Журнал "Проблемы Арктики и Антарктики"

Главная > Архив номеров > № 4 (90) 2011 > Статья
 

Акустические исследования абляционного слоя ледника: на примере ледника Альдегонда (Шпицберген)

 В.П.Епифанов, Л.М.Саватюгин.
(.pdf)
 

12 ноября 2011 г.

канд. физ.-мат. наук В.П.ЕПИФАНОВ1, д-р геогр. наук Л.М.САВАТЮГИН2

1Институт проблем механики им. А.Ю.Ишлинского РАН, Москва, evp@ipmnet.ru

2ГНЦ РФ Арктический и антарктический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург, savat@aari.nw.ru

АКУСТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АБЛЯЦИОННОГО СЛОЯ ЛЕДНИКА НА ПРИМЕРЕ ЛЕДНИКА АЛЬДЕГОНДА (ШПИЦБЕРГЕН)

Исследуются спектрограммы сигналов акустической эмиссии (АЭ) в абляционном слое ледника Альдегонда (Западный Шпицберген) в зависимости от интенсивности солнечного потока и температуры воздуха, а также при квазистатическом и динамическом воздействии локальной нагрузки, создаваемой жестким шаровым индентором и изгибом ледяной клавиши. Предложены методики для измерения характеристик спектра АЭ в диапазоне частот от 15 Гц до 20 кГц и динамической твердости льда, а также устройства: шаровой индентор с пьезоэлектрическим акселерометром и пенетрометр с цифровым отсчетом измерений. Измерены динамическая твердость льда, критический коэффициент интенсивности напряжений. Установлена толщина абляционного слоя (0,4 м), оценены его акустические характеристики, прочность, особенности структуры и возможные источники акустической эмиссии. Оценено влияние трещин в абляционном слое на параметры упругих волн. Выявлены характерные формы сигналов АЭ, отличные от известных в механике разрушения конструкционных материалов. Решен ряд методических вопросов, связанных с применением метода деформационной АЭ как основы для создания системы дистанционных и полевых наблюдений движения льда в ледниках.

Ключевые слова: ледник, абляция, физические и прочностные характеристики верхнего слоя льда, структура, методы исследования.