узкий диапазон доверия и в практических расчетах необходимо учитывать, что под нагрузкой снежный покров уплотняется не полностью. Расчетные значения представлены в обобщенной безразмерной форме, учитывающей произвольный показатель степени в аппроксимирующей формуле определения коэффициента теплопроводности от плотности снега. Установлено, что вид функциональной зависимости коэффициента теплопроводности от плотности снега существенно влияет на результаты расчетов термического сопротивления снежного покрова. Определены предельные значения коэффициента уплотнения снежного покрова, которые позволяют в расчетах термического сопротивления не превысить допустимой в инженерной практике ошибки (10,0 %). Например, для случая линейной зависимости коэффициента теплопроводности от плотности допустимое значение коэффициента уплотнения не должно превышать значения, равного 1,25, для квадратичной зависимости – 1,11. Результаты вариантных расчетов по формулам представлены в виде 2D- и 3D-графиков, что позволяет наглядно убедиться в обоснованности принятых допущений и сделанных выводов.