Что такое наледь на реке
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Речная наледь
Речные наледи образуются при выходе речных вод на поверхность ледяного покрова и намерзании здесь больших масс льда. Высота речных наледей достигает 4 ж и более. Смерзаясь с опорами мостов и всплывая вместе с ледяным покровом при повышении уровня воды в водотоке во время весенних и летних паводков, наледи в ряде случаев могут приводить к выдергиванию свай, деформации опор и даже разрушению мостов. [1]
Образование грунтовых и речных наледей происходит обычно в южных районах вечной мерзлоты. [2]
Механизм образования речных наледей примерно такой же. Под воздействием гидростатического давления вода разрушает лед и вместе с ним с большой скоростью движется по замерзшему руслу, повреждая и даже разрушая мосты и гидротехнические сооружения. [4]
Речные наледи образуются при выходе речных вод на поверхность ледяного покрова и намерзании здесь больших масс льда. Высота речных наледей достигает 4 ж и более. Смерзаясь с опорами мостов и всплывая вместе с ледяным покровом при повышении уровня воды в водотоке во время весенних и летних паводков, наледи в ряде случаев могут приводить к выдергиванию свай, деформации опор и даже разрушению мостов. [7]
В высокогорных районах Западного Саяна широко распространено морозное выветривание горных пород, которое приводит к их раздроблению, в результате чего возникают осыпи, курумы, россыпи, а местами образуются каменистые тундры и полигональный рельеф. На водораздельных склонах, прикрытых супесчано-суглинистыми грунтами, развиты процессы солифлюкции. Почти на всех водотоках, за исключением самых крупных, образуются наледи. Помимо речных наледей встречаются также грунтовые. Образование и рост наледей происходят с декабря по март. Нередко они прослеживаются с перерывами на десятки километров. При строительстве автодорог часто нарушаются естественные условия зимнего стока поверхностных вод, что способствует образованию наледей. Необходимы противоналедные мероприятия, так как наледи часто угрожают безопасности автотранспортного движения. В среднегорных и низкогорных районах в долинах рек и межгорных впадинах развиты термокарст и бугры пучения. [14]
Наледь
На́ледь – слоистый ледяной массив на поверхности ледяного покрова на водных объектах (реках, озёрах, морях) или на земной поверхности.
Аналоги понятия «наледь» есть в языках многих народов Сибири. Якуты называют её «тарын»; эвенки – «амнунда», «амнунна»; тунгусы и маньчжуры – «улан»; буряты – «хошар», «хошер».
Наледи образуются в результате замерзания периодически изливающихся на поверхность льда или земли природных или техногенных вод. Причинами образования наледей служат:
Наледи подразделяют по происхождению – на естественные и антропогенные, по местоположению – на речные, озёрные, морские, надземные и подземные. Кроме того, наледи можно подразделять по типу вод, их образующих. Выделяют воды: поверхностные (речные, озёрные, морские) и подземные (в том числе грунтовые, надмерзлотные, межмерзлотные, подмерзлотные); пресные, солоноватые, солёные, рассольные.
По времени образования наледи делят на осенние, зимние, зимне-весенние, весенние и др., по продолжительности существования – на кратковременные, сезонные, многолетние. По размеру выделяют наледи очень малые (площадью до 1000 м 2 ), малые (1–10 тыс. м 2 ), средние (10–100 тыс. м 2 ), крупные (0,1–1 млн м 2 ), очень крупные (1–10 млн м 2 ) и гигантсике (более 10 млн м 2 ). Иногда наледи делят по степени опасности – на неопасные, потенциально опасные и опасные.
Наледи влияют на ландшафт местности, микроклимат, водный, солевой и тепловой сток рек. Наледи затрудняют хозяйственное освоение территории, в частности строительство дорог. Для борьбы с наледями разрабатываются специальные технические меры.
Глава 5. НАЛЕДИ
У дорожников наледи вызывают не только глубокий интерес, но и постоянное беспокойство.
При гололедице дорога покрывается тонким, ровным слоем льда. Такой лед очень затрудняет движение автомобилей, однако его можно удалить или уменьшить скользкость обледеневшей дороги, рассыпая песок. Но представьте себе, что на дорогу выползает ледяной язык толщиной 0,5 м и более. К тому же это не узенькая полоска льда, а целая ледяная река, захватывающая десятки и сотни метров дороги. А если таких рек много и они ведут наступление на дорогу в разных местах на протяжении многих километров?
Такие трудности создаются наледями.
Наледь представляет собой скопление льда или замерзающей воды на ледяном покрове реки, мерзлом грунте или другом водоупорном слое. Наибольшее распространение наледи имеют в районах вечной мерзлоты.
Слой грунта, лежащий над вечной мерзлотой, замерзает зимой, а летом оттаивает. Его называют деятельным слоем. При глубоком залегании вечной мерзлоты промерзание деятельного слой, может не достигнуть вечномерзлого грунта. Тогда между вечной мерзлотой и деятельным слоем зимой остается слой талого грунта. Если же вечномерзлый грунт залегает неглубоко, то деятельный слой зимой при промерзании может соединиться с ним. В этом случае вечную мерзлоту называют сливающейся.
На дорогах, проходящих, в районах вечной мерзлоты, всегда приходится вести борьбу с наледями. Наледи вызываются поверхностными водами, подземными водами или совместным воздействием тех и других. Образуются наледи на реках и ручьях, у выхода ключей на поверхность земли, а также в местах, где грунтовые воды залегают на небольшой глубине.
Рис. 30
Наледные бугры часто взрываются с сильным шумом, выбрасывая воду и куски льда, масса, которых достигает порой нескольких десятков тонн. Такой поток, устремляясь вниз по реке, может причинить значительные повреждения мосту или другому сооружению.
Образование наледи может быть вызвано также полным промерзанием потока в каком-либо месте или образованием зажоров вследствие скопления шуги (мелкого рыхлого льда, появляющегося перед ледоставом или при ледоходе). Такие зажоры обычно возникают на крутых поворотах, на перекатах или в узких местах русел. Промерзание ручьев и речек происходит чаще всего в мелких местах, где вода течет широким тонким слоем и поэтому наиболее сильно охлаждается.
В местах, уделенных от рек и ручьев, также образуются наледи, часто называемые грунтовыми. Они создаются подземными водами, которые выходят на поверхность, когда возникает причина, препятствующая их движению в грунте (рис. 31). В земле.вырыли канаву; в том месте, где вырыта канава, уровень промерзания понизился и достиг вечной мерзлоты или какого-либо другого водоупорного слоя. Образовалась непроницаемая ледяная перемычка, преградившая путь грунтовой воде, движущейся по слою талого грунта между водоупорным слоем и нижней границей промерзшего зимой деятельного слоя. Прибывающая грунтовая вода накапливается у ледяной перемычки и ищет себе выход. Под ее давлением земля вспучивается, образуется бугор, внутри которого находятся лед и вода. Давление воды продолжает увеличиваться, и бугор, наконец, дает трещину, через которую вода прорывается наружу, растекается и замерзает, превращаясь в лед. Лед закрывает дальнейший выход воде, которая продолжает накапливаться. Опять увеличивается давление, бугор растет, дает трещину, и вода изливается на земную поверхность. Этот повторяющийся процесс приводит к росту больших ледяных курганов, которые так же, как и речные наледи, могут с шумом взрываться, выбрасывая лед и воду.
Рис. 31
В местах выхода ключей на земную поверхность также образуются наледи. Чаще всего они встречаются в логах и долинах, распространяясь за пределами районов, где имеется вечная мерзлота. Ключевые воды обычно текут по дну логов мелкими ручейками, огибая камни с небольшой скоростью. Это способствует их быстрому промерзанию при наступлении морозов. Ледяная перемычка преграждает путь воде, которая по мере накопления пробивает себе выход на поверхность, растекается тонким слоем и опять замерзает. В результате наледь быстро растет и может достигнуть больших размеров.
*( Федорцев В. А. О вечной мерзлоте и наледях в Северо-Восточной Якутии. Труды комиссии по изучению вечной мерзлоты)
Наиболее часто встречаются наледи в горных районах на склонах, в предгорных долинах и во впадинах между гор.
Рис. 32
Наледи наносят большой ущерб дорогам и дорожным сооружениям.
Многие неприятности создают речные наледи. Особенно часты наледи у мостов и труб. Это объясняется тем, что при их постройке изменяется русло, по которому течет поток, возникают мерзлотные перемычки в грунте, меняются условия промерзания водного потока и грунтов. Наледь заполняет трубы и образует бугры под мостами. Течение водного потока стесняется льдом, вода ищет выход на поверхность, разливается топкими слоями, быстро охлаждается и замерзает. Этот уже знакомый нам процесс вызывает быстрый рост речных наледей, которые особенно опасны в непосредственной близости к мостам и трубам.
В настоящее время разработан ряд мер борьбы с наледями. Выбор их зависит от условий, которые приводят к образованию наледей. Борьба с наледями начинается еще при изысканиях дороги. Тщательно изучают район проложения дороги, обследуют места, где имеются наледи, выясняют причины, которые их вызывают, определяют, как может повлиять постройка дороги и дорожных сооружений на промерзание местности и образование наледей. Изыскатель напоминает врача, который обследует больного, ставит диагноз и решает, как же вылечить от болезни.
Если обнаружены места, на которых могут образовываться наледи, то дорогу лучше проложить в обход их. Рекомендуется, например, обходить места, где изыскатели встречают на трассе будущей дороги уже имеющиеся наледи, особенно если толщина льда значительна (более 25 см). Чтобы избежать появления новых наледей, нужно не нарушать выявленных на трассе естественных условий движения грунтовых вод. Из этих соображений в тех районах, где возможно образование наледей, дорогу лучше всего прокладывать по водоразделам или по таким местам, где подземные водоносные слои наклонены в сторону от дороги. По косогорам, на которых водоносные слои имеют наклон в сторону дороги, прокладывать дорогу нельзя. На таких косогорах грунтовая вода будет остановлена мерзлой перемычкой, образующейся у дороги, что вызовет возникновение наледей. Ручьи и речки в районах, где возникают наледи, нужно пересекать в местах с наибольшей глубиной русла, там, где нет раскидистых каменистых перекатов, резких поворотов и уширений водотоков. Необходимо избегать мест со староречь-ями, островами, отмелями, низкими заболоченными поймами, протоками.
В. Г. Петров описывает случай разрушения моста речной наледью на Амуро-Якутской магистрали в 1928 г. Наледь образовала у моста ледяной бугор огромных размеров. Продолжая расти, бугор подпер мост, надавил на него и опрокинул набок, прервав проезд.
В 1934 г. на той же магистрали наледи деформировали мост, вызвав сильное выпучивание ряжевых опор, отчего пролетное строение стало «горбатым», врубки расстроились, прогоны разошлись, мост стал шатким, и скорость движения по нему пришлось ограничить до 3 км/ч.
На дороге Аляска-Канада, о которой упомянуто в начале главы, по данным Игера и Прайора, большинство наледей образовалось у мостов и труб. Зимой 1943/44 г. западнее г. Танакросса (Аляска), где дорога была проложена по болотистым участкам, водопропускные трубы были закупорены наледями. Примыкающая к дороге местность с верховой стороны начала затопляться водой. Затем вода замерзла. Продолжающийся приток воды вызвал подъем ледяного покрова вместе с вмерзшими в него кустами, мелкими деревьями, корнями и травой. Прорвавшаяся вода затем устремилась к дороге, затопила ее и вызвала сильное обледенение.
В ряде случаев для борьбы с наледями используют те же.природные процессы, которые их порождают. Например, подземный ток грунтовых вод, направленный к дороге, можно перехватить и искусственно создать наледь в безопасном для дороги месте. С этой целью на достаточном расстоянии от дороги роют канаву или просто обнажают полосу земли, удаляя с нее мох, кустарники счищая снег, чтобы ускорить в этом месте промерзание грунта. Под канавой или очищенной полосой появляется мерзлая перемычка (мерзлотный пояс), соединяющаяся с вечной мерзлотой и преграждающая путь грунтовой воде. Вода выходит на поверхность и образует наледь в таком месте, где она не представляет опасности для дороги.
Чтобы дорога не затоплялась наледной водой и льдом, можно устроить достаточно высокую насыпь.
Для успешной борьбы с речными наледями в первую очередь устраняют причины, вызывающие их образование. Важно, например, воспрепятствовать охлаждению воды и замедлению ее течения. Для этого летом углубляют и спрямляют русло, расчищают перекаты. Иногда одних этих мер оказывается достаточно.
Русла речек и ручьев утепляют, сажая по берегам кустарник и укладывая дерн. Над небольшими речками, ручьями и канавами можно устраивать настилы из жердей, на которые набрасывают хворост, валежник или лапник, а сверху кладут мох или торф слоем 0,5 м. Вместо мха и торфа можно забросать хворост снегом. Рыхлый снег плохо проводит тепло. Известно, что снежный покров на полях спасает озимые от вымерзания.
Рис. 33
Рис. 34
Наледь
На́ледь – слоистые ледяные массивы на поверхности земли, льда или инженерных сооружений, образующиеся при замерзании периодически изливающихся (осаждающихся) природных или техногенных вод.
Основные условия наледообразования:
Содержание
Распространение
Наледи наиболее широко распространены в области многолетнемёрзлых горных пород, но они характерны и для районов глубокого сезонного промерзания. Интенсивность развития наледей зависит от запасов подземных вод и водности предшествующего лета, глубины промерзания сезонно-талого слоя.
Места выхода наледей приурочены к участкам уменьшения сечения русла и очагам разгрузки подземных вод.
Классификация наледей
Классификация наледей по размерам:
| Наименование | Площадь (тыс. м²) | Объем (млн. м³) |
|---|---|---|
| Очень малые | 1000 | > 100 |
Геохимия наледеобразования
Химический состав наледного льда отличается от состава наледеобразующих вод. Как правило, увеличивается относительная концентрация ионов Mg, Na, SO₄²‾ и Cl. Это результат различной интенсивности захвата льдом ионов, которая в значительной мере определяется их концентрацией, индивидуальными свойствами растворенных веществ, превращением гирокарбонатов в карбонаты и осаждением карбоната кальция.
Минерализация большей части наледного тела ниже минерализации наледеобразующих вод, лишь некоторая часть его содержит больше растворимых веществ, чем вода источников.
Наледные соли формируются в 3 этапа:
См. также
Литература
Снег и лёд
Создание снега: Снежная пушка | Снежное ружьё
Зимние развлечения, игры со снегом: снеговик (снежная баба) | снежок ( Снежки, Юкигассен ) | каток | горка | Снежная крепость
Полезное
Смотреть что такое «Наледь» в других словарях:
наледь — Нарост льда, возникающий при замерзании воды, изливающейся на поверхность ледяного покрова или на поверхность земли [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] наледь Нарост льда, возникающий при замерзании… … Справочник технического переводчика
Наледь — слой замерзающей или замерзшей воды на поверхности речного льда (речная Н., или тарын) или на земной поверхности. Наиболее крупные Н. в Якутии достигают десятков и сот км2. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н.… … Геологическая энциклопедия
наледь — корка, вода, тарын Словарь русских синонимов. наледь сущ., кол во синонимов: 9 • вода (53) • гололед … Словарь синонимов
НАЛЕДЬ — скопление льда, возникающее при замерзании излившихся на поверхность подземных или речных вод. Распространены в области многолетнемерзлых горных пород … Большой Энциклопедический словарь
Наледь — ледяное тело, обрадовавшееся в результате замерзания речной или подземной воды, излившейся на поверхность, или в пределах деятельного слоя … Геологические термины
НАЛЕДЬ — НАЛЕДЬ, и, жен. 1. Ледяная корка поверх разлившейся по земле воды. Дорога покрыта наледью. 2. Вода, выступившая поверх льда. Наледи на замерзшем пруду. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
НАЛЕДЬ — намерзание льда за счет поступающей на его поверхность воды. Различают Н. грунтовые, образующиеся при выходах на поверхность подземных вод, что характерно для районов мерзлоты, и Н. в водотоках, образующиеся при глубоком промерзании русла и… … Технический железнодорожный словарь
наледь — – тонкий слой льда на дороге. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь
Наледь — ледяное образование в результате замерзания воды, выходящей на поверхность ледяного покрова через трещины при промерзании реки или закупоривания сечения реки внутриводным льдом. Источник: РД 51 2 95. Регламент выполнения экологических… … Официальная терминология
наледь — Масса льда на поверхности земли, ледяного покрова (на реке) или на поверхности инженерных сооружений, образующаяся при замерзании периодически изливающихся природных или техногенных вод. → Рис. 24 … Словарь по географии
Наледь
Наледь – это плоско-выпуклое слоистое тело, которое формируется в результате многократного излияния подземных, речных, озерных или технических вод на поверхность и их послойного замерзания.
Выделяют следующие главные причины образования:
а) стеснение живого сечение водотока при промерзании и возникновении в связи с этим гидродинамического напора;
б) возрастание гидродинамического давления воды при промерзании озёр, несквозных водоносных таликов, что приводит к выходу воды на поверхность с последующим промерзанием.
Наледи подразделяются по различным признакам: способу образования, источникам питания, геоморфологическому положению, продолжительности существования, размерам, степени опасности и др.
Классификация наледей по происхождению (по М. И. Толстихину)
Класс
Подтип
Наледь поверхностных вод
Н. постоянных водотоков
Н. временных водотоков
Наледь подземных вод
Н. грунтовых вод рыхлых отложений
Н. в условиях водоупора из немёрзлых пород
Н. в условиях водоупора из многолетнемёрзлых пород
Н. подземных вод глубоких горизонтов
Наледь смешанных вод
Н. смешанных поверхностных и подземных вод
Классификация наледей по размерам (по В. Г. Петрову и А. С. Симакову)
Категория
Наледи
Площадь, тыс. м 2
Объем, млн м 3
Геологическая деятельность наледи выражается в накоплении специфического «налёдного» аллювия, в уплотнении и выдавливании дисперсных грунтов за счет термодинамического давления льда, достигающего 10-15 КПа, в усилении процессов морозного выветривания склонов долин. Искусственное образование наледей используется в хозяйственной деятельности (водоснабжение, строительство временных переправ, плотин и ледников), в осуществлении воднотепловых мелиораций, консервации горных выработок и др.
Разновидности наледей
Наледь антропогенная – н., формирующаяся в результате деятельности человека (при вырубке леса, пожарах, нарушении мохово-растительного и снежного покровов, строительстве дорог, вскрытии водоносных горизонтов выемками и карьерами и др.); выделяются бытовые, искусственные и техногенные наледи.
Наледь бытовая – н., формирующаяся за счёт утечек вод из бытовых коммуникаций; характеризуется обильным загрязнением льда.
Наледь грунтовая – н., образующаяся при послойном намораживании поверхностных или подземных вод с последующим её захоронением сползшим или обрушившимся грунтов; залегает в приповерхностном горизонте толщи нескальных мёрзлых грунтов.
Наледь грунтовых вод – н., сформировавшаяся при послойном намораживании грунтовых вод при выходе их на поверхность Земли, льда, а также различных инженерных сооружениях (плотинах, дорогах и др.). Часто образуются вдоль трасс автомобильных и железных дорог на участках пересечения ими речных долин, на склонах возвышенностей при барражировании водоносных горизонтов, при прорывах грунтовых вод в здания и сооружения. Наледи грунтовых вод отличаются сравнительно небольшими размерами и непродолжительным периодом развития.
Наледь искусственная – н., создаваемая путём послойного полива водой охлаждённой поверхности грунта. Используется для защиты грунтовых сооружений от теплового и механического воздействия, для строительства переправ, дорого и др.
Наледь летующая – н., от которой к концу лета остаётся небольшая по площади и мощности линза налёдного льда.
Наледь многолетняя – н., существующая более одного года.
Наледь однолетняя – н., сформировавшаяся за один сезон и полностью оттаивающая летом; обычно имеет небольшую мощность (до 1,5 м).
Наледь озёрная – 1. Н., сформировавшаяся в пределах акватории озера при послойном намораживании речных, подземных, талых снеговых, атмосферных, сточных вод. 2. Н., сформировавшаяся за счёт излива озёрных вод на поверхность берегов или ледового покрова озёр при их неравномерном промерзании, при недопустимом давлении на лёд снега, транспорта и других внешних нагрузок, а также при ветровом волнении, штормах (за счет наката волн и орошения брызгами).
Наледь откосная – н., формирующаяся на поверхности откосов грунтовых сооружений (плотин, дамб и т.п.), бортов котлованов, выемок и т.д.
Наледь пластовая – 1. Поверхностная н., имеющая форму субгоризонтального слоя относительно равномерной мощности; характерна для речных наледей. 2. Грунтовая н., имеющая форму пласта (слоя) в толще мёрзлых грунтов.
Наледь поверхностная – н., формирующаяся на поверхности Земли, рек, озёр и морей.
Наледь поребённая – поверхностная или подземная н., перекрытая толщей грунтов (мощность которой больше мощности слоя сезонного протаивания) во время обвалов, оползней, схода лавин.
Наледь подземная – н., сформировавшаяся при прослойном намораживании воды на грунтовое или бетонное основание и залегающая ниже поверхности Земли.
Наледь речная – н., сформировавшаяся за счет излива на поверхность речных вод при их неравномерном промерзании.
Наледь склоновая – н., сформировавшаяся на поверхности склона.
Наледь техногенная – н., сформировавшаяся в результате ошибок при инженерной деятельности человека: при вскрытии водоносных горизонтов котлованами, строительными врезками, карьерами, скважинами, при утечках воды из технических коммуникаций, при выходах фильтрационных вод (из водохранилищ) на откосы плотин, в нижних бьефах, в береговых примыканиях и др.