Создание полигона на территории Норильска предусматривает следующие шаги:
Определение оптимального места для размещения полигона.
Определение основных участников для проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.
Формирование тематического план исследований.
Создание лаборатории.
Обустройство полигона.
Ожидаемые результаты:
• Формирование и накопление знаний в области инженерного мерзлотоведения с учетом техногенного и климатического влияния.
• Разработка различных типов фундаментов, устойчивых к изменениям геокриологических условий.
• Безопасность хозяйствования в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов и изменяющегося климата.
Подготовка полигона для исследований включает в себя следующие основные мероприятия: Детальное инженерно-геологическое и геокриологическое изучение площадки; Обустройство полигона термометрическими скважинами; Площадка для мониторинга сезонно-талого слоя; Установка автоматизированного метеорологического комплекса; Оснащение грунтовой лаборатории.
Объекты геокриологического мониторинга на опытной площадке в Норильске:
1. Исследование глубины сезонного оттаивания в различных микроландшафтных условиях (стандартная площадка, инкорпорированная в Программу CALM).
2. Проведение температурных наблюдений за изменением общего температурного поля.
3. Изучение тепло-массоизолирующей роли почвенно-растительных покровов в изменяющихся природных и антропогенных условиях.
4. Исследование метеорологических параметров на территории геокриологического полигона.
5. Наблюдения за динамикой снегонакопления в различных ландшафтных условиях.
6. Исследование режима снеготаяния и перераспределения увлажненности поверхности в теплый период года.
5. Наблюдения за динамикой снегонакопления в различных ландшафтных условиях.
6. Исследование режима снеготаяния и перераспределения увлажненности поверхности в теплый период года.
7. Исследования изменения почвенно-растительного покрова в связи с климатическими колебаниями и воздействием антропогенной нагрузки.
8. Геодезический контроль за изменением уровня поверхности в пределах площадки CALM.
9. Изучение процессов: Термокарст; Термоэрозия; Морозобойное растрескивание; Пятна - медальоны.
10. Обустройство глубокой термометрической скважины на урбанизированной территории вне здания на заасфальтированном участке.
Для достижения точной и надежной интерпретации результатов экспресс-исследований геологической среды необходимо провести апробацию инженерно-геофизических методов. Этот процесс включает в себя проверку эффективности методов и технологий, используемых для исследования геологических и геокриологических объектов, в реальных условиях. Апробация позволяет определить, насколько точны и надежны полученные результаты, а также выявить возможные ошибки и неточности в методах и технологиях. Корректная интерпретация результатов экспресс-исследований является крайне важной задачей для инженеров-геофизиков, поскольку от этого зависит принятие решений о дальнейших действиях в области геологии и геотехники. Поэтому апробация инженерно-геофизических методов для корректной интерпретации результатов экспресс-исследований является необходимым этапом в процессе геологических и геокриологических исследований.
Для обеспечения надежности и безопасности строительных объектов необходимо проводить апробацию и испытания различных типов фундаментов с использованием современных технологий и материалов, которые должны быть устойчивы к воздействиям низких отрицательных температур. Это позволит определить эффективность и прочность фундаментов в условиях экстремальных климатических условий, а также выявить возможные проблемы и недостатки в использованных материалах и технологиях. Корректная апробация и испытание фундаментов является ключевым этапом в процессе строительства, поскольку от этого зависит устойчивость и долговечность всего здания. Поэтому необходимо уделить должное внимание проведению апробации и испытаний фундаментов для обеспечения безопасности и надежности строительных объектов в условиях низких отрицательных температур.
Для обеспечения надежности и безопасности строительных объектов необходимо проводить апробацию лабораторных методов исследований повторно охлажденных (замороженных) различных типов грунтов с определением их физико-механических и теплофизических свойств. Это позволит определить эффективность и прочность фундаментов в условиях экстремальных климатических условий, а также выявить возможные проблемы и недостатки в использованных материалах и технологиях. Корректная апробация и испытание грунтов является ключевым этапом в процессе строительства, поскольку от этого зависит устойчивость и долговечность всего здания. Проведение таких исследований позволит получить более точную информацию о свойствах грунтов в условиях низких отрицательных температур, что позволит выбрать наиболее подходящий тип фундамента для конкретного объекта. Таким образом, проведение апробации лабораторных методов исследований повторно охлажденных (замороженных) различных типов грунтов является необходимым этапом в обеспечении безопасности и надежности строительных объектов.
Для обеспечения достоверности результатов геофизических исследований грунтов различных типов, включая повторно замороженные, необходима калибровка методик интерпретации данных. Этот процесс позволяет установить соответствие между результатами геофизических измерений и физико-механическими свойствами грунта. Калибровка методик является важным этапом в процессе строительства, поскольку позволяет получить более точные данные о свойствах грунтов и выбрать наиболее подходящий тип фундамента для конкретного объекта. При этом учитываются условия экстремальных климатических условий, в том числе низких отрицательных температур. Калибровка методик для геофизических исследований повторно замороженных грунтов является необходимым этапом в обеспечении безопасности и надежности строительных объектов.
Для обеспечения достоверности результатов лабораторных исследований грунтов в условиях застроенной площадки и техногенного влияния необходима апробация методик. Этот процесс позволяет установить соответствие между результатами лабораторных измерений и физико-механическими свойствами грунта в условиях, отличных от естественных. Апробация методик является важным этапом в процессе строительства, поскольку позволяет получить более точные данные о свойствах грунтов на застроенной территории. При этом учитываются особенности техногенного влияния на грунт, такие как изменение влажности, плотности и температуры. Апробация методик для лабораторных исследований грунтов в условиях застроенной площадки и техногенного влияния является необходимым этапом в обеспечении безопасности и надежности строительных объектов.
Для обеспечения надежности и безопасности строительных объектов необходимо провести определение фоновых климатических параметров. Это включает в себя оценку тенденций изменения температуры мерзлых грунтов на различных глубинах, а также изменения температуры воздуха и их влияние на температуру грунтов. Также необходимо оценить величину снежного покрова и его плотность, скорости ветра и другие параметры. Полученные данные позволят корректировать несущую способность грунтов мерзлого основания и фундаментов, что обеспечит надежность и долговечность строительных конструкций. Важно учитывать, что климатические изменения могут существенно повлиять на свойства грунтов, поэтому регулярное определение фоновых климатических параметров является необходимым условием для успешной реализации строительных проектов.
Разработка полевых методов определения свойств мерзлых грунтов позволит улучшить качество проектной документации и обеспечить более эффективное использование ресурсов при строительстве объектов. Это особенно важно в условиях изменяющегося климата, когда свойства грунтов могут существенно изменяться и требуют более точного исследования. В целом, разработка полевых методов определения свойств мерзлых грунтов является необходимым условием для успешной реализации строительных проектов и обеспечения их надежности и долговечности.
Еще одним важным направлением является исследование технических параметров теплоизоляции надземных и подземных конструкций, который представляет собой процесс изучения свойств материалов и систем теплоизоляции. Это включает в себя измерение коэффициента теплопроводности материалов, определение оптимальной толщины слоя теплоизоляции, анализ устойчивости к механическим воздействиям, воздействию воды и других агрессивных сред, а также возможность установки на различные типы поверхностей. Исследование технических параметров теплоизоляции помогает выбрать оптимальные материалы и системы теплоизоляции, обеспечить максимальную эффективность и долговечность конструкций, а также сократить затраты на материалы и строительство.
основной перечень предполагаемых исследований:
− Детальное инженерно-геологическое изучение площадки;
− Апробация инженерно-геофизических методов;
− Апробация и испытание различных типов фундаментов с использованием современных технологий и материалов, устойчивых к воздействиям низких отрицательных температур;
− Апробация лабораторных методов исследований грунтов в условиях застроенной площадки;
− Апробация лабораторных методов исследований повторно охлажденных (замороженных) различных типов грунтов с определением их физико-механических и теплофизических свойств. В том числе калибровка для целей интерпретации результатов геофизических исследований для подобных типов грунтов.
− Определение фоновых климатических параметров (тенденция изменения температуры мерзлых грунтов на различных глубинах, тенденция изменения температуры воздуха, влияние климатических изменений на температуру грунтов, оценка величины снежного покрова и его плотности, скорости ветра и др.) для целей корректировки несущей способности грунтов мерзлого основания и фундаментов.
− Исследование способов укрепления грунтов основания.
− Исследование оттаивания грунтов.
− Исследование технических параметров теплоизоляции надземных и подземных конструкций.
− Разработка полевых методов определения свойств мерзлых грунтов.
− Исследования различных типов свай повышенной устойчивости к климатическим изменениям.
