«Пеньки» и «курганы» на улицах Якутска. Причины появления неровностей и способы борьбы с ними
ЯСИА подошло к одной из уникальных проблем столицы с научной точки зрения
Каждый житель Якутска знаком с проблемой появляющихся на поверхности земли неровностей, которые зачастую портят твердое покрытие дорог и тротуаров. О причинах их появления и возможных решениях проблемы — в материале ЯСИА.
Ученый-мерзлотовед, научный сотрудник Института мерзлотоведения Сибирского отделения Российской академии наук Андрей Литовко рассказал, что указанное явление называется пучением грунта. Процесс связан с льдообразованием в промерзающих грунтах и так называемым «парадоксом воды». Фото: Дмитрий Михайлов Фото: Дмитрий Михайлов Назад Далее
При охлаждении воды ниже 4°С она начинает расширяться. Данное расширение продолжается и далее, когда вода превращается в лёд. Например, 0,0283 м3 воды преобразуется в 0,0307 м3 льда. Такое увеличение объема производит огромную силу, которая может взорвать трубы и другие контейнеры, разрушать суда, пирс и другие объекты, которые находятся в воде.
Связано это явление с тем, что молекулы воды при замерзании образуют кристаллическую структуру. Расстояние между молекулами в таком состоянии немного больше, чем в жидком виде.
«Как правило, для развития пучения грунта необходимо наличие рыхлой, влажной почвы, подвергающейся сезонному промерзанию. Есть у нас, у мерзлотоведов, нормативный документ — территориально-строительные нормы ТСН МФ-97 МО . Там указано, что к пучинистым относятся глинистые грунты, пески пылеватые и мелкие, а также крупнообломочные грунты с содержанием глинистого заполнителя более 15% общей массы, имеющие к началу промерзания влажность, которая превышает определенные уровни«, — пояснил Андрей Литовко.
Он отметил, что город Якутск является крупнейшим городом, где возникают подобные явления.
«У такого расположения есть свою плюсы, но и минусов хватает: наблюдаются различные мерзлотные процессы, как термокарст, термоэрозия и другие. Всё это принято связывать с изменением климата, о котором так много говорят с высоких трибун. Показывают температурные кривые, закономерности и графики изменения среднегодовой температуры. Всё это является правдой, в чем мы можем сами убедиться. Общее состояние климата влияет и на мерзлотные грунты«, — сказал он. Однако, по мнению научного сотрудника Института мерзлотоведения есть и другие, менее глобальные, причины.
«Есть проблема, которая связана с водоотведением. Она у нас имеется давно, но пока способы решения, насколько мне известно, еще не определены. Я считаю, что этот момент необходимо учитывать в будущем», — рассказал ученый.
Он добавил, что для того, что минимизировать проблему надо проводить изыскательные работы перед началом строительства и укладки дорог.
«Везде надо изыскания проводить. Грунты по своим физико-механическим свойствам разные. Суглинки это одно, пески это другое. Тут надо отталкиваться от этих характеристик этих грунтов. Есть нормативные документы, которые по своему регламенту дают глубину залегания фундаментов и свай. Это все уже придумано«, — сказал он. Архитектор Центра компетенций «LETO» Анку Гасич отметила, что обычно в Якутии перед укладкой дорожного полотна или строительством здания снимают почву до определенной глубины. Если что-то лежит под землей, то это вычищается, но у всех, кто этим занимается, получается по-разному.
«Обычно, как мне кажется, не смотрят так глубоко. Хотя даже если проводят всякие изыскания, но объект может подняться практически с любой глубины. Бывало так, что даже после всех исследований затем появляется кочка. Снимают слой и смотрят — оказывается это камень или дерево, которые изначально были намного глубже уровня изысканий«, — заметила архитектор.
Она добавила, что данная проблема распространена не только в Якутске, но и в других местах, где есть промерзающие грунты с высоким содержанием воды.
«В Архангельске, например, тоже пучинистые грунты, но у них не вечная мерзлота, а торфяные болота. Изотоп у них тоже постоянно ходит, но не так сильно, как оказалось», — сообщила собеседница агентства.
Что касается борьбы с «курганами», то она предлагает, кроме более глубоких изысканий почвы перед строительством, продолжать использовать тротуарную плитку.
«На дорогах тоже удобно было бы класть какое-то мощение из отдельных сегментов, которое легко снимается, а после устранения «пенька» сразу же обратно кладется. С асфальтом так уже не получится — нужно ломать с применением специальной техники, а затем класть сверху новый опять же с применением техники«, — рассказала архитектор.