Как строят в вечной мерзлоте: мнение эксперта
Портал "Наука в Сибири" попросил эксперта из Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова Григория Кузьмина рассказать о том, как проходит строительство современных объектов в условиях вечной мерзлоты.
«Для того чтобы безопасно возводить здания и инженерные сооружения на многолетнемерзлых грунтах, нужно изучать физико-механические свойства и тепловое состояние последних, их взаимодействие со строительными объектами и природной средой», — констатирует ведущий сотрудник ИМЗ СО РАН доктор технических наук Георгий Петрович Кузьмин. Мерзлые грунты — это довольное сложные многокомпонентные и многофазные системы. Обычно они состоят из минеральных частиц с включениями растительных остатков, воды в виде льда, незамерзшей воды и пара, а также газов. «Физико-механические характеристики таких грунтов определяет то, сколько и каких составляющих в них есть и как эти составляющие взаимосвязаны между собой. Изменение или удаление одной из них приводит к количественному изменению других компонентов и свойств мерзлых грунтов, — комментирует ученый. — Так, например, при увеличении льдистости до определенного значения прочность мерзлотных пород повышается, а при дальнейшем росте — снижается». На вечной мерзлоте сказывается любое потепление: это может происходить как из-за деятельности человека, так и из-за природных факторов. «Температура повышается — значит, меняется количество льда и незамерзшей воды, их соотношение, что влияет на свойства грунтов — говорит Георгий Кузьмин. — При потеплении больше воды и меньше льда, цементирующего минеральные частицы — вследствие этого мерзлые грунты становятся менее прочными». Каждый год идет сезонное оттаивание, и по мере потепления климата его глубина увеличивается — это снижает несущую способность грунта выдерживать тяжелые сооружения. Зимой «размороженный» слой начинает замерзать, возникает неравномерное пучение, вызывающее деформации фундаментных конструкций. Надо отметить, что на этот цикл влияют растворенные в поровой