Файл: Общее мерзлотоведение..pdf

С о з д а н и е н е ф т е - п г а з о п р о в о д о в и д р у ­ г и х к о м м у II и к а ц и й, т. е. рассредоточенных объектов, строительство которых принципиально отличается от строитель­ ства объектов, сосредоточенных на определенной площадз, и требует особых инженерных решении. Это отличие диктуется прежде всего тем, что рассредоточенные объекты располагаются в неодинаковых мерзлотных и геологических условиях, и тем, что инженерные решения, пригодные для строительства сосредоточен­

м ы х на основе широкого применения геофизических и геохими­ ческих методов исследований, что требует учета наличия мерзлых пород и их криогенного строения на всех стадиях выполнения.

Освоение обширных пространств новых земель предполагает самое внимательное отношение к организации охраны природы, ибо восстановление первоначальных условий бывает невозмож­ ным из-за необратимости процессов, возникающих на Севере под воздействием человека. Наибольшее беспокойство вызывают:

1. Выемка и складирование огромных масс горных пород, уже сегодня приведшие к возникновению на некоторых площадях без­ жизненных лунных ландшафтов. Сказанное относится и к антропо­ генному рельефу, образованному отвалами от переработанных промышленными приборами песков, па поверхности которых не­ возможна регенерация растительности.

2. Нарушение почвенного покрова, приводящее к региональ­

центрировапных вод, приводящий, помимо других отрицательных последствий, к образованию искусственных мощных таликовых зон, инфильтрации в них промышленных стоков, загрязнению водоносных горизонтов, используемых для водоснабжения, и ухудшению водоотдачи пород вследствие кальматацин порового

пространства взвешенными частицами.

4. Непредусмотренное и неконтролируемое развитие процессов термокарста и термоэрозии в результате создания искусственных водоемов, каналов и других гидротехнических сооружений.

Все сказанное определяет необходимость обеспечения дей­ ственных мер по охране природы, включая меры по восстанов­ лению природного равновесия там, где оно нарушено.

Особое внимание должно быть уделено возможным послед­ ствиям реализации глобальных проектов (например, изменения направления течения рек и морских течений), могущих повлечь за собой изменения климата северных территорий. Разработка такого рода проектов должна сопровождаться прогнозом измене­

ния состояния мерзлой зоны литосферы.

Большинство задач, связанных с оптимизацией процесса про­ мышленного освоения области распространения мерзлых пород, сводится к двум проблемам:

2S7

1)прогнозированию изменения свойств и состояния того или иного участка (или региона) мерзлой зоны, течения и конечного результата идущих в нем или на его границах процессов при изме-г нении теплообмена и других форм внешнего воздействия;

2)управлению свойствами и состоянием данного участка мерзлой зоны, направлением и интенсивностью идущих в нем и на его границах процессов.

Эти проблемы, включая и охрану природы, должны определять основные пути развития мерзлотоведения в связи с промышленным

освоением территории мерзлой зоны. Разработка этих проблем

взначительной степени будет зависеть от развития исследований

вследующих направлениях:

зоны в зависимости от условий и процессов теплообмена на ее гра­ ницах и свойств среды;

3) региональные и зональные закономерности морфологии и криогенного строения мерзлой зоны, протекания криогенных процессов и явлений.

Прежде всего необходимо изучение главного объекта — мерз­ лой горной породы, ее свойств, природы и механизма процессов, определяющих ее криогенную текстуру. Только на этой основе возможно создание теории, позволяющей прогнозировать форми­ рование и развитие мерзлой зоны и тем более искусственное изменение различных физических свойств мерзлых горных пород в нужном направлении.

Для изменения свойств горных пород могут быть использо­ ваны различные приемы, выбор которых определяется уровнем развития науки и техники, рентабельностью и т. д., например:

1) спекание пород под воздействием высоких температур до состояния шлака и керамики. Этот метод может найти примене­ ние для подготовки основания сосредоточенных и особенно рассре­ доточенных объектов строительства. Достигаемый результат — повышение прочности и ликвидация зависимости деформации от длительности воздействия нагрузки, ликвидация пучения и т. п.;

2) гндрофобпзация рыхлых отложений в целях ликвидации пучения;

3) кольматацпя, уплотнение или осушение как меры сниже­ ния сезонных изменений физических свойств грунта, в том числе кольматацпя пластмассами и создание на этой основе инертных пород с заданными физическими свойствами.

Одним из перспективных направлений является использо­ вание новых материалов, в частности инертных, гидрофобных, с низкой теплопроводностью и в то же время достаточно прочных. В качестве основания дорог, а особенно трубопроводов — одного

288

П р и л о ж е н и е »

£,м

Номограммы для определения глубин сезонного промерзания и протаивания пород .

* Составлены В. А. Кудрявцевым и В. Г. Мелалитом.

З а м еч ен н ы е опеч атк и