Лёд-цемент

Поровый лёд (a. ice cement; н. Eis-Zement; ф. glace-ciment; и. hielocemento), — первичный внутригрунтовый лёд, цементирующий минеральные частицы, зёрна, обломки визуально однородной монолитной породы. Л.-ц. — неотъемлемая часть мёрзлых пород. Образует осн. массу подземного льда в Криолитозоне. Кол-во Л.-ц., размер и форма его включений не являются стабильными, a изменяются во времени под действием разл. градиентов темп-p, влажности и др. Л.-ц. создаёт особый тип связи (криогенной) между минеральными зёрнами, к-рая определяет прочностные и деформативные свойства породы. B тонкодисперсных породах Л.-ц. усиливает структурное сцепление, обусловленное свойствами минеральных частиц; в крупнозернистых — является осн. и часто единств. веществом, скрепляющим ранее не связную породу. B тонкодисперсных и песчаных породах Л.-ц. формирует массивную криогенную текстуру (размер его кристаллов, различимых только под лупой, десятые и сотые доли мм), в крупнообломочных породах (размеры зёрен льда до 1,5 см) — корковую и базальную криогенную текстуру; легко обнаруживается при визуальном обследовании.

B мёрзлых породах в зависимости от степени заполнения пор различают контактовый, плёночный, поровый, базальный Л.-ц. Тип Л.-ц. определяет льдистость и инж.-геол. свойства мёрзлой и оттаивающей породы. Структура мелкозернистая, явно- или скрыто- кристаллическая. Наиболее часто преобладают структуры c хаотич. кристаллографич. ориентировкой. Пo общему содержанию Л.-ц. выделяют: малольдистыe рыхлые г. п. (Л.-ц. не более 10-15 объёмных%, a в коренных трещиноватых породах десятые доли объёмных%); сильнольдистыe рыхлые породы (более 15 объёмных%, a в торфах более половины от объёма породы). Сопротивление внеш. нагрузке мёрзлых пород c Л.-ц. возрастает c увеличением льдистости до полного заполнения пор, a затем начинает снижаться. Осадка при оттаивании малольдистых пород составляет доли%, сильнольдистых — до 10%. Оттаивание сильнольдистых пород (напр., песков) приводит к их разжижению и переходу в плывунное состояние. Низкая несущая способность сильнольдистых пород c массивной текстурой — одна из осн. причин деформации горн. выработок. Наиболее часто разжижение сопровождается внезапным обрушением массива. Как правило, толща многолетнемёрзлых пород неоднородна по составу (за счёт Л.-ц. и льда включений). Учёт этой криогенной неоднородности необходим при проведении горн. работ, связанных c поисками и разработкой п. и., стр-ве подземных и наземных сооружений.

T. H. Жесткова.