Решение: Глубина промерзания грунта
Статья к заданиюПромерзание грунта
Температура верхних слоёв грунта зависит в основном от внешних факторов
–
солнечного освещения и температуры воздуха. Летом и днём грунт до определённых глубин прогревается, а зимой и ночью охлаждается вслед за изменением температуры воздуха и с некоторым запаздыванием, нарастающим с глубиной. Влияние суточных колебаний температуры воздуха заканчивается на глубинах от единиц до нескольких десятков сантиметров. Сезонные колебания захватывают более глубокие пласты грунта
–
до десятков метров.
На некоторой глубине
–
от десятков до сотен метров
–
температура грунта держится постоянной, равной среднегодовой температуре воздуха у поверхности Земли. В этом легко убедиться, спустившись в достаточно глубокую пещеру.
На рисунке 1 приведён график изменения температуры грунта с глубиной для четырёх дней разных месяцев года, построенный по результатам измерений в одной и той же местности.
Рисунок 1
Зимой грунт в нашей стране промерзает. Глубина промерзания грунта может в зависимости от региона РФ и локальных условий меняться в широких пределах. Наблюдениями за глубиной промерзания грунтов установлено, что влажные глины и суглинки промерзают заметно меньше, чем супеси, мелкие и пылеватые пески, а крупные пески и крупнообломочные грунты промерзают ещё больше, чем супеси и пылеватые пески.
На рисунке 2 приведена карта, на которой показаны изолинии промерзания суглинистых грунтов в нашей стране. Глубина промерзания указана в сантиметрах.
Рисунок 2
На рисунке изображена глубина промерзания грунта в некоторой местности. Используя рисунок и приведённый материал, объясните, почему глубина промерзания различается в лесу, под дорогой и под фундаментом дома.
Решение по шагам
4 шагаВ лесу поверхность покрыта снегом и слоем гумуса. Снег и рыхлый гумус плохо проводят тепло, поэтому зимой они уменьшают отвод теплоты из грунта и защищают его от глубокого промерзания.
Под дорогой снежный покров обычно удаляется, а грунт состоит из уплотнённых слоёв гравия или песка. Поверхность сильнее охлаждается, поэтому холод проникает глубже и граница промерзания располагается ниже.
Под фундаментом дом препятствует охлаждению грунта и передаёт ему часть теплоты через фундамент и основание. Поэтому температура грунта под домом выше, а глубина промерзания меньше.
Следовательно, различие глубины промерзания связано с различными условиями теплообмена: наличием теплоизоляционных слоёв, свойствами грунта, снежным покровом и дополнительным нагреванием от дома.
В лесу снег и гумус теплоизолируют грунт, поэтому он промерзает неглубоко. Под дорогой снег убран, а уплотнённые гравий и песок способствуют более глубокому проникновению холода. Под фундаментом грунт получает тепло от дома и промерзает меньше.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Утверждать, что снег усиливает промерзание грунта.
Не учитывать отсутствие снежного покрова под дорогой.
Объяснять малую глубину промерзания под домом только тенью от здания, не упоминая передачу тепла от дома.
Путать теплопроводность материалов с температурой воздуха.