Заключение

В настоящее время в России наступает новый период интенсивного хозяйственного освоения криолитозоны. В течение 10 лет ХХI века введена в действие Восточно-Сибирско-Тихо-Океанская магистраль, строится железная дорога Нарын-Логукан в Забайкальском крае, практически завершено строительство Амуро-Якутской железной дороги, расширяется и модернизируетя Амуро-Якутская автомобильная дорога, завершено строительство автодороги Москва-Чита-Хабаровск-Находка. Несомненно, что в скором времени наступит период интенсификации разработки месторождений полезных ископаемых и т.п. Масштабы освоения криолитозоны будут постоянно расти, а инженерные объекты по своей комфортности и технологии будут существенно отличаться от современных. Перед инженерно-геокриологической наукой, в связи с этим, на первое место выйдут задачи по организации и проведению мониторинга природно-технических систем различного типа, оказывающих на криолитозону интенсивное и экстенсивное воздействие. Причем, основными его задачами будет не только слежение и предупреждение возможных аварийных ситуаций, но и разработка мероприятий по их предотвращению путем управления кинетикой теплового и механического взаимодействия грунтов оснований и сооружений.

Вторым важным аспектом в совершенствовании инженерной геокриологии будет все возрастающая ее экологизация. Об этом свидетельствует то, что в рамках экологической геологии, формируется новое научное направление - экологическая геокриология. В целом уже создана ее методологическая основа, разработана терминологическая база, охарактеризовано влияние криогенных процессов на экосистемы.

Широкое использование стохастических и детерминированных моделей для прогноза надежности эксплуатации инженерных сооружений, несомненно, будет стимулировать повышение точности определения параметров свойств мерзлых, промерзающих и оттаивающих грунтов. Что приведет к развитию методической и экспериментальной базы инженерно-геокриологических изысканий.

В целом, инженерная геокриология как наука будет развиваться в рамках уже разработанных следующих научных направлений: Общая инженерная геокриология; 2. Инженерная криогеодинамика; 3. Региональная инженерная геокриология Специализированная инженерная геокриология. Следует отметить, то, что все эти научные направления инженерной геокриологии объединяет основная их задача, обеспечение комфортной жизнедеятельности человека в суровых климатических условия Севера России.

Глоссарий

Грунт пластичномерзлый – дисперсный грунт, сцементированный льдом, но обладающий вязкими свойствами и сжимаемостью под воздействием внешней нагрузки.

Температура начала замерзания (оттаивания) – температура, при которой в порах грунта появляется (исчезает) лед.

Лед – (синоним – грунт ледяной) – природное образование, состоящее из кристаллов льда с возможными примесями обломков пород и органического вещества не более 10% (по объему), характеризующееся криогенными структурными связями.

Грунт дисперсный — грунт, состоящий из отдельных минеральных частиц (зерен) разного размера, слабосвязанных друг с другом; образуется в результате выветривания скальных грунтов с последующей транспортировкой продуктов выветривания водным или эоловым путем и их отложения.

Грунт крупнообломочный — несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером крупнее 2 мм составляет более 50 %.

Грунт скальный — грунт, состоящий из кристаллитов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа.

Грунт полускальный — грунт, состоящий из одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи цементационного типа.

Грунт пучинистый – грунт, который увеличивается в объеме при промерзании и характеризуемый величиной относительной деформацией более 0,01.

Удельная теплоемкость грунта – количество тепла необходимое для повышения температуры 1 г грунта на 1ºС.

Объемная теплоемкость грунта – количество тепла необходимое для повышения температуры 1 см³ грунта на 1ºС.

Аддитивная теплоемкость грунта – количество тепла, необходимое для изменения температуры 1 г грунта на 1ºС при отсутствии фазовых превращений воды.

Эффективная теплоемкость - количество тепла, необходимое для изменения температуры 1 г грунта на 1ºС включая теплоту фазовых превращений воды при промерзании или оттаивании грунта.

Коэффициент теплопроводности грунтов – коэффициент пропорциональности между потоком тепла и градиентом температуры.

Коэффициент температуропроводности грунтов – скорость выравнивания температур в различных точках температурного поля грунта.

Предел прочности – напряжение, вызывающее разрушение мерзлого грунта.

Условный предел прочности – напряжение, при котором деформация составляет 15% деформации начала прогрессирующего течения.

Условно-мгновенная прочность – прочность грунта, соответствующая напряжению, вызывающему разрушение в течении 10с после приложения нагрузки.

Длительная прочность грунта – напряжение, вызывающее разрушение грунта в течение заданного промежутка времени.

Предел длительной прочности – наибольшее напряжение, при котором не возникает прогрессирующее течение или разрушение при неограниченном времени действия нагрузки.

Коэффициент поперечной упругости (коэффициент Пуассона) - характеризует отношение поперечной относительной упругой деформации к продольной упругой деформации при том же осевом напряжении.

Модуль общей деформации – отношение величины давления к суммарной величине относительной деформации мерзлого грунта (упругой и остаточной).

Коэффициент сжимаемости мерзлого грунта - отражает объемное уменьшение образца грунта при увеличении нагрузки, определяется расчетом по результатам компрессионных испытаний или методом пробных нагрузок.

Принцип I – вечномерзлые грунты основания используются в мерзлом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и в течение всего заданного периода эксплуатации здания или сооружения.

Принцип II - – вечномерзлые грунты основания используются в оттаявшем или оттаивающем состоянии, в процессе эксплуатации зданий и сооружений.

Незамерзшая вода – вода в грунтах, существующая при отрицательной температуре.

Состав грунта вещественный — категория, характеризующая химико-минеральный состав твердых, жидких и газовых компонентов

Структура грунта — пространственная организация компонентов грунта, характеризующаяся совокупностью морфологических (размер, форма частиц, их количественное соотношение), геометрических (пространственная композиция структурных элементов) и энергетических признаков (тип структурных связей и общая энергия структуры) и определяющаяся составом, количественным соотношением и взаимодействием компонентов грунта.

Текстура грунта — пространственное расположение слагающих грунт элементов (слоистость, трещиноватость и др.).