Криогенное пучение происходит не только в криолитозоне, но и за ее пределами, где зимой идет сезонное промерзание. Именно его почти повсеместное развитие на равнинах, в долинах, на пологих горных склонах определяет экологическую опасность. Самый наглядный пример - выпучивание опор трубопроводов и самих труб, фундаментов зданий, пучение дорожного полотна и пр. Скорость процесса различна. В нормативных документах она может быть от менее 5 см/год (умеренно опасное) до 10-50 см/год (весьма опасное). Пучение - один из самых незатухающих процессов. Продолжаясь годами, оно выпучивает опоры на метры над поверхностью земли. Инженерные мероприятия реализуются главным образом на трубопроводах (пригрузка, заанкериваниструб), но и они нс достаточно эффективны. Именно это обстоятельство в сочетании с широким распространением делает площадное пучение одним из самых опасных процессов. Техногенные бугры пучения возникают редко, а естественные бугры опасны из-за термокарста на их льдистом ядре.
Наледеобразование. Основные районы его проявления - Восточная Сибирь, горы и нагорья Северо-Востока. Техногенные наледи чаще всего образуются на юге в основном по трассам линейных сооружений. Источником воды, как правило, является верховодка из-за изменения гидрологического режима. Площадь техногенных наледей достигает нескольких сотен м2. При строительстве и эксплуатации дорог число наледей удваивается по сравнению с естественными условиями. Заполнение выемок дорожного полотна льдом, например на БАМе, вызывало перерывы в железнодорожном движении на 1-3 суток. Наледи сочетаются с пучением, термокарстом, термоэрозией. Инженерные мероприятия по борьбе с наледями многообразны и направлены на блокирование водного питания и борьбу с высотой наледи. Это водопропускные отверстия под дорожным полотном, фильтрующие грунты, мерзлотные пояса, отвод воды в кюветы и пр. Наледный процесс естественным образом не затухает. В местах скопления наледей возникают наледные бедленды.
Морозобойное растрескивание в естественных условиях широко распространено в пределах равнин и долин на севере и знаОпасность развития криог енных процессов вдоль трассы трубопровода Ямал-Центр
го
Таблица 8.3
Показатели, использованные при оценке опасности
Криогенные
процессы
Категории опасности
весьма опасные
опасные
умеренно опасные
Площадь поражен пости ландшафта криогенными процессами, %
термокарст
>75
25-75
<25
термоэрозия
>50
25-50
<25
солифлюкция
> 10
5-10
<5
пучение
>75
10-75
< 10
Скорость развития процесса, м/год
термокарст
0,15-1
0,05-0,15
<0.05
термоэрозия
30-100
5-30
<5
солифлюкция
> 10
0,2-10
<0,2
пучение
0,1-0,5
0,05-0,1
<0,05
Изменение в ландшафте
термокарст
Площадь озер > 50 %, сплошная заболоченность
Площадь озер >25 %, заболоченность до 50 %
Редкие озера, заболоченность до 25 %
термоэрозия
Густота оврагов до 25 %, глубина >3 м
Г устота оврагов до 5 %, глубина 1-2 м
Ложбины стока, глубина до 1 м
солифлюкция
Широкое развитие полос, шлейфов без растит, покрова
Полосы и шлейфы, частично задернованные
Локальные подвижки
пучение
Многолетние бугры пучения высотой до 4 м
Многолетние, сезонные бугры пучения до 2 м
Редкие сезонные бугры пучения 0,5-1 м
Опасности деформации и аварий трубопровода (примерная оценка, % про- тяженности трубопровода)
термокарст
до 50
до 25
<25
термоэрозия
до 25
до 10
< 10
солифлюкция
до 5
до 1
< 1
пучение
до 75
до 50
<50
чительно меньше в таежных ландшафтах. При техногенезе оно практически ежегодно поражает дорожное полотно, а также аэродромное покрытие, фундаменты зданий, котлованы на стройплощадках, кабели связи, земляное полотно. Чаще всего растрескивание наблюдается на востоке криолитозоны, например, в городах Чите, Якутске, Свободном и др. Затухание растрескивания отсутствует, если не принимать особых мер, т. к. оно зависит от погоды зимой. Сочетается с термоэрозией по морозобойным трещинам. Аварийность от растрескивания локализована инженерными объектами и сравнительно с другими процессами невелика.
Курумы опасны прежде всего подвижками при строительстве дорог на склонах. Они сосредоточены в верхних поясах гор, особенно на гольцах. В естественных условиях скорость их движения равна 1-10см/год, но опасны катастрофические подвижки. На мощных курумах (3-6 м с ледогрунтом в основании до 2 м) возможно просадка и разрушение полотна дороги. Курумы сочетаются с суффозией, осыпями, обвалами, термокарстом. Инженерная защита гипотетически есть. Укрепление дорожного полотна, выемка грунта, отвод поверхностных и надмерзлотных вод. Опасность подвижек курумов существует, естественно, летом, но сам процесс курумообразования круглогодичный. Экологическая опасность по сравнению с другими процессами меньше в связи с незначительной хозяйственной деятельностью в горах и локализацией самих курумов.
В табл. 8.3 представлена оценка опасности криогенных процессов при строительстве и эксплуатации трубопровода на европейском северо-востоке. Здесь приведен пример определения экологических последствий в соответствии с площадью и скоростью развития процессов и тех изменений, которые возникают в естественных ландшафтах, а также аварий самих трубопроводов, соотнесенных с протяженностью трубы. Все оценки включают информацию из литературных источников и нормативных документов. Подобные обобщения оценки экологической ситуации возможны для других видов инженерных объектов и для различных этапов освоения территорий.
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter 