Мероприятия по развитию железнодорожных магистралей на деградирующих многолетне-мерзлых основаниях Восточного полигона ОАО «РЖД»

В статье рассмотрены особенности проектирования и строительства железнодорожных магистралей на деградирующих многолетне-мерзлых грунтах. Проблемы, возникающие при оттаивании многолетне-мерзлых оснований железнодорожных насыпей, приводят к потере устойчивости земляного полотна, появлению дефектов и деформаций железнодорожного пути.

Дальний Восток остается одним из самых значимых и стратегически важных регионов Российской Федерации, имеет большое количество запасов природных ресурсов, но их освоение требует развития инфраструктуры. Именно Дальний Восток стал ключевым направлением для основных потоков экспорта и импорта по магистралям Восточного полигона ОАО «РЖД».

Целью данной статьи является обоснование комплекса мероприятий, реализуемых при проектировании и строительстве железнодорожных магистралей для предотвращения деформации земляного полотна железнодорожных насыпей на деградирующих многолетне-мерзлых грунтах в условиях роста грузооборота и глобального повышения температуры окружающей среды. Проблемы, возникающие при повышении нагрузок и оттаивании многолетне-мерзлых грунтов оснований железнодорожных насыпей, приводят к потере устойчивости земляного полотна, появлению дефектов и деформаций железнодорожного пути. В настоящее время актуальной задачей является стабилизация температурного режима оттаивающих многолетнемерзлых грунтов в основаниях насыпей железнодорожного пути.

Рассмотрен пример теплотехнического моделирования поперечного профиля железнодорожной насыпи Восточного полигона ОАО «РЖД» с разработкой мероприятий по стабилизации деградации многолетне-мерзлых грунтов основания. Теплотехническое моделирование позволяет оценить состояние существующей конструкции без проведения мероприятий по стабилизации границы многолетне-мерзлых грунтов и с их реализацией, а также спрогнозировать дальнейшее поведение многолетней мерзлоты.

1. Кудрявцев С. А., Вальцева Т. Ю., Шемякин В. Ю. Комплексная оценка оснований фундаментов зданий и сооружений на многолетне-мерзлых грунтах Дальнего Востока // Фундаменты глубокого заложения и проблемы геотехники территорий : материалы III Всероссийской конференции с международным участием, Пермь, 29–31 мая 2024 г. Пермь : Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 2024. С. 82–89. https://elibrary.ru/flvucp.

2. Кудрявцев С. А., Сахаров И. И., Парамонов В. Н. Создание условий нормативного состояния деградирующих многолетне-мерзлых оснований зданий и сооружений Дальневосточного федерального округа и Арктики // Фундаментальные, поисковые и прикладные исследования РААСН по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской Федерации в 2021 году : cборник научных трудов РААСН / Российская академия архитектуры и строительных наук. Москва : АСВ, 2022. Т. 2. С. 157–164. https://elibrary.ru/ztpvti.

3. Анизотропия мерзлых грунтов в суровых климатических условиях / А. В. Исаков, Д. А. Красков, А. Ю. Асекритов, О. А. Коробова // Труды Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета (Сибстрин). 2024. Т. 27, № 2 (92). С. 55–65. DOI 10.32683/1815-5987-2024-27-92-2-55-65. https://elibrary.ru/mmmszg.

4. Чигинцев И. В., Летутин С. Б. Характеристика свойств мерзлых грунтов. Основные способы подготовки грунтов для разработки в зимнее время // Специальная техника и технологии транспорта. 2023. № 18. С. 100– 105. https://elibrary.ru/xwshlt.

5. Расчет осадки оттаивающих многолетне-мерзлых грунтов земляного полотна при действии динамической нагрузки / А. В. Святогорова, И. В. Колос, Д. Р. Кузнецова, Т. Ю. Вальцева // Бюллетень результатов научных исследований. 2025. № 3. С. 124–134. DOI 10.20295/2223-9987-2025-3-124-134. https://elibrary.ru/mxrrmq.

6. Рощупкин К. С., Проломова В. В., Кушнерев Н. Ю. К вопросу о строительстве в условиях вечной мерзлоты // Инновационный потенциал развития общества: взгляд молодых ученых : сборник научных статей 6-й Всероссийской научной конференции перспективных разработок, Курск, 01 декабря 2025 г. : в 4 т. Курск : Университетская книга, 2025. С. 380–382. https://elibrary.ru/qhnopn.

7. Болдырев Г. Г., Идрисов И. Х. Полевые методы исследования свойств мерзлых грунтов: состояние вопроса. Часть 2. Статическое и динамическое зондирование // Геотехника. 2023. Т. 15, № 1. С. 6–21. DOI 10.25296/2221-5514-2023-15-1-6-21. https://elibrary.ru/vwkbxq.

8. Знаменский А. С. Мерзлые грунты и строительство // Стратегическое развитие инновационного потенциала отраслей, комплексов и организаций : cборник статей XI Международной научно-практической конференции, Пенза, 10–11 октября 2023 г. Пенза : Пензенский государственный аграрный университет, 2023. С. 179– 182. https://elibrary.ru/uynskf.

9. Кудрявцев С. А., Вальцева Т. Ю. Численное моделирование процессов оттаивания многолетне-мерзлых грунтов инфраструктурных железнодорожных объектов Дальнего Востока // Актуальные проблемы компьютерного моделирования конструкций и сооружений : тезисы докладов VIII Международного симпозиума, Тамбов, 17–21 мая 2023 г. Тамбов : ИП Чеснокова А. В., 2023. С. 146–147. https://elibrary.ru/lpsmgk.

10. Сахаров И. И., Парамонов В. Н., Парамонов М. В. Современный подход к температурным и деформационным расчетам оснований объектов криолитозоны // Геотехника. 2022. Т. 14, № 3. С. 34–43. DOI 10.25296/2221-5514-2022-14-3-34-42. https://elibrary.ru/gvkruv.

11. Инженерная защита оснований сооружений термостабилизацией грунта при строительстве в районах вечной мерзлоты / Г. Ю. Тимофеева, П. Е. Демин, И. С. Шатилов, А. В. Косачев // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). 2022. № 2 (69). С. 71–79. https://elibrary.ru/uahcdm.

12. Зацемирная Ю. А., Петрова М. В., Кудрявцев С. А. Геотехнический мониторинг для обеспечения безопасности объектов нового строительства и сохранности существующей застройки // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке. 2022. Т. 1. С. 523–526. https://elibrary.ru/fbfeud.