1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология
  4. № 4, 2023

Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология, 2023, № 4, стр. 29-39

Деформации зданий на засоленных мерзлых грунтах в поселке Амдерма вследствие климатических изменений

Ю. В. Черняк 1, *, С. В. Бадина 2, 3, **, А. В. Брушков 1, ***

1 МГУ имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра геокриологии
119991 Москва, Ленинские горы, 1, Россия

2 МГУ имени М.В. Ломоносова, географический факультет, НИЛ геоэкологии Севера
119991 Москва, Ленинские горы, 1, Россия

3 РЭУ им. Г.В. Плеханова, научная лаборатория региональной политики и региональных инвестиционных процессов
117997 Москва, Стремянный пер., 36, Россия

* E-mail: yuchernyak@mail.ru
** E-mail: bad412@yandex.ru
*** E-mail: brouchkov@geol.msu.ru

Поступила в редакцию 10.02.2023
После доработки 24.04.2023
Принята к публикации 22.05.2023

Аннотация

В настоящее время комплексного геотехнического мониторинга свайных фундаментов жилых и производственных объектов в регионах криолитозоны России не существует, и, соответственно, нет достоверной информации о том, какая их доля ежегодно подвергается деформациям, вызванным изменениями геокриологических условий. В данном исследовании представлены результаты полевых работ по обследованию зданий пос. Амдерма, расположенного в Заполярном районе Ненецкого автономного округа – на северо-востоке Европейской части России, в пределах Арктической зоны Российской Федерации. В статье приводятся основные причины деформаций зданий в поселке. Собраны данные по климатическим и мерзлотным условиям и их динамике, особенностям строительства и текущему состоянию инженерных сооружений в Амдерме. На основании исследований инженерных сооружений дается общая характеристика зданий поселка. Установлено, что на данный момент деформировано 59% от общего количества зданий, из них 80% деревянных, 46% кирпичных и бетонных и 31% зданий из легких конструкций; не деформировано лишь 40% тепловыделяющих объектов. Выделены основные причины деформаций оснований: засоленность грунтов, утечки воды в подполье или перераспределение поверхностного стока рядом со зданием, термокарст на территории застройки, крип, повышение температуры в результате климатических изменений и ползучесть грунтов основания сооружения. Результаты исследования позволили заполнить информационные “пробелы” в изучении арктического побережья Ненецкого автономного округа в работах, посвященных проблеме деформации зданий и сооружений. Полученные новые результаты могут быть интегрированы с другими аналогичными исследованиями.

Ключевые слова: многолетняя мерзлота, геокриологические риски, засоленные мерзлые грунты, изменение климата, Арктическая зона Российской Федерации

Список литературы

  1. Брушков А.В. Засоленные мерзлые породы Арктического побережья, их происхождение и свойства. М.: Изд-во МГУ, 1998.

  2. Булыгина О.Н., Разуваев В.Н., Трофименко Л.Т., Швец Н.В. Описание массива данных среднемесячной температуры воздуха на станциях России. URL: http://meteo.ru/data/156-temperature

  3. Велли Ю.Я. Исследования засоленных вечномерзлых грунтов Арктического побережья (обзор) / Ред. С.С. Вялов. М.: Наука, 1990. С. 9–20.

  4. Карпенко Ф.С., Кутергин В.Н., Фролов С.И., Собин Р.В. Влияние на прочность глинистых грунтов изменений свойств гидратных пленок при температурных воздействиях // Геоэкология. 2021. № 1. С. 69–78.

  5. Карпенко Ф.С., Кутергин В.Н., Дернова Е.О., Осокин А.А. Методы исследования свойств мерзлых грунтов и прогноза их изменения // Геоэкология. 2022. № 2. С. 80–87.

  6. Карта плиоцен-четвертичных образований: R-41 (Амдерма). Государственная геологическая карта Российской Федерации. Третье поколение. Карта плиоцен-четвертичных образований. Южно-Карская серия, масштаб: 1 : 1000000, серия: Южно-Карская, составлена: ОАО МАГЭ, ФГБУ “ВСЕГЕИ”, 2008 г., редактор(ы): Лопатин Б.Г.

  7. Маслаков А.А., Кузякин Л.П., Комова Н.Н. Динамика развития термоцирка, вмещающего залежь пластового льда, вблизи села Лаврентия (Чукотский АО) за 2018–2021 гг. // Арктика и Антарктика. 2021. № 4. С. 32–46. https://doi.org/10.7256/2453-8922.2021.4.37225

  8. Проект (внесение изменений) генерального плана муниципального образования “поселок Амдерма” Ненецкого автономного округа. Пояснительная записка. Агентство по развитию территорий Geonika. Омск, 2017. 54 с. https://pandia.ru/text/81/533/67586.php

  9. Рекомендации по наблюдению за состоянием грунтов оснований и фундаментов зданий и сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах. НИИОСП. М.: Стройиздат, 1982. https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293793/4293793784.pdf

  10. Руководство по наблюдениям за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений. НИИОСП. М.: Стройиздат, 1975. https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293826/4293826952.pdf

  11. Тумской В.Е., Торговкин Н.В., Романис Т.В. Термоцирки Якутии // Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России. 2021. № 8. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/termotsirki-yakutii (дата обращения: 12.04.2023).

  12. Badina S.V. Estimation of the value of buildings and structures in the context of permafrost degradation: The case of the Russian Arctic // Polar Science. 2021. V. 29. Iss. 100730. https://doi.org/10.1016/j.polar.2021.100730

  13. Biggar K., Sego D. The strength and deformation behaviour of model adfreeze and grouted piles in saline frozen soils // Canadian Geotechnical Journal. 2011. V. 30. P. 319–337. https://doi.org/10.1139/t93-027

  14. Gilbert G.L., Instanes A., Sinitsyn A.O., Aalberg A. Characterization of two sites for geotechnical testing in permafrost: Longyearbyen, Svalbard [J] // AIMS Geosciences. 2019. V. 5 (4). P. 868–885. https://doi.org/10.3934/geosci.2019.4.868

  15. Hivon E.G., Sego D. Strength of frozen saline soils // Canadian Geotechnical Journal. 1995. V. 32. P. 336–354. https://doi.org/10.1139/t95-034

  16. Hjort J., Karjalainen O., Aalto J. et al. Degrading permafrost puts Arctic infrastructure at risk by midcentury // Nature communications. 2018. V. 9 (1). Iss. 5147.

  17. Melnikov V.P., Osipov V.I., Brouchkov A.V. et al. Climate warming and permafrost thaw in the Russian Arctic: potential economic impacts on public infrastructure by 2050 // Natural Hazards. 2022. V. 112. P. 231–251.

  18. Miller D.L., Johnson L.A. Pile settlement in saline permafrost: a case history. // Proceedings, 5th Canadian Permafrost Conference. Quebec, Que., 1990. P. 371–378.

  19. Sinitsyn A., Løset S. Strength of frozen saline silt under triaxial compression with high strain rate // Soil Mechanics and Foundation Engineering. 2011. V. 48. https://doi.org/10.1007/s11204-011-9148-2

  20. Streletskiy D.A., Suter L., Shiklomanov N.I. et al. Assessment of climate change impacts on buildings, structures and infrastructure in the Russian regions on permafrost // Environmental Research Letters. 2019. V. 14 (2). Iss. 025003.

  21. Tavakoli S., Gilbert G., Kydland L.A.O., Frauenfelder R., Forsberg C.S. Geoelectrical properties of saline permafrost soil in the Adventdalen valley of Svalbard (Norway), constrained with in-situ well data // J. of Applied Geophysics. 2021. V. 195. Iss. 104497. https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2021.104497

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал