Институт мерзлотоведения оценит риски при строительстве моста через Лену. Ученые проводят научно-исследовательские работы по заказу АО "Институт Гипромостстрой — Санкт-Петербург", проектировщика Ленского моста. Ученые и научные специалисты института изучают мерзлотные условия на месте строительства моста и риски, связанные с геокриологическими особенностями, которые могут возникнуть при его строительстве и эксплуатации.  

"Где есть мерзлота, а где ее нет"
 
О проведенной работе Института мерзлотоведения Сибирского отделения Российской Академии наук рассказала и. о. заведующего лабораторией подземных вод и геохимии криолитозоны, кандидат геолого-минералогических наук Надежда Павлова.
 
— Наша основная задача — изучить геокриологическую обстановку, составить мерзлотно-ландшафтную и геокриологическую карты территории, где будет вестись строительство моста с сопутствующей инфраструктурой: подъездными путями, вахтовым поселком, временными дорогами и прочим. 
 
— То есть, если простыми словами…
 
— В каких условиях будет вестись строительство: где есть мерзлота, а где ее нет. Длина мостового перехода составит 14 километров. Строительство его будет проводиться на разных участках, на каждом из них свои условия. Например, пойма — это постоянно затапливаемая территория, здесь часто встречаются талые грунты среди мерзлых. Низкая надпойменная терраса — это низменная территория, тоже ранее подверженная затоплению. Бестяхская терраса — песчаная, со своими грунтовыми и мерзлотными особенностями.
 
— Надежда Анатольевна, вы упомянули Бестяхскую террасу. Я правильно понимаю, что рассматривались и другие территории, где будет построен мост через Лену?
 
— Нет. Мостовой переход будет пересекать несколько геоморфологических уровней: пойму реки на левом берегу, русло, затем — пойменную часть с протоками на правом берегу, дальше — низкую надпойменную террасу и следующую за ней Бестяхскую террасу.
 
— Какие работы провели? 
 
— Изучали разрезы скважин и измеряли температуру грунтов. Эти скважины были пробурены заказчиком работ, и часть из них оставили нам для ведения наблюдений. Температуру замеряли с марта по декабрь 2020 года, эти работы будут продолжаться и в 2021 году. Летом выезжали непосредственно на место, на разных участках измеряли специальным щупом глубину протаивания пород, смотрели, проявляются ли какие-то процессы, которые необходимо учитывать при любом строительстве. Описывали, какая растительность произрастает на местности. По ней тоже можно определить, как глубоко протаивает или промерзает грунт, есть ли близко подземные воды. 
 
Проводили геофизические исследования. Они были нужны для уточнения мерзлотных условий. Многие знают, что под руслом Лены сквозной талик, нет вечной мерзлоты. А на какую площадь простирается этот талик вглубь берега? Где границы у надмерзлотных таликов, которые встречаются на пойме реки? Это можно определить по данным геофизических работ. Такие исследования проводились, в основном, на спорных участках, чтобы выяснить, какая там обстановка в грунтах. 
 
"Работы начали еще до договора, без денег…"
 
— В какой период вели или продолжаете вести работы и наблюдения?
 
— Свои работы и наблюдения наш институт начал с марта прошлого года, еще до заключения договора. Потому что мы понимали, что подобные работы необходимы, и если мы их не начнем, то будет упущено время, а режимную информацию невозможно восстановить и тем более получить заново.
 
— Самый сложный период был после закрытия ледовой переправы. Наблюдения за температурой грунтов надо ведь проводить постоянно. И мы заранее забросили на правобережье реки Лены наших научных сотрудников, и они до ледохода полтора месяца вели свою работу. 
 
Заказчик работ предоставлял нам материалы бурения, разрезы скважин. В работах приняли участие 27 сотрудников Института мерзлотоведения из четырех лабораторий. 
 
Чтобы было понятнее, в Институте мерзлотоведения нам "расшифровали": какая лаборатория чем занималась в ходе работ по договору с проектировщиками моста.

– Лаборатория геотермии криолитозоны — измерение температуры грунтов, составление инженерно-геокриологических разрезов. 
– Лаборатория геоинформационных систем и картографирования криолитозоны — описание ландшафтов, составление карт.  
– Лаборатория подземных вод и геохимии криолитозоны — изучение подземных вод в районе строительства моста и прилегающей территории. 
– Лаборатория инженерной геокриологии — выполняли геофизические работы. Именно эта лаборатория занимается и производит теплотехнические расчеты. То есть то, как будет взаимодействовать такое сложное инженерное сооружение с грунтами, повлияет оно на состояние грунтов или нет. Также научным сотрудникам предстоит сделать расчетную часть. 
 
"Очень сложная обстановка"
 
Ученые Института мерзлотоведения отмечают, что территория, где планируется строить мост, "очень сложная". 
 
"Во-первых, здесь есть подрусловой талик. Под руслом Лены имеются подземные воды, которые движутся, конечно, со значительной меньшей скоростью, чем в самой реке. Во-вторых, на пойменной территории и на террасах на обеих берегах присутствуют надмерзлотные талики — талые непромерзающие породы, насыщенные водой. Далее по температурам. На глубине 10 метров нами отмечены температуры от –0,2 до –1,5 градуса. А где талики, там отмечаются положительные температуры. Довольно, скажем так, "пестрая" обстановка. И при строительстве всё это надо будет учесть". 
 
Моделирование (какая будет гидрологическая ситуация во время весеннего паводка и изменятся ли ледовые условия во время ледохода на реке при строительстве будущего моста) выполняют лаборатории МГУ им. Ломоносова и Санкт-Петербургский государственный гидрологический Институт. 
 
Как отметили в Институте мерзлотоведения СО РАН в Якутске, "не только на моделях, но и в натурных условиях нужно обязательно следить, как поведут себя грунты и при строительстве, и при эксплуатации моста в тех или иных ситуациях. Так, мы предложили наиболее интересные, на наш взгляд, участки, где надо проводить систематические наблюдения за температурой грунтов и подземными водами. Наша следующая задача — просчитать, насколько изменятся геокриологические условия при строительстве и эксплуатации моста. Все это требуется для того, чтобы он надежно и долго эксплуатировался. Варианты взаимодействия моста и временных сооружений с грунтами сейчас просчитываются". 
 
"Оценку рисков проведем на последнем этапе" 
 
К настоящему времени закончен второй этап работ по договору с заказчиком. Изучены геокриологические условия территории, гидрогеологическая обстановка, составлены необходимые карты. При подготовке отчета максимально использовались и фондовые материалы. Напомним, что работы по изучению грунтов в районе прохождения железной дороги и возможного мостового перехода через Лену проводились еще в 70-е и в 80-е годы прошлого столетия. Впереди у ученых — третий окончательный этап, на котором будут проведены теплотехнические расчеты и выведены результаты — оценка геокриологических риск. 

Аркадий Лебедев

Похожие новости

  • 12/02/2021

    Санкт-Петербург и Якутия создадут совместную лабораторию для исследования флоры Арктики

     Научные учреждения Санкт-Петербурга и Якутии в рамках Научно-образовательного центра (НОЦ) "Север" до конца года создадут лабораторию по исследованию флоры Арктики. Об этом 11 февраля сообщили в пресс-службе администрации Петербурга.
    658
  • 17/07/2020

    СО РАН направляет в Арктику большую норильскую экспедицию

    ​​Группа ученых из Российской академии наук всесторонне изучит экологическую среду территории и представит предложения и рекомендации по наилучшим природосберегающим решениям для деятельности промышленных компаний в Арктическом регионе.
    1882
  • 11/03/2021

    «Под оком и опекой светил науки»: Республика Саха (Якутия)

    За последнюю четверть века роль образования в развитии страны невероятно возросла. Из века соревнования в области техники, технологии, торговли мы переходим в век соревнования идей. Если есть достаточное количество образованных людей, то любые новинки, любые ноу-хау достижимы для всех.
    221
  • 03/12/2019

    Якутия оказалась домом для самых северных зауропод

    ​Исследователи из России и Германии нашли в Якутии зубы гигантских длинношеих динозавров — зауропод. На данный момент это самая северная находка для данной группы динозавров. Статья ученых была опубликована в журнале Lethaia.
    995
  • 01/10/2020

    Делегация вузов Санкт-Петербурга прибудет в Якутск для проработки участия в НОЦ «Север»

    Делегация из Санкт-Петербурга, в которой примут участие несколько учебных заведений города, отправится в Якутск во второй половине октября для детальной проработки дальнейшего участия петербургских вузов в Научно-образовательном центре (НОЦ), создаваемом в Якутии по нацпроекту "Наука".
    1119
  • 03/08/2020

    Группа российских ученых завершила первый этап изучения уникальной наледи на Колыме

    ​Председатель Магаданской областной Думы Сергей Абрамов встретился с группой российских ученых, исследующих климатические изменения на Колыме. Экспедиция завершила первый этап изучения Амынгындинской наледи в Тенькинском городском округе и поделилась наблюдениями со спикером регпарламента.
    623
  • 01/02/2021

    ИК СО РАН запустил еженедельный онлайн-семинар для будущих пользователей ЦКП «СКИФ»

    Лаборатория перспективных синхротронных методов исследования (ЛПСМИ) Института катализа СО РАН провела первую серию семинаров для объединения потенциальных отечественных пользователей ЦКП «Сибирский кольцевой источник фотонов» и обмена опытом по использованию синхротронного излучения (СИ) в различных областях науки.
    373
  • 31/08/2020

    Арктический НОЦ в Якутии начинает сотрудничество с вузами, научными институтами и предприятиями

    ​Вузы, научные институты и предприятия Петербурга будут участвовать в разработке технологий и продуктов по арктической тематике для Научно-образовательного центра (НОЦ) «Север», создаваемого в Якутии в рамках национального проекта «Наука».
    971
  • 11/08/2020

    Исследования студентов СВФУ пригодятся в изучении изменений климата Якутии

    Во время глобальных природных изменений леса служат экологическими индикаторами. Выпускница Института естественных наук Северо-Восточного федерального университета Анастасия Нестерович изучает биогеохимические особенности лиственничных лесов Центральной Якутии.
    818
  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    937