Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.2/2022(1))

по площади, то очевидно, что применение современных средств, в том числе и беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), в комплексе с источниками сведений (базами данных) о прочностных свойствах залежи является актуальной задачей. Целью данных работ является оценка возможности применения БПЛА для проектирования логистических (транспортных) операций на болотах. Прочностные характеристики болотных микроландшафтов Ландшафтно-гидрологический подход, который предусматривает определение прочностных характеристик (предельное напряжение сдвигу т и удельное сопротивление зондированию Тв) в различных типах болотных микроландшафтов [Калюжный, Лавров, 2002], используется и в настоящее время. Исследование прочностных характеристик поверхностного слоя и торфяной залежи болот проводится по следующей схеме: в каждом микроландшафте вдоль линии тока болотных вод намечается створ, по которому через каждые 10 м измеряются характеристики т и тв путем применения пенетрометра и сдвигомера-крыльчатки. Опробование проходит через каждые 0,25 м по глубине залежи. Полученные результаты обрабатываются статистически. С использованием этого подхода в период до 2002 г. были исследованы и определены прочностные характеристики залежи, их зависимость от гидрологического режима микроландшафтов олиготрофных и других типов болот, также было установлено, что с глубиной прочностные свойства возрастают. Это объясняется увеличением плотности торфяной залежи. Наиболее высокими прочностными свойствами обладают торфы микроландшафтов лесной и мохово-лесной групп, величина т в них достигает 0,25 кг/см2, Тв — до 4-5 кг/см2. В моховых и мохово-травяных микроландшафтах эти характеристики составляют 0,15 и 1,5 кг/см2 соответственно, а в верхних слоях обводненных топей и мочажин — 0,03 и 0,7 кг/см2. Грядово-мочажинные и сходные с ними комплексы имеют высокую несущую способность гряд и низкую мочажин. Прочностные характеристики тесно связаны с физическими свойствами торфа. Показано, что с увеличением степени разложения торфа (Р, %) предельное сопротивление сдвигу и сопротивление вдавливанию увеличиваются. Зависимости аппроксимируются соответствующими выражениями: т = 0,0045Р + 0,092 (кг/см2) и Тв = 0,0596Р + 1,219 (кг/см2). С увеличением степени увлажнения прочностные свойства торфяной залежи ухудшаются, Зависимость т от влажности W имеет вид т = 10482Ж-1-66, где W указывается в процентах от массы абсолютно сухого вещества торфа. Между величинами т и Тв существует тесная (r = 0,94) зависимость вида тв = 9,809т + 0,587. Сопротивление на срез верхних горизонтов микроландшафтов с неориентированным микрорельефом, сложенных фуксум-торфом, в зависимости от степени разложения варьирует в пределах: 0,12 кг/см2— при степени 3 %; 0,16 кг/см2— при степени 10 % и 0,19 кг/см2— при степени 20 %. Пространственную изменчивость микроландшафтов с ориентированным микрорельефом определяют физические свойства гряд и мочажин. На грядах грядово-мочажинного комплекса предельное сопротивление метрового слоя на сдвиг равно 0,16-0,17 кг/см2, на вдавливание — 1,8-2,0 кг/см2; на мочажинах эти показатели меньше: 0,05-0,09 и 0,80-1,60 кг/см2 соответственно. В качестве примера в табл. 1 приведены прочностные и гидрофизические характеристики некоторых микроландшафтов олиготрофных болот. Прочность мерзлой торфяной залежи зависит от ее влагосодержания: чем оно выше, тем прочнее мерзлый слой. При полном влагонасыщении (W = 94-96 %) прочность мерзлого сфагнового очеса достигает 32-36 кг/см2. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2022. Т. 1, № 2. С. 113-119. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2022. Vol. 1, No. 2. P. 113-119. © Банщикова Л. С., Калюжный И. Л., 2022 114