#НОРИЛЬСК. «Таймырский телеграф» – В этом году организаторы привлекли к арктической экспедиции студентов младших курсов географического факультета МГУ, кафедры строительства ЗГУ и будущих горняков политехнического колледжа ЗГУ.
20 студентов в течение десяти дней проводили снегомерные съемки на застроенных территориях, оценивали особенности перераспределения снега, характер снегоотложений в природных ландшафтах и его влияние на температурный режим вечномерзлых грунтов.
Вооружившись рулеткой, металлическим щупом длиной 1,7 метра, прибором для определения плотности – снегомером и специальным мобильным приложением, студенты измеряли основные параметры: положение, высоту и общий характер каждого снегоотвала.
Каждый день научного приключения завершался камеральной обработкой данных. Студенты строили профиль на карте ландшафтного районирования, который сделали во время летней полевой школы. Затем для каждого ландшафта определяли среднюю высоту и плотность, рассчитывали теплопроводность снежного покрова и термическое сопротивление. В составе объединенной команды зимней школы впервые работал студент-картограф. Его задача – составить так называемые карты снегоотложений – важный элемент в процессе изучения мерзлоты.
Карта снегонакоплений поможет применить в Норильске и Дудинке методику корректирования снегоотвалов. Если каждый год менять их локацию, то участки мерзлоты, свободные от снега, успеют охладиться, а прочность грунтов усилится.
На геотехнической экскурсии руководители зимней полевой школы на примере конкретных зданий показали студентам, что Норильск имеет весьма контрастную застройку, которая относится к разным историческим периодам. Кардинально отличаются и геологические условия даже близко расположенных друг к другу объектов.
Когда в 40-х годах прошлого века начинали застраивать северный город, приходилось одновременно изобретать и уникальные технологии мерзлотного строительства.
«Тогда никто не знал, как возводить здания на мерзлоте, как изучать ее. Поэтому те люди, которые здесь находились, проводили большую научную работу, для того чтобы обосновывать проектные решения строительства. Труды норильских ученых вошли в нормативные документы. Тот опыт, который был получен здесь, использовался в других арктических регионах», – рассказал директор научно-исследовательского центра технологий строительства и мониторинга зданий и сооружений Арктики ЗГУ, организатор полевой школы Павел Котов.
«Норильск – уникальное место потому, что многие решения получены именно здесь, – отметил доцент кафедры криолитологии и гляциологии географического факультета МГУ Валерий Гребенец. – Разработан индустриальный метод устройства фундаментов. А в 70-е, 80-е годы – буронабивные сваи повышенной несущей способности. Ученые-практики придумали специальные противоморозные добавки. Кроме того, именно в Норильске родилась идея устройства холодных проветриваемых подпольев. Воздух в них выступает как теплоизолятор, отделяя от поверхности вечной мерзлоты здание, выделяющее тепло. Там нет снега, туда не светит солнце и, оказывается, что под этими объектами с нормальной эксплуатацией подпольев мерзлота укрепляется, силы смерзания увеличиваются».
Норильск до сих пор остается научной лабораторией под открытым небом. Сейчас здесь реализуется самый масштабный мерзлотный проект в России. С 2023 года ЗГУ и «Норникелю» удалось создать региональную систему фонового мониторинга мерзлоты. Она объединяет 31 геологическую скважину глубиной от 10 до 200 метров.
В агломерации Норильск – Дудинка действует 11 мерзлотных полигонов, где уже два года ведется непрерывный мониторинг температурного режима грунтов. На сервер ЗГУ поступают данные со всех скважин, расположенных в природных и техногенных условиях.
75 процентов изученных снегоотвалов немного смещены по отношению к прошлогодней локации, что тоже способствует укреплению грунтов. Построив прогнозную модель, студенты показали, как довольно просто снизить отепляющее влияние снега на многолетнемерзлые грунты.
«У нас все взаимосвязано. Если на летние полевые школы мы ездим, чтобы там проводить геофизические, геокриологические исследования, то зимняя школа нацелена на проведение снегомерных работ. Мы увидели, что термическое сопротивление снежного покрова на полигонах абсолютно разное, из-за этого у нас температурный режим грунтов сильно отличается. Исследования показали, что этот фактор оказывает определяющее влияние и его необходимо учитывать», – отметил Павел Котов. – Так как у нас теперь есть снегомерные съемки, которых нам не хватало, то уже в этом году будут сделаны модели для разных мерзлотных полигонов. Пока что нам нужны данные температурного режима для того, чтобы верифицировать наши модели. Чем больше у нас данных, тем более точными будут наши прогнозы».
Пресс-служба ЗГУ сообщает, что итоги очередной совместной полевой школы ЗГУ имени Н.М. Федоровского и МГУ имени М.В. Ломоносова оценили эксперты.
Директор центра мониторинга зданий и сооружений ЗФ «Норникеля» Денис Шмелев:
«Наверное, здесь самое главное – это преемственность и постоянство. Это становится некой традицией, именно школой в классическом научном понимании, когда есть сложившийся коллектив преподавателей, устоявшиеся подходы, объекты, методы, которые постоянно совершенствуются и передаются ученикам. Молодое поколение овладевает этими знаниями, навыками. И хотелось бы, чтобы эта преемственность продолжалась как раз на базе ЗГУ. Конечно же, очень ценно, что привлекается геологический и географический факультеты МГУ, которые воспитывают уникальных специалистов по мерзлоте. Долгое время они готовились только там, сейчас и ЗГУ подключился. Поэтому прежде всего хотелось бы сделать упор на преемственность, которая продолжается».
Проректор по научной работе и международной деятельности ЗГУ Аркадий Тарасевич:
«Мы здесь не изобретаем велосипед, можно взять для примера Свальбардский международный университет в Норвегии. Университетский центр расположен на Шпицбергене, где также достаточно удаленная территория, еще более северная, чем Норильск. Самое северное в мире учебное заведение именно по такому принципу строит и образовательную, и научно-исследовательскую деятельность. Когда из Норвегии и из Европы приезжают ученые из больших университетов и на месте исследуют объекты, которые на Большой земле им недоступны. В Москве мерзлоты нет, она в Норильске. Поэтому подход фундаментальной академической науки в сочетании с полевыми исследованиями – это то, что дает как раз наилучшие результаты и для студентов, и для города, и для компаний».
Ранее «Таймырский телеграф» рассказывал о летней полевой школе по изучению мерзлоты.
Больше новостей читайте на совместном канале «Таймырского телеграфа» и «Северного города» в Telegram.
Мария Иванова
Фото: пресс-служба ЗГУ
