В структуре инженерной геокриологии исторически сложились четыре направления, каждое из которых имеет относительно самостоятельное значение для инженерной геокриологии и в то же время находится в тесной взаимосвязи друг с другом: 1. Региональная инженерная геокриология, изучение и инженерно-геологическая типизация грунтов; 2. Инженерно-геологические изыскания, рациональное использование и охрана природной среды в криолитозоне; 3. Теплофизическое, физико-химическое и механическое взаимо-
действие мерзлых грунтов и сооружений, инженерно-гео-криологический прогноз, управление мерзлотными про-
цессами; 4. Специализированная инженерная геокриология (строительная, горная, агробиологическая) и разработка нормативных документов [12]. Практически все направления нашли отражение и в структуре данного учебного пособия.
Нормативная база инженерной геокриологии в СССР развивалась параллельно с развитием инженерной геокриологии. Система нормативных документов базировалась на Государственных стандартах (ГОСТ), в соответствии с требованиями которых создавались Строительные нормы и правила (СНиП). В 1994 г в Министерстве строительства Российской федерации на базе ранее действующих в СССР строительных норм, правил и стандартов в строительстве на мерзлых грунтах была разработана новая «Система» нормативных документов в России. Вызвано это было возникшими в России новыми экономическими условиями, законодательством и структурой управления. Создание новых документов базировалось на организации системы защиты прав и охраняемых законом интересов потребителей строительной продукции, общества и государства при развитии самостоятельности и инициативы юридических и физических лиц.
В отличие от ранее использовавшегося «описательного» и «предписывающего» подхода, когда в нормативных документах строго регламентировался каждый шаг строителей и проектировщиков, во вновь создаваемых документах стандарты содержат эксплуатационные характеристики строительных изделий и сооружений, с учетом требований потребителя.
В связи с вновь принятыми принципами созданий нормативных документов, они устанавливают не требования к строительной продукции, а способы достижения поставленных целей в виде объемно-планировочных, конструктивных или технологических решений и носят рекомендательный характер. В результате этого подхода нормативные документы
в области унификации обеспечения строительства в пределах криолитозоны подразделены на три категории:
1. Федеральные нормативные документы: строительные нормы и правила Российской федерации - СНиПы, Государ-
ственные стандарты Российской федерации в области строительства – ГОСТ Р; своды правил по проектированию и строительству – СП; руководящие документы «Системы» - РДС.
2. Нормативные документы субъектов Российской федерации: территориальные строительные нормы – ТСН.
3. Производственно-отраслевые нормативные документы: стандарты предприятий (объединений) строительного комплекса и стандарты общественных объединений – СТП и СТО.
Наряду с нормативными документами в строительстве применяют: государственные стандарты и другие документы по стандартизации, метрологии и сертификации Госстандарта России; нормы, правила и нормативы органов государственного надзора; стандарты отраслей, норм технологического проектирования и другие нормативные документы, принимаемыми отраслевыми министерствами, Государственными комитетами и Комитетами в соответствии с их компетенцией.
Инженерная геокриология, являясь частью геокриологического цикла наук, находится в тесном контакте с другими естественными, горнотехническими, строительными и фундаментальными науками. Использование знаний, полученных естественными науками (биологией, геологией, географией и т.п.), горнотехническими (физических процессов горного производства, технологией разрушения горных пород, разработкой месторождений полезных ископаемых и т.п.), строительными (механикой мерзлых грунтов, основаниями и фундаментами, строительством промышленных и гражданских сооружений и т.п.) и фундаментальными – физикой, математикой и химией, позволяет инженерной геокриологии эффективно решать задачи обеспечения комфортной и безопасной жизнедеятельности при инженерном освоении криолитозоны.
В настоящее время основными задачами инженерной геокриологии являются:
1. Модернизация геоинформационного обеспечения ис-
следований и изысканий в криолитозоне и совершенствование технологий строительства в условиях глобального изменения климата.
3. Разработка технологий инженерного освоения арктических и субарктических областей криолитозоны, включая шельфы и побережья полярных морей.
4. Исследования физико-химических и механических процессов в широком диапазоне изменений параметров термодинамического состояния мерзлых пород.
5. Создание научно-методических основ оценки экологического состояния урбанизированных территорий криолитозоны и научно-техническое обеспечение мониторинговых наблюдений на объектах государственного значения в современных условиях развития экономического потенциала России.
Решить проблемы инженерной геокриологи, объектом исследований которой является криолитозона - как область жизнедеятельности человека, невозможно без изучения двухсторонних и многосторонних связей между изменениями ее свойств в динамике изменений природных условий в пространстве и во времени. Поэтому в инженерной геокриологии в качестве методологической базы используется системный подход, в основе которого лежит рассмотрение любого сложного объекта как целостного множества элементов во взаимосвязи друг с другом [46, 47].
Вопросы для самоконтроля
Какие вопросы решает «Инженерное мерзлотоведение», определите объект и предмет ее исследований?
Какие основные этапы становления и развития инже- нерной геокриологии вы знаете?
Какой вклад внесли М.И. Сумгин и Н.А. Цытович в становление и развитие инженерной геокриологии?
Из каких основных направлений исследований состоит структура Инженерной геокриологии?
Существует ли взаимная связь Инженерной геологии с другими науками, и с какими именно?
Какие основные задачи разрабатывает на перспективу инженерная геокриология в целом как наука, для вашего региона, в частности?
Рекомендуемая литература
Богданов Н.С. Вечная мерзлота и сооружения на ней. – СПб.: Изд. Особой высшей комиссии для всестороннего исследования ж.-д. дела в России, 1912. – 220 с.
Быков Н.И., Каптерев П.Н. Вечная мерзлота и строительство на ней. – М.: Трансжелдориздат, 1940. – 350 с.
Сумгин М.И. Вечная мерзлота почв в пределах СССР. – Владивосток: кн. изд-во, 1927.- 372 с.
Основы геокриологии (мерзлотоведения). Ч.1. Инженерная геокриология. – М.: Изд-во АН СССР, 1959.- С. 5-17.
Львов А.В. Поиски и испытания источников водоснабжения на западной части Амурской железной дороги в условиях вечной мерзлоты. – Иркутск, 1916, -
Цытович Н.А., Сумгин М.И. Основания механики мерзлых грунтов.- М.: изд-во АН СССР, 1937.- 432 с.
Инженерная геокриология: справочное пособие/ под ред. Э.Д. Ершова/. – Недра, 1991 – 439 с.
Шестернев Д.М. Криогипергенез и геотехнические свойства пород криолитозоны / Д.М. Шестернев. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. – 266 с.
Шестернев Д.М.. Статистическая – обработка инженерно-геологической информации: учебное пособие / Д.М. Шестернев. – Чита: Изд-во Чит. гос. ун-т, 2008. – 312 с.