Понятия - Архитектура и строительство - Инженерное мерзлотоведение

ИНЖЕНЕРНОЕ МЕРЗЛОТОВЕДЕНИЕ, инженерная геокриология, наука о методах и практике стр-ва на мерзлых породах, а также в зонах контакта мерзлых пород с талыми с целью обеспечения устойчивости зданий и сооружений пром., гражданского и транспортного назначения. В Заб. впервые проявила себя в кон. 19 в. на стадии инженерно-геологических изысканий для стр-ва участка Транссибирской ж.-д. магистрали от Байкала до Амура, а также участка ж. д. от ст. Карымская до ст. Отпор (ныне Забайкальск), общая протяженность более 1000 км. Проводилось изучение состава, строения и физико-механических свойств мерзлых горных пород, используемых в качестве оснований сооружений и оказывающих негативное влияние на их устойчивость. Вырабатывались эффективные конструктивные решения по предупреждению повреждений объектов, таких как фундамент, стены, перекрытия, опоры и конструкции мостов, тоннелей, земляного полотна дорог, опор линий связи и электроснабжения. Результаты изучения и решения конкретных задач стр-ва опубликованы в книге Н. С. Богданова «Вечная мерзлота и сооружения на ней» (Санкт-Петербург, 1912). В 1927 вблизи ст. Сковородино Заб. ж. д. М.И. Сумгин организовал первую в мире мерзлотную станцию. В 1934 на этой станции работал ученый П.А. Флоренский, в то время заключенный ГУЛАГа. В 1929 организована мерзлотная станция на тер. металлургического з-да г. Петровск-Забайкальский. На обеих станциях осуществлялись систематические исследования температурного режима, физико-механических свойств мерзлых грунтов, результаты к-рых положены в основу расчетных методов проектирования фундаментов сооружений, что нашло отражение в монографии Н.А. Цытовича и М. И. Сумгина «Основания механики мерзлых грунтов» (1937). С 1937 до сер. 1960-х исследования в области И. м. в Заб. велись в секретном режиме для обеспечения стр-ва военных объектов (аэродромов, фортификационных и др. сооружений специального назначения).

В 1960-х в Заб. возрос объем капитального стр-ва, что связано с реализацией гос. планов масштабного и комплексного освоения значительных тер., богатых природными ресурсами, потребовавших развития транспортных магистралей, предприятий горнодобывающей пром-ти, энергетики, связи, машиностроения в Вост. Сиб. и на Д. Вост. Основное значение придавалось интенсивному росту стр-ва объектов жилья, с.-х. предприятий и кооперативов, предприятий градообразующего характера и городов. Усовершенствованы объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений, системы их инженерного оснащения, увеличилась насыщенность тер. застройки инженерными сетями и коммуникациями, а также изменились содержание и интенсивность технологических процессов в строительном пр-ве. В 1966 создана Чит. науч.-исслед. лаборатория Красноярского «ПромстройНИИпроекта», зав. П.И. Сальников. С 1966 в этой лаборатории работал М. В. Сотников. В 1973 он защитил канд. дис. на тему «Взаимодействие малонагруженных фундаментов с сезоннопромерзающими и сезоннопротаивающими грунтами в Центр. и Вост. Заб.». Результаты исследований внедрены в практику. В 1971 Ю.М. Мосенкис защитил канд. дис. на тему «Исследование деформируемых зданий на Заб. ж. д. и разработка мероприятий по обеспечению их устойчивости», результаты к-рой впоследствии внедрены в практику. В 1975–85 в науч.-исслед. секторе кафедры строительных конструкций и материалов Чит. фил. Иркутского политехнического ин-та работали выпускники ин-та И.И. Железняк, Б.Б. Ёлгин, В.В. Торгашев, В.Д. Филиппов, к-рые защитили канд. дис. по И. м. Силами кафедры по тематике Госстроя СССР в Заб. выполнены экспериментально-теоретические и натурные исследования по обоснованию эффективности малозаглубленных фундаментов зданий и сооружений, возводимых на пучинистых грунтах в условиях их глубокого сезонного промерзания. Использованы в практике новые устройства для измерения деформаций, нормальных и касательных сил морозного пучения грунтов, воздействующих на фундаменты сооружений. В 1988–98 защитили канд. дис. Ю. И. Ивин, А. В. Мусорин, А. В. Соколова. В 1970-е актуальность И. м. усилилась в связи с необходимостью ТЭО стр-ва Байкало-Амурской и Амуро-Якутской ж.-д. магистралей. По инициативе Министерства транспортного стр-ва СССР в г. Тында организована мерзлотная станция под рук. Г. П. Меняйлова.

В 1982 в составе ЧИПРа СО АН СССР открыта комплексная лаборатория геомеханики под рук. Д. П. Сенук, ориентированная на тематику исследований в области статической и динамической устойчивости горнотехнических сооружений при освоении крупных м-ний полезных ископаемых, в первую очередь Удоканского (см. Лаборатория геомеханики Читинского института природных ресурсов СО АН СССР (СО РАН)). В 1992 в составе лаборатории по профилю науч. исследований работали 7 канд. техн. наук.

В 1986 П. И. Сальников возглавил Чит. отд. Ин-та мерзлотоведения СО АН СССР. В составе отд. образована лаборатория оснований и фундаментов под рук. В. В. Торгашева. В 1988 под рук. Б. Б. Елгина начал работу Чит. науч.-исслед. центр Всесоюз. НИИ оснований фундаментов и подземных сооружений им. Н. М. Герсеванова Госстроя СССР (ВНИИОСП). Новые науч. центры выполняли экспериментально-теоретические исследования в области фундаментостроения в сложных геокриологических условиях. Накопленный специалистами науч. и практический опыт в области И. м. отражен в ряде докт. дис.: «Устойчивость фундаментов зданий на мерзлых грунтах» (П.И. Сальников, 1996); «Науч.-метод. обоснование и разработка инженерно-физических способов обеспечения устойчивости горнотехнических сооружений в геокриологических условиях Заб.» (И.И. Железняк, 1999); «Совершенствование методологии оценки состояния геотехнических систем и управления их устойчивостью на открытых горньгх работах» (Е.А. Федорова, 2008). По итогам исследований под рук. Ю. М. Мосенкиса разработаны «Региональные техн. рекомендации по проектированию и стр-ву зданий и сооружений на мерзлых грунтах в Заб.». Рекомендации прошли экспертизу в профильных науч. лабораториях ВНИИОСП и последующую 15-летнюю апробацию в региональной практике проектирования и стр-ва. В этот же период П. И. Сальников разработал тер. строительные нормы «Основания и фундаменты на мерзлых грунтах», к-рые были введены в действие в 2005. Результаты науч.-исслед. работ использованы на стадиях ТЭО проектирования и стр-ва крупных объектов хоз. назначения: Удоканского ГОКа, Шилкинской ГЭС, Усть-Борзинского цементного з-да, реконструкции ж. д. на участке Карымская – Забайкальск. В 2008 с целью объединения усилий ученых, общественных организаций и производственных предприятий учреждена общественная организация «Академия строительных наук и зодчества Забайкальского края». Президент академии – И. И. Железняк, вице-президент – чл. СА России А.И. Шегера.

Лит.: Устойчивость техногенных сооружений Заб. Сев. / И. И. Железняк, В. А. Павленов, Д. П. Сенук и др. – Новосибирск, 1985; Железняк И. И., Саркисян Р. М. Методы управления сезонным промерзанием грунтов в Заб. – Новосибирск, 1987; Орлов В. О., Елгин Б. Б., Железняк И. И. Морозное пучение грунтов в расчетах оснований сооружений. – Новосибирск, 1987; Железняк И. И. Побежденная мерзлота. – Иркутск, 1988; Александров А. С., Железняк И. И., Мосенкис Ю. М. Инженерное освоение криолитозоны Заб. – Новосибирск, 1990; Железняк И. И. Надежность мерзлых оснований сооружений. – Новосибирск, 1990; Орлов В. О., Железняк И. И., Филиппов В. Д., Фурсов В. В. Пучинистые грунты как основания сооружений. – Новосибирск, 1991; Железняк И. И., Мальчикова И. Ю., Шполянская Н. А., Янушаускас А. И. Курумы Сев. Заб. – Новосибирск, 1991; Сальников П. И. Устойчивость фундаментов зданий на мерзлых грунтах в Юж. Заб. – Якутск, 1996; Торгашев В. В. Свайные фундаменты в условиях высоко¬температурных многолетнемерзлых грунтов. – Якутск, 2001; Удокан: Геология, рудогенез, условия освоения / А. Б. Птицын, Л. В. Замана, Г. А. Юргенсон и др. – Новосибирск, 2003; Федорова Е. А. Теоретические основы вероятностного метода оценки состояния контактных систем. – Чита, 2005.