Формирование иноязычной проектно-технической компетенции у специалистов – Часть 14

Геология | Эта статья также находится в списках: , | Постоянная ссылка

Анализ данных по метеостанциям, расположенным в подзонах южной лесотундры (Новый Уренгой) и южной тундры (Ямбург) показал, что помимо двух главных сезонных состояний ПТК – теплого и холодного сезонов – существуют два переходных периода – весенний и осенний переходы через 0°С. Это периоды многократного перехода среднесуточной температуры воздуха от положительных значений к отрицательным. Их продолжительность на территории Уренгойского месторождения может достигать 1,5 месяца и более. При этом среднедекадные и среднемесячные показатели, по которым обычно рассчитывается продолжительность тёплого и холодного периодов (В. П. Чернядьев и др., 1984), могут оставаться положительными, либо отрицательными, а переход через 0°С сводится к «точке» (рубежу декад или месяцев).

Весенний и осенний периоды перехода через 0° С очень важны для функционирования ПТК, для оценки состояния мерзлоты и темпов протаивания. Обработка данных по среднесуточной температуре воздуха позволяет рассчитать их продолжительность и скорректировать продолжительность тёплого и холодного периодов. Для характеристики каждого периода (состояния) используется ряд показателей: количество осадков, влажность, суммы температур теплого, холодного и переходных периодов, среднесуточные температуры и др.

В дальнейшем предполагается проведение полевых термобалансовых наблюдений на стационарах ИКЗ СО РАН для выявления закономерности внутриландшафтной дифференциации годовых, сезонных и месячных спектров состояний ПТК локального уровня генерализации (фации). Планируется разработать методику, которая позволяла бы на основе годовой и многолетней изменчивости спектров состояний ПТК оценить запасы биомассы и продуктивность ПТК и основные геокриологические показатели (распространение ММП, их температурный режим и мощность СТС). Применение данной методики даст перспективные результаты при картировании и прогнозе крайне изменчивых во времени и в пространстве геокриологических показателей.

Работы выполняются в рамках грантов РФФИ (08-05-00872; 09-05-10030к; 10-05-10027к), научных Программ Сибирского отделения РАН, Международных проектов CALM (циркумполярный мониторинг СТС), TSP (термическое состояние мерзлоты).Проблема диагностики повторно-жильных и залежеобразующих льдов сложной формы в позднекайнозойских отложениях Ямала.

Слагода Е. А., Опокина О. Л., Облогов Г. Е.

Институт криосферы Земли СО РАН

Вопросы генезиса и истории формирования подземных льдов имеет прямую связь с решением актуальных и дискуссионных проблем палеогеографии полярных регионов. Например, при определении распространения покровных и шельфовых ледников, при анализе долгопериодных климатических изменений и их связей с разными типами криогенных образований, для определения неотектонического или криогенного генезиса деформаций нелитифицированных пород, как в криогенных, так и в палеокриогенных областях на суше и на море и др.

Несмотря на длительную историю изучения подземных льдов, продолжают оставаться актуальными вопросы механизмов образования, генетической классификации, строения разных видов подземного льда, роли криогенных процессов в изменении строения и трансформации вмещающих пород. Весьма интересно определение причин разнообразия инъекционных, инъекционно-сегрегационных и повторно-инъекционных льдов сложной формы.

Проблема изучения ледяных залежей сложных форм в том, что они обнажаются фрагментарно, через определенное время контуры льдов меняются, они утрачивают морфологическое сходство с разрезами, изученными предшественниками. Основой для корреляции разрезов и ледяных залежей сложной, в том числе клиновидной формы, являются морфология, характеристики и соотношения с вмещающими и перекрывающими породами и возраст отложений. Полигонально-жильные структуры связанные с морозобойным растрескиванием дневной поверхности обычно легко диагностируются по их строению и полигональному рельефу, как жильные льды сингенетического или эпигенетического типа. В. В. Баулиным, Б. И. Втюриным, Ш. Ш. Гасановым, Г. И. Дубиковым, и др., многократно выделены и описаны льды инъекционно-сегрегационного и повторно-инъекционного генезиса в виде линейных трещин и протяженных жил, утоньшающихся вверх, связанные с внутригрунтовым растрескиванием над куполообразными гидролакколитами. Жильную форму имеют также трещинные льды скальных пород (унаследованные). Жильные формы льдов, не связанные с морозобойным растрескиванием поверхности выделены Л. Н. Крицук. Она определяет генезис льдов жильной формы как вторично-внутригрунтовый и объясняет их формирование процессами криогидротектоники. Существование таких трещинных по генезису и жильных по форме льдов остается предметом дискуссии.

В 2009 г были изучены льды изогнутой жильной формы, по вертикали до 10 м, которые нижними концами внедряются в залежь пластового льда и имеют эпигенетические контакты с вмещающими отложениями. Они пересекают глины с решетчатыми и сетчатыми криотекстурами, пески с прослоями льда и с массивной криотекстурой, глины с сетчатыми и супеси с атакситовыми криотекстурами. Верхняя часть льда оплавлена и надстроена повторно-жильным льдом из перекрывающих песчаных отложений. Генезис льдов жильной формы остался не выясненным. Существуют два варианта интерпретации изученного разреза: останец древней поверхности с позднечетвертичными повторно-жильными льдами или нижние фрагменты размытого крупного бугра пучения, в котором ледяное ядро было оконтурено трещинными льдами жильной формы.

В настоящее время накапливаются новые характеристики льдов и вмещающих отложений, поэтому необходимо продолжать разработку критериев для идентификации типов подземного льда. Геокриологический мониторинг криогенных объектов, доступных непосредственному наблюдению, на ключевых разрезах Ямала и других полярных регионов может внести ясность в актуальные вопросы происхождения подземных льдов, и уточнить детали криогенной и геологической истории в позднем кайнозое.

Проблемы устойчивости транспортных систем в Арктике

Титков С. Н., Шаманова И. И., Чернядьев В. П.

ОАО «Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве»

Освоение минеральных ресурсов севера Западной Сибири предполагает создание транспортной инфраструктуры для бесперебойного снабжения добывающих предприятий строительными материалами и оборудованием, а также для вывоза добытого сырья. В настоящее время на разных стадиях реализации находится ряд крупномасштабных проектов, связанных с железнодорожным строительством в районах распространения многолетнемерзлых пород (ММП). В начале 2010 г. введена в эксплуатацию железнодорожная линия Обская-Бованенково к газовым промыслам Ямала протяженностью 525 км, в рамках проекта «Урал промышленный – Урал Полярный разворачивается строительство железных дорог Салехард-Надым и Полуночное-Салехард. Все перечисленные объекты строятся и эксплуатируются в исключительно сложных инженерно-геокриологических условиях, особенно это относится к железной дороге Обская-Бованенково.

Режимными наблюдениями за динамикой геокриологических условий района строительства железной дороги на Ямале установлено повсеместное широкое развитие в летний период опасных инженерно-геологических процессов (термокарст, термоэрозия, сплывы грунта, эрозия на склонах насыпи и на основной площадке), приводящих к дестабилизации земляного полотна и ухудшающих экологическое состояние территории. Основными причинами проявления опасных процессов являются: широкое распространение льдистых поверхностных отложений; использование в качестве отсыпки насыпи земляного полотна пылеватых песков; конструктивные решения, недостаточно обеспечивающие защиту территории и тела насыпи от проявления опасных процессов; реализуемая на практике технология возведения земляного полотна.

В зимний период в связи с повышенными пучинистыми свойствами пылеватых песков насыпи активно проявляются процессы морозного пучения с последующими тепловыми осадками при оттаивании. Заболачивание территории и образование водоемов у подножий откосов насыпи и у входных и выходных оголовков водопропускных труб связано с оттаиванием льдистых поверхностных отложений, удалением мохово-торфяного покрова и нарушением естественного стока поверхностных и грунтовых вод. Размывы и сплывы грунта с откосов насыпи обусловлены применением малоэффективных способов защиты склонов от переувлажнения и размыва пылеватых песков. Просадки грунтов на основной площадке связаны с глубоким оттаиванием грунта, недостаточно уплотненного при сооружении насыпи земляного полотна и распученного при промерзании. Заиливание георешетки у входного и выходного оголовков водопропускных труб происходит при увеличении крутизны откосов и размыве пылеватых грунтов на откосах насыпи.

Для минимизации оттаивания грунта и поднятия верхней границы ММП в тело насыпи в процессе ее сооружения была предусмотрена укладка теплоизоляционных слоев, однако не везде была соблюдена проектная глубина закладки пенополистироловых плит, что обусловило возможность оттаивания льдистых отложений на подходах к насыпи, у подножья и в основании откосов насыпи. В этом случае оттаивание мерзлых пылеватых песков сопровождается уплотнением и потерей их несущей способности.

Для предотвращения негативных последствий проявления опасных криогенных процессов необходимо создание постоянно действующей системы мониторинга изменений состояния насыпи и прилегающего пространства, целью которой является выбор оптимальной стратегии управления геотехническими системами на основе анализа, прогнозных расчетов и моделирования.

Ландшафтные индикаторы засоленных многолетнемерзлых пород

севера Западной Сибири

Украинцева Н. Г.

Институт криосферы Земли СО РАН

Засоленные многолетнемерзлые породы (ММП) морского генезиса широко распространены на севере Западной Сибири. Морские глины верхнеплейстоценовых равнин и террас были законсервированы мерзлотой и до настоящего времени сохранили свою седиментационную засоленность (от 0,5% до 2% и более – Дубиков, 2002). Из-за низкой устойчивости (существенной уступающей их незасоленным аналогам) при выходе на поверхность они становятся очагами резкой активизации оползней, зеркалом скольжения которых служит кровля засоленных многолетнемерзлых пород (ММП). До настоящего времени мало данных о пространственном распространении засоленных морских отложений и связанных с ними криогенных оползней скольжения на локальном и региональном уровнях картирования. Отсутствуют принципы экстраполяции точечных данных, полученных при опробовании скважин и обнажений. Существуют обзорные мелкомасштабные карты-схемы для всей Российской Арктики или для полуострова Ямал (Дубиков, Иванова, 1990; Брушков, 1998; Тентюков, 1998; Аксенов, 2008).

Основная цель наших исследований – это оценка распространения засоленных ММП Севера Западной Сибири с помощью метода ландшафтной индикации. Ландшафтно-индикационный метод основан на изучении пространственно-временных смен растительного покрова на оползневых склонах, сложенных засоленными верхнечетвертичными морскими отложениями. При сходе оползня морские глины выходят на поверхность, начинается процесс их рассоления, повышается минерализация вод СТС, питающих корни растений. Выявлены ландшафтно-геохимические особенности геосистем оползневых склонов и индикаторы разных стадий рассоления пород сезонно-талого слоя и многолетнемерзлых отложений.

Относительное богатство минерального питания обусловливает своеобразие сукцессионных смен растительности на зарастающих оползнях – от пионерных луговых группировок до высокорослых мохово-травяных ивняков (высотой до 1,5-2 м). Об аномально широком распространении высокорослых ивняковых тундр в подзоне типичных тундр известно уже давно (Андреев, 1970; Поспелова и др., 2000; Ребристая и др., 1995), однако никто ранее не связывал эту аномалию с засоленностью поверхностных отложений. В ходе наших работ впервые установлена взаимосвязь высокоствольных ивняков и засоленных морских отложений, что позволяет картировать ареалы приповерхностного залегания засоленных пород по материалам дистанционного зондирования, существенно сокращая объемы бурения и инженерно-геологических изысканий при проектировании крупных строительных объектов в криолитозоне Западной Сибири.

Геология | Эта статья также находится в списках: , | Постоянная ссылка
Мы в соцсетях:




Архивы pandia.ru
Алфавит: АБВГДЕЗИКЛМНОПРСТУФЦЧШЭ Я

Новости и разделы


Авто
История · Термины
Бытовая техника
Климатическая · Кухонная
Бизнес и финансы
Инвестиции · Недвижимость
Все для дома и дачи
Дача, сад, огород · Интерьер · Кулинария
Дети
Беременность · Прочие материалы
Животные и растения
Компьютеры
Интернет · IP-телефония · Webmasters
Красота и здоровье
Народные рецепты
Новости и события
Общество · Политика · Финансы
Образование и науки
Право · Математика · Экономика
Техника и технологии
Авиация · Военное дело · Металлургия
Производство и промышленность
Cвязь · Машиностроение · Транспорт
Страны мира
Азия · Америка · Африка · Европа
Религия и духовные практики
Секты · Сонники
Словари и справочники
Бизнес · БСЕ · Этимологические · Языковые
Строительство и ремонт
Материалы · Ремонт · Сантехника