должительности . растяжения. Определенным — пределом — дли- тельного сопротивления растяжению снег не обладает. Даже небольшое, постоянно действующее растягивающее усилие со временем приведет к разрыву снежного образца, но чем мень- зне растягивающее напряжение, тем продолжительнее процесс ползучести, заканчивающийся в конечном счете разрывом. Го- этому для оценки возможного сопротивления снега разрыву не- обходимо учитывать время действия напряжений растяжения и скорости их нарастания или скорость деформации растя- жения. 83.7. ТВЕРДОСТЬ СНЕГА Понятием «твердость снега» пользуются для характеристики несущей способности снежного покрова и ориентировочной оценки механических свойств и прочности снега. Под твер- _ достью обычно понимается способность материала — сопротив- ляться проникновению в него другого, не получающего остаточ- ных деформаций тела. Применительно к снегу твердость харак- теризуется сопротивлением снега внедрению в него измеритель- ного инструмента — пенетрометра. Для определения прочности снега применяется ударный пе- нетрометр — зонд, который погружается в снег под действием падающего груза (рис. 3.11). Такой пенетрометр был предло- жен впервые в Швейцарии Р. Хэфели и теперь щироко ис- пользуется для исследований механических свойств — снежного покрова. Зонд состоит из набора металлических градуирован- ных штанг, комплекта конусных наконечников, ударного груза, направляющей для падающего груза и приспособления для пе- редачи ударной нагрузки на штангу и наконечник. Пенетрометр позволяет определять послойно твердость снежного покрова на всю его толщину без рытья шурфов и извлечения кернов и получить профиль распределения твердости по глубине с вы- делением всех слоев толще 3 см. Прослойки и ледяные корки толщиной менее 3 см также фиксируются, однако показатели их твердости получаются искаженными из-за их разрушения под действием наконечника. У стандартного ударного пенетрометра наконечники имеют конический вид с углом в вершщине конуса 60°. Масса падающе- го груза 3 или 1 кг. Для испытаний очень рыхлого снега при- меняется увеличенный наконечник диаметром 10 см с углом в вершине конуса 120°. Масса падающего груза равна 0,5 кг, дли- на основной штанги 1 м. Такую же длину имеют дополнитель- ные штанги, которые служат для удлинения рабочей штанги. Ударный пенетрометр устанавливается вертикально на по- верхности снежного покрова, груз поднимается на заданную высоту и отпускается. Он падает вдоль направляющей штанги и ударяет о переходную муфту, передающую импульс силы на штангу и наконечник, которые погружаются на некоторую глу- 44 ‘бину АЛ, после чего груз снова поднимается и осуществляется следующий удар. После каждого удара или серии ударов опре- ‚деляется глубина погружения наконечника в снег. Твердость снега определяется по формуле трН ‚ \ @ 0'_[_2( АГН_ +тг—1—тз)?‚ (313) где Т; — масса падающего груза; Т, — масса всех Деталей зонда, перемещающихся под действием силы удара (Н8К0Н8Ч< ника, основной штанги и Н&ПРЗВЛЯЮЩСЙ вместе с соединения- ми); @ — ускорение силы тяжести; ЕР —- площадь поперечного ‘сечения наконечника; Н — высота падения груза; АЛ — погру- жение зонда при одном ударе. При использовании ударного зонда следует иметь в виду, что определяемая вёеличина твердости ст Не является ‹<сТтрогим физическим параметром снега. Она характеризует лишь сопро- тивление снега проникновению зонда при заданных параметрах ‚зонда. Несмотря на условность получаемых характеристик твердо- сти снега, метод пенетрации используется весьма широко как наиболее простой и доступный для полевых условий способ оценки относительной прочности различных слоев снежного по- крова. Этот метод позволяет отметить даже относительно не- большие изменения механических свойств снега, Обнаружена удовлетворительная коррелятивная связь меж- ду твердостью снега и его прочностными характеристиками — сцеплением, сопротивлением разрыву и раздавливанию. Наличие коррелятивных связей между показателями твер- дости и другими характеристиками снега позволяет значитель- но упростить полевые исследования механических свойств снеж- ного покрова, ограничиваясь в ряде случаев лишь пенетрацион- ными методами испытаний.