DEFORMATIONS OF BUILDINGS ON FROZEN SALINE SOILS DUE TO CLIMATE CHANGE (THE CASE OF AMDERMA VILLAGE, RUSSIA)

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

To date, there is no comprehensive geotechnical monitoring of pile foundations for residential and industrial buildings in Russian regions located in the permafrost zone and, accordingly, there is no reliable information about which part of them annually undergoes deformations caused by changes in geocryological conditions. This study presents the results of fieldwork on inspection of buildings in Amderma village (Zapolyarny district of the Nenets Autonomous Okrug, the North-East of the European part of Russia, part of the Arctic zone of the Russian Federation). The article presents the main reasons for the deformation of buildings in Amderma. Data were collected on climatic and permafrost conditions and their dynamics, construction features and the current state of engineering structures of Amderma. Based on studies of engineering structures, a general description of the buildings is given. It was identified that in 2021, 59% of the total number of buildings were deformed, of which 80% were wooden, 46% brick and concrete, and 31% buildings made of light structures. Thus, only 40% of the heat-generating facilities in Amderma are not deformed. The main factors of foundation deformations are identified: soil salinity; watering underground or directly near the building; thermokarst in the building area; coastal processes; rise in temperature due to climate change or creep in the base soil. The results of the study made it possible to fill in local information “gaps” for the Arctic coast of the Nenets Autonomous Okrug in the range of works devoted to the problem of buildings and structures deformations. The new results obtained can be integrated with other similar studies.

作者简介

Yu. Chernyak

Geological Faculty, Lomonosov Moscow State University

编辑信件的主要联系方式.
Email: yuchernyak@mail.ru
Russia, 119991, Moscow, Leninskie Gory 1

S. Badina

Plekhanov Russian University of Economics; Faculty of Geography, Lomonosov Moscow State University

编辑信件的主要联系方式.
Email: bad412@yandex.ru
Russia, 117997, Moscow, Stremyannyi per. 36; Russia, 119991, Moscow, Leninskie Gory 1

A. Brushkov

Geological Faculty, Lomonosov Moscow State University

编辑信件的主要联系方式.
Email: brouchkov@geol.msu.ru
Russia, 119991, Moscow, Leninskie Gory 1

参考

  1. Brouchkov, A.V. Saline frozen rocks of the Arctic coast, their origin and properties. Moscow, MGU Publ., 1998. (in Russian)
  2. Bulygina, O.N., Razuvaev, V.N., Trofimenko, L.T., Shvets, N.V. Description of the data array of the average monthly air temperature at the stations of Russia. URL: http://meteo.ru/data/156-temperature (in Russian)
  3. Velli, Yu.Ya. Studies of saline permafrost soils of the Arctic coast (review). S.S. Vyalov, Ed., Moscow, Nauka Publ., 1990, pp. 9–20. (in Russian).
  4. Karpenko, F.S., Kutergin, V.N., Frolov, S.I., and Sobin, R.V. The influence of variations in hydrate film properties on the strength of clay soils upon thermal impacts. Geoekologiya, 2021, no. 1, pp. 69–78. (in Russian)
  5. Karpenko, F.S., Kutergin, V.N., Dernova, E.O., and Osokin, A.A. Methods of studying the properties of frozen soils and prediction of their changes. Geoekologiya, 2022, no. 2, pp. 80–87. (in Russian)
  6. Map of Pliocene-Quaternary formations: R-41 (Amderma). State geological map of the Russian Federation. Third generation. Map of the Pliocene-Quaternary formations. Yuzhno-Kara series, scale: 1 : 1000000, series: Yuzhno-Karskaya. Lopatin, B.G., Ed., MAGE, FGBU “VSEGEI” Publ., 2008 7. Maslakov, A.A., Kuzyakin, L.P., Komova, N.N. Dynamics of the development of a thermocircus containing a bed of massive ice near the village of Lavrentiya (Chukotka Autonomous Okrug) for 2018-2021. Arktika i Antarktika, 2021, no. 4, pp. 32–46. (in Russian) 8. Draft (amendment) of the master plan of the municipality “Amderma village” of the Nenets Autonomous Okrug. Explanatory note. Omsk, Geonika Territory Development Agency. 2017. (in Russian) 9. Recommendations for monitoring the state of soils of bases and foundations of buildings and structures on permafrost soils. NIIOSP. Moscow, Stroyizdat, 1982. (in Russian) 10. Guidance on observations of deformations of foundations of buildings and structures. NIIOSP. Moscow, Stroyizdat, 1975. (in Russian). 11. Tumskoi, V.E., Torgovkin, N.V., Romanis, T.V. Thermocircuses of Yakutia. Rel’ef i chetvertichnye obrazovaniya Arktiki, Subarktiki i Severo-Zapada Rossii. 2021, no. 8. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/termotsirki-yakutii (date of access: 04/12/2023) (in Russian) 12. Badina, S.V. Estimation of the value of buildings and structures in the context of permafrost degradation: The case of the Russian Arctic. Polar Science, 2021, vol. 29, iss. 100730. https://doi.org/10.1016/j.polar.2021.100730 13. Biggar, K., Sego, D. The strength and deformation behavior of model adfreeze and grouted piles in saline frozen soils. Canadian Geotechnical Journal, 2011, vol. 30, pp. 319–337. https://doi.org/10.1139/t93-027 14. Gilbert, G.L., Instanes, A., Sinitsyn, A.O., Aalberg, A. Characterization of two sites for geotechnical testing in permafrost: Longyearbyen, Svalbard [J]. AIMS Geosciences, 2019, vol. 5 (4), pp. 868–885. https://doi.org/10.3934/geosci.2019.4.868 15. Hivon, E.G., Sego, D. Strength of frozen saline soils. Canadian Geotechnical Journal, 1995, vol. 32, pp. 336–354. https://doi.org/10.1139/t95-034 16. Hjort, J., Karjalainen, O., Aalto, J. et al. Degrading permafrost puts Arctic infrastructure at risk by midcentury. Nature communications, 2018, vol. 9 (1), iss. 5147. 17. Melnikov, V.P, Osipov, V.I., Brouchkov, A.V. et al. Climate warming and permafrost thaw in the Russian Arctic: potential economic impacts on public infrastructure by 2050. Natural Hazards, 2022, vol. 112, pp. 231–251. 18. Miller, D.L., Johnson, L.A. Pile settlement in saline permafrost: a case history. Proceedings, 5th Canadian Permafrost Conference. Quebec, Que., 1990, pp. 371–378. 19. Sinitsyn, A., Løset, S. Strength of frozen saline silt under triaxial compression with high strain rate. Soil Mechanics and Foundation Engineering, 2011, vol. 48. https://doi.org/10.1007/s11204-011-9148-2 20. Streletskiy, D.A., Suter, L., Shiklomanov, N.I. et al. Assessment of climate change impacts on buildings, structures and infrastructure in the Russian regions on permafrost. Environmental Research Letters, 2019, vol. 14 (2), iss. 025003. 21. Tavakoli, S., Gilbert, G., Kydland, L.A.O., Frauenfelder, R., Forsberg, C.S. Geoelectrical properties of saline permafrost soil in the Adventdalen valley of Svalbard (Norway), constrained with in-situ well data. Journal of Applied Geophysics, 2021, vol. 195, iss. 104497. https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2021.104497

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2.

下载 (50KB)
3.

下载 (622KB)
4.

下载 (719KB)
5.

下载 (1MB)
6.

下载 (1023KB)
7.

下载 (1MB)
8.

下载 (1MB)
9.

下载 (74KB)

版权所有 © Ю.В. Черняк, С.В. Бадина, А.В. Брушков, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».