предыдущем параграфе коэффициенту компрессионной вязкости лк И связан с поспедним зависимостью 1+ и =—П . за -») ® ) При малой плотности снега и » (0 и по - —п, а при больших плот-- ностях у » О,5 и по > к З "0 (1.14)` Уплотнение снега под действием кратковременных и вибрационных нагрузок При быстром приложении нагрузки, налример при ударе или взрыве, в снеге распространяется ударная волна. Если нагрузка менее пре-- дела прочности снега, то ударная волна вызывает лишь упругое сжа- тие. Остаточных изменений плотности и структуры при этом не про- исходит. Если же нагрузка превосходит предел прочности, то волна сжатия вызывает перемещение зерен снега и нарушение связей меж- ду ними. Снег “раздавливается” и уплотняется, при этом происходит сжатие воздуха в порах. Однако вследствие фильтрации воздуха избы- точное его давление через некоторое время исчезает, Процессы разрушения и уплотнения снега требуют больших затрат энергии, поэтому зона уплотнения под действием динамической нагруз- ки имеет ограниченные размеры. За пределами этой зоны распростра- няются лишь упругие волны. Размеры зоны уплотнения определяются величиной и продолжительностью действия нагрузки, площадью при- ложения нагрузки и, конечно, характеристиками снега; плотностью, структурой и температурой. Зона уплотнения тем больше, чем выше давление, продолжительнее его действие и болыне площадь, ‚на кото- рой оно приложено. Так, при проходе катка весом 3,5 т (нагрузка на снег около 1‚5'105Па) по снежному покрову плотностью 200 кг/м при температуре снега --14°С глубина уплотнения составляла 15 18 см, а плотность снега в верхнем слое увеличивалась до 390 кг/мЗ (Крагельский, 1945). При взрывах в снежном покрове зарядов взрывчатых веществ, снарядов или мин образуются воронки, вокруг которых можно выде- лить три зоны - зону полного разрушения и дробления, зону раздав- ливания и зону трещин и сдвигов, в которой структура и плотность снега меняются мало, но волна деформаций приводит к заметному смещению частиц и появлению радиальных и тангенциальных трещин (Матвиенко, Гербер, 1972). В первых двух зонах плотность снега может существенно увеличиваться. Так, при обстрелах снежного по- крова на склонах гор из минометов в целях искусственного обруше- ния снега плотность снега в нижних частях воронок достигала 700- ' 800 кг/мЗ при начальной плотности снега около 400 кг/м® ( Акку- ратов, 196 7).Нарушение структуры и плотности снега наблюдалось на расстояниях до 4 м от центра взрыва, за пределами этой зоны видимых изменений не наблюдалось, 60 ° диаграммы изменения Рис. 29. Схематические << объема образца снега У и его плотности р при последующих ударах луд (падениях контейнера с заключенным в нем образ- Т цом снега). Й #- ъ < Уппотнение под действие па=? 7а пуа-=ее ем вибрационных и много- | кратно прикладываемых крат= ( / Ё ковременных нагрузок опре-- у в— — депяется вепичиной нагруз- 7 ки, продопжительностью ее действия и копичеством цик- пов нагружения. В Институ- — | . - — — #, те низких температур (Япо- ния, Саппоро) быпа прове- — — дена серия опытов по уплот- нению снега при повторных ударных нагрузках (Киго!ча, 1975). Снег помещался в ципиндри- ческий контейнер, который с помощью специапьного приспособпения периодически поднимапся на высоту 20 см, поспе чего падап и уда- ряпся о жесткое основание (рис. 29). В данном спучае относитепь- ное уппотнение может быть выражено эмпирической формупой. —> Л уд у Р-Ро — аРЬрп _ УА (4.15) ' ° Т5р ‚ РО ТоР Р д где И р — начальная и конечная плотности снега; а, Ь —- ЭМмПИ- ические коэффициенты; 7 — количество ударов. Ё мо ества ударов Исходя из этой зависимости, при увеличении колич удар (л ) плотность снега приближается к некоторой предельной уд? ® величине р.о: р = ро/(1—а). о (4.16) Значения р„‚, @ ‘табл. 5. Наиболее существенное уплотнение происходит при первых уда- рах, затем интенсивность уплотнения уменьшается. Предельная плотность снега определяется начальной его плотностью, структу- рой и температурой и, конечно, условиями опыта, Если увепичить ударную нагрузку, то увеличится и предельная плотность. Уплотняе-- мость снега улучшается по мере повышения температуры снега, наибольшему уплотнению подвергается мокрый снег. и Ь для некоторых типов снега приведены В о р 61