Відтавання ґрунтів (породи) (а. Ground thawing; н. Воdenabtauen, Воdenauftauen; ф. Degelement du sol; і. Deshielo de suelo, desсоngelado de suelos, deshielo de terrenos, desсоngelado de terrenos) - процес переходу грунту з мерзлого стану в талое в зв'язку з фазовим переходом лід - вода при нагріванні до температури відтавання (близько 0 ° с). При фазовому переході підземного льоду в воду поглинається тепло і істотно змінюються механічні, фізико-хімічні, теплофізичні, електричні властивості водної компоненти і самого ґрунту. Внаслідок цих змін відбуваються перебудова структури грунту і різке зниження міцності і деформаційних характеристик, що диктує необхідність вивчення відтавання як в природних, так і техногенних умовах.
У природних умовах відтавання відбувається внаслідок впливу природних джерел тепла (сонячної радіації, повітряних мас і атмосферних процесів, поверхневих, грунтових і термальних вод). У цих умовах розрізняють сезонне і багаторічне відтавання
Відтавання сезонномёрзлого шару поза області поширення багаторічномерзлих порід і в талики відбувається зверху під дією тепла, що надходить через денну поверхню грунту, і знизу під дією тепла нижчих талих порід; освіту сезонно-талого шару над багаторічномерзлими породами відбувається під дією тільки поверхневих джерел тепла. Багаторічна відтавання захоплює товщу багаторічномерзлих порід. Воно відбувається зверху під дією поверхневих джерел тепла і знизу під дією глибинних джерел тепла і підземних вод. що призводить до зменшення потужності мерзлих товщ або до їх повного зникнення. Відомі випадки сезонних коливань положення підошви багаторічномерзлих порід (їх відтавання - промерзання) у зв'язку з коливаннями температури грунтових вод. Тривалість багаторічного відтавання може становити від декількох років до сотень тисяч років, в залежності від потужності товщі мерзлих порід, їх льдистости і інтенсивності потоків тепла.
При техногенних впливах (див. Також Водно-теплова меліорація) розрізняють відтавання: під впливом природних джерел тепла в техногенно-змінених умовах теплообміну на поверхні ґрунтів (наприклад, при видаленні рослинності, торф'яного шару, затоплення майданчика) і під впливом техногенних (штучних) джерел тепла (тепловиділяючих споруд, скидання промислових стоків та ін.). У цих випадках відтавання може проявлятися як побічний (несприятливий) процес або як регульований, що входить в технологічну схему (штучне відтавання). Несприятливі наслідки відтавання в техногенних умовах пов'язані зі зниженням міцності і осіданням відтає грунту, а також осіданням його під стискає навантаженням, що визначає складні умови роботи ґрунтів у підставі багатоповерхових споруд, насипах, схилах при відтаванні. Для попередження несприятливих наслідків відтавання в практиці будівництва і експлуатації споруд застосовуються: метод збереження мерзлого стану грунтів - ізоляція джерел тепла або поверхні грунту, пристрій охолоджуючих грунт конструкцій; метод предпостроечного відтавання і ущільнення підстав; конструктивний метод обліку граничних деформацій відтають підстав при розрахунку споруд.
У практиці гірничої справи відтавання враховується при розрахунку бортів кар'єрів і виїмок, укосів насипів, відвалів, дамб. Для боротьби з негативними наслідками відтавання на штучних схилах іноді використовуються ізолюючі покриття (пінопластові, дощаті щити і т.п.), що перешкоджають прогріванню і відтавання теплом природних джерел. Найчастіше застосовується "конструктивний" метод боротьби шляхом обліку негативних наслідків відтавання укосів при організації та плануванні технології гірських робіт.
Штучне відтавання широко використовується в практиці будівництва і видобутку корисних копалин в криолитозоне. Існує кілька способів такого відтавання, що розрізняються в залежності від джерел тепла і способів теплопередачі. Радіаційний спосіб - відтавання теплом природних джерел при збереженні природних механізмів теплопередачі в грунтах і направленому зміні умов на їх поверхні для збільшення надходження літнього тепла в грунт шляхом видалення рослинного і торф'яного покривів; то ж з зачорнінням поверхні з метою зменшення альбедо, застосування плівкових покриттів і ін. Найбільш ефективний і широко використовується при гірничому виробництві метод пошарового видалення відтає грунту, що дозволяє за один літній сезон розробити товщу багаторічномерзлих порід потужністю до 10-15 м. Ефективність гідрооттайкі підвищується з збільшенням температури води, тому застосовується її попередній прогрів (штучний або в ставках-відстійниках). Найбільш технологічний і широко поширений в практиці підготовки розсипів до розробки гідроігловой спосіб (на відтавання використовується до 85% тепла підігрітої води), а для предпостроечного відтавання при будівництві застосовуються відтавання паром (паровими голками), електропрогрев і відтавання змінним струмом, пропущеним між зануреними в мерзлий грунт електродами, полум'яні і беспламенного джерела високої температури, що занурюються в грунт у міру його відтавання або встановлюються в свердловини. Ефективність використання способів штучного відтавання визначається властивостями грунтів: для добре водопроникних після відтавання застосовується гідро- і паророзморожування, для глинистих і торф'яних порід переважно відтавання теплом штучних джерел, а для пластів. що підлягають розробці, - пошарове відтавання. Особливий випадок штучного відтавання - термодинамічна очищення робочих поверхонь обладнання високошвидкісної газової струменем від примерзлий гірської маси.