Из исследования, проведенного кафедрой «Автомобильные дороги и аэродромы» АДФ СВФУ, следует, что сроки открытия автозимников зависят от скорости ледообразования на водоёмах, которая определяется глубиной снежного покрова, обильными осадками и морозами. Снег замедляет охлаждение воды, что усложняет формирование прочного льда. О результатах исследвания сообщает компания "Дороги Арктики".
Схема очищенного опытно-экспериментального полигона перед заключительными замерами. Ниже полигона пролегает автозимник "Индигир".
Вид опытно-экспериментального полигона сверху
Гидрологические характеристики водоёмов, такие как минерализация воды, глубина, рельеф дна и структура береговой линии, также влияют на процесс. Измерения динамическим плотномером HMP LFG-Pro показали, что модуль упругости на участке льда с трещинами выше, чем участок без трещин. Это говорит о том, что лед с трещинами (армирован склеиванием льда) оказывает большее сопротивление постоянной деформации при воздействии нагрузки. Весной при температуре –35°C и выше использование автозимников не рекомендуется для тяжёлой техники, а только для малотоннажных автомобилей.
Раннее открытие автозимников зависит от природно-климатических условий: устойчивых морозов и снежных осадков. Морозы со второй декады октября, декабря ускоряют ледообразование, что влияет на несущую способность дорог. Попеременное уплотнение снега снегоболотоходами с низким давлением шин ускоряет промерзание ледового покрова. Для автозимников значительной протяжённости рекомендуется использовать этот метод для их более раннего открытия.
Рельеф нижней поверхности льда, созданный из данных нивелирования.
Цифровая модель местности опытно-экспериментального полигона
Цифровая модель местности очищенного полигона перед заключительными замерами
Обеспечение проезда для транспортных средств общей массой до 2 тонн на всём протяжении автозимников на ранних стадиях формирования ледового покрова невозможно из-за локальных метеорологических и геоморфологических условий, влияющих на замерзание водоёмов, а также из-за ограниченной транспортной доступности для проведения необходимых работ на больших расстояниях. Для открытия автозимников в местах, удалённых от транспортных путей, требуется не только намораживание ледовых участков, но и комплекс мероприятий по обустройству сухопутных участков, который невозможно выполнить с помощью специализированной техники, такой как снегоболотоходы или снегоходы.
Несущая способность на сухопутных автозимниках. Качество автозимников напрямую зависит от прочности уплотнённого снега на проезжей части и её грунтового основания. Например, на торфяных грунтах при статической и динамической нагрузке от транспортного средства создаются дополнительные деформирующие эффекты, что приводит к разрушению проезжей части. В Арктических районах торфяной грунт в тундре и лесотундре преобладает. При уплотнении снега на достижение его максимального предела прочности первостепенное значение имеют такой фактор, как температура окружающего воздуха, когда влажность снежного покрова на высоком уровне.
Замер толщины льда
Общий вид деревянной марки
Основные выводы опытно-экспериментального полигона:
− Наилучшие результаты по приросту в период с 22.11.2024 г. по 23.12.2024 г. показали: участок N1 (очищенный от снега лед) с толщиной льда 77,67 см., участок N2 (намороженный лед) с толщиной льда 76,33 см и участок N6 с укатанным снегом с тремя проходами вездехода ТРЭКОЛ с толщиной льда 73 см.
− Наиболее выгодным с экономической и технической точки зрения является способ укатывания снега с помощью вездехода ТРЭКОЛ. При этом лучший результат показал участок укатанного снега с тремя проходами.
Заключение:
Организация гидрологических наблюдений требует значительных временных, финансовых и ресурсных затрат. Мониторинг озерных ледовых переправ менее затратен, особенно с учетом признаков криопэгов на автозимнике «Индигир».
На основе первого этапа исследований рекомендуется продолжить работу и провести испытания прочности льда на глубоком озере (2-й этап). Это позволит уточнить эффективность методов утолщения льда и создать региональную нормативную базу для ледовых автозимников и переправ.
Источник: Отчет о научно-исследовательской работе «Создание опытно-экспериментального полигона на автомобильных дорогах регионального значения «Индигир» и «Усть-Куйга – Депутатский - Белая Гора» в Республике Саха (Якутия) по исследованию несущей способности и продления сроков действия ледовых и сухопутных автозимников», кафедра «Автомобильные дороги и аэродромы» АДФ СВФУ, Якутск 2025.