Геотехнический мониторинг вечномерзлых грунтов представляет собой комплексный, непрерывный, регулярный процесс исследований.
Он начинается еще на этапе проектирования объекта и продолжается все время, пока идет эксплуатация объекта.
Методики его осуществления основаны на наблюдении за состоянием грунта и обработке получаемых сведений.
Для этого используют моделирование, графический анализ и др. инструменты.
Их цель - прогнозирование тенденций состояния вечной мерзлоты в зоне объекта.
Геотехнический мониторинг включает в себя сбор данных о:
- текущем состоянии подполья/свай, технических уровней, инженерии в здании;
- температуре грунтов в основаниях построек, воздуха в подполье;
- фундаментах - осадке, состоянии бетона в них;
- гидрогеологическом режиме основания и т.д.
- систематическая фиксация изменений контролируемых параметров конструкций сооружений и геологической среды;
- своевременное выявление отклонений контролируемых параметров (в т.ч. их изменений, нарушающих ожидаемые тенденции) конструкций строящегося (реконструируемого) объекта и его основания от заданных проектных значений;
- анализ степени опасности выявленных отклонений контролируемых параметров и установление причин их возникновения;
- разработка мероприятий, предупреждающих и устраняющих выявленные негативные процессы или причины, которыми они обусловлены.
Как устроена система мониторинга мерзлоты в России
В России мониторинг криолитозоны – часть комплексной системы мониторинга окружающей среды.Согласно Статье 1 Федерального Закона №7 «Об охране окружающей среды» (в ред. от 21.11.2011), «государственный экологический мониторинг (государственный мониторинг окружающей среды) - комплексные наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе компонентов природной среды, естественных экологических систем, за происходящими в них процессами, явлениями, оценка и прогноз изменений состояния окружающей среды».
Единая государственная система экологического мониторинга (атмосфера, поверхностные воды, снежный и ледовый покровы, растительность, животный мир, почвы, донные осадки, горные породы, подземные воды) – государственная мониторинг геологической среды – геокриологический мониторинг. Можно визуализировать как уровни мониторинга.
Фоновый мониторинг – оценка состояния вечной мерзлоты в естественных условиях. В России сейчас функционируют лишь 2 государственных объекта, осуществляющих мониторинговые наблюдения в криолитозоне. Это Воркутинский опорный мерзлотно-гидрогеологический полигон, в пределах которого ведется государственный мониторинг состояния недр (ГМСН) по Северо-Западному Федеральному округу и геокриологический стационар Марре-Сале, выполняющий функции опорного информационного объекта мониторинга криолитозоны в Уральском Федеральном округе. Также существует ряд площадок периодического наблюдения за состоянием мерзлоты.
Геотехнический мониторинг – оценка состояния вечной мерзлоты на освоенной территории. Его проводят на своих объектах сами компании.
В 2023 г. Правительство РФ одобрило создание системы государственного мониторинга многолетней мерзлоты.
Проект поможет получить комплексное представление о том, как меняется вечная мерзлота из-за изменений климата, а также понять, какой объем парниковых газов будет выделяться в атмосферу при ее таянии.
Система регулярного наблюдения за состоянием многолетней мерзлоты будет состоять из 140 пунктов мониторинга, которые будут расположены на территории всей криолитозоны. Каждый пункт будет оснащен термометрическими скважинами одинаковой глубины, на которых будут расположены термические датчики. Они будут фиксировать состояние температуры грунтов по всей длине скважины, в каждой скважине будет установлено 32 датчика. Информация со всех пунктов мониторинга — а они будут расположены примерно в 10 регионах России — будет стекаться в единый центр мониторинга, анализироваться — на основе полученных данных будет формироваться прогноз относительно таяния вечной мерзлоты.