«Норникель» реализует комплекс долгосрочных мер для мониторинга состояния своих объектов с целью оценки влияния процессов таяния вечной мерзлоты в Норильском районе
ФОТО: Норникель https://www.nornickel.ru/sustainability/climate-change/permafrost/
Согласно оценке экспертов, общая площадь мерзлых пород в России составляет около 11 млн. кв. км. или распространена почти на 2/3 территории страны. Наиболее широко вечная мерзлота распространена в Восточной Сибири и Забайкалье. Среднемесячные зимние температуры колеблются от −10 до −20°С на севере европейской части России и от −40 до −50°С в северных районах Восточной Сибири.
«Норникель» ведет свою операционную деятельность в условиях вечной мерзлоты. Объекты Норильского дивизиона расположены в условиях сплошного распространения многолетнемерзлых пород, где мощность мерзлых толщин достигает до 500 м. Мерзлота с островами талых грунтов (прерывистая, спорадическая) с мощностью мерзлых толщин до 25 метров преобладает на Кольском полуострове и в Забайкальском крае.
ФОТО: Норникель https://www.nornickel.ru/sustainability/climate-change/permafrost/
В связи с глобальным потеплением существует риск растепления многолетнемерзлых грунтов, что может снизить несущую способность оснований зданий и сооружений и повлечь риск возникновения аварийных ситуаций. В связи с этим компания уделяет особое внимание мониторингу состояния зданий и сооружений, а именно:
- регулярно исследует состояние оснований зданий и сооружений, построенных на вечной мерзлоте
- проводит геодезический мониторинг деформаций зданий
- следит за изменением температуры грунтов в основании зданий
- проверяет свои предприятия на соответствие операционным требованиям, предъявляемым к техническим подпольям
- разрабатывает рекомендации и планы устранения выявленных нарушений для обеспечения безопасной эксплуатации зданий и сооружений
В 2021 г. модернизирован и увеличен штат сотрудников Центра мониторинга зданий и сооружений (ЦМЗиС) Норильского дивизиона, который осуществляет геотехнический мониторинг и технические осмотры фундаментов, анализирует состояние грунтов.
ФОТО: Норникель https://www.nornickel.ru
Развертывание системы мониторинга таяния вечной мерзлоты
C 2021 г. реализуется проект «Система мониторинга зданий и сооружений», предусматривающий выполнение автоматизированного мониторинга за фундаментами и грунтами оснований зданий и сооружений, включающий в себя:
- Мониторинг сооружений в условиях вечной мерзлоты с использованием спутникового мониторинга (а также с использованием дронов — ведутся опытные работы) и раннего обнаружения возможных деформаций земной поверхности в рамках соглашения с «Совзондом» — ведущей российской компанией, осуществляющей космический мониторинг. Спутниковый мониторинг конструкций, возведенных на многолетнемерзлых грунтах, ведется в 4 приоритетных зонах: Норильск, Дудинка, Снежногорск и Светлогорск
- Бурение скважин возле зданий с целью уточнения характеристик грунтов, а также оснащения скважин в качестве измерительных для контроля температурного состояния и наблюдений за уровнями грунтовых вод (в случае талого состояния грунтов)
- Установка специальных датчиков для наблюдений за деформациями фундаментов и температурно-влажностного режима технических подполий
- Разработка специальных значений диагностических показателей состояния сооружений и их оснований, для максимально эффективного мониторинга состояния строительных конструкций фундаментной части и грунтов оснований.
Цель программы: оборудовать 1500 объектов, включая резервуары, трубопроводы, производственные объекты и административные здания, датчиками с передачей сигнала тревоги в реальном времени, подключенными к системе IDS (автоматической системе обработки информации и диагностики).
Внедрение системы мониторинга фундаментов, возведенных на вечномерзлых грунтах в Норильском промышленном районе реализуется в несколько этапов:
- Этап 1 — оснащение объектов хранения топлива и других зданий, в которых находится значительное количество людей, а также зданий, признанных объектами культурного наследия
- Этап 2 — оснащение объектов АО «НТЭК» (Норильско-Таймырская энергетическая компания), хвостохранилищ и отстойных прудов Норильского дивизиона
- Этап 3 — оснащение зданий и сооружений Норильского дивизиона, включая основные объекты горно-обогатительного производства, сооружения большой длины, такие как трубопроводы (в том числе пульпопроводы, газопроводы и т. д.), а также железнодорожная инфраструктура и мосты
- Этап 4 — все прочие расположенные в НПР объекты, включая эстакады, трубопроводы и ЛЭП.
ФОТО: Норникель https://www.nornickel.ru
Систематический анализ влияния таяния вечной мерзлоты на основания зданий и сооружений
- Интерферометрический анализ спутниковых изображений для выявления вертикальных и горизонтальных смещений элементов конструкций зданий и сооружений в том числе их фундаментов
- Бурение скважин для уточнения характеристик грунтов оснований и установки специальных датчиков, позволяющих в режиме онлайн определять температурное состояние грунтов оснований. Сравнение архивных данных по температуре грунтов с текущими.
- Анализ состояния свай различными методами (сейсмоаккустическим, ультразвуковым, сейсмическим) и раннее выявление возможных деформаций и коррозии конструкций
- Геодезическая съемка конструктивных элементов зданий с целью заблаговременного выявления деформаций (горизонтальных смещений и осадок).
Текущая деятельность и промежуточные результаты
- В 2021 г. завершён пилотный проект: разработана цифровая платформа для мониторинга состояния 11 топливных баков, которые оснащены следующими типами датчиков: инклинометры, термокосы, датчики влажности воздуха, датчики уровня грунтовых вод
- С 2020 г. показатели спутникового мониторинга на большей части территории площадки и расположенных на ней объектов инфраструктуры не выявили значимых изменений; смещения в 2020-2021 гг. характеризуются минимальными значениями на уровне погрешности.
Источник информации: https://nornickel.ru/sustainability/climate-change/permafrost/
