Горные породы, находящиеся в верхнем слое земной коры, могут промерзать достаточно большое количество времени, десятки, а то и сотни лет. Такое явление в научном мире принято называть многолетней мерзлотой. Подземные льды круглый год сохраняют нулевую или отрицательную температуру.
Причины образования многолетней мерзлоты
Основная версия о причинах возникновения многолетней мерзлоты связана с четвертичным оледенением. Так почему же одни участки земли остались без последствий оледенения, а другие остаются в промерзшем состоянии до сих пор? Ученые дают следующее объяснение. Дело в том, что в тех областях, где выпадало достаточно большое количество осадков, было покровное оледенение.
Земля была покрыта толстым слоем льда, который не давал грунту промерзать. Лед был своеобразной защитой. А там, где этой защиты не было, вследствие малого количества осадков, грунт промерз очень сильно.
Особенности многолетней мерзлоты
Одной из особенностей многолетней мерзлоты можно считать то, что распространение ее неравномерно, и можно выделить три разновидности.
ПОЧЕМУ дома районов вечной мерзлоты именно ТАКИЕ?
- Зона сплошного распространения.
- Зона прерывистого распространения.
- Зона островного распространения.
Интересны также формы льда, цементирующего горные породы: линзы, жилы, пятна, клинья, пласты.
Причины сохранения многолетней мерзлоты
Можно назвать комплекс факторов, способствующих сохранению многолетней мерзлоты.
- Резко-континентальный климат.
- Отрицательный радиационный баланс.
- Преобладание антициклона, особенно в зимнее время.
- Очень короткое лето, во время которого мерзлый грунт не успевает оттаивать.
- Малое количество осадков зимой.
- Отрицательные среднегодовые температуры.
Регионы распространения многолетней мерзлоты
Многолетняя мерзлота присутствует практически на каждом континенте, исключением является Австралия. Общая площадь многолетней мерзлоты на нашей планете – 35 млн. км 2 , это четвертая часть всей суши.
Если мысленно представить карту мира, то можно прочертить границы этого уникального явления природы. Если начинать от Западной Сибири , то точкой отсчета будет широта Тобольска и Подкаменной Тунгуски. Продвигаясь на юг, и уткнувшись в Северную Монголию, нужно повернуть в сторону Благовещенска и Татарского пролива. Камчатка практически полностью занята многолетней мерзлотой.
Северная Америка также сохранила это реликтовое явление. Многолетнюю мерзлоту здесь можно встретить в бассейне рек Мекензи, Юкон, также на полуострове Лабрадор.
Многолетняя мерзлота в России
В разных частях России многолетнемерзлые грунты не однородны, да это и понятно, ведь климат хоть и незначительно, но различается. Так, например, единый замороженный монолит можно увидеть на Севере Сибири, а в районе Кольского полуострова он достигает нескольких десятков метров.
Подземные воды, ледники, многолетняя мерзлота. Видеоурок по географии 8 класс
Как уже упоминалось ранее, вечная мерзлота распространена зонами. Зона сплошного распространения самая обширная. Начинается она на островах Северного Ледовитого океана в европейской части, затем спускается к югу и к востоку азиатской части России. Это самая северная часть страны, в частности это северо-восточная часть западносибирской равнины, большая часть среднесибирского плоскогорья и северо-восточная Сибирь.
Вечная мерзлота накладывает отпечаток на ландшафт, лед значительно деформирует поверхность, создавая особые микрорельефы. При очень сильных морозах грунт покрывается трещинами, в которые попадает вода. Вода замерзает, образуя своеобразные решетчатые полигоны.
Еще одно интересное явление – это гидролокколиты, или бугры вспучивания. Образуют их линзы льда, залегающие на глубине и приподнимающие грунт, находящийся над ними. Гидролокколиты могут достигать сорока метров, такие бугры вспучивания распространены в центральной Якутии.
На склонах Буранга и плато Плуторана распространены каменные осыпи. Из-за чередования промерзания и оттаивания, они начинают перемещаться вниз по склону гор. Такое явление называют солифлюкацией.
Зона прерывистого распространения многолетней мерзлоты расположена южнее предыдущей зоны. Очевидно, что лед в этой местности не залегает сплошным пластом, а располагается участками. Оттаявший грунт образует воронку, которую называют термокарстовой. Часто в таких воронках образуются озера, но вода из них может уйти в ближайшую реку, а водоем превращается в болото.
На территории Прибайкалья и юге Забайкалья преобладает зона островной многолетней мерзлоты. Для этой зоны характерны те же самые особенности микрорельефа, но встречаются они значительно реже.
Оттаивание многолетней мерзлоты
Оттаивание многолетней мерзлоты не сулит человечеству ничего хорошего. Это и глобальное потепление, и огромные воронки в земной коре, образующиеся в следствие просадки грунта и формировании подземных полостей. Дело в том, что земная поверхность проседает от того, что мерзлый грунт начинает протаивать, появляются провалы, которые постепенно заполняются водой.
Из-под земли выходит природный газ метан, который образуется в результате оттаивания различных органических останков, таких как реликтовые растения и животные. Вода в таких озерах ярко-голубого цвета, поэтому такие водоемы легко отличить от обычных, термокарстовых. Отличаются они еще и тем, что на дне таких озер огромная воронка. Обилие этих озер, которые хорошо видно на съемке сверху, говорит о том, что проблема оттаивания многолетней мерзлоты стоит уже очень остро и ее непременно нужно решать.
Оттаивание многолетней мерзлоты в России
Чем опасно оттаивание мерзлого грунта? Во-первых, это грозит образованием гигантских провалов, таких как Батагайский кратер в Якутии. Размеры его пугают не только обывателей, но даже ученые относятся к этому явлению настороженно. Такой провал в результате оттаивания вечной мерзлоты может случиться в любом месте и в любое время.
Во-вторых, в результате провалов, в атмосферу выходит природный газ метан, один из парниковых газов. Дело в том, что накопленные тысячелетиями органические вещества, законсервированные в природном холодильнике, начинают постепенно оттаивать под влиянием глобального потепления. Отсюда и природный газ. Чем больше выброс метана, тем выше средние показатели температуры на планете. Получается замкнутый круг.
Ухудшения состояние мерзлого грунта вредит не только природе, но и отражается на человеке. Например, в течение последних десяти лет в Норильске подверглись разрушению более 250 многоэтажных домов. Получается, что с одной стороны человечеством был сделан огромный шаг в сторону освоения многолетней мерзлоты.
Люди стали жить, работать, учиться в таких условиях, в которых, казалось бы, жить невозможно. А с другой стороны, вмешательство в природу привело к деградации мерзлого грунта, что пошатнуло природный баланс. Спустя десятилетия человечество вынуждено наблюдать, что научные достижения рушатся как карточный домик.
Влияние человека на многолетнюю мерзлоту
К большому сожалению, влияние технических достижений человечества на многолетнюю мерзлоту только пагубное. Здесь и загрязнение окружающей среды, и последствия строительства различных сооружений. Получается, что любое вмешательство человека в природу, нарушает хрупкий баланс и приводит к деградации мерзлых пород.
Влияние многолетней мерзлоты на хозяйственную деятельность человека
Освоение регионов с многолетней мерзлотой началось в тридцатых годах 20 столетия. Ряд трудностей, возникающий при работе в этих регионах, подтолкнул ученых к созданию особых способов ведения хозяйственной деятельности.
Например, строителям пришлось пересмотреть основные правила возведения сооружений, таких как жилые дома, мосты, теплотрассы, дороги. При постройке и эксплуатации жилых домов приходится учитывать тот факт, что при определенных условиях грунт начинает оттаивать, дома проседать и трескаться. Земляные работы очень трудоемки, требуют больших энергетических затрат, это тоже приходится учитывать.
Из-за многолетней мерзлоты очень остро стоит вопрос водоснабжения и обеспечения теплом жилых домов.
Земледелие затруднено из-за заболоченности почвы. Прежде чем приступить к обработке земли и непосредственно к посевам, приходится проводить работы по удалению лишней влаги из грунта.
Хозяйственная деятельность на многолетней мерзлоте
К основным видам хозяйственной деятельности в условиях многолетней мерзлоты можно считать оленеводство, пушной промысел, рыболовство, чуть менее распространено коневодство. Равнинная и горная тундра – это отличные пастбища для оленей, а для крупного рогатого скота подходят луга в долинах рек. Это отличная кормовая база.
С точки зрения добычи природных ископаемых, это своеобразная кладовая природы. Здесь присутствуют уголь, алмазы, газ, никель, золото, медь, олово. К тому же добыча упрощается тем, что мерзлота является прекрасным крепежным материалом при организации шахт.
Вечная мерзлота используется людьми как природный холодильник. В ней сохраняются ягоды, рыба, мясо, фрукты.
Земледелие на вечномерзлом грунте затруднительно, но возможно, оно несет с собой массу трудностей. Распаханная земля более темная, она притягивает тепло, грунт оттаивает, местность покрывается болотами, которые приходится осушать. Но люди постепенно осваивают земли Восточной Сибири, хотя грунт никогда не прогревается, корневая система растений слабая, но при этом людям удается выращивать некоторые овощи и даже овес. С точки зрения плодородия тоже не все гладко. Из-за низких температур почвенный покров образуется очень медленно, гумус практически отсутствует.
Строительство в условиях многолетней мерзлоты
По мнению ведущих архитекторов, строительство возможно при любых климатических условиях, важно лишь учесть особенности грунта и погодных условий. При строительстве в условиях вечной мерзлоты важно соблюсти следующие принципы.
- При возведении любого сооружения важно сохранить мерзлое состояние грунта, как при строительстве, так при эксплуатации.
- Начинать строительство в местах, где грунт оттаял.
Так как же сохранить целостность вечномерзлого грунта? Можно возводить постройку на подсыпках, используя теплоизоляцию поверхности и грунта. Эффективны также вентилируемые подполья и не отапливаемые первые этажи, сооружение установок для искусственного охлаждения грунтов, свайные фундаменты.
При возведении монолитных сооружений, и при укладке фундамента, используют особые способы работы с бетоном. Также разработали состав бетонных смесей таким образом, что они эффективно застывают и сохраняют свою целостность долгое время в условиях вечной мерзлоты.
Но даже при соблюдении всех технологий строительства зданий, трубопроводов, аэродромов, плотин, дорог, промышленных сооружений приводит к тому, что грунт все же начинает оттаивать. Земля в местах неравномерного оттаивания проседает, постройки рушатся, предотвратить это достаточно сложно. Тем не менее, начиная с тридцатых годов, были возведены такие города как Якутск, Норильск, Мирный.
Заключение
Многолетняя мерзлота – уникальное явление на земле, хотя она так же естественна как пустыни, джунгли или степи, только менее изучена. Исследования в области мерзлотоведения очень необходимы, и они ведутся по сей день. Новые технологии позволяют более детально изучать мерзлый грунт, открывая его новые особенности. И если в начале двадцатого столетия основной целью изучения было эффективное освоения, то сейчас одно из направлений изучения – это предотвращение деградации многолетней мерзлоты. Десятилетия используя природу исключительно для своего обогащения, человечество, наконец-то, пришло к выводу, что сохранение природы гораздо более выгодно и безопасно.
Источник: karatu.ru
Факторы влияния на разрушение фундаментов в условиях вечной мерзлоты
Игошина, Е. Д. Факторы влияния на разрушение фундаментов в условиях вечной мерзлоты / Е. Д. Игошина. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 21 (311). — С. 566-568. — URL: https://moluch.ru/archive/311/70352/ (дата обращения: 20.10.2022).
Основным фактором, влияющим на целостность конструкции фундамента в условиях вечной мерзлоты, можно назвать влияние сил морозного пучения. Один из наиболее серьезных процессов, происходящих при промерзании грунта — неравномерное увеличение объема грунта, вследствие этого происходит осадка или просадка во время оттаивания, что является основной причиной деформаций зданий и сооружений (в особенности это характерно для малонагруженных зданий).
Морозное пучение грунта — результат процесса объемного расширения воды (около 9 %), которая находилась в нем до промерзания и двигалась к границе промерзания во время перехода воды из жидкого состояния в лед.
Миграция воды в грунте — достаточно сложный процесс. На который влияют многие условия: состав грунта, его гидрофильность, изначальная влажность, наличие подтока воды извне к промерзающему грунту, плотность, скорость, время промерзания; температурные условия среды, при которой замерзает вода в грунте, величина нагрузки на грунт, повторность циклов промерзания и оттаивания и т. п.
Интенсивность и глубина сезонного промерзания грунтов зависят от ряда условий: продолжительность, суровость холодного периода (количество градусо-дней с отрицательными температурами), величина снежного покрова, периоды выпадения осадков, тип и состав грунта, его теплофизические, влажностные характеристики, уровень естественной влажности и ее изменениями во времени, наличие растительного покрова, глубиной залегания подземных вод, рельефом и т. д. Большинство перечисленных условий имеют региональное значение.
Такое большое количество определяющих факторов чрезвычайно затрудняет прогноз глубины промерзания и, следовательно, пучения грунта.
Морозное пучение вечномерзлых грунтов зависит от ряда условий- климатических, гидрогеологических, литологических, а также геокриологическими.
Природные факторы, количественно характеризующие интенсивность пучения — глубина залегания грунтовых вод, гранулометрический, минералогический, химический состав грунта, водно-физические свойства грунта, плотность и степень охлаждения грунта, которая непосредственно зависит от температуры воздуха, а также теплоизоляции.
Геотехническими факторами, влияющими на интенсивность силы морозного пучения, можно назвать нагрузки на грунты от возводимых сооружений, факторы, связанные с обустройством осваиваемых территорий.
Существует два вида воздействия сил морозного пучения на фундамент здания:
– Вертикальное выталкивающее — происходит по причине пучения слоев грунта, которые находятся под основанием здания;
– Касательное пучение — выталкивающее воздействие. Оно происходит по причине пучения грунта, контактирующего с боковыми поверхностями фундамента.
Как известно, грунты в основании зданий, склонные в разной степени к морозному пучению, занимают большую часть площади страны.
Выбор оптимального способа снижения влияния сил морозного пучения на деформацию здания остается сложной задачей. Тем не менее, известны 3 основных метода устройства фундамента в данных условиях:
– Устройство заглубленного фундамента — устройство подошвы фундамента на уровень глубины промерзания грунта.
– Устройство мелко заглубленного фундамента с увеличенной жесткостью на изгиб — фундамент и над фундаментные конструкции, рассчитанные на неравномерные деформации основания.
– Применение конструкции теплоизолированного фундамента мелкого заложения (ТФМЗ). Принцип характеризуется утеплением фундамента и грунта вокруг него с целью исключения промерзания грунта и снивелировать воздействие сил морозного пучения на конструкции фундамента.
Теплозащищеный мелко заглубленный утепленный фундамент характерен применением двух принципов компенсации сил морозного пучения — повышенной жесткости и утепления фундамента.
Теплоизоляцию такого фундамента следует выполнять в облегченном варианте (устройство вертикального слоя теплоизоляции по всей высоте фундамента и цоколя, при этом, в качестве теплоизоляционного материала в данном случае подходят материалы-аналоги материала «Пеноплекс-Гео»). Что позволило бы уменьшить глубину промерзания под подошвой фундамента и силу морозного пучения, которая действует на фундамент.
Заложение подошвы ленточного фундамента на глубину промерзания не всегда защищает здания от деформаций (особенно это касается легких зданий малой этажности).
Фундаменты таких зданий имеют развитую боковую поверхность, по которой действуют значительные касательные силы морозного пучения.
Применение ленточных фундаментов на глубину промерзания — это материалоемкая и дорогостоящая технология устройства фундаментов, не всегда обеспечивающая надежную эксплуатацию малоэтажных зданий, возведенных на пучинистых грунтах. В большинстве случаев этот метод можно считать экономически нецелесообразным.
Свайные и столбчатые заглубленные фундаменты можно считать наиболее оптимальным вариантом решения устройства фундаментов на вечномерзлых грунтах. Характерное их исполнение — металлические или железобетонные сваи с устройством ростверка.
Поскольку опорная поверхность подошвы данного типа фундаментов весьма незначительна, это ограничивает их использование применительно к легким зданиям на прочных грунтах. Помимо вышесказанного, применение конструкций свайных фундаментов предполагает устройство холодного подполья под зданием (что также удорожает строительство).
Эффективным путем решения проблемы строительства малоэтажных зданий на пучинистых грунтах является устройство мелкозаглубленных фундаментов, приспособленных к неравномерным деформациям основания.
Основной принцип конструирования мелкозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах заключается в том, что, например, ленточные фундаменты всех стен частного дома объединяются в единую систему и образуют достаточно жесткую горизонтальную раму, перераспределяющую неравномерные деформации основания.
Применение мелкозаглубленных фундаментов базируется на принципиально новом подходе к их проектированию, в основу которого заложен расчет оснований по деформациям пучения.
Теплоизолированный утепленный фундамент мелкого заложения (ТФМЗ). Степень морозного пучения, а также прочность конструктивных элементов здания может изменяться с течением времени под воздействием различных факторов.
Современным способом решения вопроса морозного пучения для зданий небольших габаритов, можно назвать применение теплоизолированного фундамента мелкого заложения (ТФМЗ). Принцип данного метода состоит в устройстве теплоизоляции как под сам фундамент, так и грунт вокруг и под фундаментом. Данная технология позволяет предотвратить промерзание грунта вблизи конструкций фундамента. Это дает возможность избежать воздействия сил морозного пучения на конструкции фундаментов и их деформацию.
С целью увеличения несущей способности оснований и фундаментов необходима разработка ряда мероприятий. Один из наиболее эффективных способов сохранения или усиления мерзлого состояния грунта — поддержание низких температур наружного воздуха при помощи парожидкостных термосифонов, они также называются термостабилизаторами.
При возведении зданий с проектным решением полов по грунту и необходимостью искусственного закрепления грунтов в условиях вечной мерзлоты, использование вертикальных термостабилизаторов нецелесообразно. Так как этот вид термостабилизаторов для данного типа зданий можно устанавливать только по их периметру, поскольку конденсаторная часть должна находиться на открытой площадке для полноценного и беспрепятственного обдува воздухом, а при значительных размерах зданий и сооружений этих термостабилизаторов будет недостаточно для закрепления грунтов непосредственно под объектом в центре. Это может привести к просадке полов и потере устойчивости несущих конструкций. В таких ситуациях решением проблемы является применение пологонаклонной системы термостабилизации грунтов.
Пологонаклонная система термостабилизации грунтов состоит из отдельных термостабилизаторов, габариты и количество которых подбирается исходя из габаритов возводимого здания, а также определяется посредством расчета теплофизических свойств грунта. Шаг расположения термостабилизаторов определяется расчетом. Монтаж системы выполняется в открытом котловане по грунту с выполнением уклона испарительной части термостабилизаторов, а также выводом конденсаторной части на открытую площадку.
При небольших габаритах объектов применяются пологонаклонные термостабилизаторы с диаметром испарителя 38 мм. Для осуществления монтажа конструкции в проектное положение применяются поддерживающие конструкции.
Для значительных по размерам зданий применяется система пологонаклонных термостабилизаторов с диаметром испарителя 76 мм. Каждый термостабилизатор состоит из трех частей: испаритель — труба, которая укладывается под сооружением с уклоном.
Она служит для отвода тепла от грунта при помощи циркуляции хладона; транспортный участок — труба, которая служит для транспортировки хладона от конденсатора к испарителю и назад. Она устанавливается горизонтально. Конденсатор — третий элемент, представляет собой конструкцию из труб и дисков, устанавливаемых вертикально и на высоте, оптимальной для свободного обдува воздухом, служит для охлаждения хладона. Применение конструкции анкерного термостабилизатора дает возможность исключить потери мощности на транспортном участке, что дает повышение эффективности установки.
Конденсаторы термостабилизаторов, согласно технологии, выводятся на площадку обслуживания — это металлическая конструкция, которая служит для обслуживания и проверки состояния системы, а также в качестве опорной конструкции конденсаторов. Применение такой площадки способствует минимизации площади, занимаемой надземными конструкциями термостабилизаторов, что дает возможность свободного подъезда к сооружению и повышает эксплуатационные показатели системы.
Вышеуказанная система термостабилизации грунта имеет ряд преимуществ. — При выходе из строя одного из элементов системы, остальные ее части продолжают бесперебойно функционировать и в необходимой степени создать и поддерживать льдогрунтовую плиту под зданием с целью обеспечения необходимой проектной несущей способности фундаментов.
Данную систему термостабилизации грунтов можно устраивать и под уже существующие здания с помощью технологии наклонно-направленного бурения (ННБ). Этот способ бурения дает возможность монтажа испарителя на нужной глубине под зданием без разработки котлована.
Еще один инновационный метод решения данной проблемы был разработан совместно специалистами из России и Японии. Ими было предложено конструктивное решение для борьбы с морозным пучением — противопучинные сваи. (Анкерные металлические сваи, устанавливаемые в местах вечномерзлых морозоопасных грунтов).
В средней части сваи, на уровне отметки деятельного грунта выполняется устройство специального полиэтиленового покрытия. Оно препятствует выталкиванию сваи при пучении. В нижней части сваи находится анкерная конструкция, которая надежно удерживает сваю в слое вечной мерзлоты. Не смотря на свою новизну, данный метод успешно применяется на сегодняшний день в России.
- ГОСТ Р 53582–2009 Грунты. Метод определения сопротивления сдвигу оттаивающих грунтов
- ГОСТ Р 54257–2010 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования
- № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».
- 2012 «СНиП 22–02–2003 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов.
- Современные изменения термического состояния многолетней мерзлоты России и их возможные последствия для фундаментов зданий и технических сооружений2008 год, кандидат географических наук Шерстюков, Артём Борисович
- Моделирование влияния климатических изменений на фазовое состояние воды в грунте2009 год, кандидат физико-математических наук Аржанов, Максим Михайлович
- Рекомендации по учету и предупреждению деформаций и сил морозного пучения грунтов. Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС) Госстроя СССР
Основные термины (генерируются автоматически): морозное пучение, грунт, фундамент, здание, вечная мерзлота, глубина промерзания, мелкое заложение, неравномерная деформация основания, система термостабилизации грунтов, конденсаторная часть.
Источник: moluch.ru
Анализ возможности строительства зданий и сооружений в районах многолетней мерзлоты
Многолетняя мерзлота на территории России и современное оледенение. Изучение процессов, происходящих в криолитозоне. Обзор местности и ее мерзлотно-гидрогеологических особенностей. Анализ проблем строительства в условиях развития многолетнемерзлых пород.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.03.2013 |
| Размер файла | 434,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru/
Министерство образования и науки Республики Бурятии
На тему: Анализ возможности строительства зданий и сооружений в районах многолетней мерзлоты
Проблема: Колоссальное могущество природы: наводнение, стихии, бури, подъём уровня моря. Изменение климата меняет образ нашей планеты. Причуды погоды уже не являются чем-то необычным, это становится нормой. Лёд на нашей планете тает и это меняет всё. Моря поднимутся, города могут быть затоплены и миллионы людей могут погибнуть.
Ни один прибрежный район не убежит от ужасных последствий. Озоновые дыры, глобальное потепление, мы постоянно слышим это выражение, но за знакомыми словами стоит пугающая действительность. Наша планета нагревается и это оказывает катастрофический эффект на ледяные шапки земли. Температура поднимается, лёд начинает таять, море начинает подниматься. Но кое-где по-прежнему господствует многолетняя мерзлота.
В данной работе рассматривается проблема строительства в условиях развития многолетнемерзлых пород. Возводя здания, различные сооружения и т.п. в данных условиях необходимо учитывать множество различных факторов и процессов, происходящих в криолитозоне. Все эти процессы осложняют строительство, поэтому Целью своей работы я ставлю рассмотрение деятельности криолитозоны, влияние процессов в ней происходящих на строительство, выявление наиболее оптимальных путей решения этой проблемы.
Задача моей работы заключается в том, чтобы показать, что строительство на территории криолитозоны возможно, если учитывать особенности территории и современные способы строительства, подходящие именно для определенной местности.
Пути решения: мною была изучена характеристика основных процессов, происходящих в криолитозоне, характеристика местности и ее мерзлотно-гидрогеологические особенности и подобраны основные пути решения проблем строительства.
I. Криолитозона и ее деятельность
Геологическая деятельность льда является объектом изучения специальных наук — гляциологии и геокриологии.
Гляциология — это наука о физических свойствах ледников, их происхождении, развитии, геологической деятельности и влиянии на формирование земной поверхности.
В геокриологии (мерзлотоведении) изучаются закономерности формирования и распространения многолетней мерзлоты и геологические процессы, происходящие в мерзлой зоне литосферы.
1.1 Геологические процессы в криолитозоне
К мерзлой зоне литосферы принято относить области развития таких горных пород, для которых характерна нулевая или отрицательная температура и присутствие в них льда, заключенного в порах и трещинах.
Горные породы могут подчиняться климатическим переменам: сезонному замерзанию и оттаиванию, но могут быть и многолетнемерзлыми. Древность многолетнемерзлых пород подтверждается археологическими и палеонтологическими находками. Так, на Анадырском полуострове, около озера Чирового, в суглинках, залегающих в трещинах разрыва ледяного бугра, Н.Граве были обнаружены остатки стоянки древнего человека, жившего здесь в верхнем неолите, не менее 2000 лет назад.
Изотопными методам установлено, что хорошо сохранившиеся остатки мамонтов имеют возраст, исчисляемые многими тысячелетиями. Таймырский мамонт погиб 12 тыс. лет назад.
Исходя из этих данных, многолетнемерзлыми горными породами называют такие породы, в которых отрицательные температуры сохраняются непрерывно в течение тысячелетий и десятков тысяч лет. Многолетнемерзлые горные породы в России расположены главным образом в Сибири, где южная граница их распространения проходит к югу от Байкала. Северная граница примерно совпадает с северным полярным кругом. Вдоль южной границы многолетней мерзлоты отмечается островной характер ее распространения.
Всего на земном шаре 23% территории суши покрыто «вечной» мерзлотой; наиболее крупными областями ее распространения также являются Канада (6 млн. км 2 ), Гренландия (1,6 млн. км 2 ), Аляска (1,5 млн. км 2 ), Антарктида (12 980 000 км 2 ). [3]
Льды в пределах распространения многолетнемерзлых горных пород могут встречаться в виде льда-цемента, жильного, повторножильного, погребенного и пещерного льдов.
Лед-цемент сковывает минеральные образования, скрепляя и цементируя их.
Жильный лед заполняет трещины в горных породах.
Повторножильный лед проникает в горные породы по морозобойным трещинам глубже границы их сезонного промерзания. Он может расти не только по вертикали, но и по горизонтали и образовывать большие скопления. Установлено, что такие массивы льдов непрерывно образовывались в течение всего четвертичного периода.
Собственно погребенные льды наблюдаются в зонах современных оледенений внутри отложенных морен и под ними.
Пещерные льды формируются в разнообразных полостях. Они могут встречаться и вне зоны распространения многомерзлых горных пород (например, в Кунгурской пещере). Такие льды представляют собой сплошные ледяные массы, либо натечные формы (столбы, драпри), либо отдельные кристаллы на стенах и потолке пещер. [3]
1.2 Латеральное распространение мерзлоты
многолетний мерзлота криолитозона строительство
Различают сезонную и многолетнюю мерзлоту.
Сезонная мерзлота существует только зимой, многолетняя — сохраняется круглый год и на протяжении многих лет. Наиболее ярко и масштабно мерзлотные (криогенные) процессы проявляются в криолитозоне, т.е. в области распространения многолетнемерзлых пород. Многолетняя мерзлота особенно широко развита на севере Евразии и Северной Америки. В России ею занято около 2/3 всей территории — главным образом в Сибири и на Дальнем востоке. При освоении огромных природных ресурсов этих регионов требуется детальное изучение мерзлотных условий и процессов, поскольку они очень часто оказываются решающим фактором, серьезно затрудняющим все виды строительства.
В направлении с севера на юг в пределах криолитозоны Северного полушария по мере уменьшения площади и мощности мерзлоты выделяют три подзоны: сплошного, прерывистого и спорадического распространения многолетнемерзлых грунтов. В подзоне сплошного распространения мощность мерзлоты измеряется сотнями метров (обычно от 100 до 500 м), местами достигая 1 км и более. Суровые климатические условия в этой подзоне наиболее благоприятны для новообразования мерзлоты, однако и тут встречаются талики — участки отсутствия мерзлых толщ.
Талики развиты главным образом под реками и озерами, достаточно многоводными, чтобы отепляющее действие воды смогло препятствовать промерзанию.
В подзоне прерывистого распространения мощность мерзлоты обычно не превышает 100 м. Талики здесь занимают гораздо большую площадь, а новообразование мерзлоты носит ограниченный характер. Наконец, южную подзону спорадического распространения можно рассматривать как область преобладающей деградации мерзлоты. Таким образом, будучи во многих районах не только современным образованием, но и реликтом ледниковых эпох, многолетняя мерзлота сохраняется по сей день благодаря резко континентальному климату с продолжительной холодной и малоснежной зимой. [1]
1.3 Вертикальное распространение мерзлоты
В вертикальном разрезе криолитозоны выделяют три слоя (полярный покровный комплекс, по А.И.Попову, 1967). Верхний слой называется деятельным, это слой сезонного протаивания. Его мощность в целом увеличивается с севера на юг до трех-четырех метров и зависит от теплопроводности и водопроницаемости горных пород: песчаные грунты протаивают глубже глинистых, а те в свою очередь глубже, чем торф. В деятельном слое породы регулярно переходят из мерзлого в талое состояние и обратно, что находит выражение в криотурбации — перемешивании грунта, с которым связано образование специфических форм мерзлотного микрорельефа.
Деятельный слой подстилается мощными постоянно мерзлыми толщами. В верхней их части (второй слой) еще происходят сезонные колебания отрицательной температуры, которые сопровождаются механическими напряжениями и растрескиванием. Еще ниже, начиная с глубины примерно 10 м, отрицательная температура пород сохраняется постоянной на протяжении всего года — это третий наиболее мощный слой, своего рода фундамент криолитозоны.
Сезонномерзлые грунты, возникающие везде, где определенное время удерживаются отрицательные зимние температуры, по сути состоят из одного деятельного слоя. Однако протекающие в нем процессы (пучение, сортировка грунта, растрескивание и др.) не столь активны, как в деятельном слое криолитозоны, из-за отсутствия подстилающей многолетней мерзлоты, которая играет роль водоупора и влияет на распределение давления в грунте. Развитие мерзлоты может протекать эпигенетически (промерзает уже сформировавшаяся ранее порода) и сингенетически (формирование грунта и его промерзание происходят одновременно). Первый путь типичен для возвышенностей, где преобладает денудация, и по мере сноса коры выветривания промерзание проникает в глубь толщи пород. Второй путь характерен для низменностей, где доминируют аккумулятивные процессы, например накопление аллювия в речных долинах.
Подземный лед как неотъемлемый компонент мерзлых грунтов может находиться в них в разных формах — от порового и капиллярного до крупных ледяных линз и жил. Обычно различают: лед-цемент — без скоплений рассеян между частицами рыхлой породы; сегрегационный лед — имеет вид ледяных прослоек, выделяющихся при замерзании тонкодисперсных (глинистых и пылеватых) грунтов; инъекционный лед — образуется при внедрении воды в трещинах и водоносных горизонтах; полигонально-жильный лед — формируется в результате замерзания в морозобойных трещинах попавшей в них с поверхности воды. Кроме того, подземный лед может быть погребенным — это бывший наземный лед, перекрытый минеральными осадками. [1]
1.4 Мерзлотные (криогенные) процессы и формы рельефа
К основным мерзлотным процессам относятся: морозобойное растрескивание, морозная сортировка рыхлого материала, пучение и образование наледей, морозное выветривание, криогенный крип, солифлюкция, термокарст. Большинство мерзлотных форм рельефа имеет комплексное происхождение, т.е. в их образовании принимали участие разные криогенные процессы.
Криогенез протекает главным образом в двух верхних элементах полярного покровного комплекса, причем наибольшая активность связана с деятельным слоем. Поэтому по размерам мерзлотные формы обычно невелики и относятся к микро- или мезорельефу. Они располагаются на поверхности более крупных форм, которые имеют тектоническое, эрозионное или другое происхождение. На характер криогенного рельефообразования оказывают влияние многочисленные факторы: климат, эпигенетическое или сингенетическое промерзание, мощность и льдистость мерзлых пород, механический состав грунтов деятельного слоя, экспозиция и наклон склонов и т.д. Это приводит к тому, что мерзлотные формы одного типа, но из разных районов порой существенно отличаются друг от друга. [1]
1.4.1 Морозобойное растрескивание
Происходит при сильном и быстром охлаждении грунта, обычно в ясные зимние ночи. Глубина проникновения трещин достигает 3-5 м и более. Сеть морозобойных трещин, как правило, имеет упорядоченные очертания, образуя рисунок полигонов (четырех-, пяти- или шестиугольники). Наиболее крупные полигоны наблюдаются в пределах низменных приморских равнин, где более высокая влажность воздуха смягчает суточные температурные контрасты. Напротив, наиболее густая сеть трещин возникает в резко континентальных условиях.
В теплое время года морозобойные трещины заполняются водой и разжиженным грунтом. Осенью вода замерзает, образуя жилы, которые неоднократно нарастают и значительно расширяют трещины — до первых метров у поверхности.
Если в данной местности климат становится теплее и полигонально-жильные льды вытаивают, то расширенные ими трещины заполняются минеральным грунтом — так возникают грунтовые жилы. Такие грунтовые жилы в погребенном состоянии в большинстве случаев служат важным палеогеографическим свидетельством существования здесь мерзлоты в прошлом. [1]
1.4.2 Морозная сортировка
Эта сортировка часто дополняет морозобойное растрескивание. Она неоднородна по механическому составу грунтов деятельного слоя. Результатом их совместной работы становятся каменные полигоны или, реже, каменные кольца. Процессы морозобойной сортировки происходят следующим образом.
Мелкозернистые (песчано-глинистые) участки грунта, обладая большой влагоемкостью, при замерзании значительно увеличиваются в объеме. При этом они выталкивают более крупные обломки (щебень, гальку, валуны) к поверхности и по направлению к морозобойным трещинам. Многократное повторение замерзания-оттаивания постепенно приводит к отчетливо выраженной дифференциации грунта, которая обычно наблюдается лишь в верхней части деятельного слоя (до 0,5 — 0,8 м) и постепенно затухает с глубиной.
Если грунты деятельного слоя не содержат крупных обломков, механизм морозной сортировки приводит к образованию широко распространенной пятнистой (или медальонной) тундры. Пятна-медальоны располагаются внутри трещинных полигонов и имеют округлую или овальную форму, их поверхность глинистая и лишена растительности. [1]
1.4.3 Пучение и образование наледей
Процессы криогенного пучения в большей степени связаны с замерзанием свободной воды. Различают сезонные и многолетние бугры пучения. Сезонные бугры пучения возникают при зимнем промерзании деятельного слоя: грунтовая вода в нижней его части оказывается под давлением (снизу находится мощная многолетняя мерзлота) и вспучивает над собой верхний промерзший слой. В случае большого давления может произойти взрыв и излияние воды на поверхность с образованием грунтовой наледи. Сезонные грунты пучения невелики по размерам (высота обычно не более 0,5 м при поперечнике 2-3 м); в теплое время года ледяное ядро таких бугров вытаивает, и они разрушаются.
У многолетних торфяных бугров мерзлое ядро летом сохраняется благодаря низкой теплопроводности торфа; год от года они могут нарастать и достигают высоты в несколько метров. Менее крупные (обычно не более 1 м) многолетние бугры пучения развиваются в глинистых и суглинистых грунтах, обладающих лучшей теплопроводностью. Они получили название «бугров-могильников». Летом мерзлота в них вытаивает, но насыщенный водой глинистый грунт набухает и удерживает форму небольшого холма.
Наиболее крупные многолетние бугры пучения образуются в пределах низменных заболоченных участков. Их высота может достигать десятков метров при поперечнике в первые сотни метров. Под торфяной оболочкой у таких бугров залегает ледяное ядро, с возникновением и ростом которого и связано вспучивание поверхности.
Эти крупнейшие многолетние формы пучения называют гидролакколитами. Часто используются также названия: якутское булгунях и эскимосское пинго.
В отличие от форм пучения наледи образуются в результате излияния воды на поверхность и ее замерзания там (а не в толще грунта) в виде более или менее обширного ледяного тела. [1]
1.4.4 Морозное выветривание
На плоских вершинах гор в лишенной растительности зоне, а также на междуречьях плато и плоскогорий в результате активного физического (температурного и морозного) выветривания развиваются щебнисто-глыбовые каменные моря. [1]
1.4.5 Солифлюкция
Солифлюкцией называется течение переувлажненного грунта во время сезонного его оттаивания. Такой грунт даже на небольших уклонах местности, достигающих иногда всего лишь доли градуса, может растекаться.
Сезонные промерзания и оттаивания почв протекают и вне зоны многолетней мерзлоты, приводя к тем же явлениям в условиях обводненности и при некотором уклоне поверхности. В горных районах в результате солифлюкционных процессов образуются натечные террасы, курумы и каменные потоки, структурные почвы и нагорные террасы (рис).
Натечные терраса (оплывины) имеют форму небольшого языка, площадью от нескольких метров до сотен метров, с крутым обрывом внизу. При сползании слоев пласты сминаются и часто разрываются.
Курумы и каменные потоки (каменные реки, каменные моря) представляют скопления остроугольных глыб, имеющих различные размеры. Движение их осуществляется вниз по склону за счет скольжения глыб по увлажненной и промерзшей щебневой подстилке. Подобные формы рельефа также встречаются вне зоны многолетней мерзлоты. Они могут указывать на происшедшие изменения климата.
Нагорные террасы образуются в высокогорных областях на склонах гор. Они возникают на различных уровнях одиночных гор, и это отличает их от речных, озерных и морских террас. Внешне такие террасы представляют относительно ровные поверхности, ограниченные уступами. По С.В.Обручеву, они образуются в результате солифлюкционных процессов. По С.Г.Бочу и И.И.Краснову, нагорные террасы возникают вследствие снежно-морозного выветривания вдоль края снежника.
1.4.6 Ниши протаивания (термокарст)
Термокарст — явление образования карстовых воронок в результате оттаивания деятельного слоя, многолетней мерзлоты и просадки грунта. В большинстве случаев этому способствует местные пожары. [7]
Этот процесс образуется в результате оттаивания подземных льдов, которое может быть связано с потеплением климата, ведущим к деградации многолетней мерзлоты, или с местными причинами, такими, как отепляющее воздействие водоемов, крупные пожары, хозяйственная деятельность человека и т.д. Термокарстовые формы рельефа имеют просадочное происхождение: земная поверхность проседает над образовавшимися подземными полостями. Морфологическое проявление термокарста зависит от общей льдистости мерзлых толщ и формы залегания подземных льдов. Кроме того, термокарстовый рельеф в большинстве случаев осложняется сопутствующими процессами: солифлюкцией, эрозией. В зависимости от облика и размера различают термокарстовые блюдца, воронки, провалы, ложбины, озерные ванны, котловины и другие полые формы.
Впоследствии такой термокарст часто заполняется водой, образуя термокарстовые озёра, характерные для тундровой зоны (см. схему 1). [7]
Схема 1. развития термокарстовых озёр в тундровой части Севера.
Эрозия в криолитозоне обычно имеет значительную термическую составляющую (отсюда термин термоэрозия). За счет теплового воздействия текучей воды на мерзлое дно и берега эрозионные рытвины и овраги часто растут очень быстро. Закладываются формы по трещинам полигональных грунтов и вдоль термокарстовых углублений. После вытаивания ледяных клиньев образовавшиеся рвы расширяются водой, превращаясь в овраги, тогда как центральные части полигонов сохраняются в виде небольших холмов высотой в несколько метров. Такие холмы известны под якутским названием байджарахи. [3] Таким образом, отмеченные явления в деятельном и многолетнемёрзлом слоях грунта в большой степени зависят от изменения внешних факторов, вносимых человеком при освоении данной территории.
II. Многолетняя мерзлота на территории России и современное оледенение
2.1 Современное оледенение на территории России
Современные ледники занимают на территории России небольшую площадь, всего около 60 тыс. км 2 , однако в них заключены большие запасы пресной воды. Они являются одним из источников питания рек, значение которого особенно велико в годовом стоке рек Кавказа.
Основная площадь современного оледенения (более 56 тыс. км 2 ) находится на арктических островах, что объясняется их положением в высоких широтах, обусловливающим формирование холодного климата.
Нижняя граница нивальной зоны опускается здесь почти до уровня моря. Оледенение сосредоточено в основном в западных и центральных районах, где выпадает больше атмосферных осадков. Для островов характерно покровное и горно-покровное (сетчатое) оледенение, представленное ледниковыми щитами и куполами с выводными ледниками. Самый обширный ледниковый покров расположен на Северном острове Новой Земли. Длина его по водоразделу составляет 413 км, а наибольшая ширина достигает 95 км.
При движении к востоку все большая часть островов остается свободной ото льда. Так, острова архипелага Земли Франца-Иосифа почти сплошь покрыты ледниками, на Новосибирских островах оледенение характерно лишь для самой северной группы островов Де-Лонга, а на острове Врангеля покровного оледенения нет — здесь встречаются лишь снежинки и небольшие леднички.
Толщина ледниковых покровов арктических островов достигает 100-300 м, а запас воды в них приближается к 15 тыс. км 2 , что почти в четыре раза больше годового стока всех рек России. [5] Оледенение горных областей России и по площади, и по объему льда значительно уступает покровному оледенению арктических островов. Горное оледенение характерно для наиболее высоких гор страны — Кавказа, Алтая, Камчатки, гор Северо-Востока, но встречается и в невысоких горных массивах северной части территории, где снеговая граница лежит низко (Хибины, северная часть Урала, горы Бырранга, Путорана, Хараулахские горы), а также в районе Маточкина Шара на Северном и Южном островах Новой Земли.
Многие горные ледники лежат ниже климатической снеговой границы, или «уровня 365», на котором снег сохраняется на горизонтальной подстилающей поверхности в течение всех 365 дней в году. Существование ледников ниже климатической снеговой границы становится возможным за счет концентрации больших масс снега в отрицательных формах рельефа (часто в глубоких древних карах) подветренных склонов в результате метелевого переноса и схода лавин.
Площадь горного оледенения России немногим превышает 3,5 тыс. км 2 . Наиболее широко распространены каровые, карово-долинные и долинные ледники. Большая часть ледников и площади оледенения приурочена к склонам северных румбов, что обусловлено не столько условиями снегонакопления, но и большей затененностью от солнечных лучей (инсоляционными условиями). По площади оледенения среди гор России первое место занимает Кавказ (994 км 2 ). За ним следует Алтай (910 км 2 ) и Камчатка (874 км 2 ). Менее значительное оледенение характерно для Корякского нагорья, хребтов Сунтар-Хаята и Черского. Оледенение других горных районов невелико. Самыми крупными ледниками России являются ледник Богдановича (площадь 37,8 км 2 , протяженность 17,1 км) в Ключевской группе вулканов Камчатки и ледник Безенги (площадь 36,2 км 2 , протяженность 17,6 км) в бассейне Терека на Кавказе. [5]
Ледники чутко реагируют на колебания климата. В XVIII — начале XIX вв. начался период общего сокращения ледников, который продолжается и поныне. [5] Внутренние воды России представлены не только скоплениями жидкой воды, но и воды в твердом состоянии, образующей современное покровное, горное и подземное оледенение. Область подземного оледенения называют криолитозоной (термин введен в 1955 г. советским мерзлотоведом П.Ф. Швецовым; ранее для ее обозначения использовался термин «вечная мерзлота»).
Криолитозона — верхний слой земной коры, характеризующийся отрицательными температурами горных пород и наличием (или возможностью существования) подземных льдов. В ее состав входят многолетнемерзлые горные породы, подземные льды и непромерзающие горизонты сильно минерализованных подземных вод.
В условиях длительной холодной зимы при относительно небольшой мощности снежного покрова горные породы теряют много тепла и промерзают на значительную глубину, превращаясь в твердую мерзлую массу. Летом они не успевают полностью оттаять, и отрицательные температуры грунта сохраняются даже на небольшой глубине в течение сотен и тысяч лет. Этому способствуют огромные запасы холода, которые накапливаются за зиму в районах с отрицательной среднегодовой температурой. Так, в Средней и Северо-Восточной Сибири сумма отрицательных температур за период залегания снежного покрова составляет -3000. -6000°С, а летом сумма активных температур составляет всего 300-2000°С.
Горные породы, длительное время (от нескольких лет до многих тысячелетий) находящиеся при температурах ниже 0°С и сцементированные замерзшей в них влагой, получили название многолетней, или вечной мерзлоты. Содержание льда, т.е. льдистость многолетней мерзлоты может быть весьма различной. Она колеблется от нескольких процентов до 90% общего объема породы.
В горных районах льда обычно бывает мало, зато на равнинах подземный лед нередко оказывается главной горной породой. Особенно много ледяных включений содержится в глинистых и суглинистых отложениях крайних северных районов Средней и Северо-Восточной Сибири (в среднем от 40-50% до 60-70%), отличающихся наиболее низкой постоянной температурой грунта.
Многолетняя мерзлота — необычное явление природы, на которое обратили внимание еще землепроходцы в XVII в. О ней упоминал в своих работах В.Н. Татищев (начало XVIII в.). Первые научные исследования мерзлоты были проведены А. Миддендорфом (середина XIX в.) во время его экспедиции на север и восток Сибири.
Миддендорф впервые произвел измерения температуры мерзлого слоя в ряде пунктов, установил его мощность в северных районах, высказал предположения о происхождении мерзлоты и причинах ее широкого распространения в Сибири. Во второй половине XIX в. и начале XX в. мерзлота изучалась попутно с изыскательскими работами геологами и горными инженерами.
В советские годы проводились серьезные специальные исследования многолетней мерзлоты М.И. Сумгиным, П.Ф. Швецовым, А.И. Поповым, И.Я. Барановым и многими другими учеными. [6]
Область распространения многолетней мерзлоты в России занимает около 11 млн км 2 , что составляет почти 65% территории страны (см. рис.1).
Рис. 1. Распространение многолетней мерзлоты по территории России
Южная ее граница проходит по центральной части Кольского полуострова, пересекает Восточно-Европейскую равнину близ полярного круга, по Уралу отклоняется к югу почти до 60° с.ш., а вдоль Оби — к северу до устья Северной Сосьвы, далее проходит по южному склону Сибирских Увалов к Енисею в районе Подкаменной Тунгуски. Здесь граница круто поворачивает к югу, проходит вдоль Енисея, идет по склонам Западного Саяна, Тувы и Алтая к границе с Казахстаном. На Дальнем Востоке граница мерзлоты идет от Амура к устью Селемджи (левого притока Зеи), затем по подножию гор левобережья Амура к его устью. Мерзлота отсутствует на Сахалине и в прибрежных районах южной половины Камчатки. Пятна мерзлоты встречаются южнее границы ее распространения в горах Сихотэ-Алиня и в высокогорьях Кавказа.
В пределах этой обширной территории условия развития мерзлоты не одинаковы. Северные и северо-восточные районы Сибири, острова азиатского сектора Арктики и северный остров Новой Земли заняты сплошной низкотемпературной многолетней мерзлотой.
Южная ее граница проходит через северную часть Ямала, Гыданского полуострова к Дудинке на Елисее, затем к устью Вилюя, пересекает верховья Индигирки и Колымы и выходит к побережью Берингова моря южнее Анадыря. К северу от этой линии температура слоя многолетнемерзлых пород составляет -6. -12°С, а его мощность достигает 300-600 м и более. Южнее и западнее распространена мерзлота с островами таликов (талого грунта). Температура мерзлого слоя здесь выше (-2. -6°С), а мощность уменьшается до 50-300 м. Близ юго-западной окраины области распространения мерзлоты встречаются лишь отдельные пятна (острова) мерзлоты среди талого грунта. Температура мерзлого грунта близка к 0°С, а мощность менее 25-50 м. Это — островная мерзлота. [6]
В мерзлой толще концентрируются большие запасы воды в виде подземных льдов. Часть их образовалась одновременно с вмещающими породами (сингенетические льды), другая — при замерзании воды в ранее накопившихся толщах (эпигенетические).
Большая мощность многолетней мерзлоты, находки в ней хорошо сохранившихся мамонтов свидетельствуют о том, что многолетняя мерзлота — продукт весьма продолжительного накопления холода в толщах горных пород. Подавляющее большинство исследователей считает ее реликтом ледниковых эпох. Современный климат на большей части территории распространения мерзлоты лишь способствует ее сохранению, поэтому малейшее нарушение природного равновесия ведет к ее деградации. Это необходимо учитывать при хозяйственном использовании территории, в пределах которой распространена мерзлота.
Многолетняя мерзлота оказывает влияние не только на подземные воды, режим и питание рек, распространение озер и болот, но и на многие другие компоненты природы, а также на хозяйственную деятельность человека. При разработке полезных ископаемых, прокладке дорог, строительстве, при проведении сельскохозяйственных работ необходимо тщательно изучать мерзлый грунт и не допускать его деградации. [6]
2.2 Виды многолетней мерзлоты и процессы вызванные многолетней мерзлотой на территории России
Как уже было отмечено, примерно 65% территории России имеют вечномерзлые грунты, поэтому строительство сооружений в подобных условиях является актуальной проблемой.
Термин вечная мерзлота следует представлять во временном периоде порядка нескольких сотен лет и более, а в общем случае, в соответствии со временем существования мерзлоты, следует рассматривать следующие структуры:
Источник: revolution.allbest.ru