Сохранить надежность дорог в зоне криолита помогают новые технологии
КЛИМАТ
Завершение дорожно–строительного сезона 2026 года ознаменовалось рядовым, но в то же время очень значимым событием. В ходе капитального ремонта силами ФКУ Упрдор «Вилюй» был ликвидирован грунтовый разрыв на одном из ключевых участков федеральной трассы А–360 «Лена», проходящем через перевал Тит
(км 496 – км 506). Работы проводились по нацпроекту «Инфраструктура для жизни».
«Лена» обновляется
Для обеспечения комфортного проезда в условиях сложного рельефа федеральные дорожники выполнили масштабные работы по приведению участка к нормативному состоянию. Общий объем земляных работ составил более 600 тыс. кубометров. Специалисты произвели укладку асфальтобетонного покрытия протяженностью более 10 км, а на подъемах увеличили количество полос движения с двух до трех. На участке отремонтировали 15 водопропускных труб, устроили прикромочные лотки и водосбросы по откосной части земляного полотна для водоотвода с проезжей части и откосов насыпи, установили 21 ЛОС, обновили барьерное ограждение и дорожные знаки, нанесли дорожную разметку. Кроме того, оборудовали три стоянки для транзитного транспорта с возможностью единовременного размещения до десяти большегрузных автомобилей на каждой, а также площадки отдыха с санитарными зонами.
Перевал Тит является самой высокой географической точкой на федеральной трассе А–360 «Лена». Местность характеризуется большим количеством поворотов, крутых подъемов и спусков. В период неблагоприятных погодных условий проезд через узкий перевал, особенно для водителей большегрузного транспорта, был затруднен, теперь ситуация значительно улучшилась.
Напомним: федеральная автотрасса А–360 «Лена» протяженностью 1157 км соединяет Невер и Якутск и пролегает преимущественно по территории вечной мерзлоты. Маршрут трассы начал закладываться в 70–е годы XIX века с началом освоения золотых месторождений в Амурской области и Южной Якутии. Асфальтобетонное покрытие до 2012–2014 годов было только на небольших участках в районе Тынды, Нерюнгри и Алдана. Трасса на ряде сложных участков в период снеготаяния с мая по начало июня становилась труднопроходимой. Постепенно автотрасса реконструировалась, приводилась в нормативное состояние.
В целом за последние шесть лет на автотрассе «Лена» ликвидированы более 500 км грунтовых разрывов, что сделало дорогу более безопасной для водителей. Стабильная проходимость единственной в регионе круглогодичной трассы позволяет экономике развиваться: предприятия могут получать сырье и оперативно отправлять готовую продукцию. Это поддерживает занятость населения и социальную инфраструктуру республики.
В целом в зоне многолетней (вечной) мерзлоты проходит около 15% всех федеральных автомобильных дорог России. Кроме А–360 «Лена», это такие федеральные автотрассы, как Р–504 «Колыма», которая практически полностью проложена в тяжелых условиях сплошной вечной мерзлоты и экстремально низких зимних температур; А–331 «Вилюй (ряд участков которой до сих пор функционирует преимущественно в формате зимников); Р–297 «Амур, которая проходит через Забайкальский край и Амурскую область, где вечная мерзлота имеет островной и прерывистый характер. Из–за деградации мерзлых грунтов под насыпью на ней также регулярно ликвидируют просадки.
Как мониторят геокриологические процессы
Строительство и содержание таких трасс регламентируется специальными нормами, так как оттаивание грунтов под асфальтом ведет к сильным просадкам и разрушению полотна. В настоящее время Федеральное дорожное агентство продолжает мониторинг подведомственных автодорог в зоне многолетней мерзлоты и ищет новые решения для повышения их надежности.
Одним из таких решений стало первое в практике Росавтодора исследование геокриологических процессов на участках трассы Р–297 «Амур». Оценка выполнена по материалам дистанционного зондирования Земли с искусственных спутников. В ходе работы участки дороги ранжированы по степени опасности, а также составлена схема характерных ландшафтных и геокриологических изменений. Такой подход позволяет заранее выявлять наиболее уязвимые участки и планировать меры по их укреплению и содержанию. Уникальность исследования заключается в том, что за короткий срок проанализирована территория значительной площади. В результате выделено 328 участков общей протяженностью 867 км. Каждый такой участок охарактеризован набором геокриологических процессов и явлений и ранжирован по степени опасности.
Полученные результаты приняты подведомственными Росавтодору учреждениями (ФКУ) к руководству при планировании дальнейших дорожных работ. Кроме того, данные позволят на этапе проектирования выбирать участки для более углубленного изучения с широким использованием наземных методов мониторинга. По сути, речь идет о новом виде инженерных изысканий, который в перспективе будет дополнять традиционные. Такой подход открывает возможность регулярно оценивать состояние дорожной инфраструктуры на больших территориях и сочетать данные спутникового мониторинга с наземными исследованиями.
Также в мае 2026 года завершена аналогичная работа на участках автодороги А–331 «Вилюй» с 7–го по 1310–й км. На основе многочисленных материалов космической съемки оценены геокриологические процессы в придорожной полосе и выделены участки, где в многолетнемерзлых грунтах развиваются опасные криогенные процессы.
Что касается традиционных наземных методов изучения, то с 2023 года на сети федеральных автомобильных дорог Дальневосточного федерального округа установлены 7 комплексных постов наблюдения за метеорологическими и мерзлотными условиями. Такие пункты мониторинга расположены, например, на 147–м и 727–м км трассы Р–504 «Колыма», на 75–м и 145–м км А–331 «Вилюй», а также на 1049–м км А–360 «Лена».
Создание этих постов реализовано при непосредственном участии Института мерзлотоведения имени П.И. Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук (ИМЗ СО РАН) и Института геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук (ИГЭ РАН), а накопленный в ходе их работы опыт лег в основу нормативно–методической базы мониторинга криолитозоны в дорожной отрасли.
Непрерывный контроль
Для получения детальных данных о локальных метеорологических условиях и температурной динамике в местах установки постов наблюдения применяется современная двухуровневая система мониторинга. Наземный комплекс обеспечивает сбор таких метеорологических параметров, как атмосферные осадки, температура воздуха, интенсивность солнечной радиации. Подземный комплекс, размещаемый в скважине глубиной до 20 метров, контролирует температурный режим грунтов, их влажность и динамику тепловых потоков. Метеорологические данные передаются в информационные системы в режиме онлайн, что позволяет оперативно реагировать на изменения погодных условий. Показания глубинных датчиков накапливаются в автономных регистраторах (логгерах) и считываются в ходе плановых выездных обследований.
Такой подход обеспечивает непрерывный контроль за состоянием дорожной конструкции и позволяет своевременно выявлять риски, обусловленные деградацией многолетней мерзлоты – оттаивание грунтов и изменение глубины сезонно–талого слоя, просадки и деформации земляного полотна, термокарстовые процессы, снижение несущей способности грунтового основания и т.п.
Уже сейчас, несмотря на небольшой срок наблюдений, выявлено, что в полосе отвода происходит рост опасных криогенных процессов, что приводит к деформациям и росту дефектов в конструкциях автомобильных дорог. Результаты наземного лазерного сканирования участков автомобильных дорог в районе расположения мониторинговых постов также подтверждают развитие вертикальных деформаций (сезонный подъем и осадку насыпи), что приводит к увеличению дефектов покрытия автомобильной дороги. Развитие криогенных процессов в свою очередь связано с накоплением талых поверхностных вод, способствующих дальнейшему растеплению и деградации многолетнемерзлых грунтов под земляным полотном участков автомобильных дорог.
Проведение мониторинга климатических условий, показаний датчиков и измерительных систем в криолитозоне необходимо для более точного понимания динамики изменения мерзлотного состояния оснований автомобильных дорог в условиях современных климатических изменений. Регулярная и тщательная научная оценка эксплуатационно–технического состояния участков автомобильных дорог и дорожных сооружений, а также анализ состояния окружающей среды, рельефа и геологических условий в полосе отвода и придорожной полосе также повысит эффективность проектных решений при строительстве и эксплуатации автомобильных дорог в зоне распространения многолетнемерзлых грунтов.
Нацстандарт для вечномерзлых грунтов
В августе 2026 года на участке капитального ремонта автомобильной дороги Р–504 «Колыма» с 20–го по 24–й км АНО «НИИ ТСК» совместно с Ассоциацией «Р.О.С.АСФАЛЬТ» была устроена станция мониторинга напряженно–деформированного состояния и водно–теплового режима дорожной одежды. Здесь установлено оборудование для комплексной оценки ее состояния: датчики деформаций слоев асфальтобетона, температуры асфальтобетонных слоев, вертикальных напряжений в рабочем слое земляного полотна и слоях основания, а также датчики температуры и влажности грунта земляного полотна. Станция позволяет вести комплексный мониторинг напряженно–деформированного состояния дорожной одежды с учетом изменения температурных и влажностных факторов. Такая знаковая система впервые реализована в зоне распространения многолетнемерзлых грунтов.
Важно отметить, что в настоящее время по заказу Федерального дорожного агентства выполняется знаковая работа по разработке предварительного национального стандарта (ПНСТ) на проектирование автомобильных дорог в зоне распространения вечномерзлых грунтов в первой дорожно–климатической зоне (ДКЗ) – зоне распространения многолетнемерзлых грунтов (вечная мерзлота), реализация которой выполняется силами АНО «НИИ СКТ» совместно с Ассоциацией «Р.О.С.АСФАЛЬТ».
Необходимость обусловлена тем, что ГОСТ Р 71404–2024 «Дороги автомобильные общего пользования. Нежесткие дорожные одежды. Правила проектирования» не распространяется на дороги, расположенные в первой ДКЗ. Кроме того, Свод правил (СП) 313.1325800.2017 не имеет статуса обязательного документа для регламентирования требований к автодорогам общего пользования и не учитывает результаты научных исследований последних лет и современную нормативно–техническую базу.
На первом этапе работ проанализированы действующие и отмененные отечественные документы и результаты прежних научно–исследовательских работ (НИР), выделены актуальные данные и положения. Изучены зарубежные подходы к проектированию дорог в зоне вечной мерзлоты, проанализированы данные диагностики и геокриологических наблюдений с постов мониторинга. Также собраны мнения и предложения отраслевого сообщества по правилам проектирования в первой дорожно–климатической зоне.
Результаты проделанной работы послужили основой для разработки перечня основных разделов первой редакции будущего документа, который включает требования к изысканиям, проектированию дорожной одежды и земляного полотна, водоотводным сооружениям. Кроме того, в данной редакции содержатся положения по геотехническому мониторингу и охране окружающей среды. Реализация ведется по утвержденному календарному плану и в тесном взаимодействии с отраслевыми структурами: заказчиками, подрядными и проектными организациями.
Разработка ПНСТ «Дороги автомобильные общего пользования. Правила проектирования в первой ДКЗ» позволит повысить качество и надежность проектируемых, реконструируемых и эксплуатируемых автомобильных дорог в обозначенной зоне. Таким образом, проводимая Росавтодором работа позволит выработать научно обоснованные предложения по актуализации нормативных и методических документов, регламентирующих вопросы проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог в зоне многолетней мерзлоты.
