Проектно-исследовательская работа «Влияние многолетнемерзлых грунтов на работу жилищно-коммунального хозяйства г. Якутска»

МОБУ СОШ №21 г. Якутск, Республика Саха (Якутия)

Учитель географии к.п.н.,

Яковлев Николай Афанасьевич

Влияние многолетнемерзлыхгрунтов на работу жилищно-коммунального хозяйства г. Якутска

(на примере УК «ЖКХ Губинский»)

Актуальность работы. На сегодня в нормальной работежилищно-коммунального хозяйства (далее - ЖКХ) города Якутска препятствуют многолетнемерзлые грунты, на котором проживает около 30% всего населения республики. Мерзлое состояние грунтов усугубляет проблемы эксплуатации объектов ЖКХ (дома, теплотрассы, водоснабжение и др.) особенно в зимнее время. Для решения этой проблемы необходимо более тщательно изучить влияние многолетнемерзлых грунтов на ЖКХ города Якутска и выработать рекомендации по улучшению качества работы данной сферы.

Цель работы. Изучить влияние многолетнемерзлых грунтов и разработать рекомендации по улучшению работы жилищно-коммунального хозяйства города Якутска (на примере УК «ЖКХ Губинский»).

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

Изучить учебно-научную литературу по многолетней мерзлоте.

Выявить влияние многолетнемерзлых грунтов на объекты ЖКХ.

Разработать рекомендации по улучшению работы УК «ЖКХ Губинский».

Объект исследования: многолетнемерзлые грунты в г. Якутске (городской округ «Губинский»).

Предмет исследования: влияние многолетнемерзлых грунтов на работу жилищно-коммунального хозяйства УК «ЖКХ Губинский».

Новизна исследования заключается в том, что мы попытались дать оценку влиянию многолетнемерзлых грунтов на объекты ЖКХ и разработать практические рекомендации для улучшения работы ЖКХ г. Якутска на примере УК «ЖКХ Губинский».

В ходе изучения учебно-научной литературы, мы выяснили, что образование и развитие мерзлотных форм рельефа обусловлено криогенными процессами, связанными с промерзанием и протаиванием горных пород, содержащих различные типы воды, а также с зимним охлаждением верхних слоев мерзлых пород [2].

Кратко остановимся на природных условиях города. Якутск расположен на левом берегу среднего течения р. Лена, в широкой долине, дно которой представляет собой плоскую террасированную равнину. Склоны долины удалены друг от друга на 17-20 км.

В тектоническом отношении территория города и его окрестностей относится к зоне сочленения двух крупных структур Сибирской платформы (Алданской антеклизы и Вилюйской синеклизы).

Якутск находится в континентальной лесной области умеренной зоны. Континентальность климата обусловлена удаленностью района Якутска от Атлантического океана и защищенностью горными массивами от Тихого океана. Годовое количество осадков в Якутске составляет в среднем 240 мм. В городе и его пригородах насчитывается несколько десятков озер. Наиболее крупные из них: Сайсары (площадь 0,6 кв.км, глубина до 5 м), Белое (площадь 0,8 кв.км, глубина до 7 м), Талое, Аласное и др. Котловины озер, в основном, имеют плоское дно и слабовыраженные склоны, заросшие камышом и осокой [2].

Вся территория города относится к области сплошного распространения многолетнемерзлых грунтов, но под главным руслом р. Лена многолетнемерзлые толщи отсутствуют. В частности, под городской протокой грунты дна оттаяли до глубины 30 м. Непосредственно под Якутском толща многолетнемерзлых грунтов имеет мощность 250-300 м.

Температура верхней части многолетнемерзлых грунтов зависит не только от их строения и свойств, но и от возраста застройки города, и на глубине 10 м колеблется в пределах от -2 до -8°С. На участках в удалении от города, температура грунтов меняется от -2 до -6°С, а их мощность возрастает до 450 м. В пределах города мощность сезонно-талого слоя грунтов изменяется от 1,8 до 4 м. (преобладающие значения 2,5-3 м.) [3].

Древнейшие пойменные гряды, прирусловые валы и центральные части останцовых поверхностей в большинстве случаев сложены мало-льдистым песчаным материалом и относительно хорошо дренируются. Именно на таких участках инженерно-геокриологические условия более благоприятные. В старичных, межгрядовых и других древних пойменных депрессиях преобладают тонкодисперсные грунты (илы, супеси, суглинки и пылеватые пески), характеризующиеся повышенной льдистостью. К этим же понижениям в основном приурочены и очаги заболачивания, в которых наблюдается высокая интенсивность развития криогенных процессов, а потому они неблагоприятны для освоения.

Территорию городского округа «город Якутск» на сегодняшний момент обслуживают и управляют жилым фондом 71 - управляющая компания, 46 - товариществ собственников жилья, всего – 118 организаций. Жилой фонд составляет 2653 дома, площадью 4611222,36 кв.м [5]. Среди них одним из лидеров является Управляющая компания по обслуживанию жилого фонда «ЖКХ Губинский».

Управляющая компания по обслуживанию жилого фонда «ЖКХ Губинский» (далее УК ОЖФ «ЖКХ Губинский») действует в Якутске с февраля 2006 года, являясь одним из лидеров на рынке жилищно-коммунальных услуг. На сегодняшний день она обслуживает 144 многоквартирный дом общей жилой площадью более 569 тыс. кв. м. Услугами компании пользуется 15% официально зарегистрированных жителей города (это 20052 чел.) (см. табл.1).

Таблица 1. Общие показатели УК ОЖФ «ЖКХ Губинский»

Жители многоквартирных домов от сотрудничества с УК ОЖФ «ЖКХ Губинский» вправе рассчитывать на:

обеспечение наиболее благоприятных условий проживания;

улучшение качественных характеристик предоставляемых жилищно-коммунальных услуг;

предотвращение ухудшения технического состояния дома, а в перспективе и его улучшение;

обеспечение соблюдения прав и законных интересов собственников жилья;

надлежащее содержание общего имущества, решение вопросов наиболее выгодного, в интересах собственников, его использования.

Все это возможно при максимально возможном снижении тарифов на услуги.

К естественным природным проблемам работы «ЖКХ Губинский» и всех других УК города относятся – наличие низких температур зимой, резкие заморозки и потепления, и самая главная проблема – наличие многолетнемерзлых грунтов по всему городу. К ним добавляются технические проблемы - такие, как ветхость жилищного фонда и изношенность городской инженерной инфраструктуры.

С целью повышения эффективности работы все подведомственные дома «ЖКХ Губинский» распределены по участкам, на каждом из которых функционируют подрядные организации. Специалисты предприятия проводят капитальный ремонт зданий, меняют заржавевшие стальные трубы на металлопластиковые. Управляющая компания устанавливает в домах жителей Якутска тепло-, водо- и электросчетчики. Применение этих приборов учета дает положительные результаты: население реально экономит на оплате получаемых услуг.

В длинном перечне проводимых коммунальным предприятием работ особое место занимает подготовка коммуникаций зданий, включая системы горячего водоснабжения и канализации, к осенне-зимнему сезону. За короткое северное лето ремонтируются системы теплопотребления, утепляются теплосети и дома, проводится ревизия запорной арматуры, промывка отопительной системы. При проведении этих технических работ «ЖКХ Губинский» должна учитывать наличие многолетнемерзлых грунтов и ежегодно (желательно несколько раз в год) проводить мониторинг подведомственных домов.

Основные криогенные процессы на территории Якутска - термокарстовые и термосуффозионные просадки, морозобойное растрескивание, солифлюкция, локальное и площадное морозное пучение, термоэрозия, термоденудация, заболачивание и подтопление, а также техногенное наледеобразование [1]. Активизация этих процессов при освоении негативно сказывается на функционировании городской инфраструктуры (дороги, строительство, коммуникации).

В последние десятилетия отмечается расширение площадей распространения деструктивных криогенных процессов. Это выражается в разрушении дорожных покрытий и коммуникаций, деформациях насыпей, фундаментов сооружений, формировании термоэрозионных рытвин, увеличении зон заболачивания.

Серьезная зимняя проблема - массовый и непрерывный процесс наледеобразования, в том числе и техногенных наледей, обусловленный аварийными утечками из водопроводно-канализационных коммуникаций. Слой наледного стока на территории города в среднем составляет 50 мм/год. В отдельных городских кварталах - более 200 мм/год, что даже превышает сумму зимних атмосферных осадков. Наледи, один из основных источников загрязнения городской территории, негативно влияют на качество грунтов и их инженерно-геологические свойства. Они способствуют заболачиванию территории, изменяют тепловой баланс и химический состав подстилающих отложений [4].

В пределах города, особенно в его центральной части, широко распространены засоленныегрунты. Повышенное содержание солей магния делает грунты и грунтовые воды агрессивными по отношению к бетону.Коварное свойство солей - их способность «разъедать» материал несущих конструкций фундаментов зданий и сооружений.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что многолетнемерзлые грунты существенно осложняют работу «ЖКХ Губинский» и всех коммунальных служб города Якутска при прокладке коммуникаций и ремонту зданий и сооружений.

Нами разработаны несколько рекомендаций по улучшению работы УК ОЖФ «ЖКХ Губинский»:

При прокладке новых коммуникаций теплоснабжения и водоснабжения в строящихся кварталах Якутска, подведомственные предприятию, необходимо тщательно изучить географию распространения многолетнемерзлых грунтов и провести мониторинг данной территории.

Использовать современные долговечные теплоизоляционные материалы, позволяющих прокладывать коммуникации под землей на небольшой глубине (вместо старых устаревших способов с использованием стекловаты и оцинкованных листов).

При капитальном ремонте старых зданий и сооружений использовать сезонно-охлаждающие установки (термостабилизаторы), для уменьшения просадки и увеличения срока эксплуатации.

При авариях на открытых тепло-водопроводах необходимо немедленно устранять причины, чтобы не допустить возникновения техногенных наледей.

Своевременно заменять устаревшие коммуникации на более энергосберегающие, теплоизоляционные и антикоррозийные материалы с применением новейших технологий (используя опыт скандинавских стран и Канады).

Таким образом, проведенная нами работа свидетельствует, что основные проблемы ЖКХ всего г. Якутска (в частности, «ЖКХ Губинский») необходимо связывать не только с изменением климата, как это делалось совсем недавно, но и с непрофессиональным ремонтом, некачественной эксплуатацией объектов и коммуникаций, вызывающими деградацию многолетнемерзлых грунтов в основаниях зданий и сооружений города.

Список использованныхисточников:

Алексеева О.И., Балобаев В.Т., Григорьев М.Н., Макаров В.Н., Чжан Р.В., Шац М.М., Шепелев В.В. О проблемах градостроительства в криолитозоне (на примере Якутска). // Криосфера Земли, 2006, С. 94-98.

Мельников П.И. Вечная мерзлота в районе Якутска // Исследование вечной мерзлоты в Якутской Республике. – М.: Изд-во АН СССР, 1950. – С.53–70.

Сальва A.M. Особенности распространения криогенных процессов при проведении инженерно-геологических изысканий для объектов водоснабжения (Центральная Якутия) / Материалы VII Общероссийской конференции изыскательских организаций «Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской федерации» (15-16 декабря 2011 г, Москва, ПНИИИС). - М.: ООО «Геомаркетинг», 2011. - С. 160-161.

Шац М.М. Эколого-геокриологические проблемы г. Якутска // Геоэкология, Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2010, №4, с. 351-359.

Официальный сайт Министерства ЖКХ и энергетики РС(Я) - https://mingkh.sakha.gov.ru/

Официальный сайт ГУП «ЖКХ РС(Я)» - http://jkhsakha.ru/

Официальный сайт ООО УК ОЖФ «ЖКХ Губинский» - http://gubinsky.ru/