Механизм и закономерности формирования влагопроводных свойств мерзлой зоны промерзающих грунтов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 04.00.07, кандидат геолого-минералогических наук Видяпин, Илья Юрьевич

• Видяпин, Илья Юрьевич
• кандидат геолого-минералогических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Видяпин, Илья Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Изученность механизма и закономерностей миграции влаги в промерзающих и мерзлых грунтах.".

1.1. Развитие представлений о природе влагопереноса в мерзлых грунтах и в мерзлой зоне промерзающих и протаивающих грунтов.

1.2. Существующие методы исследования параметров влагопереноса в промерзающих и мерзлых грунтах.

ГЛАВА 2. Методика комплексного исследования влагопереноса в мерзлой зоне промерзающих грунтов

2.1. Методика экспериментального изучения влагопроводных свойств дисперсных грунтов в мерзлом состоянии

2.1.1. Подготовка образцов к экспериментам

2.1.2. Экспериментальные исследования влагопереноса в стационарном температурном поле.

2.1.3. Обработка полученных результатов. . 5й

2.2. Методика экспериментального изучения влагопереноса в промерзающих дисперсных грунтах.

ГЛАВА 3. Характеристика исследуемых грунтов.

ГЛАВА 4. Механизм миграции влаги в мерзлой зоне промерзающих дисперсных грунтов.

4.1. Влияние температуры на механизм влагопереноса в мёрзлой зоне промерзающих дисперсных грунтов.

4.2. Влияние условий влагообмена на формирование параметров влагопереноса в мёрзлой зоне промерзающих дисперсных грунтов.

ГЛАВА 5. Закономерности формирования влагопроводных свойств мерзлой зоны промерзающих грунтов различного состава и плотности.

5.1. Закономерности влияния минерального состава на влагопроводность мерзлой зоны промерзающих грунтов

5.2. Закономерности влияния дисперсности на влагопроводность мерзлой зоны промерзающих грунтов

5.3. Закономерности влияния уплотнения на влагопроводность мерзлой зоны промерзающих грунтов

ГЛАВА 6. Математическое моделирование промерзания и морозного пучения дисперсных грунтов

6.1. Постановка задачи об одностороннем промерзании дисперсных грунтов, при наличии влагопереноса.

6.2. Экспериментальная проверка расчетной модели промерзания и морозного пучения грунтов.

6.3. Результаты математического моделирования промерзания и морозного пучения грунтов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Механизм и закономерности формирования влагопроводных свойств мерзлой зоны промерзающих грунтов»

Актуальность проблемы.

Сезонное промерзание-оттаивание грунтов встречается повсеместно на территории России. Промерзание тонкодисперсных грунтов обычно сопровождается морозным пучением, что часто представляет серьезную опасность для инженерных сооружений. Морозное пучение грунтов является результатом ряда тепломассообменных, физико-химических и физико-механических процессов, протекающих в них при промерзании. Работами большого числа исследователей доказано, что роль миграции влаги в морозном пучении наиболее значительна, и способность грунтов к пучению при промерзании в основном определяется их влагопроводными свойствами.

Изучением миграции влаги и влагопроводных свойств мёрзлых, промерзающих и оттаивающих грунтов занимались многие исследователи: A.A. Ананян, А.П. Боженова, Г.П. Бровка, A.M. Глобус, М.И. Гольдштейн, С.Е. Гречищев, Б.В. Дерягин, Э.Д. Ершов, Т.Н. Жесткова, Н.С. Иванов, Я.А. Кроник, Ю.П. Лебеденко, В.О. Орлов, И.А. Тютюнов, Е.А. Федосов, Г.М. Фельдман, H.A. Цытович, В.Г. Чеверёв, Л.В. Чистотинов, Н. В. Чураев, В.П. Яблонская, G. Beskow, G. Bouyoucos, E.J. Chamberlain, M. Fukuda, T. Ishizaki, A.R. Jumikis, J.-M. Konrad, R.D. Miller, J.T.C. Seto, S. Taber, A. Tice, P.J. Williams, Xu Xiaozu и многие другие. В настоящее время по данной проблеме накоплен большой объем фактических данных. Вместе с тем многие аспекты данной проблемы остаются ещё недостаточно исследованными, к их числу можно отнести механизм и закономерности криогенного влагопереноса в грунтах различного состава при различных условиях тепло- и влагообмена. Кроме того необходима разработка эффективных и надёжных методик изучения данного процесса и определения его количественных характеристик, совершенствование методов прогноза и приёмов управления промерзанием и морозным пучением.

Основной целью работы являлось: выявление механизма и закономерностей формирования влагопроводных свойств в мёрзлой зоне промерзающих дисперсных грунтов.

В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:

- разработать методику исследования влагопроводных свойств в мёрзлой зоне промерзающих дисперсных грунтов;

- исследовать механизм формирования влагопроводных свойств в мёрзлой зоне промерзающих грунтов в зависимости от граничных условий тепло- и влагообмена; выявить закономерности формирования влагопроводных свойств в мёрзлой зоне промерзающих грунтов в зависимости от их состава и. плотности;

- выполнить на основе полученных результатов исследования механизма и закономерностей формирования влагопроводных свойств в мерзлой зоне промерзающих дисперсных грунтов серию прогнозных расчетов промерзания и морозного пучения грунтов.

Научная новизна работы заключается в следующем.

1. Разработана комплексная методика исследования влагопроводных свойств в мёрзлой зоне промерзающих дисперсных грунтов, включающая способы определения влагопроводных свойств мерзлых грунтов в стационарном температурном поле и изучения параметров влагопереноса при промерзании.

2. Установлены температурные границы смены механизма и параметров влагопереноса в мерзлых пылеватых и глинистых грунтах.

3. Выявлены закономерности влияния граничных условий влагообмена на формирование параметров влагопереноса (потенциалов влаги, коэффициентов влагопроводности и содержания незамёрзшей воды) в мёрзлых грунтах.

4. Установлены закономерности формирования влагопроводности мёрзлых грунтов в зависимости от их состава и плотности.

5. Выполнена на основе результатов экспериментальных исследований серия прогнозных расчетов промерзания и морозного пучения грунтов и сформулированы предложения по совершенствованию физической постановки математической модели процесса. 7

Практическая значимость работы.

Проведённые исследования предназначены для: совершенствования расчётных моделей промерзания и морозного пучения грунтов;

- прогноза изменения льдистости грунтов, находящихся в неоднородном температурном поле; совершенствования технологических приемов снижения морозного пучения промерзающих грунтов.

Личный вклад автора.

В ходе исследований с личным участием автора: усовершенствованы методики подготовки образцов к экспериментам, проведения экспериментов, расчёта параметров влагопереноса; проведено математическое моделирование промерзания грунтов и морозного пучения. Лично автором выполнены методические эксперименты, испытано более 100 образцов, проведено более 50 экспериментов по определению влагопроводных характеристик мёрзлых грунтов. Проанализированы полученные результаты и установлены закономерности.

Апробация работы.

Основные положения диссертации апробированы на первой конференции геокриологов России (Москва, 1996), ежегодной конференции "Ломоносовские чтения" (Москва, 1996, 1997, 1998), представлены на 7"ои Международной конференции по 8 мерзлотоведению. За время работы по данной теме автором опубликовано 5 научных работ.

Структура и объём работы.

Работа объёмом 171 страница содержит 43 рисунка, 4 таблицы и состоит из введения, 6 глав, основных выводов и списка литературы, который включает 106 наименований.

Работа выполнена на кафедре геокриологии геологического факультета МГУ под научным руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора Э.Д. Ершова и доктора геолого-минералогических наук, старшего научного сотрудника В.Г. Чеверёва. Автор приносит им свою глубокую благодарность за постоянное внимание к работе и помощь в проведении исследований и написании работы.

Автор выражает искреннюю благодарность доценту Е.М. Чувилину, профессору Л.Т. Роман, с.н.с. Р.Г. Мотенко и С.Н. Булдовичу, научному сотруднику A.B. Медведеву за полезные советы и помощь в проведении исследований и обработке результатов; канд. техн. наук И.А. Комарову за ценные консультации.

Заключение диссертации по теме «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение», Видяпин, Илья Юрьевич

Основные выводы

-— 1.Разработанакомплексная методика исследования механизма и закономерностей формирования влагопроводных свойств в мёрзлой зоне промерзающих незасолённых дисперсных грунтов, включающая определение влагопроводных свойств мерзлых грунтов в стационарном температурном поле в спектре отрицательных температур на первом этапе и изучение параметров влагопереноса при промерзании грунта на втором этапе.

2. Экспериментально установлены три температурных диапазона для пылеватых и глинистых грунтов, в которых механизм и параметры влагопереноса существенно различны (> -0.6°С, -0.6 + -3.0°С и < -3.0°С): а) при температуре выше примерно -0.6°С в пучинистых грунтах действует фильтрационный механизм влагопереноса, а зависимость коэффициента влагопроводности грунта от содержания незамёрзшей воды носит экспоненциальный характер; б) в диапазоне температуры от -0.6 до -3.0°С зависимость коэффициента влагопроводности грунтов от содержания незамёрзшей воды близка к линейной, и преобладает диффузионно-плёночный механизм переноса незамёрзшей воды; в) при температуре -3.0°С и ниже значения коэффициента влагопроводности грунтов не превышают 5*10"12 см/с, механизм влагопереноса - диффузионный.

451

3. Выявлены закономерности влияния граничных условий влагообмена на формирование параметров влагопереноса (потенциала влаги,—коэффициента вла го провод ноет и и содержания незамёрзшей воды) мёрзлой зоны грунтов: а) в условиях "открытой" системы влагообмена льдонакопление происходит полностью в соответствии с зависимостью его проницаемости от температуры, параметры влагопереноса однозначно зависят от температуры; б) в условиях "закрытой" системы влагообмена в грунте формируются две чётко выраженные зоны: зона льдонакопления, где влагоперенос подчиняется закономерностям, установленным для "открытой" системы, и зона иссушения, где потенциал влаги и коэффициент влагопроводности зависит не от температуры грунта, а от реального содержания незамёрзшей воды, которое в ходе перераспределения влаги становится ниже равновесного.

4. Установлены закономерности изменения влагопроводности в мёрзлой зоне промерзающих грунтов от их минерального состава и дисперсности: а) во всех исследованных пучинистых грунтах механизм и параметры влагопереноса в различных температурных диапазонах соответствуют описанным выше, а в монтмориллонитовой глине фильтрационный механизм влагопереноса не проявляется; б) угол наклона прямолинейного участка кривой зависимости коэффициента влагопроводности от объёмного содержания незамёрзшей воды является постоянным для каждого типа грунта, максимальный угол наклона получен для каолинитовой глины, минимальный - для монтмориллонитовой глины.

-—Установлены закономерное^ изменения вл а го про водности мёрзлой зоны промерзающих грунтов от их плотности: коэффициент влагопроводности мёрзлого грунта возрастает пропорционально увеличению плотности минерального скелета (между шлирами) т.к., пропорционально увеличению плотности скелета растёт объёмное содержание незамёрзшей воды, а вместе с ним площадь сечения потока влаги.

6. На основе результатов исследования механизма и закономерностей формирования влагопроводных свойств в мёрзлой зоне промерзающих дисперсных грунтов выполнена проверка расчётной модели процесса и проведена серия прогнозных расчетов промерзания и морозного пучения грунтов различного состава и плотности: а) сравнение результатов расчетов с данными экспериментальных исследований при промерзании образцов грунта показало, что использование выбранной расчетной модели позволяет достоверно оценивать деформации и интенсивность морозного пучения, но приводит к значительному занижению времени промерзания из-за отсутствия учета динамики граничных температур; б) поданным расчетов установлена степень влияния отдельных грунтовых характеристик и граничных условий на промерзание и морозное пучение грунтов, из грунтовых характеристик наибольшее

159 значение имеют исходная влажность грунта и его влагопроводные свойства;

-в) рассмотренные грунты гго данным расчетов могут быть расположены в порядке убывания пучинистости: каолинитовая глина > супесь > суглинок, что в целом согласуется с ранее известными данными экспериментов и натурных наблюдений; увеличение плотности грунта относительно предела усадки приводит к существенному уменьшению пучинистости вследствие падения влагопроводности талой зоны.

4G0

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Видяпин, Илья Юрьевич, 1999 год

1. Абрамец A.M., Лиштван И.И., Чураев Н.В. Массоперенос в природных дисперстных системах. Минск, 1992.

2. Ананян A.A. Исследование процессов перемещения влаги и образования сегрегационного льда в замерзающих и мёрзлых породах. Труды Гидропроекта. Сб. 3,, М., 1960.

3. Ананян A.A. Природа воды в тонкодисперсных горных породах. Якутск, 1961.

4. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. Изд. МГУ, 1970.

5. Боженова А.П. Значение осмотических сил в процессе миграции влаги в грунтах. В сб.: Материалы по лабораторным исследованиям мерзлых грунтов. Вып. 3. М., Изд-во АН СССР, 1957.

6. Боженова А.П., Бакулин Р.Г. Экспериментальные исследования механизмов передвижения влаги в промерзающих грунтах. В сб.: Материалы по лабораторным исследованиям мерзлых грунтов. Вып. 3. М., Изд-во АН СССР, 1957, сс.117-128.

7. Бровка Г.П. Тепло- и массоперенос в природных дисперсных системах. Минск, "Навука i тэхжка", 1991.

8. Булдович С.Н., Ершов Э.Д., Чеверев В.Г., Медведев A.B. Природа морозного пучения и математическая модель процесса. Ежегодная научная конференция "Ломоносовские чтения", 1999, сс.154-155.ш

9. Воронин В.Д. Термодинамическая характеристика энергетического состояния воды в почвах и горных породах. В кн.: Доварсностные плёнки воды Впдиспорсны^структурах. М., 1988:

10. Втюрина Е.А., Втюрин Б.И. Льдообразование в горных породах. М. "Наука", 1970, 280с.

11. Вялов С.С. Реологические свойства и несущая способность мёрзлых грунтов. М., Изд-во АН СССР, 1959, 190с.

12. Глобус A.M. Экспериментальная гидрофизика почв. Методы определения потенциала и градиентов переноса почвенной влаги. Л.,г1. Гидрометеоиздат, 1969.

13. Гольдштейн М.Н. Деформация земляного полотна и оснований сооружений при промерзании и оттаивании. Труды ЦНИИС Минтрансстроя, вып.6. Трансжелдориздат, 1948, 212с.

14. Гречищев С.Е., Чистотинов Л.В., Шур Ю.Л. Криогенные физико-химические процессы и их прогноз. "Недра", 1980, 383с.

15. Гречищев С.Е., Чистотинов Л.В., Шур Ю.Л. Основы моделирования криогенных физико-химических процессов. М., "Наука", 1984, 232с.162.

16. Даниэлян Ю.С., Яницкий П.А. Особенности неравновесного перераспределения влаги при промерзании-оттаивании дисперсных

17. Дерягин Б.В., Чураев Н.В., Муллер В.Н. Поверхностные силы. М., 1985.

18. Ершов Э.Д. Влагоперенос и криогенные текстуры в дисперстных породах. МГУ, 1979, 214с.

19. Ершов Э.Д. Физико-химия и механика мёрзлых пород. М.: МГУ, 1986, 333с.

20. Ершов Э.Д., Данилов И.Д., Чеверев В.Г. Петрография мёрзлых пород. М.: МГУ, 1987, 311с.

21. Ершов Э.Д., Лебеденко Ю.П., Язынин О.М., Петров B.C. Структурообразование и деформирование пород при промерзании и оттаивании. В кн.: Мерзлотные исследования., Вып. XXI. М., Изд-во Моск. ун-та, 1983, сс.131-136.

22. Ершов Э.Д., Чеверёв В.Г. Исследование коэффициентов потенциалопроводности массопереноса в дисперсных грунтах. В кн.: Тепломассообмен. Минск, 1972.иъ

23. Ершов Э.Д., Чеверёв В.Г. Методические указания по полевому и лабораторному определению параметров процесса

24. Ершов Э.Д., Чеверёв В.Г., Лебеденко Ю.П. Экспериментальное исследование миграции влаги и льдовыделения в мёрзлой зоне оттаивающих грунтов. Вестник МГУ, сер. геология, 1976, №1.

25. Ершов Э.Д., Чеверёв В.Г., Лебеденко Ю.П. Параметры процесса влагопереноса в мёрзлых и промерзающих грунтах. Вестник МГУ, сер. геология, вып. 3, МГУ, 1978.

26. Жесткова Т.Н. Криогенные текстуры и льдообразование в рыхлых отложениях. М. "Наука", 1966.

27. Жесткова Т.Н. Формирование криогенного строения грунтов. М. "Наука", 1982, 216с.

28. Жесткова Т.Н., Гужов В.Г. Экспериментальные данные о динамике криогенных текстур в промерзающем грунте. В кн.: Мерзлотные исследования., Вып. XV. М., Изд-во Моск. ун-та, 1976.

29. Зайдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений. Л., «Наука», 1967, 88с.

30. Кудрявцев В.А., Ершов Э.Д., Чеверёв В.Г. Влагоперенос в мёрзлых грунтах. Вестник МГУ. Сер. геол., 1973, №5.

31. Кудрявцев В.А., Ершов Э.Д., Шевченко Л.В. Роль процесса усадки в льдообразовании и пучении промерзающих грунтов. Вестник МГУ. Сер. геол., 1974, №3.

32. Лабораторные методы исследования мерзлых пород. Пособие под ред. Ершова Э.Д., МГУ, 1985, 350с.

33. Лебедев А.Ф. Почвенные и грунтовые воды. М.-Л.,1936.

34. Лебеденко Ю.П. Физико-химическая природа криогенного деформирования дисперстных пород. Автореф. дисс. . д-ра геол,-мин. наук. МГУ, 1989.

35. Магомедгаджиева М.А. Автореф. дисс. . канд. геол.-мин. наук., М., 1998, 21с.

36. Магомедгаджиева М.А.-, Чеверев В.Г. Особенности влагопереноса в талой зоне промерзающей глины. Ежегодная научная конференция "Ломоносовские чтения", 1997, сс.154-155.о5

37. Мартынов Г.А. Тепло- и влагопередача в промерзающих и протаивающих грунтах. В ' кн.: Основы геокриологии (мерзлотоведения)., ч.1. М., Изд-во АН СССР, 1959.--—

38. Методическое пособие по инженерно-геологическому изучению горных пород. Т.2. М., 1984, 438с.

39. Микростроение мёрзлых пород. Под ред. Э.Д. Ершова. МГУ, 1988, 182с.

40. Нерсесова З.А., Цытович H.A. Незамёрзшая вода в мёрзлых грунтах. Докл. на междунар. конф. по мерзлотоведению. М., 1963.

41. Носач В.В. Решение задач аппроксимации с помощью персональных компьютеров. М : МИКАП, 1994. 382с.

42. Огородникова E.H., Комиссарова H.H. Химический анализ грунтов. МГУ, 1990.

43. Орлов В.О. Криогенное пучение тонкодисперсных грунтов. М., Изд-во АН СССР, 1962, 188с.

44. Основы геокриологии. 4.1. Физико-химические основы геокриологии. Под редакцией Э.Д. Ершова. Изд-во Московского Университета, 1995, 368с.

45. Основы геокриологии. 4.4. Инженерная геокриология. Под редакцией Э.Д. Ершова. Изд-во Московского Университета, 1999.

46. Практикум по грунтоведению (под ред. В.Т. Трофимова и В.А. Королёва). МГУ, 1993.

47. Пузаков H.A. Водно-тепловой режим земляного полотна автомобильных дорог. М., Автотрансиздат, 1960, 168с.

48. Роде A.A. Основы учения о почвенной влаге. Л., Гидрометеодат, 1965, 664с.-54.-Савельев Б.А. Физика^химия и строение природных льдо¥и мёрзлых пород. М., Изд-во Моск. ун-та, 1971, 508с.

49. Самойлов О.Я. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов. М., Изд. АН СССР, 1957, 184с.

50. Сергеев Е.М. и др. Грунтоведение. М., 1983, 392с.

51. Судницын И.И. Закономерности передвижения почвенной влаги. М., «Наука», 1964.

52. Сумгин М.И. Общее мерзлотоведение. Изд-во АН СССР, 1940.

53. Теоретические основы инженерной геологии. Физико-химические основы. Под ред. Е.М. Сергеева. М., "Наука", 1985, 288с.

54. Теплофизические свойства горных пород. Под. ред. проф. Э.Д. Ершова. Изд-во Московского Университета, 1984, 204с.

55. Тютюнов И.А. Миграция воды в торфяно-глеевой почве в периоды замерзания и замёрзшего её состояния в условиях неглубокого залегания вечной мерзлоты. Изд-во АН СССР, 1951.1. Gl

56. Уильяме П.Д. Тепло- и массообмен в промерзающих грунтах. В кн.: Экспериментальные исследования процессов теплообмена в мёрзлых горных породах. М., Наука, 1972, сс.14-19.

57. Фельдман Г.М. Передвижение влаги в талых и промерзающих грунтах. Новосибирск, "Наука", 1988.

58. Фазовый состав влаги в мёрзлых породах. Под. ред. проф. Э.Д. Ершова. Изд-во Московского Университета, 1984, 190с.

59. Цытович H.A. К теории равновесного состояния воды в мёрзлых породах. Изв. АН СССР. Сер. геогр. и геофиз., 1945, Т.9. №56.

60. Цытович H.A. Механика мёрзлых грунтов. М., 1973, 272с.

61. Чаповский Е.Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов. М., "Недра", 1966.

62. Чеверев В.Г. Классификация влаги в мерзлых грунтах. В сб.: «Мерзлые породы и криогенные процессы». Под ред. Г.И. Дубикова. М.: «Наука», 1991, сс.7-17.

63. Чеверев В.Г. Физико-химическая теория формирования массообменных и тепловых свойств криогенных грунтов. Аетореф. дисс. . доктора геол.-мин. наук., М., 1999, 40с.

64. Чистотинов Л.В. Миграция влаги в промерзающих неводонасыщенных грунтах. М., "Наука", 1973, 144с.--74.-Яблонская В.П. Исследование тепло-—и—массообмена—впромерзающих грунтах. "ИФЖ", 1958, №11.

65. Beskow G. Soil freezing and frost heaving with special application to roads and railroads. Illinois, 1947.

66. Bouyouces G.J. Movement of soil moisture from small capillares to the capillares of the soil upon freezing. J. Agric. Res., 1923, vol.24, N 5.

67. Burt, T.P. and Williams, P.J. Hydraulic conductivity of frozen soils. Earth Surface Processes,1, 1976, pp.349-360.

68. Camberlain E. Frost heave of soils. In: Proc. 4-th Int. conf. Permafrost, Washington D. C., 1983, pp.121-126.

69. Cheverev, V.G., Ershov, E.D., Magomedgadzhieva M.A., Vidyapin I.Y. Results of phisical simulation of frost heaving in soils. 7— International Conference on Permafrost, 1998, pp.145-149.

70. Dirksen, C. And Miller R.D. Closed System Freezing of Unsaturated Soils. Soil Science Society of Ameria, 30, 1966, pp.168-173.

71. Edlefsen N.E., Anderson A.B.C. Thermodynamics of soil moisture. Hilgardia, 1943, v.45, N 2, pp. 31-298.

72. Fukuda M. Experimental Studies of Coupled Heat and Moisture Transfer in Soils During Freezing. Contribution from the Institute of Low Temperature Science Series. N31. 1982.

73. Gorelik, J.B., Kolunin, V.S., Reshetnikov, A.K. Rigid-ice model and stationary growth of ice. 7— International Conference on Permafrost, 1998.---

74. Hoekstra, P. Moisture movement in soil under temperature gradients with the cold-side temperature below freezing. Water Resources Research, 2, 1966, pp.241-250.

75. Horiguchi, K. An osmotic model for soil freezing. Cold Regions Science and Technology, 14, 1987, pp.13-22.

76. Ingersoll, J. Method for coincidental determing soil hydraulic conductivity and moisture retention characteristics. CRREL Special report, 1981, pp.81-2.

77. Jumikis, A.R. Experimental study on soil moisture transfer in the film phase upon freezing. Highway Research Board Bulletin, 331, 1962a, pp.21-27.

78. Jumikis, A.R. Vapor diffusion in freezing, soil systems of very large porosities. Highway Research Board Bulletin, 331, 1962b, pp.28-45.

79. Konrad J.-M. Segregation potential pressure - salinity relationships near thermal steady state for a clayey silt. Canadian Geotechnical Journal, 27, 1990, pp.203-215.

80. Michalowski, R.L. A constitutive model of saturated soils for frost heave simulations. Cold Regions Science and Technology, 22, 1993, pp.47-63.

81. Miller, R.D. Freezing and heaving of saturated and unsaturated soils. Highway Research Board Bulletin, 393, 1972, pp.1-11.no

82. Nakano, Y., Tice, A.R., Olyphant, J.L. and Jenkins. Transport of water in frozen soil. I. Exsperimental determination of soil-water1982, pp.221-226.

83. Nakano, Y., Tice, A.R., Olyphant, J.L. and Jenkins. Transport of water in frozen soil. II. Effects of ice on the transport of water under isotermal conditions. Anvances in Water Resources, 6, 1983 pp.15-26.

84. Nakano, Y., Tice, A.R., Olyphant, J.L. and Jenkins. Transport of water in frozen soil. III. Exsperiments of the effects of ice content. Anvances in Water Resources, 7, 1984, pp.28-34.

85. Olyphant, J.L., Tice, A.R., Nakano, Y. Meashurment of Water Migration Due to a Tempeture Gradient in Frozen Soil. Proceedings of the 4^ International Conference on Permafrost, 1983, pp.951-956.

86. Romkens M.J.M., Miller R.D. Migration of mineral particles in ice with a temperature gradient. 1973.

87. Nakano, Y. Transport of water through frozen soils. Ground freezing 91, 1991, pp.65-70.

88. Palmer, A.C. Ice lenzing, termal diffuzion and water migration in freezing soil. Journal of Glaciology, 47, 1967, pp.681-694.

89. Seto J.T.S., Konrad J.-M. Cold Regions Science and Technology, 22 (4), 1994, pp. 319-338.

90. Taber S. The mechanics of frost heaving. J. Geol., 1930, v.36, N 4.

91. Xu Xiaozu, Olyphant, J.L. and Tice, A.R. Prediction of unfrozen water content in frozen soils by a two-point method: 4— International Conforonco on Permafrost, Vol.2, 1985, pp.83-87.-

92. Xu Xiaozu, Olyphant, J.L. and Tice, A.R. Experimental study on factors affecting water migration in frozen morin clay. Proceedings of the 4- International Conference on Permafrost, Vol.1, 1985, pp.123-128.

93. Xu Xiaozu, Olyphant, J.L. and Tice, A.R. Factors affecting water migration in frozen soil. CRREL Report, 1987, pp.87-9.

94. Xu Xiaozu, Deng Yousheng, Gao Weiyue and Wang Fenge. Water and solute migration of freezing soils in closed system under temperature gradients. Ground freezing 91, 1991, pp.93-98.

95. Xu Xiaozu, Deng Yousheng, Gao Weiyue and Wang Jiacheng and Liu Jiming. Water migration in saturated freezing soil. Proceedings of the 5—International Conference on Permafrost, 1988, pp.516-521.

96. Williams P.J. Moisture migration in frozen soils. Final Proc. 4th ICP, 1984, pp. 64-66.

97. Yoncyama, K., Ishisaki, T. And Nishino, N. Water redistribution measurments in partially frozen soil by X-ray technique. Permafrost: 4— International Conference Proceedings, National Academy Press, Washington, D.C., U.S.A., 1983, pp. 1445-1450.