б„‚діпд 
Рис. 49. Изменение твердости снега
27 
от 
при длительном 
действии нагрузки
на сферический штамп (Карташов,
2Ё 
— 
1962)
1 
-р = 378 кг/м8, 0 = -2 ,3°С.
2 - р= 378 кг/мз, д = -9°с; 
3 - р 
=
1 
= 495 кг/м®, 
@0 = -219С; 4 - р =
\ 
= 495 кг/м®, 0 = -33,5°С
В
х 
р 
(Нае!е!|!, 1939 
) 
и теперь широко ис--
\ 
попьзуется дпя исспедований механи--
3
ческих свойств снежного покрова. Зонд
27
77
77
7
У 
Ъ состоит из набора метаппических гра--
2 
› дуированных штанг, комппекта конус-
5 
Л 
ных наконечников, ударного груза, нап-
й 
7 
2 6 мия — равпяющей дпя падающего груза и при--
' 
способпения дпя передачи "ударной наг-.
рузки по штангу и наконечник. Такой пенетрометр позвопяет опре--
депять поспойно твердость снежного покрова на всю его топщину
без рытья шурфов и извпечения кернов и попучить профипь распре-
депения твердости по гпубине с выдепением всех 
слоев толще 3 см.
Проспойки и педяные корки тогпщиной менее 3 см также фиксируют-
ся, однако показатепи их твердости попучаются искаженными из-за
их разрущения под действием наконечника,
У стандартного ударного пенетрометра наконечники имеют кони-
ческий вид с углом в вершине конуса, равным 60°. Масса падаю-
щего груза 3 или 1 кг. Для испытаний очень рыхлого снега приме--
няется увеличенный наконечник диаметром 10 см с углом в верши-
/а 
-
° 
ож
6” 
` 2„0
4н 
ПЙа
Рис, 50. Швейцарский ударный пенетрометр
1а - стандартный наконечник; 16 - наконечник для мягкого снега;
2 - ударная штанга; 
3 - направляющий шток; 4 — падающий груз
88
не конуса 120°. Масса падающего Груза равна О,5 кг, длина основ=
ной штанги 1 м,. Такую же длину имеют дополнительные штанги,
которые служат для удлинения рабочей штанги,
Ударный пенетрометр устанавливается вертикально на поверхно-е
сти снежного покрова, груз поднимается на заданную высоту и от--
пускается, Груз падает вдоль направляющей штанги и ударяет о пе-
реходную муфту, передающую импульс силы на штангу и наконечник,
которые погружаются на некоторую глубину А^Л. После. этого груз
снова поднимается и осуществляется следующий удар. После каждо-
го удара или серии ударов определяется глубина погружения нако--
нечника в снег, Твердость снега определяется по формуле
тгн
от = Т 
+ тр + т 
%—. 
(6.8)
где т = масса падающего груза; м. - масса всех деталей зонда,
перемещающихся под действием силы удара (вес наконечника, основ-
ной штанги и направляющей вместе с соединениями); & — ускорение
сипы — тяжести; Р - ппощадь поперечного 
сечения наконечника;
Н - высота падения груза; Л» 
-— 
погружение 
зонда 
при 
одном
ударе.
Определяемая по этому уравнению величина о] Не является ста-
бильной, так как она может в какойето степени изменяться в зави-
симости от массы и высоты падения груза, Это объясняется тем,
что формула (6.8) не учитывает потери энергии на трение между
грузом и направляющей и при передаче ударного импульса через
соединения штанг, а также то, что сопротивление снега зависит от
величины и скорости погружения штампа. Пренебрежение потерями
энергии приводит к тому, что величина от 
по уравнению (6.8) ока-
зывается завышенной и примерно в два раза больше величины о,,
определяемой по вдавливанию конусного штампа статической нагруз-
кой (Карташов\ 1962).
Все это указывает на то, что величины от не являются строги-
ми физическими параметрами снега. Они характеризуют лишь сопро-
тивление снега проникновению штампа или зонда при заданной мето-
дике испытаний. Даже небольшое изменение методики может при-
вести к существенному изменению определяемой величины,.
Несмотря на условность получаемых характеристик твердости
снега, метод пенетрации используется весьма широко как наиболее
простой и доступный для полевых условий способ оценки относи-
тельной прочности различных слоев снежного покрова, Этот метод
позволяет отметить даже относительно небольшие изменения меха-
нических свойств снега,
Обнаружена удовлетворительная коррелятивная связь между твер-
достью снега и его прочностными характеристиками - сцеплением,
сопротивлением разрыву и раздавливанию и несущей способностью.
Опыты М.Н. Лаптева показали (табл.8), что величину сцепле-
ния снега можно с некоторым приближением определить по вдавли-
ванию сферического штампа, используя зависимость, применяемую
89