Состояние зданий и сооружений в районах многолетней мерзлоты

В связи с ожидаемым потеплением на территории

России в XXI веке серьезную опасность

может представлять дальнейшее уменьшение прочности

и ослабление несущей способности фундаментов

из-за деградации многолетнемерзлых грунтов

(далее называемых многолетней мерзлотой).

Так, по данным работы (Weller and Lange, 1999),

их несущая способность будет заметно уменьшаться

при увеличении температуры воздуха в приповерхностном

слое атмосферы в диапазоне от 0,5

до 2,0°С по отношению к значениям конца ХХ

века. Это приведет, в частности, к уменьшению

ресурса фундаментов зданий и сооружений в некоторых

районах Крайнего Севера (табл. 3.2.1).

Оценка возможных региональных проявлений

этой тенденции выполнена с помощью индекса

геокриологической опасности I г (см. раздел 3.1.2).

При расчете индекса геокриологической опасности

были использованы данные о современных месячных

нормах температуры воздуха и осадков,

данные о процентном содержании льда в мерзлом

грунте (один из входных параметров для оценки)

в узлах регулярной сетки с шагом 0,5 × 0,5°, а также

перспективные оценки изменения температуры

и осадков для середины XXI века, полученные

по нескольким климатическим моделям. Методика

расчетов, исходные данные и результаты описаны

в ряде публикаций (Nelson et al., 2001, 2002;

Анисимов, Белолуцкая, 2002; Анисимов, Лавров,

2004). Данные о процентном содержании льда в

мерзлом грунте представляют собой электронный

вариант геокриологической карты Международной

ассоциации мерзлотоведения (Brown et al.,

1997). приведена перспективная оценка

геокриологической опасности, связанной с таянием многолетней мерзлоты и угрозой повреждения

стоящих на ней зданий и сооружений. Расчет для

середины XXI века проводился с использованием

сценария B1 и модели GFDL. При использовании

других известных сценариев антропогенного воздействия

на глобальный климат и моделей получаются

близкие результаты.

В область наибольших значений индекса геокриологического

риска попадают Чукотка, бассейны

верхнего течения Индигирки и Колымы, юговосточная

часть Якутии, значительная часть Западно-

Сибирской равнины, побережье Карского

моря, Новая Земля, а также часть островной мерзлоты

на севере европейской территории. В этих

районах имеется развитая инфраструктура, в частности

газо- и нефтедобывающие комплексы, система

трубопроводов Надым — Пур — Таз на северо-

западе Сибири, Билибинская атомная станция

и связанные с ней линии электропередач от Черского

на Колыме до Певека на побережье Восточно-

Сибирского моря.

Деградация многолетней мерзлоты на побережье

Карского моря может привести к значительному

усилению береговой эрозии, в результате которой

в настоящее время берег ежегодно отступает

(см. раздел 2.8). Особую опасность представляет

ослабление многолетней мерзлоты на Новой Земле

в зонах расположения хранилищ радиоактивных

отходов. В то же время на обширных территориях

Якутии и Западной Сибири запас надежности

инженерных сооружений и построек на многолетней

мерзлоте, рассчитанных на эксплуатацию в

современных климатических условиях, уменьшится

незначительно.

В северной части зоны высокого риска наибольшую

опасность представляет возможное повреждение

фундаментов домов и сооружений на

многолетней мерзлоте из-за уменьшения ее несущей

способности.

В южной части зоны высоких рисков потенциальные

опасности связаны главным образом с

возможными неравномерными просадками грунта

за счет таяния льда и выносом протаивающего

материала с образованием термокарстовых просадочных

воронок. Наибольшую опасность это

представляет для линейных сооружений (дорог,

взлетно-посадочных полос, трубопроводов), пересекающих

участки с интенсивным развитием термокарста.

Все сказанное относится также и к районам

умеренной геокриологической опасности, при

этом интенсивность и пространственные масштабы

деструктивных процессов в них будут меньше.

Перспективная оценка геокриологической опасности, связанной с таянием многолетней мерзлоты, для середины XXI века; использованы сценарий B1 и климатическая модель GFDL. 1 — устой_

чивая область, 2 — зона умеренных рисков, 3 — зона высокой геокриологической опасности.

Дата добавления: 2015-05-08