Compaction of the snow base of Vostok station wintering complex

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

The compaction of the snow base of the wintering complex under construction of the Russian Antarctic station “Vostok” is considered, which was required due to the unsuitability of the natural snow base for the perception of loads from the supports of the foundation of the wintering complex. Technical solutions were developed for snow base compaction on the basis of heating by solar radiation with the use of thermal mat and on the basis of snow vacuuming. The computational justification of the developed technical solutions was performed, which was carried out based on spatial finite element models using the computational software complex ANSYS. In this case, to substantiate the method of snow base compaction by solar radiation heating with the use of thermal mat, the calculated volume was analyzed, including the snow base zone, thermal mat and the space filled with air. When substantiating the method of snow base compaction by snow vacuuming, there was explored the calculation area for modeling the method of vacuuming for the hermetic volume of the excavation pit with immersed columns under the wintering complex foundation supports. The results of the of the calculated research have fully confirmed the assumptions laid down in the technical solutions for compaction of the wintering complex snow base by using of thermal mat and snow vacuuming.

Авторлар туралы

Fedor Pashchenko

Design and Research Institute of Air Transport “Lenaeroproject”

Email: fedor.p@my.com
ORCID iD: 0009-0001-2947-5291

PhD, corresponding member of the Russian Academy of Natural Sciences, General Director

Saint Petersburg, Russian Federation

Nikita Kharkov

Design and Research Institute of Air Transport “Lenaeroproject”

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: kharkov_ns@lenair.ru
ORCID iD: 0000-0001-7175-0296

PhD, Deputy General Director for Science

Saint Petersburg, Russian Federation

Alexander Sidorenko

Design and Research Institute of Air Transport “Lenaeroproject”

Email: S.idorenko@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0001-0587-4159

PhD, Sector Head

Saint Petersburg, Russian Federation

Valery Garbuzov

Design and Research Institute of Air Transport “Lenaeroproject”

Email: valeriuzzzz1955@gmail.com
ORCID iD: 0009-0000-7871-2604

Chief Specialist

Saint Petersburg, Russian Federation

Әдебиет тізімі

  1. Puntus V.A., Myasepp K.K. Conceptual designing of housing for the Arctic and Antarctic. Housing Construction. 2015;(1):12-17. (In Russ.)
  2. Puntus V.A., Myasepp K.K., Filin P.A., Loktik O.G. Recent trends and research of the Arctic and Antarctic in the field of urban development. 200 years of the discovery of Antarctica. St. Petersburg; 2019. (In Russ.)
  3. Zhuravel V. 200th anniversary of the discovery of Antarctica: a breakthrough in scientific research is needed. Contemporary Europe. 2020;(7):207-217. (In Russ.) http://doi.org/10.15211/soveurope72020227237
  4. Polyakov S.P., Ivanov B.V., Klepikov A.V., Klokov V.D., Lukin V.V., Marfyanov V.L. Physical and mechanical properties of snow-firn cover of the Vostok station air strip, Antarctica. Ice and Snow. 2010;(1):119-122. (In Russ.)
  5. Klyuchnikov G. Creation of high-strength snow airfields in the Arctic and Antarctic. Transport Rossijskoj Federacii. 2006;(3):34-36. (In Russ.)
  6. Anikin A.A., Barakhtanov L.V., Donato I.O. Physico-mechanical properties of snow as a trackbed when moving cars. Science and Education of Bauman MSTU. 2010;(10):1-8. (In Russ.)
  7. Takahashi S. Characteristics of drifting snow at Mizuho station, Antarctica. Annals of Glaciology. 1985;6:71-75. https://doi.org/10.1017/S0260305500010028
  8. Massom R.A., Eicken H., Haas C., Jeffries M.O., Drinkwater M.R., Sturm M., Worby A.P., Wu X., Lytle V.I., Ushio Sh., Morris K., Reid P.A., Warren S.G., Allison I. Snow on Antarctic sea ice. Reviews of Geophysics. 2001;39(3):413-445. https://doi.org/10.1029/2000RG000085
  9. Yirmibesoglu S., Oktar O., Ozsoy B. Review of scientific research conducted in Horseshoe island where potential place for Turkish Antarctic base. International Journal of Environment and Geoinformatics. 2022;9(4):11-23. https://doi.org/10.30897/ijegeo.1018913
  10. Salamatin A.N., Lipenkov V.Ya., Barnola J.M., Hori A., Duval P., Hondoh T. Snow/firn densification in Polar ice sheets. Physics of Ice Core Records II: Papers Collected after the 2nd International Workshop on Physics of Ice Core Records, held in Sapporo, Japan, 2-6 February 2007. Hokkaido University; 2007. p. 195-222. http://hdl.handle.net/2115/45449
  11. Sayers C.M. Porosity dependence of elastic moduli of snow and firn. Journal of Glaciology. 2021;67(265):788-796. https://doi.org/10.1017/jog.2021.25
  12. Banfi F., De Michele C. A local model of snow-firn dynamics and application to the Colle Gnifetti site. The Cryosphere.2020;16:1031-1056. https://doi.org/10.5194/tc-16-1031-2022
  13. De Michele C., Avanzi F., Ghezzi A., Jommi C. Investigating the dynamics of bulk snow density in dry and wet conditions using a one-dimensional model. The Cryosphere. 2013;7:433-444. https://doi.org/10.5194/tc-7-433-2013
  14. Benassai S., Becagli S., Gragnani R., Magand O., Proposito M., Fattori I., Traversi R., Udisti R. Sea-spray deposition in Antarctic coastal and plateau areas from ITASE traverses. Annals of Glaciology. 2005;4:32-40. https://doi.org/10.3189/172756405781813285
  15. Song M., Baker I., Cole D.M. The effect of particles on dynamic recrystallization and fabric development of granular ice during creep. Journal of Glaciology. 2005;51(174):377-382. https://doi.org/10.3189/172756505781829287
  16. Gow A.J., Veese D. Physical proper ties, crystal line textures and c-axis fabrics of the Siple Dome (Antarctica) ice core. Journal of Glaciology. 2007;53(183):573-584. https://doi.org/10.3189/002214307784409252
  17. Hamann L., Weikuat C., Azuma N., Kipfsiuhl S. Evolution of ice crystal microstructure during creep experiments. Journal of Glaciology. 2007;53(182):479-589. https://doi.org/10.3189/002214307783258341
  18. Matsuoka K., Uratsuka S., Fujita S., Nishio F. Ice flow-induced scattering zone within the Antarctic ice sheet revealed by high-frequency airborne radar. Journal of Glaciology. 2004;50(170):382-388. https://doi.org/10.3189/172756504781829891
  19. Veres A.N., Ekaykin A.A., Golobokova L.P., Khodzher T.V., Khuriganowa O.I., Turkeev A.V. A record of volcanic eruptions over the past 2,200 years from Vostok firn cores, central East Antarctica. Frontiers in Earth Science. 2023;11:1-12. https://doi.org/10.3389/feart.2023.1075739
  20. Polyakova E.V. Defining and applying a new approximation for the parametric probability densities of spherical particle profile sizes. Image Analysis Stereololy. 2022;41(1):1-5. https://doi.org/10.5566/ias.2539
  21. Ekaykin A.A., Bolshunov A.V., Lipenkov V.Ya., Scheinert M., Eberlein L., Brovkov E., Popov S.V., Turkeev A.V. First glaciological investigations at Ridge B, central East Antarctica. Antarctic Science. 2021;33(4):418-427. https://doi.org/10.1017/S0954102021000171
  22. Turkeev A.V., Vasiliev N.I., Lipenkov V.Ya., Bolshunov A.V., Ekaykin A.A., Dmitriev A.N., Vasiliev D.A. Drilling the new 5G-5 branch hole at Vostok Station for collecting a replicate core of old meteoric ice. Annals of Glaciology. 2021;62(85-86):305-310. https://doi.org/10.1017/aog.2021.4
  23. Voytkovsky K.F. Fundamentals of glaciology. Moscow: Nauka Publ.; 1999. (In Russ.)
  24. Leitchenkov G.L. Environmental and climate changes in Antarctica in the geological past. Ice and Snow. 2014;(4):107-116. (In Russ.)
  25. Ekaykin A.A., Tchikhatchev K.B., Veres A.N., Lipenkov V.Ya., Tebenkova N.A., Turkeev A.V. Vertical profile of snow-firn density in the vicinity of Vostok station, Central Antarctica. Ice and Snow. 2022;62(4):504-511. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S2076673422040147

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».