QUANTITATIVE ESTIMATION OF VOLUMETRIC ICE CONTENT IN FROZEN GROUND BY DIPOLE ELECTROMAGNETIC PROFILING METHOD
Volumetric estimation of the ice content in frozen soils is known as one of the main problems in the engineering geocryology and the permafrost geophysics. A new way to use the known method of dipole electromagnetic profiling for the quantitative estimation of the volumetric ice content in frozen so...
Published in: | Ice and Snow |
---|---|
Main Authors: | , |
Format: | Article in Journal/Newspaper |
Language: | Russian |
Published: |
IGRAS
2018
|
Subjects: | |
Online Access: | https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/438 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1-94-104 |
id |
ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/438 |
---|---|
record_format |
openpolar |
institution |
Open Polar |
collection |
Ice and Snow (E-Journal) |
op_collection_id |
ftjias |
language |
Russian |
topic |
dipole electromagnetic profiling HFMD field amplitude attenuation parameter layer of annual temperature fluctuations permafrost volumetric ice content метод ДЭМП мёрзлые грунты объёмная льдистость параметр амплитудного ослабления поля ВВМД разнос слой годовых теплооборотов |
spellingShingle |
dipole electromagnetic profiling HFMD field amplitude attenuation parameter layer of annual temperature fluctuations permafrost volumetric ice content метод ДЭМП мёрзлые грунты объёмная льдистость параметр амплитудного ослабления поля ВВМД разнос слой годовых теплооборотов L. Neradovskiy G. Л. Нерадовский Г. QUANTITATIVE ESTIMATION OF VOLUMETRIC ICE CONTENT IN FROZEN GROUND BY DIPOLE ELECTROMAGNETIC PROFILING METHOD |
topic_facet |
dipole electromagnetic profiling HFMD field amplitude attenuation parameter layer of annual temperature fluctuations permafrost volumetric ice content метод ДЭМП мёрзлые грунты объёмная льдистость параметр амплитудного ослабления поля ВВМД разнос слой годовых теплооборотов |
description |
Volumetric estimation of the ice content in frozen soils is known as one of the main problems in the engineering geocryology and the permafrost geophysics. A new way to use the known method of dipole electromagnetic profiling for the quantitative estimation of the volumetric ice content in frozen soils is discussed. Investigations of foundation of the railroad in Yakutia (i.e. in the permafrost zone) were used as an example for this new approach. Unlike the conventional way, in which the permafrost is investigated by its resistivity and constructing of geo-electrical cross-sections, the new approach is aimed at the study of the dynamics of the process of attenuation in the layer of annual heat cycle in the field of high-frequency vertical magnetic dipole. This task is simplified if not all the characteristics of the polarization ellipse are measured but the only one which is the vertical component of the dipole field and can be the most easily measured. Collected data of the measurements were used to analyze the computational errors of the average values of the volumetric ice content from the amplitude attenuation of the vertical component of the dipole field. Note that the volumetric ice content is very important for construction. It is shown that usually the relative error of computation of this characteristic of a frozen soil does not exceed 20% if the works are performed by the above procedure using the key-site methodology. This level of accuracy meets requirements of the design-and-survey works for quick, inexpensive, and environmentally friendly zoning of built-up remote and sparsely populated territories of the Russian permafrost zone according to a category of a degree of the ice content in frozen foundations of engineering constructions. На примере исследований основания железнодорожной трассы в криолитозоне Якутии предложен новый подход в применении известного метода дипольного электромагнитного профилирования для количественной оценки объёмной льдистости мёрзлых грунтов. Решение этой задачи ... |
format |
Article in Journal/Newspaper |
author |
L. Neradovskiy G. Л. Нерадовский Г. |
author_facet |
L. Neradovskiy G. Л. Нерадовский Г. |
author_sort |
L. Neradovskiy G. |
title |
QUANTITATIVE ESTIMATION OF VOLUMETRIC ICE CONTENT IN FROZEN GROUND BY DIPOLE ELECTROMAGNETIC PROFILING METHOD |
title_short |
QUANTITATIVE ESTIMATION OF VOLUMETRIC ICE CONTENT IN FROZEN GROUND BY DIPOLE ELECTROMAGNETIC PROFILING METHOD |
title_full |
QUANTITATIVE ESTIMATION OF VOLUMETRIC ICE CONTENT IN FROZEN GROUND BY DIPOLE ELECTROMAGNETIC PROFILING METHOD |
title_fullStr |
QUANTITATIVE ESTIMATION OF VOLUMETRIC ICE CONTENT IN FROZEN GROUND BY DIPOLE ELECTROMAGNETIC PROFILING METHOD |
title_full_unstemmed |
QUANTITATIVE ESTIMATION OF VOLUMETRIC ICE CONTENT IN FROZEN GROUND BY DIPOLE ELECTROMAGNETIC PROFILING METHOD |
title_sort |
quantitative estimation of volumetric ice content in frozen ground by dipole electromagnetic profiling method |
publisher |
IGRAS |
publishDate |
2018 |
url |
https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/438 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1-94-104 |
genre |
Ice permafrost Yakutia Якути* |
genre_facet |
Ice permafrost Yakutia Якути* |
op_source |
Ice and Snow; Том 58, № 1 (2018); 94-104 Лёд и Снег; Том 58, № 1 (2018); 94-104 2412-3765 2076-6734 10.15356/2076-6734-2018-1 |
op_relation |
https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/438/253 Геннадиник Г.В. Геофизические исследования мёрзлых горных пород и льдов: Указатель литературы (1930–1985 гг.) / Ред. Б.И. Геннадиник. Якутск: изд. Ин-та мерзлотоведения СО АН СССР, 1986. 134 с. Акимов А.Т., Клишес Т.М., Мельников В.П., Снегирёв А.М. Электромагнитные методы исследований криолитозоны / Ред. В.Д. Бадалов. Якутск: изд. Ин-та мерзлотоведения СО АН СССР, 1988. 48 с. Нерадовский Л.Г. Электромагнитное изучение петрофизических характеристик льдистых пород Лено-Амгинского междуречья // Геофизика. 2007. № 2. С. 63–68. Нерадовский Л.Г. Изучение ледового комплекса Лено-Амгинского междуречья // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2008. № 5. С. 460–467. Титлинов В.С., Журавлёва Р.Б. Технология дистанционных индуктивных зондирований. Екатеринбург: УИФ «Наука», 1995. 56 с. Соловьёв П.А. Криолитозона северной части Лено-Амгинского междуречья. М.: Изд-во АН СССР, 1959. 144 с. Мельников П.И. Мерзлотно-грунтовые условия строительства в Якутии // Фундаменты сооружений на мёрзлых грунтах в Якутии. М.: Наука, 1968. С. 5–19. ГОСТ 25100–95. Грунты. Классификация. М.: Изд-во стандартов, 1995. 31 с. Инструкция по электроразведке. Л.: Недра, 1984. 534 с. Нерадовский Л.Г. Научно-методические основы изучения мёрзлых грунтов слоя годовых теплооборотов методами электромагнитных зондирований: Дис. на соиск. уч. степ. д-ра техн. наук. Якутск: Ин-т мерзлотоведения СО РАН, 2016. 378 с. Нерадовский Л.Г. Электродинамические модели мёрзлых грунтов криолитозоны Центральной Якутии // Современный научный потенциал и перспективные направления теоретических и практических аспектов: Материалы междунар. науч.-практич. конф. 27–28 февраля 2017 г. Санкт-Петербург. СПб.: Изд-во КультИнформПресс, 2017. С. 26–33. Задериголова М.М. Радиоволновой метод в инженерной геологии и геоэкологии. М.: Изд-во МГУ, 1998. 320 с. Комплекс СЭМЗ (среднечастотного электромагнитного зондирования). Техническое описание. Красноярск: изд. НПО «Сибцветметавтоматика», 1991. 30 с. Лебедев В.Ф., Онущенко В.И., Литвинцева Л.М. Комплекс СЭМЗ. Методическое пособие. Красноярск: изд. НПО «Сибцветметавтоматика», 1991. 60 с. Вешев А.В., Любцева Е.Ф., Леончиков В.М., Алексеев В.М. Временное руководство по методу электромагнитного зондирования с вертикальным магнитным диполем. М.: изд. Министерства цветной металлургии СССР, 1978. 45 с. Вотяков И.Н. Физико-механические свойства мёрзлых и оттаивающих грунтов Якутии. Новосибирск: Наука, 1975. 175 с. Кулаичев А.П. Методы и средства комплексного анализа данных. М.: Форум; Инфра-М, 2006. 512 с. Кудрявцев В.А., Гарагуля Л.С., Кондратьева К.А. Романовский Н.Н., Максимова А.Н., Чижов А.Б. Методика мерзлотной съемки. М.: Изд-во МГУ, 1979. 358 с. https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/438 doi:10.15356/2076-6734-2018-1-94-104 |
op_rights |
Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). |
op_rightsnorm |
CC-BY |
op_doi |
https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1-94-104 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1 |
container_title |
Ice and Snow |
container_volume |
58 |
container_issue |
1 |
container_start_page |
94 |
op_container_end_page |
104 |
_version_ |
1766027165642522624 |
spelling |
ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/438 2023-05-15T16:36:51+02:00 QUANTITATIVE ESTIMATION OF VOLUMETRIC ICE CONTENT IN FROZEN GROUND BY DIPOLE ELECTROMAGNETIC PROFILING METHOD КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ОБЪЁМНОЙ ЛЬДИСТОСТИ МЁРЗЛЫХ ГРУНТОВ МЕТОДОМ ДИПОЛЬНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПРОФИЛИРОВАНИЯ L. Neradovskiy G. Л. Нерадовский Г. 2018-04-05 application/pdf https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/438 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1-94-104 rus rus IGRAS https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/438/253 Геннадиник Г.В. Геофизические исследования мёрзлых горных пород и льдов: Указатель литературы (1930–1985 гг.) / Ред. Б.И. Геннадиник. Якутск: изд. Ин-та мерзлотоведения СО АН СССР, 1986. 134 с. Акимов А.Т., Клишес Т.М., Мельников В.П., Снегирёв А.М. Электромагнитные методы исследований криолитозоны / Ред. В.Д. Бадалов. Якутск: изд. Ин-та мерзлотоведения СО АН СССР, 1988. 48 с. Нерадовский Л.Г. Электромагнитное изучение петрофизических характеристик льдистых пород Лено-Амгинского междуречья // Геофизика. 2007. № 2. С. 63–68. Нерадовский Л.Г. Изучение ледового комплекса Лено-Амгинского междуречья // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2008. № 5. С. 460–467. Титлинов В.С., Журавлёва Р.Б. Технология дистанционных индуктивных зондирований. Екатеринбург: УИФ «Наука», 1995. 56 с. Соловьёв П.А. Криолитозона северной части Лено-Амгинского междуречья. М.: Изд-во АН СССР, 1959. 144 с. Мельников П.И. Мерзлотно-грунтовые условия строительства в Якутии // Фундаменты сооружений на мёрзлых грунтах в Якутии. М.: Наука, 1968. С. 5–19. ГОСТ 25100–95. Грунты. Классификация. М.: Изд-во стандартов, 1995. 31 с. Инструкция по электроразведке. Л.: Недра, 1984. 534 с. Нерадовский Л.Г. Научно-методические основы изучения мёрзлых грунтов слоя годовых теплооборотов методами электромагнитных зондирований: Дис. на соиск. уч. степ. д-ра техн. наук. Якутск: Ин-т мерзлотоведения СО РАН, 2016. 378 с. Нерадовский Л.Г. Электродинамические модели мёрзлых грунтов криолитозоны Центральной Якутии // Современный научный потенциал и перспективные направления теоретических и практических аспектов: Материалы междунар. науч.-практич. конф. 27–28 февраля 2017 г. Санкт-Петербург. СПб.: Изд-во КультИнформПресс, 2017. С. 26–33. Задериголова М.М. Радиоволновой метод в инженерной геологии и геоэкологии. М.: Изд-во МГУ, 1998. 320 с. Комплекс СЭМЗ (среднечастотного электромагнитного зондирования). Техническое описание. Красноярск: изд. НПО «Сибцветметавтоматика», 1991. 30 с. Лебедев В.Ф., Онущенко В.И., Литвинцева Л.М. Комплекс СЭМЗ. Методическое пособие. Красноярск: изд. НПО «Сибцветметавтоматика», 1991. 60 с. Вешев А.В., Любцева Е.Ф., Леончиков В.М., Алексеев В.М. Временное руководство по методу электромагнитного зондирования с вертикальным магнитным диполем. М.: изд. Министерства цветной металлургии СССР, 1978. 45 с. Вотяков И.Н. Физико-механические свойства мёрзлых и оттаивающих грунтов Якутии. Новосибирск: Наука, 1975. 175 с. Кулаичев А.П. Методы и средства комплексного анализа данных. М.: Форум; Инфра-М, 2006. 512 с. Кудрявцев В.А., Гарагуля Л.С., Кондратьева К.А. Романовский Н.Н., Максимова А.Н., Чижов А.Б. Методика мерзлотной съемки. М.: Изд-во МГУ, 1979. 358 с. https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/438 doi:10.15356/2076-6734-2018-1-94-104 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). CC-BY Ice and Snow; Том 58, № 1 (2018); 94-104 Лёд и Снег; Том 58, № 1 (2018); 94-104 2412-3765 2076-6734 10.15356/2076-6734-2018-1 dipole electromagnetic profiling HFMD field amplitude attenuation parameter layer of annual temperature fluctuations permafrost volumetric ice content метод ДЭМП мёрзлые грунты объёмная льдистость параметр амплитудного ослабления поля ВВМД разнос слой годовых теплооборотов info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2018 ftjias https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1-94-104 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1 2022-12-20T13:30:18Z Volumetric estimation of the ice content in frozen soils is known as one of the main problems in the engineering geocryology and the permafrost geophysics. A new way to use the known method of dipole electromagnetic profiling for the quantitative estimation of the volumetric ice content in frozen soils is discussed. Investigations of foundation of the railroad in Yakutia (i.e. in the permafrost zone) were used as an example for this new approach. Unlike the conventional way, in which the permafrost is investigated by its resistivity and constructing of geo-electrical cross-sections, the new approach is aimed at the study of the dynamics of the process of attenuation in the layer of annual heat cycle in the field of high-frequency vertical magnetic dipole. This task is simplified if not all the characteristics of the polarization ellipse are measured but the only one which is the vertical component of the dipole field and can be the most easily measured. Collected data of the measurements were used to analyze the computational errors of the average values of the volumetric ice content from the amplitude attenuation of the vertical component of the dipole field. Note that the volumetric ice content is very important for construction. It is shown that usually the relative error of computation of this characteristic of a frozen soil does not exceed 20% if the works are performed by the above procedure using the key-site methodology. This level of accuracy meets requirements of the design-and-survey works for quick, inexpensive, and environmentally friendly zoning of built-up remote and sparsely populated territories of the Russian permafrost zone according to a category of a degree of the ice content in frozen foundations of engineering constructions. На примере исследований основания железнодорожной трассы в криолитозоне Якутии предложен новый подход в применении известного метода дипольного электромагнитного профилирования для количественной оценки объёмной льдистости мёрзлых грунтов. Решение этой задачи ... Article in Journal/Newspaper Ice permafrost Yakutia Якути* Ice and Snow (E-Journal) Ice and Snow 58 1 94 104 |