Участники совместной летней полевой школы ЗГУ и МГУ преодолели почти 4 километра по Норильску, чтобы познакомиться с историей градостроения на вечной мерзлоте. Им предстояло изучить технические решения, которые применяются при строительстве и эксплуатации сооружений в сложных инженерно-геологических условиях.
«Норильск – это город, который поражает своей уникальностью и особенной атмосферой, - призналась студентка 4 курса ЗГУ Арина Саввон. - Здесь царит суровый климат и непредсказуемая природа, что делает строительство зданий особенно важным и интересным занятием. Участие в зимних и летних полевых школах позволило мне понять, насколько важно учитывать все детали при строительстве в подобных условиях. В полевых условиях мы как раз изучаем, что у нас находится под землёй, чтобы в дальнейшем знать, можно ли там начинать строительство или нет».
Гидом для будущих строителей и геокриологов на один день стал директор Центра мониторинга зданий и сооружений Заполярного филиала «Норникеля» Денис Шмелев. Это подразделение действует в Норильске с 1936 года и никогда не сидит без дела. Из-за растепления (изменения температуры грунтов основания) и деградации мерзлоты во многих районах города происходят деструктивные процессы: появляются трещины в элементах конструкции зданий, происходит частичная потеря несущей способности.
Сейчас под постоянным контролем Центра мониторинга находится около тысячи строений и масштабная система, позволяющая не только улавливать малейшие изменения мерзлоты, но и прогнозировать их.
«В прошлом году в рамках полевой школы мы создали мерзлотные полигоны — уникальные участки в природе, где проводятся наблюдения за многолетнемёрзлыми грунтами. Эти данные не только попадают в мерзлотный центр, но и используются при проектировании и эксплуатации зданий. Важно понимать, как ведет себя вечная мерзлота не только под строениями, но и в окружающем массиве. Все взаимосвязано, и нам необходимо прогнозировать развитие событий в долгосрочной перспективе. Ведь знание общих трендов и тенденций может помочь предсказать будущее на 10, 20 или 30 лет вперед», - рассказал Денис Шмелев.
Достопримечательности для будущих строителей
Геотехническая экскурсия студентов началась с Гвардейской площади и протянулась через всю улицу Комсомольскую до дамбы технологического озера Долгого. Яркой точкой пешеходной прогулки по арктическому городу стал жилой многоэтажный дом на Солнечном проезде. При его возведении успешно применили инновационные подходы и современные технологии, которые помогли справиться с последствиями растепления грунтов. Здание бывшего долгостроя восстановили с учетом всех особенностей локации. Система скважин, расположенных по периметру дома, талые грунты и мерзлые острова - все это находится в одной точке. Но благодаря качественным геологическим исследованиям было принято оптимальное решение – сделать свайные 18-метровые опоры на суглинковые осадочные породы с термостабилизацией системы ВЕТ. Это неразъемная трубная конструкция, состоящая из надземной части – конденсаторной и подземной– охлаждающей. Они работают по принципу двухфазного термосифона, перенося естественный холод в зимнее время года к основанию сооружения, что позволяет стабилизировать температурный режим мерзлых грунтов на проектируемом уровне.
«В первую очередь, наш интерес связан с научными изысканиями. Наука никогда не дает быстрых результатов, но никто не знает, в какой момент она пригодится, - рассуждает Василиса Розенберг, аспирант МГУ. - Изучение новых способов строительства в развивающемся городе - это уникальный опыт. Теоретические знания, полученные в университете, обретают здесь реальное практическое применение, что в совокупности дает усовершенствование наших компетенций. Мы применяем геофизические методы и уже установили датчики для мониторинга термокарстовых озер. Это позволит нам собрать важные данные для исследований и оценки влияния на будущие строительные проекты. Чтобы человек мог просто сидеть и смотреть телевизор дома, нужно построить эту крышу над головой. А для того, чтобы она появилась, необходимо приехать нам и изучить местность, рельеф, грунты и исключить негативные факторы. Мы думаем за всех людей, которые будут жить дальше и пользоваться этой инфраструктурой!»
Дойдя до дамбы озера Долгого, студенты начали подготовку к проведению геофизических исследований. С ними работали опытные специалисты из Центра мониторинга зданий и сооружений компании «Норникель». Нестандартные геотехнические решения норильских ученых станут отличным кейсом, применимым во всех северных городах России.
