«Наука в Сибири» № 48-49 (2384-2385) 13 декабря 2002 г. ПРОБЛЕМЫ СТРОИТЕЛЬСТВА И РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ НА ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЕ В Якутске прошел пятый Международный симпозиум по проблемам инженерного мерзлотоведения. Афанасий Мандаров кандидат технических наук, ученый секретарь Института мерзлотоведения СО РАН Предыдущие четыре симпозиума, в организации которых кроме Объединенного института мерзлотоведения и освоения природных ресурсов криолитозоны Сибирского отделения РАН и Института по строительству и изучению окружающей среды в аридных и холодных регионах Академии наук КНР принимал участие Хэйлундзянский институт по строительству в холодных регионах, были проведены в 1993 г. (Чита), в 1996 г. (Харбин), в 1998 г. (Чита) и в 2000 г. (Ланчжоу). В работе приняли активное участие представители России, Китая, Японии, США, Норвегии и Финляндии. В процессе подготовки симпозиума опубликовано 87 докладов в двух томах. На заседаниях заслушано и обсуждено 70 докладов, в которых подведены итоги развития инженерного мерзлотоведения за период 2000-2002 годы, дана характеристика его главнейших направлений и намечены перспективы развития. Отмечено, что по-прежнему остаются актуальными проблемы инженерного мерзлотоведения, теоретические основы которого были заложены в конце 20-х годов ХХ столетия выдающимся инженером и ученым членом-корреспондентом АН СССР Николаем Александровичем Цытовичем, включающие изучение широкого спектра физико-механических свойств оттаивающих, промерзающих, мерзлых грунтов и устойчивости сооружений при взаимодействии с окружающей средой. Это направление в инженерном мерзлотоведении в сочетании с прогнозом динамики теплового состояния природно-технических систем и в настоящее время является приоритетным. Важное место в современных исследованиях занимает оценка влияния криогенных процессов на изменение прочностных характеристик мерзлых грунтов, грунтовых массивов, устойчивость сооружений и технологии освоения месторождений полезных ископаемых в криолитозоне, что и было учтено при определении научной направленности V Международного симпозиума по проблемам инженерного мерзлотоведения. Работало четыре секции, по каждой из которых были заслушаны пленарные доклады. В выступлении ведущего научного сотрудника Института мерзлотоведения, к.т.н. И.Гурьянова "Проблемы механики мерзлых грунтов: итоги, перспективы, пути развития" поставлен вопрос о значениях характеристик мерзлых грунтов как параметров прогнозных расчетных схем устойчивости грунтовых массивов и оснований сооружений. Отмечено, что наиболее перспективны оценки, опирающиеся на результаты крупномасштабных полевых испытаний фундаментов или фрагментов сооружений, которые путем обратных расчетов позволяют обеспечить контроль общих расчетных схем, а также диапазон достоверных значений расчетных характеристик грунтов, независимо определяемых. Секционные доклады показали увеличение роли детального лабораторного моделирования в инженерно-геокриологическом анализе. Отмечено широкое использование численного моделирования, открывающего возможность обобщенной оценки закономерностей поведения грунтов и особенностей условий строительства. Работы российских и китайских ученых в этом плане и по подходам и по методикам оказались наиболее близкими. Доклады этой секции были посвящены методикам определения прочностных, деформационных, теплофизических характеристик грунтов оснований сооружений и моделированию их температурного режима. Заведующий кафедрой строительства и архитектуры Красноярской сельскохозяйственной академии профессор Ю.Гончарова в докладе "Проблемы обеспечения устойчивости зданий на мерзлых основаниях в связи с глобальным изменением климата" провел обзор известных сценариев прогнозируемого глобального потепления климата, деградации многолетнемерзлых толщ. Сделан вывод о том, что для обеспечения надежности и устойчивости зданий в криолитозоне необходимо уже в ближайшее время производить их проектирование с учетом глобального потепления климата. Предложены виды фундаментов, адаптированные к изменению климатических условий. Даны рекомендации по расчету свайных фундаментов с учетом повышения температур грунтов основания. Доклады этой секции были посвящены накоплению и хранению значительных объемов исходной инженерно-геокриологической информации в виде электронных баз данных на современных компьютерах с возможностью оперативного их использования; изучению инженерно-геокриологических условий и исследованию криогенных процессов строительных площадок; разработке методов расчета оснований, технологий строительства и эксплуатации, позволяющих обеспечить устойчивость сооружений, методом термостабилизации оснований. В пленарном докладе заведующего лабораторией Института горного дела Севера С.Батугина "Важнейшие проблемы освоения природных ресурсов криолитозоны современной России" отмечено, что переход к рыночным отношениям сопровождается переоценкой минерально-сырьевой базы под новыми углами зрения: инвестиционной привлекательности, конкурентноспособности и бюджетной возможности. Показано, что обеспечение существующей бюджетообразующей роли освоения месторождения в удаленных и сложных условиях криолитозоны невозможно без кратного превышения выработки на одного занятого чистой продукции по сравнению с этим показателем в средних широтах с развитой инфраструктурой. Для достижения этой цели требуется оптимальное сочетание трех процессов: реструктуризации минерально-сырьевой базы, создания эффективных северных техники и технологий и инфраструктуры подготовки территории. В секционных докладах рассматривались вопросы разработки технологии освоения и отработки месторождений алмазов, золота, олова, угля, газа, нефти и других полезных ископаемых. Работу одной из секций возглавил президент АК "Якутские железные дороги" Д.Трофимов. В сообщении "Проблемы строительства железных дорог в Якутии" отмечено, что для обеспечения эксплуатационной надежности железнодорожного пути и снижения затрат на ее поддержание необходима своевременная организация системы инженерно-геокриологического мониторинга, включающая систематический контроль, анализ, оценку и прогноз изменений инженерно-геокриологических условий на трассе магистрали. Это позволит выйти на более современный уровень по восстановлению деформирующихся участков железной дороги Беркакит - Томмот - Якутск. Создать каталог возможных мероприятий по предупреждению нежелательных процессов. Выработать метод их предупреждения на стадии проектирования и строительства железных дорог. Были представлены результаты исследований инженерно-геокриологического состояния насыпей железных и автомобильных дорог, проблемы применения теплоизоляционных материалов при строительстве дорог, воздействие криогенных процессов на устойчивость дорог. Высокую оценку работы симпозиума дал в своем заключительном выступлении сопредседатель оргкомитета симпозиума директор Института по строительству и изучению окружающей среды в аридных и холодных регионах АН КНР профессор Чен Гудонг. В частности он заметил: "Мы на этом форуме узнали много нового о строительстве на вечной мерзлоте, методах исследования различных свойств многолетнемерзлых, оттаивающих и талых грунтов, обменялись мнениями по многим проблемам, нашли много друзей в изучении поставленных проблем. Выражаем искреннюю благодарность спонсорам, благодаря которым оказалось возможным проведение симпозиума на таком высоком уровне, членам оргкомитета, авторам докладов, переводчикам, редакторам и всем тем, кто за столь короткое время сумел издать труды симпозиума с таким высоким качеством. Особая наша благодарность профессору Ростиславу Каменскому за его энергичные усилия по организации проходящего симпозиума, за его четкое руководство оргкомитетом". В заключение работы приняты рекомендации по дальнейшему развитию инженерного мерзлотоведения. Институту мерзлотоведения предложено включить в план научно-исследовательских работ разработку руководства по проведению статических испытаний свай в зоне вечной мерзлоты, используемых по принципу оттаивания вечномерзлых грунтов, а также издать ранее разработанные "Рекомендации на проектирование и устройство фундаментов-оболочек на многолетнемерзлых грунтах". Разработать и провести экспериментальные исследования конструкций фундаментов, обеспечивающих их устойчивость и долговечность при деградации мерзлых толщ с учетом повышения температуры атмосферы. Разработать методику расчета свайных фундаментов с учетом повышения температуры мерзлых грунтов основания зданий и сооружений и снижения их несущей способности во времени, а также с учетом нормативного срока службы зданий. Рекомендовать при проектировании зданий на мерзлых грунтах применять пространственные конструкции фундаментов, которые обладают большей жесткостью и обеспечивают устойчивость зданий за счет выравнивания неравномерных осадок при оттаивании грунтов основания. Включиться в работу по уточнению существующих "Строительных норм и правил", в части исходных характеристик грунтов с учетом их изменения во времени и пространстве. Шире использовать крупномасштабные натурные эксперименты. Рекомендовать АК "Эльгауголь" при составлении предпроектной документации рассмотреть возможность использования комбинированного способа добычи угля в зоне островного распространения мерзлоты, разработанного ИГДС СО РАН. Приняты и другие рекомендации по дальнейшему расширению исследований по проблемам строительства и горного дела на вечномерзлых грунтах. Решено очередной VI Международный симпозиум по проблемам инженерного мерзлотоведения провести в 2004 г. в Китае. стр. 4