Отношение площади контактов между зернами соседних слоев
к общей площади раздела между этими слоями а, — Представляет
собой безразмерную величину и равно
_ 
„273 
.
@к= т 
‘кЭк/ 6 
(2.5)
которую мы предлагаем называть относительной контактной поверх-
ностью,
Величина относительной контактной поверхности характеризует
реальную площадь ледяных перемычек, имеющихся между зернами
на потенциальной поверхности нарушения сплошности, и может слу-
жить мерой концентрации напряжений в контактах,
Если рассматриваемый кубик снега подвергнуть одноосному сжа-
тию без возможности бокового расширения, то на контактах между
зернами возникнут напряжения сжатия и сдвига, определяемые от-
носительным расположением зерен, величиной нагрузки и площадью
контактов,
Если зерно имеет лишь один контакт с зерном следующего слоя
и плоскость этого контакта расположена перпендикулярно к направ-»
лению действия усилия сжатия 
No, то на контакте возникает лишь
усилие сжатия, зерна несколько сближаются и между ними образуется
Рис, 12. Схемы взаимодействия ледяных зерен при сжатии снега
32
| ан 
та 
оо 
—- 
-
е 
тетео 
че 
луе 
е 
—
шейка 
диаметром 
@, 
(рис. 
12, @ ). 
Бсли 
же 
поверхность кон-
такта расположена под углом к направлению действия усилия No, то
на контакте (точнее, в ледяной перемычке-связи) возникают одно--
временно усилия сжатия 
No, 
и сдвига Т; (рис. 12, 6).
При наличии у зерна не менее четырех контактов с соседними
зернами (; 
> 4) зерно находится в фиксированном в пространстве
положении, поэтому в момент приложения нагрузки В контактах мо
гут возникать преимущественно усилия сжатия, Такой.случай показан
схематически в плоском изображении на рис, 12, в 
(при переходе
к объемному изображению потребовалось бы вместо силы М 
изоб-
разить зерно, через которое передается эта сила, нарисовать еще
одно зерно в нижнем ряду и раскладывать силу М 
на три состав-
ляющих), Бсли передаваемое через зерно усилие вызывает в кон-
тактах с соседними зернами лишь усилия сжатия, то эти усилия дос-
тигают максимальной величины, По мере сближения зерен и их от-
носительных смещений усилия сжатия на контактах уменьшаются, а
усилия сдвига в ледяных связях между 
зернами увеличиваются
(рис. 12, % ).
При ік < 4 зерна имеют некоторую свободу перемещений, поэто-
му в связях возникают как усилия сжатия, так ® усилия сдвига сра-
зу же после приложения нагрузки, То же происходит и при 
7 4.
при сжатии с возможностью бокового расширения,
Величина внешнего давления на снег о передается от верхнего
слоя зерен к последующему слою в виде суммы усилий сжатия 
и
сдвига на контактах между этими слоями
п
о = Ёі(м соб8а + ТкзіПа)‚ 
(2.6)
К
где л 
-— количество контактов, МК — усилие сжатия на контакте,
Тк 
—‘усилие сдвига на контакте; а — угол между направлением
приложенной внешней нагрузки и перпендикуляром к поверхности
контакта,
Заменяя величины 
А/К и-ТК соответствующими произведениями
площадей контактов $1, 
На усредненные величины действующих на
них напряжений сжатия 
о, 
И СДВИГа гк, получаем
п{ 
`
° 
— 
— 
„—
о = 
( 
= 
о, соба 
+7 
510 
(2.?
$1 ок СоЗа + ткэта) 
пк$1к(аксо5а +Т 
а), 
)
где 31 › ‹?к,7к‚ со5 а, 510 а 
— средние значения указанных величин
для заданного объема снега, подвергнутого одноосному сжатию,
а 
п5 
=
Так как 
п5 “ @к ТО
ок 
= а/а СО а -Т 
!Е а. 
(2.8)
Максимальное усилие сдвига на контакте между зернами не мо-
жет превышать величины Т; = М51п а (рис. 12, 6 ). Соответственно
величина среднего напряжения сдвига на контактах г, должна на-
ходиться в пределах (0 <т,у “ 0 510 а/ак. Подставляя эти пределы — в
уравнение (2.7), мы видим, что величина среднего напряжения сжа-
31641 
33