Анализ причин деформаций земляного полотна железной дороги на многолетнемерзлых грунтах

В настоящее время проблематика прогнозирования и поддержания геотехнического состояния объектов железнодорожной инфраструктуры, вызванная активностью деструктивных криогенных процессов в засоленных аллювиальных, морских и лагунно-морских отложений, является одним из ключевых аспектов повышения надежности и безопасной эксплуатации железнодорожной инфраструктуры. С целью предварительной оценки технического состояния земляного полотна и выявления проблемных мест по внешним признакам проводится постоянный мониторинг состояния земляного полотна железной дороги, а в локальных местах, наиболее подверженных деформациям и воздействию опасных геологических процессов, проводится инструментальное обследование с применением термокос и георадиолокационного оборудования. Полученные результаты инструментальных обследований применяются для оценки изменения геокриологических условий и состояния грунтов основания в зоне исследования, при этом составление численных моделей температурных режимов грунтов основания и земляного полотна по климатическим данным осуществляется в ПО «Борей 3D». По результатам исследования установлено, что наблюдается повышение температурного режима в период с 2015 по 2023 г. не только деятельного слоя объекта, но и зоны нулевых колебаний температур многолетнемерзлых грунтов от 0,5 до 1,5 градуса. При оттаивании грунты основания сжимаются под весом земляного полотна железной дороги, тем самым формируя подтопляемые пониженные места вдоль подошвы насыпи. Вследствие подтопления откосных частей насыпи происходит водонасыщение грунтов тела земляного полотна, вызывая криогенные процессы в конструкции основания дороги. В большинстве случаев скопившаяся вода вдоль откосов дорог находится круглогодично в талом и мерзлом состоянии. Таким образом, возведение линейных железнодорожных насыпей на многолетнемерзлых грунтах Западно-Сибирской плиты является дорогостоящим экспериментом по причине того, что обоснованность сохранения грунтов основания и прилегающей территории в вечномѐрзлом состоянии весьма сомнительна.