Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 48, Numéro C1, Mars 1987
VIIth Symposium on the Physics and Chemistry of Ice
Page(s) C1-487 - C1-493
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1987167
VIIth Symposium on the Physics and Chemistry of Ice

J. Phys. Colloques 48 (1987) C1-487-C1-493

DOI: 10.1051/jphyscol:1987167

ROLE OF WATER LAYER AT AN ICE SURFACE IN THE KINETIC PROCESSES OF GROWTH OF ICE CRYSTALS - GROWTH OF SNOW CRYSTALS AND FROST HEAVING

T. KURODA

Institute of Low Temperature Sciences, Hokkaïdo University, Sapporo 060, Japan


Résumé
Dans cette étude théorique, les propriétés thermodynamiques de la couche d'eau existant de manière stable à l'interface glace/vapeur ou glace/particule de sol à des températures inférieures à 0°C sont discutées. Il est montré que la couche d'eau à la surface de la glace joue un rôle important dans la cinétique de croissance de la glace : 1) croissance des cristaux de neige et 2) poussée du givre. Pour ce dernier cas, il existe une surfusion critique ƊTc en-dessous de laquelle une lentille de glace est continuellement formée sans avancée du front de congélation du côté du sol non gelé.


Abstract
In this theoretical study, we discussed thermodynamical properties of water layer which exists in a stable way at ice/vapour interface or at ice/soil particle interface at temperatures below 0°C. Then, we showed that the water layer at the ice surface plays an important role in the kinetic processes of growth of ice : 1) growth of snow crystals and 2) frost heaving. As to frost heaving, it was shown that there is a critical supercooling ƊTc below which ice lens is continuously formed without an advance of freezing front towards the unfrozen soil.