Уникальная методика позволит наблюдать за изменениями вечной мерзлоты

Ямальские ученые разработали уникальную методику мониторинга несущей способности грунтов. Мероприятия организованы в рамках проекта Научно-образовательного центра «Прогноз деградации мерзлоты и технология автоматизированного контроля несущей способности мерзлых грунтов под объектами капитального строительства», отвечающего целям и задачам нацпроекта «Наука». Об этом сообщают в департаменте внешних связей ЯНАО.

«Стратегический приоритет ямальской науки – создание в округе системы геотехнической безопасности. В связи с глобальным потеплением климата происходит неминуемая деградация вечной мерзлоты. Это влияет на несущую способность грунтов. По оценкам ученых, через 30 лет просадки могут достигать 30 сантиметров. Для безопасной эксплуатации зданий и сооружений на Ямале должен осуществляться автоматизированный мониторинг процессов растепления, чем и занимаются сегодня наши ученые», – комментирует заместитель губернатора ЯНАО Александр Мажаров.

В 2020 году Научный центр изучения Арктики разработал первую версию методики автоматизированного контроля несущей способности грунтов под объектами капитального строительства. В рамках методики ученые рассчитывают оптимальное количество и расположение термометрических скважин, в которых находится автоматизированное измерительное оборудование САМ-Мерзлота. Оно позволит получать данные о текущей и будущей несущей способности каждого элемента свайного фундамента капитального объекта. Специалистами института математики и механики Уральского отделения РАН совместно с сотрудниками научного центра разработаны специальные программы моделирования полного температурного поля фундамента и визуализации температурных данных, полученных со скважин.

По словам ученых, установленное в скважинах отечественное оборудование САМ-мерзлота не уступает современных импортным разработкам, дешевле аналогов и обслуживается специалистами научного центра.

Для апробации методики под четырьмя объектами в Салехарде были пробурены 80 скважин глубиной 12 метров. Бурение проводилось с отбором керна, геологическим описанием разреза и его лабораторным анализом. Сделанные описания используются при расчетах температурного поля и несущей способности свай.

По итогам 3 лет реализации проекта будет сформирована окончательная версия методики, учитывающая максимальное количество показателей для оценки состояния мерзлоты. Оттаивание грунтов может привести к резкому снижению несущей способности свай, их неравномерным и весьма значительным просадкам. Полученные с помощью методики данные будут служить основанием для предложений по изменению строительных норм.

В наступившем году оборудование термометрических скважин продолжится в Салехарде и Новом Уренгое.

Уникальность методики отмечают ведущие российские и зарубежные эксперты-мерзлотоведы. Она заключается в возможности мониторинга не только текущего состояния мерзлоты, но и его будущих изменений.