Статья:

Проблемы сохранения несущей способности гидротехнических сооружений в условиях Арктики

Конференция: XVI Студенческая международная научно-практическая конференция «Технические и математические науки. Студенческий научный форум»

Секция: Технические науки

Выходные данные
Гриб Н.С. Проблемы сохранения несущей способности гидротехнических сооружений в условиях Арктики // Технические и математические науки. Студенческий научный форум: электр. сб. ст. по мат. XVI междунар. студ. науч.-практ. конф. № 5(16). URL: https://nauchforum.ru/archive/SNF_tech/5(16).pdf (дата обращения: 20.04.2024)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Проблемы сохранения несущей способности гидротехнических сооружений в условиях Арктики

Гриб Никита Сергеевич
студент, Инженерная школа ДВФУ, РФ, г. Владивосток
Цимбельман Никита Яковлевич
научный руководитель, канд. техн. наук, доцент, Дальневосточного Федерального Университета, РФ, г. Владивосток

 

На сегодняшний день работа большинства арктических портов накладна. На модернизацию технического оборудования портов в последние два десятилетия фактически не выдавалось средств. Причальные сооружения требуют капитального ремонта и реконструкции.

Развитие портовых мощностей в Русской Федерации осуществляется в рамках плана «Стратегии становления морской портовой инфраструктуры России до 2030 года».

Основным направлением является реконструкция существующих объектов портовой инфраструктуры и строительство новых морских терминалов, однако слабые грунты и потребность их усиления является первостепенной задачей в арктической зоне.

Сложные климатические данные Арктики, характеризующиеся неустойчивыми грунтами и течением подземных вод, также подталкивают к использованию исключительно передовых способов строительства. Искусственное замораживание – это исключительно универсальный и перспективный способ увеличения прочности грунтов.

Проблемы сохранения несущей способности сооружений в условиях Арктики

Основные задачи Арктики – микроклимат и малоразвитость транспортной инфраструктуры. Впрочем, человек лишь незначительно может повлиять на микроклимат.

Соответственно, основная задача – транспортная. Без становления транспорта говорить о перспективах становления Арктики безрезультатно.

Новая транспортная инфраструктура — исключительный фактор, позволяющий не только зафиксировать Арктику за Русской Федерацией, но и сформировать новые «точки роста» в регионе.

Базовой стратегией в Арктике должно стать, во-первых, образование транспортной инфраструктуры, во-вторых, закрепление в регионе экономически активного населения, в-третьих, усиление военного потенциала в регионе. Без этих 3 направление добыча углеводородов станет невероятной.

Тем не менее, для закрепления населения и укрепления военного потенциала в Арктике следует развивать строительство различных сооружений.

1. Проблема сохранения несущей способности сооружений в Арктике из-за глобального потепления.

На территории нерушимой мерзлоты в России температура повышается с 1960-х годов. Рост, в зависимости от района, составляет до 0,02 градуса Цельсия, среднегодовая температура грунта колеблется от минус 13 до минус 3 градусов.

2. Развитие энергетики.

Другой важной составляющей становления Арктики является энергетический комплекс. Особенно подходящим источником энергии эксперты называют атомные электростанции малой мощности.

3. Неправильная эксплуатация оборудования.

За последние 30 лет температура нерушимой мерзлоты уже поднялась на 1,5-2 градуса, но задачи с грунтами зачастую обусловлены человеческим фактором. В Забайкальском крае, скажем, в Чите, мерзлота деградировала. Обнаруженные деформации оказались связаны с ошибками в эксплуатации - мерзлоту растопили утечки воды.

4. Четвертая проблема - ошибки в проектировании.

Глобальное потепление климата слабо сказывается на изменении качества зданий, построенных на сваях. В случае если сооружение начинает разрушаться, то, скорее всего это ошибки в проектировании и изысканиях или неправильная эксплуатация сооружения.

5. Пятая проблема – техногенное воздействие.

Специалисты сходятся во мнении, что существующие строительные спецтехнологии способны защитить здания и сооружения от аварийных обстановок, связанных с таянием грунтов. Потепления нужно бояться куда меньше, чем техногенных воздействий на мерзлоту.

 

Заключение

1. Данные проблемы были выделены и проанализированы для расширения знаний в данной области и дальнейшего применения полученных знаний в выпускной магистерской работе.

2. Решать проблемы в Арктике необходимо постепенно, от частного к общему, не перескакивая и обязательно анализируя полученные результаты.

3. Для сохранения мерзлоты существуют специальные установки, замораживающие грунт, которые защищают фундамент от деформации.

4. Арктические регионы - тактически значимые территории для России, и масштабные планы требуют новых регламентов в строительства. По предложению Минстроя РФ Минэкономразвития включило в госпрограмму по становлению Арктики план по созданию обновленных правил для строителей.

5. Техногенные воздействия главным образом изменяют тепловое состояние пород Арктической зоны, и это приводит к развитию опасных процессов, которые увеличивают риск деформации или полного разрушения несущих конструкций зданий.

 

Список литературы:
1. Архаров А. М. Криогенные системы. Основы проектирования аппаратов, установок и систем. Том 1, 2. М.: Машиностроение. — 1999. — 720 с.
2. Маэно Н. Наука о льде. М.: Мир.- 1988. — 213 с.
3. Трупак Н. Г. Замораживание грунтов в подземном строительстве. — М.: Недра, 1974. — 280 с.