Продлить жизнь дорог. Технологии для зоны вечной мерзлоты разработает консорциум ученых в Якутии

Якутские ученые и производственные компании создали консорциум для испытания и выработки новых технологий строительства дорог в зоне вечной мерзлоты. Якутия станет полигоном для введения новых регламентов, которые не обновлялись с начала 2000 годов. Эксперты надеются продлить срок службы дорог с нынешних трех-пяти лет до 20-40, сообщает ТАСС.

«Мы предлагаем провести анализ состояния дорог с изучением их изменений и деформации. Это позволит охарактеризовать те особенности, которые протекают с многолетнемерзлыми породами на нашей территории. Далее эти данные позволят нам адаптировать решения по проектированию дороги и проведению инженерно-геологических изысканий в Якутии. Для этого мы намерены построить международный научно-испытательный полигон», — директор Института мерзлотоведения Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) Михаил Железняк.

В консорциум, помимо ученых Института мерзлотоведения, вошли ученые из Института нефти и газа СО РАН, Института космофизических исследований и аэрономии ФИЦ ЯНЦ СО РАН и Северо-Восточного федерального университета. Они изучат состояние дорог и причины деформации дорожного полотна. Эксперты надеются, что их работа позволит создать технологию строительства дорог в условиях вечной мерзлоты и найти решения, которые продлят срок службы дорог до 20-40 лет. Сейчас дороги на севере страны строятся по тем же регламентам, что и в центральной части, из-за чего приходят в негодность уже через 3-5 лет.

В Минтрансе Якутии сообщили, что на основе проведенных исследований будет формироваться новая методика по устройству региональных дорог. Исследования займут 4-5 лет с широким спектром необходимых показателей и результатов.

По словам Железняка, Якутия, где годовые максимумы температур колеблются от плюс 45 до минус 50, расположена на льдистых грунтах, которые под воздействием различных факторов — даже строительство самой дороги дает воздействие — изменяют инженерно-геологические условия участка. «В итоге появляются различные виды вод, в том числе надмерзлотные воды, которые оказывают очень сильное влияние на полотно дороги и ее деформацию», — отметил ученый.

Испытания на участках

Испытания будут проводить на двух участках региональных трасс общей протяженностью около 120 км. «Участки были выбраны с учетом того, что там наблюдается высокий уровень пучинообразования и деформации земляного полотна», — сообщили в Минтрансе Якутии.

В частности, в 2021 году планируется заасфальтировать 100-километровый участок на одной из самых сложных дорог Якутии — «Амге» — от села Майя до села Амга: здесь залегают подземные льды и интенсивно развиты термокарстовые процессы.

«На дорожное покрытие действуют техногенные или климатические факторы, вследствие чего начинается деградация мерзлых пород или, наоборот, агградация (новообразование, рост мерзлых толщ — прим. ТАСС) и пучение. На этом участке близко залегают подземные льды и интенсивно развиты термокарстовые процессы. После укладки асфальта там сразу же пойдут трещины. Для того, чтобы избежать этих моментов, был и предложен этот участок. Я считаю, что это один из самых сложных участков на территории Якутии», — отметил Железняк.

Перед учеными стоят две задачи: надо следить за состоянием многолетнемерзлых пород и устойчивостью асфальтобетонного покрытия. Полученные данные помогут пересмотреть нормативные документы по строительству дорог в Якутии и прогнозировать дальнейшие изменения в многолетнемерзлых грунтах, на основании которых можно будет останавливать только образующиеся процессы деформации.

Финансирование работ и всех испытаний консорциума оценивается примерно от 8 до 12 млн рублей на два года. «Сама Якутия располагает к созданию подобного полигона. Якутия обладает очень выгодными природными условиями. На территории республики есть арктическая и субарктическая зоны, зоны тайги, горной области», — пояснил ученый.