Система классификации и оценки территориальных рисков при строительстве гражданских объектов в Арктике

Введение. Актуальность освоения Арктической зоны Российской Федерации обуславливается Указом Президента РФ от 26.10.2020 № 645 (в ред. от 27.02.23) «О Стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обес-печения национальной безопасности на период до 2035 года». Освоение Арктической зоны сопровождается особыми рисками, связанными с экстремальными природно-климатическими условиями и деградацией многолетней мерзлоты. По разным оценкам, температура воздуха в Арктике растет в 3 раза быстрее среднемировой, что приводит к просадке мерзлоты и создает множественные серьезные как экологические, так и социальные угрозы. Для строительства гражданских объектов в таких суровых условиях необходима система управления рисками на предынвестиционной стадии, которая включает в себя классификацию территориальных и организационно-технологических рисков и оценку интегрального индекса пригодности участка.

Материалы и методы. Приводятся основные результаты научно-исследовательской работы по анализу и характеристике территориальных и организационно-технологических рисков в Арктике. Предложен подход многофакторной классификации рисков территории, используя геоинформационные данные и экспертные весовые коэффициенты. Также предложена шкала интегрального индекса пригодности территории.

Результаты. Сформирована классификация рисков для строительства гражданских объектов в арктическом секторе Российской Федерации. Предложена формула интегрального индекса пригодности территории, учитывающая весовой вклад каждой категории. На примере гипотетического участка в Ямало-Ненецком автономном округе показано применение методики: рассчитанный индекс пригодности соответствует классу «значительно опасный» и требует мероприятия по адаптации.

Выводы. Разработанная система позволяет на предынвестиционном этапе планировать качественное ранжирование потенциальной площадки строительства по уровню риска и обосновать принятие решений. Ее применение способствует повышению безопасности и устойчивости инфраструктуры в Арктике за счет выбора оптимальных территорий и/или разработки защитных мер на предынвестиционном этапе строительства.

1. Халбашкеев А. Таяние вечной мерзлоты: риски и решения для нефтегазового сектора // Нефтегазовая промышленность. 2022. № 2. URL: https://dprom.online/mtindustry/tayaneeye-vyechnoyi-myerzloti-reeskee-ee-ryeshyeneeya/

2. Янушкевич К. Эксперты ООН оценили темпы глобального потепления: +1,5 °C к 2030 году // РБК. 2022. URL: https://trends.rbc.ru/trends/green/611250239-a794709fafa6108

3. Hjort J., Streletskiy D., Dore G., Wu Q., Bjella K., Luoto M. Impacts of permafrost degradation on infrastructure // Nature Reviews Earth & Environment. 2022. Vol. 3. Issue 1. Pp. 24–38. DOI: 10.1038/s43017-021-00247-8

4. Мельников В.П., Осипов В.И., Брушков А.В., Бадина С.В., Дроздов Д.С., Дубровин В.А. и др. Адаптация инфраструктуры Арктики и Субарктики к изменениям температуры мерзлых грунтов // Криосфера Земли. 2021. Т. 25. № 6. С. 3–15. DOI: 10.15372/KZ20210601. EDN HEVLIU.

5. Охлопкова Т.В., Гурьянов Г.Р., Плотников А.А. Строительство и проектирование зданий и сооружений в условиях вечной мерзлоты // Инженерный вестник Дона. 2018. № 4 (51). С. 184. EDN ZMNXSP.

6. Плотников А.А., Гурьянов Г.Р. Современные методы охлаждения многолетнемерзлых грунтовых оснований многоэтажных жилых зданий // Вестник МГСУ. 2021. Т. 16. № 5. С. 535–544. DOI: 10.22227/1997-0935.2021.5.535-544. EDN XLDIRY.

7. Окороков Н.С., Коркишко А.Н., Коржикова А.П. Экспериментальное исследование принудительно вентилируемой сваи // Вестник МГСУ. 2020. Т. 15. № 5. С. 665–677. DOI: 10.22227/1997-0935.2020.5.665-677. EDN TVUCZV.

8. Климов А.С., Емельянов Р.Т., Чумакова Е.В., Климова О.Л. Метод охлаждения околосвайных многолетнемерзлых грунтов в зоне экстремального северного климата // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2021. Т. 23. № 4. С. 138–146. DOI: 10.31675/1607-1859-2021-23-4-138-146. EDN FJSKTM.

9. Гребенец В.И., Кизяков А.И., Маслаков А.А., Сократов С.А., Стрелецкая И.Д., Толманов В.А. и др. Влияние опасных криогенных процессов на инфраструктуру городов в Арктике // Вестник Московского университета. Серия 5: География. 2022. № 2. С. 25–36. EDN MXVVKH.

10. Doré G., Niu F., Brooks H. Adaptation Methods for Transportation Infrastructure Built on Degrading Permafrost // Permafrost and Periglacial Processes. 2016. Vol. 27. Issue 4. Pp. 352–364. DOI: 10.1002/ppp.1919

11. Рзаев Ч.Т. Выбор типа конструкций фундаментов на многолетнемерзлых грунтах // Наука сегодня: глобальные вызовы и механизмы развития : мат. Междунар. науч.-практ. конф. 2017. С. 25–27. EDN YOGSIT.

12. Yu W., Zhang T., Lu Y., Han F., Zhou Y., Hu D. Engineering risk analysis in cold regions: State of the art and perspectives // Cold Regions Science and Technology. 2020. Vol. 171. P. 102963. DOI: 10.1016/j.coldregions.2019.102963

13. Wu Q., Ma W., Lai Y., Cheng G. Permafrost Degradation Threatening the Qinghai–Xizang Railway // Engineering. 2025. Vol. 49. Pp. 177–189. DOI: 10.1016/j.eng.2024.01.023

14. Du S., Ye Z. Analysis and Applications of the Two Phases Closed Thermosyphon Technology in the Highways in Permafrost Regions : а Review // Applied Sciences. 2024. Vol. 14. Issue 10. P. 4185. DOI: 10.3390/app14104185

15. Varlamov S., Skryabin P., Zhirkov A., Wen Z. Monitoring the Permafrost Conditions along Pipeli-ne Routes in Central Yakutia, Russia // Land. 2022. Vol. 11. Issue 12. P. 2331. DOI: 10.3390/land11122-331

16. Streletskiy D.A., Suter L., Shiklomanov N., Porfiriev B.N., Eliseev D.O. Assessment of climate change impacts on buildings, structures and infrastructure in the Russian regions on permafrost // Environmental Research Letters. 2019. Vol. 14. Issue 2. P. 025003. DOI: 10.1088/1748-9326/aaf5e6

17. Степанов Р.О., Ахметшин Т.Р. Оценки геодинамических рисков для нефтегазовых комплексов Арктической зоны // Российская Арктика. 2021. № 1 (12). С. 50–61. DOI: 10.24412/2658-4255-2021-1-50-61. EDN FVZZGL.

18. Шеин А.Н., Краев Г.Н., Камнев Я.К. Геофизические исследования при организации и обслуживании региональной сети мониторинга мерзлоты в ЯНАО // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. 2022. Т. 2. № 1. С. 321–327. DOI: 10.33764/2618-981X-2022-2-1-321-327. EDN VXXFRR.