Хименков А.Н., Кулаков А.П., Сергеев Д.О.
Хименков А.Н., Кулаков А.П., Сергеев Д.О., 2024. Особенности инженерно-геокриологических условий природно-технических систем автомобильных дорог, эксплуатируемых на территории криолитозоны. Инженерная геология, Том ХIХ, № 1, с. 60–73, https://doi.org/10.25296/1993-5056-2024-19-1-60-73.
Основное внимание статьи уделено анализу криогенных процессов и вызываемых ими деформаций различных структурных элементов природно-технических систем (ПТС) автомобильных дорог, эксплуатируемых на территориях распространения многолетнемерзлых грунтов. Создание данной системы приводит к значительным изменениям инженерно-геокриологических условий на прилегающих территориях и активизации на них опасных криогенных процессов. Эти изменения существенно
превышают климатические. В статье показано, что формирование ПТС автомобильных дорог, проложенных на территориях распространения многолетнемерзлых грунтов, обусловлено взаимодействием многочисленных и часто разнонаправленных процессов. Их различные сочетания могут приводить как к ослаблению воздействия интенсивности термоденудации на инженерные сооружения и прилегающие к автомобильной дороге территории, так и его возрастанию. Комплекс криогенных процессов настолько разнообразен, а синергетические эффекты их взаимодействия настолько велики, что спрогнозировать суммарное деформирующее воздействие на дорожное полотно в пределах локальных участков в настоящее время весьма затруднительно. Данное обстоятельство осложняет разработку рекомендаций, основанных на традиционных детерминистских подходах, базирующихся на учете теплообменных процессов. В статье представлены материалы изучения инженерно-геокриологических условий и составленная ландшафтно-геокриологическая карта-схема масштаба 1:5000 участка автомобильной трассы «Амур» в районе 288 км. Построен инженерно-геокриологический профиль деформированного участка автодороги на основании семи пробуренных скважин глубиной от 7,5 до 30,0 м. Проведены термометрические наблюдения в пяти скважинах с изучением особенностей распределения температур под полотном автодороги и вблизи нее. Исследования показали, что причинами деформаций земляного полотна являются неоднородные, разнонаправленные и неравномерные изменения инженерно-геокриологических условий в результате развития взаимообусловленных природных и техногенных процессов в ПТС. Предложен комплекс мероприятий по наблюдению за изменением инженерно-геокриологических условий на локальных участках ПТС, подвергающихся активному воздействию криогенных процессов.
1. Бабкин Е.М., Бабкина Е.А., Лейбман М.О., Хайруллин Р.Р., Хомутов А.В., 2022. Мониторинг изменений рельефа полигональных торфяников, примыкающих к автодороге Заполярное — Тазовский. Проблемы Арктики и Антарктики, Том 68, № 4, с. 384–405, https://doi.org/10.30758/0555-2648-2022-68-4-384-405.
2. Бедрин Е.А., 2011. Определение направлений по обеспечению устойчивости земляного полотна дорог в зоне вечной мерзлоты. Вестник СибАДИ, № 2, с. 15–21.
3. Бедрин Е.А., Дубенков А.А., 2014. Анализ причин сверхнормативных деформаций на автомобильных дорогах в условиях
высокотемпературной мерзлоты (по результатам мониторинга автомобильной дороги «Амур»). Вестник СибАДИ, № 3, с. 48–51.
4. Гребенец В.И., Исаков В.А., 2016. Деформации автомобильных и железных дорог на участке Норильск-Талнах и методы борьбы с ними. Криосфера Земли, Том XX, № 2, с. 69–77.
5. Гулый С.А., Прелль Н., 2013. Анализ источников причин некоторых криогенных явлений на Федеральной трассе P-504 «Колыма». Вестник МАДИ, № 3, с. 72–77.
6. Исаков В.А., 2015. Температурный режим в основаниях дорог на вечной мерзлоте. Вестник Московского университета. Серия 5. География, № 3, с. 25–34.
7. Каверин Д.А., Судакова М.С., Хомутов А.В., Хайруллин Р.Р., Факащук Н.Ю., Пастухов А.В., 2022. Применение георадиолокации для оценки влияния автодороги на глубину залегания многолетнемерзлых пород в полигональных болотах Севера Западной Сибири. Арктика и Антарктика, № 2, с. 1–12.
8. Кондратьева К.А., Фотиев С.М., Дунаева Е.Н., 1989. Закономерности формирования и пространственная изменчивость
среднегодовых температур пород и глубин сезонного оттаивания и сезонного промерзания. В кн. под ред. Э.Д. Ершова,
Геокриология СССР. Средняя Сибирь. Недра, Москва, с. 54–68.
9. Маслов А.Д., Осадчая Г.Г., Тумель Н.В., Шполянская Н.А., 2005. Основы геокриологии. Изд-во Института управления, информации и бизнеса, Ухта.
10. Мельников В.П., Хименков А.Н., Брушков А.В., Власов А.Н., Волков-Богородский Д.Б., Самсонова В.В., 2010. Криогенные
геосистемы: проблемы исследования и моделирования. Гео, Новосибирск.
11. Харрис С.А., Брушков А.В., Чэн Г., 2020. Геокриология. Характеристики и использование вечной мерзлоты. Том 2. Директ-Медиа, Москва.
12. Хименков А.Н., 2013. Геосистемный подход в геокриологии. Криосфера Земли, Том XVII, № 2, с. 74–82.
13. Официальный сайт Международной практической семинар-конференции «Сибирские дороги», 2019. URL: https://xn--
90aecdnbadn7basfee.xn--p1ai/ (дата обращения: 20.02.2024).
ХИМЕНКОВ А.Н.*
Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН, г. Москва, Россия, a_khimenkov@mail.ru
Адрес: Уланский пер., д. 13, стр. 2, а/я 145, г. Москва, 101000, Россия
КУЛАКОВ А.П.
Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН, г. Москва, Россия, cryolithozone@mail.ru
СЕРГЕЕВ Д.О.
Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН, г. Москва, Россия, cryo2@yandex.ru