«Норникель» развивает в Арктике сеть скважин для наблюдения за вечной мерзлотой
Система мониторинга вечной мерзлоты — один из важных проектов «Норникеля», ее задача — оценка влияния процессов таяния мерзлоты в Норильском районе и управление рисками возникновения аварийных ситуаций. В опорную сеть наблюдений войдут территории от Тухарда до Светлогорска.
Для наиболее полной и качественной оценки сейчас идет восстановление скважин для наблюдения за многолетнемерзлыми грунтами. В 2022 г. специалисты пробурили пять 200-метровых скважин: в Норильске, Талнахе, Оганере, Кайеркане и Дудинке. Одной из первых стала скважина в самом центре Норильска, в районе многоквартирного дома по Ленинскому проспекту, 25а. Она была пробурена еще в 1960-х гг., там проводились постоянные температурные измерения. В прошлом году силами Заполярного филиала «Норникеля» (ЗФ) ее восстановили, изучили состав и свойства грунтов, провели геофизические измерения, а также анализ химического состава подземных вод. Следующим шагом стало оснащение скважины термокосой. В марте 2023 г. ее опустили на глубину 200 м. Дважды в сутки все данные со скважины в автоматическом режиме поступают в информационно-диагностическую систему Центра мониторинга зданий и сооружений ЗФ.
«Результаты оказались довольны интересными, — рассказывает начальник отдела адаптации научных исследований в области изменения климата ЗФ Гиорги Кунчулия. — За 65 лет на глубине 80 м произошло увеличение температуры грунта всего на 0,3 ℃. В 1958 г. мерзлота зафиксировалась на глубине 150 м, а сейчас — 147,7 м. Но важно то, что нами выявлена значительная динамика растепления многолетнемерзлых грунтов на глубине нулевых годовых амплитуд (10 м): с начала наблюдений в 1958 г. температура повысилась на 4,2 ℃. Подобный рост, как представляется, предметно описывает состояние грунтов на территории НПР как совокупность факторов эксплуатации и текущей климатической обстановки, а проводимые нами наблюдения фиксируют устойчивый тренд глобального потепления».
Подобные опытно-промышленные испытания с использованием автоматизированной термокосы проведут и на других скважинах: в Талнахе, Кайеркане, Оганере и Дудинке. В итоге специалисты получат обобщенные данные по всем населенным пунктам НПР. В планах — создание 3D-модели геологического строения района. Уже сегодня специалисты «Норникеля» могут просчитать и оценить необходимость и целесообразность установки термостабилизирующих систем или иных технических решений в области безопасной эксплуатации зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах.
Следующий шаг к созданию системы мониторинга состояния вечной мерзлоты — организация собственной сети автоматизированных метеостанций для решения производственных задач. В планах компании — обустройство порядка 15 метеостанций по всему Таймыру. Это позволит системно и комплексно получать данные погодных характеристик: от температуры атмосферного воздуха до направления ветра и снеговой нагрузки. Эта информация играет важную роль при оценке влияния климата на состояние многолетнемерзлых грунтов и качественного прогнозирования.
«Исследования многолетнемерзлых грунтов, грамотные управленческие и технические решения на их базе — важная составляющая в том числе и реновации Норильска. Результаты исследований мерзлоты станут важным подспорьем для реализации масштабных проектов капитального строительства», — резюмировал Гиорги Кунчулия.
В целом для надежной эксплуатации промышленных объектов ЗФ, а в перспективе и жилой инфраструктуры города «Норникель» реализует целый комплекс геотехнических исследований. Такой мониторинг позволяет заблаговременно выявлять потенциально опасные дефекты и отклонения, способные привести к повреждению зданий и сооружений или их отдельных элементов. На сегодня 340 зданий и сооружений оснащены специальными датчиками, реагирующими на изменение температуры грунтов у основания зданий. Пробурено 416 скважин, установлено 716 инклинометров, осуществляющих мониторинг деформационного поведения фундаментов любых типов, а также 49 датчиков, фиксирующих влажность и температуру на объектах с техническим подпольем. Показания с приборов в режиме реального времени стекаются в диспетчерский пункт Центра мониторинга зданий и сооружений ЗФ.
Фото: Норникель