Ученые нашли решение, как спасти дороги ЯНАО от разрушения

Ученые Ямала запустили уникальный проект на участке дороги «Лабытнанги — Харп», результаты которого помогут предотвратить разрушение дорог в России. Подробностями эксперимента с корреспондентом URA.RU поделился ведущий научный сотрудник сектора геотехники Научного центра изучения Арктики Антон Синицкий.

Зачем нужна термостабилизация дорог?

«Идея в том, что когда строятся автомобильные или железные дороги, подразумевается, что они поднимаются над поверхностью Тундры. За зимний период они промерзают, но летом мерзлое ядро внутри дорожной насыпи некоторых площадок оттаивает, к тому же вдоль откоса образуются карстовые озера, в которых скапливает вода, — все это ведет к растеплению», — заметил Синицкий.

Растепление — это оттаивание мерзлоты, которое приводит к просадкам дорожного полотна. В дороге появляются трещины, и она становится неровной.

За множество лет ученые разработали разные варианты и предложения, как предотвратить разрушение дорог. Идея данного эксперимента зародилась тогда, когда одна из компаний, которая производит сезонные охлаждающие устройства, обратилась в дирекцию дорожного хозяйства ЯНАО с просьбой попробовать применить технологию термостабилизации.

Термостабилизация — это метод сохранения низких температур грунта с каждой стороны дороги. Она помогает сделать дорогу более устойчивой к воздействию солнечной радиации и паводковых вод — грунт остается промерзлым и не разрушается со сменой сезонов.

«Мы выбрали участок. Согласовали его с дирекцией дорожного хозяйства и установили 54 термостабилизатора — по 27 штук с каждой стороны участка, с целью проморозить дорожное полотно и основание. Помимо этого один из южных откосов, протяженностью около 20 метров, мы оборудовали еще теплоизоляционным покрытием», — рассказал научный сотрудник.

Как проходит эксперимент?

Ход эксперимента ученые отслеживают онлайн: температурные датчики, которые позволяют измерить температуру грунта до 10 метров, каждые шесть часов передают показания. Также научные сотрудники считывают данные при помощи геофизических и геодезических методов.

Как отметил специалист, экспериментальный участок дороги — своеобразная мини-лаборатория под открытым небом. Ученым не нужно носить в лаборатории лотки с песком и подводить условия к реальным, так как все происходит на фактическом объекте. Чтобы эксперимент был точным, специалисты также минимизировали попадание какой-либо влаги на участок. 

Как долго будет длиться эксперимент?

Периоды времен года, которые научным сотрудникам наиболее интересны, — конец летнего сезона и начало осени, когда температура воздуха стабильно переходит через 0°C. Затем те же измерения проведут в конце следующей зимы. В ключевые даты специалисты сравнят максимальный и минимальные свойства и ареал растепления дороги, чтобы получить конкретные результаты.

«У нас уже было совещание с „Росавтодором“, а также Якутские коллеги заинтересовались нашим экспериментом, потому что нигде сегодня такого эксперимента не проводится. В дальнейшем мы сможем давать рекомендации по термостабилизации для всего арктического региона, в том числе на таких сложных участках, где дорога переходит какую-нибудь реку или есть мостовые переходы», — отметил Антон Синицкий.

Цена вопроса?

Для пилотного проекта львиная доля затрат — более 700 тысяч рублей — сказалась на транспортных услугах, а также на бурение скважин, погружении и монтажных работах, в том числе и затраты по укладке теплоизоляционного покрытия и щебня. В будущем подобные затраты будут зависеть непосредственно от участка дороги, его удаленности, а также от возможностей строительных компаний.

Однако, специалист заметил, новая экспериментальная дорогая будет намного дешевле ежегодных превентивных мер, с которыми мы сталкиваемся на постоянной основе. Восстановление дорожного полотна каждый сезон — обходится гораздо дороже.