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Conductividad Térmica de Suelos Saturados de Gas Congelados y No Congelados

Autores: Chuvilin, Evgeny; Davletshina, Dinara; Bukhanov, Boris; Grebenkin, Sergey

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Conductividad Térmica de Suelos Saturados de Gas Congelados y No Congelados


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Ciencias de la Tierra y Geología

Palabras clave

ártico
Permafrost
Saturado de gas
Conductividad térmica
Presión de gas en los poros
Metano

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El permafrost ártico a menudo contiene horizontes saturados de gas. El componente gaseoso en suelos congelados y en proceso de congelación puede existir bajo diferentes presiones, que se espera que afecten sus propiedades y comportamiento. El efecto de la presión del gas en los poros sobre la conductividad térmica de limos congelados y no congelados saturados con metano o dióxido de carbono a presiones por debajo de las condiciones de formación de hidratos se observa en el estudio actual. Las condiciones variables de presión y temperatura del gas se simulan en una celda de presión especialmente diseñada, que permite medir la conductividad térmica en muestras presurizadas a temperaturas positivas y negativas. Los experimentos utilizando muestras naturales recolectadas cerca del cráter de emisión de gas (Península de Yamal) muestran que la conductividad térmica es sensible a la presión del gas en los poros incluso a altos contenidos de humedad. La conductividad térmica del suelo saturado de metano aumenta un 4% y un 6% en muestras congeladas y no congeladas, respectivamente, a medida que la presión del gas aumenta de 0.1 MPa a 2 MPa. En el caso de la saturación de CO, el aumento respectivo de la conductividad térmica en muestras congeladas y no congeladas alcanza el 25% y el 15% al cambiar la presión de 0.1 a 0.9 MPa. Los resultados estimulan estudios especiales adicionales sobre los efectos del tipo de gas y la presión en las propiedades térmicas de los taliks cerrados saturados de gas, cuya presión en los poros está aumentando durante el proceso de congelación.

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