Cовременное представление о работе грунтовых плотин среднего и низкого напоров в криолитозоне в условиях потепления климата
https://doi.org/10.31242/2618-9712-2019-24-1-52-66
Аннотация
Вопрос безопасной работы гидроузлов в криолитозоне является одним из важнейших. В настоящее время возраст работающих плотин подходит к критическому пределу. Интенсивные криогенные процессы (термокарст, термоэрозия, пучение, суффозия, сосредоточенная фильтрация по вытаявшим ледяным включениям ит.д.) всооруженияхактивизировались в связиспотеплениемклимата. Потепление климата на Земле, начавшееся во второй половине прошлого столетия, продолжается и в настоящий период. Однако в некоторых частях криолитозоны темпы потепления резко снизились, даже наметились тенденция похолодания и образование многолетнемерзлых пород. На планете возникла неустойчивая термодинамическая ситуация, затронувшая слой годовых теплооборотов литосферы, в которой находятся инженерные сооружения. В этой связи в статье рассмотрены существующие на сегодняшний день представления о принципах работы гидротехнических сооружений в криолитозоне. На конкретных примерах показано, что в процессе эксплуатации они часто переходят из мёрзлого в талое состояние и наоборот. Указывается на то, что этот переход нельзя связывать только с современным потеплением климата. Отмечено, что при сложных инженерно-геологических, гидрогеологических, мерзлотных условиях функциональное назначение гидроузла может обеспечиваться только при сохранении определённого теплового состояния, например, только мёрзлого. Назрел вопрос коренного пересмотра существующих норм проектирования гидротехнических сооружений в криолитозоне.
Ключевые слова
Об авторе
Р. В. Чжан
Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН
Россия
Россия
ЧЖАН Рудольф Владимирович, доктор технических наук, главный научный сотрудник, Институт
мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, Россия, 677010, г. Якутск, ул. Мерзлотная, 36,
https://orcid.org/0000-0001-9038-3380, rvzhang@mpi.ysn.ru.
Список литературы
1. СНиП 2.06.05-84*. Плотины из грунтовых материалов. М., 1991. 49 с.
2. Чжан Р.В. Температурный режим и устой- чивость низконапорных гидроузлов и грунтовых каналов в криолитозоне. Якутск: Изд-во ИМЗ СО РАН, 2002. 207 с.
3. Рекомендации по проектированию и стро- ительству плотин из грунтовых материалов для производственного и питьевого водоснабжения в условиях Крайнего Севера и вечной мерзлоты. М.: НИИВОДГЕО; Стройиздат, 1976. 112 с.
4. Биянов Г.Ф. Плотины на вечной мерзлоте. М.: Энергия, 1975. 184 с.
5. Чжан Р.В. Прогноз температурного режи- ма низко- и средненапорных грунтовых плотин в Якутии. Якутск: Изд-во ИМЗ СО РАН, 1983. 43 с.
6. Биянов Г.Ф., Когодовский О.А., Макаров В.И. Грунтовые плотины на вечной мерзлоте. Якутск: ИМЗ СО АН СССР, 1989. 152 с.
7. Всероссийская конференция «Изменение климата в XXI веке: современные тенденции, прогностические сценарии и оценка последствий». СПб.: ИНЕНКО, 2005. 47 с.
8. Павлов А.В., Малкова Г.В. Современные из- менения климата на севере России. Новосибирск: Изд- во «Гео», 2005. 55 с.
9. Балобаев В.Т., Скачков Ю.Б., Шендер Н.И. Прогноз изменения климата и мощности мерзлых пород Центральной Якутии до 2200 г. // Геогра- фия и природные ресурсы. Новосибирск: Наука, 2009, № 2. С. 50–56.
10. Козлов В.И. Аритмия Солнца или … «фа- зовая катастрофа»? // Наука и техника в Якутии. 2018. № 2 (35). С. 56–62.
11. Горохов А.Н., Федоров А.Н. Современные тенденции изменения климата в Якутии // Геогра- фия и природные ресурсы. 2018. №2. C. 111–119. doi: 10.21782/GiPR0206-1619-2018-2(111-119).
12. СНиП 2.02.04-88. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. М., 1990. 71 с.
13. СНиП II-7-81* Строительство в сейсми- ческих районах (утв. постановлением Госстроя СССР от 15 июня 1981 г. № 94) (с изменениями от 27 декабря 1999 г.). 68 с.
14. Декларация безопасности комплекса гидро- технических сооружений Аркагалинской ГРЭС. п. Мяунджа, 2012.
15. Геология СССР. Т. XXX (Северо-Восток СССР). М.: Недра, 1970. 536 с.
16. Геокриология СССР. Восточная Сибирь и Дальний Восток / Под ред. Э.Д. Ершова. М.: Не- дра, 1989. 515 с.
17. Цветкова С.Г. Опыт строительства плотин в районах распространения многолетнемёрзлых грунтов // Материалы к основам учения мерзлой коры. Вып. VI. М.: Изд-во АН CCCР, 1960. С. 87
18. – 110.
19. Ведерников А.Е. Мерзлотные процессы в теле и основании плотин на р. Мяунджа // Труды ВНИИ-1. Магадан, 1963. Т. 22. С.179–237.
20. Геотермические, фильтрационные и стати- ческие исследования земляной плотины. Обосно- вание перевода земляной плотины из мёрзлого в талое состояние. ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Ведене- ева», 2005–2007 гг.
21. Гулый С.А. Особенности температурного и фильтрационного режимов грунтовой плотины на р. Мяунджа // Наука и техника в Якутии. 2017.
22. № 2. С.16–22.
23. Готовцев С.П., Сыромятников И.И. Тер- мовлажностный режим низконапорных гидроуз- лов «Куогалы» и «Матта»: Научно-технический отчет по контракту № 153-у/ЗК с ГБУ «Управле- ние по мелиорации земель и сельхозводоснабже- нию МСХ и ПП РС (Я) по теме «Геокриологиче- ский мониторинг термовлажностного режима ги- дротехнических сооружений Центральной Яку- тии». Фонды ИМЗ СО РАН. Якутск, 2016. 77 с.
24. Игнатенко Н.А. Геологическое строение и формирование Якутско-Кангаласского района. М.: Изд-во АН СССР, 1961.
25. Ресурсы поверхностных вод СССР: Гидро- логическая изученность. Т. 17. Ленско-Индигир- ский район. Вып. 2. Средняя Лена / Под ред. И. В. Осиповой. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. 164 с.
26. Схема комплексного использования и ох- раны водных объектов бассейна р. Лена. Кн. 1. Общая характеристика речного бассейна. Утвер- ждена приказом Ленского бассейнового водного управления Росводресурсов от 2014 г. № 77-п. 2014. 137 с.
27. Чжан Р.В. Температурный режим плоти- ны на р. Матта в п. Бердигестях Горного улуса РС(Я). Фонды Института мерзлотоведения СО РАН. Якутск: ИМЗ СО РАН, 1994. 30 с.
28. Чжан Р.В. Геокриологические принципы работы грунтовых плотин в криолитозоне в усло- виях меняющегося климата // Фундаментальные исследования. 2014. № 9 (часть 2). С. 288–296.
Рецензия
Для цитирования:
Чжан Р.В. Cовременное представление о работе грунтовых плотин среднего и низкого напоров в криолитозоне в условиях потепления климата. Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2019;24(1):52-66. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2019-24-1-52-66
For citation:
Zhang R.V. Сurrent understanding of the performance of medium and small embankment dams on permafrost in a warming climate. Arctic and Subarctic Natural Resources. 2019;24(1):52-66. (In Russ.) https://doi.org/10.31242/2618-9712-2019-24-1-52-66
Просмотров:
20
Послать статью по эл. почте 