УДК: 625.042+551.583
https://doi.org/10.25198/2077-7175-2021-2-96
ОЦЕНКА КЛИМАТИЧЕСКИХ РИСКОВ В ОТНОШЕНИИ ТРАНСПОРТНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ СЕВЕРНЫХ РЕГИОНОВ РОССИИ
А. Н. Якубович
Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ), Москва, Россия
e-mail: 54081@mail.ru
И. А. Якубович
Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ), Москва, Россия
e-mail: yakubovich_irina@mail.ru
Аннотация. Предмет. Инфраструктура транспортных систем криолитозоны России, эксплуатируемая в условиях глобального потепления климата.
Цели. Количественно оценить риски нарушения функциональности объектов транспортной инфраструктуры с учетом грунтовых и природно-климатических особенностей на территории их эксплуатации.
Методология. Моделирование температурной динамики грунтового массива, включающего в себя верхний сезонно-талый слой и нижний слой вечномерзлого грунта, выявление изменения его прочностных и деформационных свойств при принятом сценарии климатических изменений, оценка влияния изменений в грунтовом массиве на эксплуатационное состояние и безопасность различных видов инфраструктурных объектов транспортных систем (с учетом появления дополнительных осадков оттаивающего грунта и снижения его несущей способности), определение величин прогнозируемых рисков по шкале, единой для всех видов объектов.
Результаты. Получены новые данные о негативных последствиях климатических изменений для инфраструктуры транспортных систем криолитозоны России. При достаточно консервативных предпо-ложениях о потеплении на 2 градуса по Цельсию риск нарушения функциональности для автодорожного профиля прогнозируется на уровне от 86 до 294 баллов по 1000-балльной шкале, причем с повышением температуры вечномерзлого грунта климатические риски возрастают. Величина ожидаемых рисков в отношении аэродромного покрытия находится примерно на том же уровне; эти два вида объектов отличаются наибольшей устойчивостью к климатическим изменениям. Свайные фундаменты подвержены риску, оцениваемому от 143 до 529 баллов. Наиболее уязвимы к потеплению ленточные и столбчатые фундаменты, для которых наименьшая полученная при моделировании величина риска равна 389 баллам, а при неблагоприятных условиях (высокотемпературная вечная мерзлота в сочетании с низкой влажностью грунта) риск возрастает до максимально возможного значения — 1000 баллов.
Выводы. Риски нарушения функциональности инфраструктурных объектов транспортных систем криолитозоны, прогнозируемые при потеплении до 2 градусов по Цельсию, следует считать значительными. При рисках до 400 баллов (автодорожный профиль, аэродромное покрытие) целесообразно ограничиться мониторингом текущего состояния объекта и при необходимости восстанавливать его функциональность. При рисках от 400 до 600 баллов рекомендуется, а в случае рисков более 600 баллов является обязательным, проведение превентивных инженерно-технических мероприятий, направленных на стабилизацию температурного режима грунтов и недопущение внезапной утраты функциональности отдельных элементов транспортной системы.
Ключевые слова: транспортная система, инфраструктурный объект, криолитозона, изменение климата, моделирование.
Для цитирования: Якубович А. Н., Якубович И. А. Оценка климатических рисков в отношении транспортной инфраструктуры северных регионов России // Интеллект. Инновации. Инвестиции. — 2021. — № 2. — С. 96–104. DOI: 10.25198/2077-7175-2021-2-96.
