Без рубрики

Cовременное представление о работе грунтовых плотин среднего и низкого напоров в криолитозоне в условиях потепления климата

Р. В. Чжан
10.31242/2618-9712-2019-24-1-52-66

Показать больше

Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, Якутск, Россия
[email protected]

Поступила в редакцию 05.03.2019
Принята к публикации 27.03.2019

УДК 624.130:551.313

Информация для цитирования:
Чжан Р. В. Современное представление о работе грунтовых плотин среднего и низкого напоров в криолитозоне в условиях потепления климата // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2019. Т. 24, № 1. С. 52–66. 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: криолитозона, гидроузел, грунтовая плотина, многолетнемёрзлые грунты, тепловлажностный режим.

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
    – 110.
  18. Ведерников А.Е. Мерзлотные процессы в теле и основании плотин на р. Мяунджа // Труды ВНИИ-1. Магадан, 1963. Т. 22. С.179–237.
  19. 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.
  20. Гулый С.А. Особенности температурного и фильтрационного режимов грунтовой плотины на р. Мяунджа // Наука и техника в Якутии. 2017.
    № 2. С.16–22.
  21. 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.
  22. Игнатенко Н.А. Геологическое строение и формирование Якутско-Кангаласского района. М.: Изд-во АН СССР, 1961.
  23. 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.
  24. 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.
  25. 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.
  26. Чжан Р.В. Геокриологические принципы работы грунтовых плотин в криолитозоне в усло- виях меняющегося климата // Фундаментальные исследования. 2014. № 9 (часть 2). С. 288–296.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.