#НОРИЛЬСК. «Северный город» – Ученые призывают федеральные власти менять строительные нормы и методы работы. Иначе на северных территориях Россия может оказаться не готовой к проблемам, связанным с потеплением.
Российские ученые, изучающие вечную мерзлоту во многих точках Крайнего Севера нашей страны, призывают федеральные власти пересмотреть строительные нормы и методы работы, чтобы не допустить возможных рисков, связанных с растеплением грунтов.
Градообразующее предприятие северного города – компания «Норникель», усиливая мониторинг за состоянием промышленных зданий и сооружений, привлекает на территорию ведущие институты Российской академии наук для консультаций.
Так, по приглашению компании в Норильск приехали ученые из института прикладной механики и Московского государственного строительного университета. У них есть готовые решения и технологии, которые могут помочь северным промышленникам безопасно эксплуатировать здания в условиях потепления.
Специалисты, посетившие Норильск, говорят, что очень важно, чтобы эти наработки стали новыми государственными нормами, что называется, пока не поздно. Деградация мерзлоты в Сибири, по их мнению, уже приобретает массовый характер. В зоне риска уже находятся такие города, как Дудинка, Новый Уренгой, Воркута, Норильск, Магадан, Якутск и другие северные населенные пункты.
Большая наука предлагает взяться за северные регионы, иначе Россия может оказаться не готовой к массовым проблемам в результате потепления.
«Наша страна сейчас стоит перед новым глобальным вызовом. Этот вызов связан с потеплением климата, точнее, изменением температуры в Северном полушарии. Причем, как свидетельствуют климатологи, в последние 15–20 лет температуры стремительно возрастают. Причем на территории РФ возрастают с опережением. Это, конечно, приводит к большим последствиям: грунты и вообще природа Севера – многое начинает трансформироваться, приспосабливаться к новым температурам», – рассказал заместитель директора института прикладной механики РАН, заведующий лабораторией геомеханики, заведующий кафедрой прикладной геомеханики Московского государственного строительного университета Михаил Королев.
Ученый говорит, что на территории РФ примерно 63 процента занято так называемыми многолетними мерзлыми грунтами. Они являются основанием всех сооружений, ведь в конечном счете нагрузка передается от сооружений. Их механические свойства, прочность, деформируемость очень сильно зависят от температуры: чем холоднее, тем прочнее.
«Они ведут себя как скальные породы. Но, как только температура меняется или растепляется вообще до нуля, что тоже бывает, то они теряют свои прочностные свойства, и это составляет очень большую проблему», – отмечает Михаил Королев.
Ученый подчеркивает, что существующая инфраструктура в северных регионах из-за изменения температуры начинает трещать. Примерно 75 процентов зданий и сооружений построены по принципу сохранения вечной мерзлоты. То есть дома строят на сваях, которые вмораживают в грунт, делают вентилируемое подполье и дальше возводят сооружение. Но сейчас, говорит он, площадь мерзлоты стремительно сокращается, и она «уходит» на север. К тому же глубина сезонного оттаивания и промерзания тоже меняется.
«Если в вашем регионе колебания положительных и отрицательных температур за летне-зимний период происходили где-то на глубине двух метров, то сейчас во многих городах и у вас наблюдается где-то на четырех-шести метрах. То есть потихонечку оттаивает. И сами грунты, если имели температуру где-то минус шесть градусов, то где-то они начинают иметь температуру минус 2,5 градуса. Изменение температуры даже на один градус часто ведет к потере несущей способности свай на 50 процентов. Это серьезная опасность. Эти грунты имеют существенное снижение прочности во времени», – подчеркивает ученый.
Михаил Королев отмечает, что кратковременную нагрузку грунты могут воспринимать большую, а длительную – очень маленькую. Разница между кратковременной и длительной составляет десятки раз. Значит, надо определить длительную нагрузку, а это очень долгие опыты. Кроме того, развивается деформация, так называемая ползучесть.
«В обычных грунтах мы загрузили нагрузку, и деформация развивается достаточно быстро. А в мерзлых грунтах может развиваться в течение нескольких лет и даже десятков лет. Это тоже процесс очень сложный, который надо устанавливать. Сейчас сделано очень много наработок, они позволяют решить все эти проблемы. Например, ускорить проведение биомеханических испытаний в десятки раз, также в десятки раз повысить их информативность. Это, как мы считаем, панацея. Это проверено, нужно это внедрять. По инициативе Минстроя, и инициативу проявил Московский государственный строительный университет, сейчас создается консорциум среди крупнейших строительных вузов, институтов Академии наук, цель которого приблизить фундаментальную науку к отраслевой, вузовской науке и создать рабочий симбиоз, выработать пакет проектов и совместно их реализовывать. До предприятий это дойдет в виде норм», – подчеркнул Михаил Королев.
Ученый рассказывает, что методики, по которым надо испытывать грунт, сейчас будут меняться или дополняться новыми идеями. Они проще и дешевле. Помогать их внедрять будут законодатели.
«Сейчас мы подошли к определенному краю. Если мы не продвинемся за три-четыре года, то начнутся массовые аварии. Растепление грунтов приводит к очень неприятным многочисленным последствиям: выходят из строя дороги в северных регионах, каждый год надо будет дороги менять. Железные дороги – это вообще большая проблема, БАМ никак не могут восстановить. Очень страшная проблема – устойчивость берегов рек и водохранилищ, возможны оползни, и мы такое наблюдали – оползень на Бурее. Это один такой сошел, а скоро их будет много. Теплеет, процессы активизируются. У нас очень много северных водохранилищ, они все стоят на мерзлоте. Представляете, начнет оттаивать – и начнутся оползни. По данным МЧС, на Севере ежегодно десять тысяч тонн нефти разливается из нефтепроводов. Вот была крупная авария, единоразово 20 тысяч тонн разлилось. А утечки то тут, то там, они не такие глобальные, но они есть. А почему? Потому что опоры делаются как сваи, они рвутся в результате неравномерных осадок. И утечки, конечно, перекрывают, ликвидируют. Опоры мостов, например, – их тоже ремонтируют. А многие эксплуатирующие предприятия им пеняют: «Ну что же вы», – но они же не академики. Это новый вызов. У них нет ни потенциала научного, ни приборов, ни знаний. Они занимаются эксплуатацией объектов, как их можно винить, если у нас нормы неудовлетворительные, опыта нет, технологии отстали и так далее», – рассказывает ученый.
Михаил Королев подчеркивает, что проблему «надо решать системно, это новый вызов, и решать надо на правительственном уровне и на региональном, вкладывать деньги в новые разработки, внедрять и уже потом требовать».
«А с другой стороны, глобальное потепление, может, не кара небесная нам, а, наоборот: если мы правильно этим воспользуемся, то регион будет осваиваться, всему миру поставлять ресурсы и промышленность развивать собственную. Тут можно минусы перевести в большие плюсы», – рассказал заместитель директора института прикладной механики РАН.
Ранее мерзлотоведы проанализировали теплофизические свойства пород возле ТЭЦ-3.
«Норникель» инициировал научную экспедицию на Таймыр и расширяет изучение мерзлоты в Норильске.
Подписывайтесь на нашу страницу новостей «Северный город Норильск» в Telegram.
