TY - JOUR AU - Н.А. Казаков, PY - 2019/12/16 Y2 - 2024/03/29 TI - ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В СЕЛЕВОЙ ГЕОСИСТЕМЕ JF - Гидросфера. Опасные процессы и явления JA - ГС VL - 1 IS - 2 SE - Опасные процессы в гидросфере: фундаментальные и инженерные аспекты DO - 10.34753/HS.2019.1.2.001 UR - https://hydro-sphere.ru/index.php/hydrosphere/article/view/17 SP - 172-189 AB - <p>Рассматривая эволюцию селевой геосистемы как непрерывный процесс, включающий в себя последовательность стадий её эволюции (формирование массива рыхлообломочных пород в селевом очаге в результате геологических процессов, трансформация его в потенциальный селевой массив вследствие диагенеза и морфогенеза, возникновение и движение селя, разгрузка крупнообломочного и затем – тонкодисперсного материала и прохождение селевого паводка), можно описать каждую стадию эволюции селевой геосистемы как переход с одного подсистемного уровня на другой, а смену состояний системы, обусловленную физическими процессами, происходящими внутри системы - как фазовые переходы первого рода. Наиболее важен переход из твёрдого состояния (потенциальный селевой массив как условно однородное твёрдое тело, обладающее внутренней структурой) в селевой поток (квазижидкое состояние). Эволюция потенциального селевого массива и обеспечение его перехода в другое фазовое состояние обусловлена не только внешними факторами (поступление в селевой очаг свободной воды), но и внутренними: прежде всего, минералогическим составом горных пород потенциального селевого массива (содержанием гидрофильных минералов). С этой точки зрения, важнейшим параметром, обуславливающим как связность грунтов потенциального селевого массива, так и условия его перехода в жидкую фазу, и позволяющим построить физическую модель, являются электрические силы на контактах между элементами минерального скелета (глинистыми частицами), обеспечивающие энергию связи между ними. Жидкая составляющая селя традиционно описывается как «селевая суспензия», однако с точки зрения физики суспензией связный сель не является, поскольку суспензия – это взвесь, грубодисперсная система, состоящая из твёрдой дисперсной фазы и жидкой дисперсионной среды, в которой твёрдое вещество равномерно распределено в виде мельчайших частиц в жидком веществе во взвешенном состоянии. Такая среда не способна переносить на большие расстояния глыбово-валунный материал, имеющий более высокую плотность, чем суспензия. Но связный сель представляет собой условно однофазную систему, в которой вода находится преимущественно в молекулярно связанном состоянии. Наиболее близкий физический аналог связного селя – коллоидная система, поскольку в связном селе частицы мелкозёма распределены в непрерывной дисперсионной среде и в осадок не выпадают. Это обстоятельство является ключевым при физическом моделировании связных селей.</p><p>&nbsp;</p><p><strong>Литература</strong></p><p><em>Арнольд В.И.</em> Теория катастроф. М.: Наука, 1990. 128 с.</p><p><em>Виноградов Ю.Б.</em> Этюды о селевых потоках. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 144 с.</p><p><em>Казаков Н.А.</em> Селевой процесс как цепь фазовых переходов // Тезисы докладов III Всероссийской конференции с международным участием «Геодинамические процессы и природные катастрофы» (г. Южно-Сахалинск, 27-31 мая 2019 г.). Южно-Сахалинск: <br>ИМГиГ ДВО РАН, 2019. С. 140.</p><p><em>Казаков Н.А.</em> Эволюция селевой геосистемы как процесс самоорганизации упорядоченных структур // Геориск. 2015. № 2. С. 28-30.</p><p><em>Казаков Н.А.,</em> <em>Рященко Т.М., Генсиоровский Ю.В., Ухова Н.Н.</em> Состав пород потенциальных селевых массивов как фактор, определяющий структурно-реологический тип селевого потока // Труды Второй конференции «Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита», посвященной<br>100-летию С.М.&nbsp;Флейшмана (г.&nbsp;Москва, 17-19 октября 2012&nbsp;года) / Отв. ред. С.С.&nbsp;Черноморец. М.: Географический факультет МГУ, 2012. С.&nbsp;45-46</p><p><em>Осипов В.И.</em> Физико-химическая теория эффективных напряжений в грунтах. М.: ИФЗ РАН, 2012. 72&nbsp;с.</p><p><em>Осипов В.И., Соколов В.Н.</em> Глины и их свойства: состав, строение и формирование свойств. М.:&nbsp;ГЕОС, 2013. 575 с.</p><p><em>Охотин В.В.</em> Грунтоведение. СПб:&nbsp;Центр генетического грунтоведения, 2013. 231 с.</p><p><em>Перов В.Ф.</em> Селеведение: учебное пособие. М.: Географический факультет МГУ, 2012. 272 с.</p><p><em>Перов В.Ф.</em> Селевые явления: терминологический словарь. М.: Издательство Московского университета, 1996. 45 с.</p><p>Руководящий документ РД&nbsp;52.30.238-90. Руководство селестоковым станциям и гидрографическим партиям. Выпуск 1. Организация и проведение работ по изучению селей. М.: Гидрометеоиздат, 1990. 200 с.</p><p><em>Сочава В.Б.</em> Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1978. 319 с.</p><p><em>Степанов Б.С., Степанова Т.С.</em> Механика селей: эксперимент, теория, методы расчета. М.: Гидрометеоиздат, 1991. 379 с.</p><p>Физический энциклопедический словарь / Гл. ред. А.М.&nbsp;Прохоров. М.: Советская энциклопедия, 1983. 928 с.</p><p><em>Флейшман С.М.</em> Сели. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 312 с.</p><p><em>Хакен Г. </em>Информация и самоорганизация. Макроскопический подход к сложным системам / Пер. с англ. Ю.А. Данилова. М.: Мир, 1991. 240 с.</p><p>Химический энциклопедический словарь / Гл. ред. И.Л. Кнунянц. М.: Советская энциклопедия, 1983. 791&nbsp;с.</p><p><em>Цытович Н.А.</em> Механика грунтов (краткий курс): учебник для строит. вузов. М.:&nbsp;Высшая школа, 1983. 288 с.</p><p><em>Эбелинг В. </em>Образование структур при необратимых процессах. Введение в теорию диссипативных структур / Пер. с нем. А.С.&nbsp;Доброславского; под ред. Ю.Л. Климонтовича М.:&nbsp;Мир, 1979. 280 с.</p> ER -