Во второй половине января кафедра геокриологии геологического факультета Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова организовала для студентов инженерного потока, в который входят кафедры инженерной и экологической геологии, геокриологии и гидрогеологии, недельную зимнюю геокриологическую практику на Звенигородской биологической станции (руководитель практики доцент кафедры геокриологии А. И. Тюрин).

Основной задачей практики является выполнение учебных задач, связанных с исследованиями свойств мерзлых грунтов, и знакомство с оборудованием, которое используются в ходе проведения изысканий на территории их распространения многолетнемерзлых грунтов. По традиции сотрудники кафедры геокриологии: доцент Тюрин А. В., старший научный сотрудник Исаев В. С., ведущий научный сотрудник Кошурников А. В., старший научный сотрудник Котов П. И. — в эти дни организовывают и проводят научную конференцию «День науки». Здесь перед студентами выступают более опытные старшие коллеги: аспиранты, выпускники прошлых лет, ученые из ведущих академических и научно-исследовательских институтов.

Естественно, коллективный выезд за город становится незабываемым событием в студенческой жизни с вечерними посиделками, барбекю и прочими молодежными развлечениями. Жизнь показывает, что умение организовать все это на хорошем уровне является не менее важным конкурентным преимуществом, чем глубокие познания в области теории и навыки работы на самом современном оборудовании.

Международная сессия

Руководители международного образовательного проекта (Russian-Norwegian Research-based education in Cold Regions Engineering) между гео­ло­ги­ческим факультетом МГУ и Норвежским университетом наук и технологий старшие научные сотрудники Исаев В. С. и Котов П. И. пригласили для участия в практике и с докладами на конференции восемь иностранных магистрантов, которые родом из Норвегии, Испании, Казахстана, Великобритании, Канады и Тайваня. Целью этого проекта является совместная подготовка специалистов для реализации строительных проектов на территориях с арктическим климатом.

Все иностранные студенты уже успели получить в своих странах степени бакалавра (в основном, по специальности «Гражданский инженер»), поработали несколько лет в строительных компаниях и после этого решили продолжить образование. В настоящее время они получают знания в области геотехники, фундаментостроения, геофизики, строительной климатологии, архитектуры и других дисциплин. Во время четвертого семестра обучения в магистратуре им предоставляется возможность самостоятельно конструировать себе программу, исходя из будущей специализации. Большое внимание уделяется практическим занятиям, которые проводятся в Норвегии, Дании и Гренландии, а теперь и в России. С 2017 года студенты, проходящие обучение в рамках этой международной программы, принимали участие в учебной практике на полигоне кафедры геокриологии в г. Воркуте.

Нынешняя практика в России, с одной стороны, была ознакомительной. Поэтому иностранные студенты в своих докладах больше рассказывали о собственном производственном опыте и профессиональных интересах, приглашали россиян принять участие в международном образовательном проекте. В течение ближайшего года организаторы будут оценивать результативность проекта и думать о целесообразности его продолжения. При этом окончательное решение, возможно, будет зависеть в том числе и от того, насколько полезной была для студентов нынешняя поездка в Россию. Поэтому в ходе международной сессии конференции, где доклады представлялись на английском языке, российские участники постарались содержательнее представить научно-практические направления, в которых они активно задействованы.

В международном контексте хотелось бы упомянуть и два русскоязычных доклада, представленных аспирантами Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН Екатерина Гришакина рассказала о своем участии в проекте по изготовлению аналогов марсианского поверхностного грунта для моделирования потенциального места посадки летательных аппаратов. Различные фракции марсианского грунта (камни, глина, песок) воссоздаются на основе данных измерений, произведенных марсоходами. Для изготовления грунта-аналога используется кварцевый песок и золошлаки. Разумеется, такие опыты проводятся далеко не во всех странах.

Ольга Турчинская изучает факторы лавинообразования на горных территориях с субтропическим климатом. В своем докладе она сравнила процессы, происходящие на территории Западного Кавказа и Сьерра Невады (США). Она рассказала, что в горах лавины сходят в условиях положительных температур при интенсивных и множественных снегопадах. При снижении температуры и увеличении количества осадков лавиноактивность возрастает. Между тем, с начала XXI века на исследуемых территориях отмечается, наоборот, повышение среднегодовых и среднезимних температур и снижение количества зимних осадков. Вместе с тем, не следует забывать, что возникновение довольно суровых зим приводит к увеличению лавиноактивности.

Сразу два сообщения российских участников на английском языке были посвящены теме исследования свойств газов в многолетнемерзлых грунтах под влиянием потепления климата. Это сообщения Ивана Агапкина (аспирант ИГЭ РАН) и Романа Собина (магистратура геологического факультета МГУ). Докладчики отметили, что иногда такие процессы приводят к взрывам и образованию кратеров, что может оказывать разрушительное воздействие на объекты инфраструктуры. Поэтому необходимо проводить измерения газонасыщенности грунтов, а также физических свойств содержащихся в них газов.

В сообщении Владимира Шиленкова (магистратура геологического факультета МГУ) были затронуты вопросы теплоизоляции нефте- и газодобывающих скважин, которая необходима для сохранения мерзлоты в районе объектов добычи углеводородного сырья в естественном состоянии. Его научная работа связана с исследованием теплоизолирующих свойств различных материалов.

Студенты МГУ Игорь Комбалин и Ермолай Валихин рассказали о результатах своего участия в экспедиции на исследовательском судне «Академик Мстислав Келдыш». Они проводили геофизические исследования с целью уточнения зоны распространения многолетнемерзлых грунтов на шельфах Карского моря, моря Лаптевых и Восточно-Сибирского моря. В ходе экспедиции на одном из участков на глубине 300 метров была обнаружена зона возможного залегания газовых гидратов. Однако данная гипотеза потребует дополнительной проверки.

Тема подводных исследований была затронута и в русскоязычном докладе аспиранта кафедры геокриологии геологического факультета МГУ Артура Кудаева. Предметом его научного интереса являются субаквальные оползни, которые происходят на дне морей и океанов. В настоящее время на примере подводного оползня Красный Яр, обнаруженного на дне озера Байкал, в авандельте реки Селенга докладчик занимается изучением факторов возникновения оползневых процессов. Важнейшим из них является наличие газонасыщенных грунтов.

Изменение климата

В нескольких докладах была представлена актуальная тема глобального потепления. Наиболее содержательное сообщение на основе большого объема систематизированных данных по динамике фоновых показателей криолитозоны представил Дмитрий Сергеев — заведующий лабораторией геокриологии Института геоэкологии им. Е. М. Сергеева РАН. Наблюдения проводились в районе Чары (Северное Забайкалье). Основная идея доклада состояла в том, что динамика изменений температуры многолетнемерзлых грунтов зависит от особенностей ландшафта. Научный сотрудник лаборатории геокриологии ИГЭ РАН Алла Безделова в своем докладе предложила исследовать взаимосвязь между изменениями состояния многолетнемерзлых грунтов и растительным покровом. Аспирант ИГЭ РАН Ольга Модина представила свою научную работу, связанную с разработкой аналитической геоинформационной системы на основе данных мониторинга температурных изменений в грунтах, собранных на скважинах по всему миру и содержащихся в открытых интернет-ресурсах Всемирной метеорологической организации. В рамках новой ГИС должна появится возможность сортировать данные по задаваемым признакам.

Проблемы оценки оползневых процессов

Самый острый проблемный доклад на конференции представил Алексей Бершов — генеральный директор ГК «Петро­моделинг», преподаватель кафедры инженерной и экологической геологии геологического факультета МГУ им. М. В. Ло­моносова. Он представил инженерно-геологический анализ оползневых процессов в районе объектов олимпийского горного кластера в Сочи, а также на некоторых других территориях и сделал вывод, что взаимосвязь между оценкой внутренней структуры оползней, механизмов развития и стадийности оползневых процессов, с одной стороны, и принимаемыми решениями по инженерной защите в нашей стране в настоящее время, к сожалению, практически отсутствует.

Несмотря на то, что в распоряжении специалистов есть быстрые методы оценки ситуации и методы получения подробной геологической информации, ситуация продолжает развиваться в негативном направлении. Поэтому в ближайшие годы могут возникнуть проблемы в ходе строительства таких объектов, как автомобильная и железная дорога Сочи — Джугба, трасса Севастополь — Ялта, инфраструктурного освоения на Алтае, в Амурской области, Хабаровском крае и в других регионах, где развиты оползневые процессы.

Технологии проведения изысканий

В нескольких докладах были представлены актуальные на сегодняшний день технологии проведения инженерных изысканий. Ведущий инженер компании «АртГео» Евгений Калабин подробно рассказал о технологии лазерного сканирования, технических возможностях и областях применения различных видов лазерных сканеров. Ведущий специалист ООО «Современные ГеоТехнологии» Руслан Аманжуров рассказал о различных этапах мониторинга береговых процессов.

Среди молодых участников конференции самый содержательный, с научной точки зрения, доклад сделал аспирант кафедры геокриологии геологического факультета МГУ им. М. В. Ло­моносова, инженер-геотехник из компании «Фугро» Иван Соколов. Он подробно представил метод статического зондирования. Поскольку современные зонды снабжены различными датчиками, этот метод позволяет получать достаточно большой объем данных о свойствах грунта. Это лобовое сопротивление, сила трения вдоль боковой поверхности зонда, поровое давление, температура, водонасыщенность, электропроводность, скорость прохождения упругих волн и др. Недостатком статического зондирования в мерзлых грунтах является зависимость показаний от скорости движения зонда.

Франц Шевчик представил оборудование и программное обеспечение производства компании «Русгеотех», которое предназначено для мониторинга температурного состояния грунтов. Компания является резидентом IT-кластера Фонда Сколково. Основными компонентами продукции являются термометрическая коса, предназначенная для измерения температуры в различных средах с помощью датчиков; стационарный логгер, регистрирующий изменения температуры в автоматическом режиме; сетевой модуль для автоматизированного сбора данных и передачи их на сервер. В рамках партнерства между компанией «Русгеотех» и кафедрой геокриологии на биостанции осуществляется опытное внедрение системы передачи данных.

Палеонтологические находки

Сотрудник Музея землеведения МГУ Елена Кирилишина рассказала о находках студентов и преподавателей во время учебной практики в районе г. Воркуты, где они посещают классические разрезы Печерского угольного бассейна, которые представляют собой чередование осадочных толщ с песчаником. В этих толщах, на уровне среднего и нижнего отдела Пермской системы, есть окаменелые растительные остатки, возраст которых составляет более 250 млн лет. Собранные в ходе практик материалы оформлены в виде витрины в одном из залов Музея землеведения. Недавно был разработан каталог-определитель ископаемых растений Пермского периода на территории Печорского бассейна и Приуралья. В ходе доклада Елена Кирилишина продемонстрировала остатки папоротника, хвоща и фрагмент ствола древнего голосеменного растения.

Предложение технологическим лидерам

Конференция «День науки» проводится в течение многих лет и уже успела превратиться в традиционную январскую встречу друзей и единомышленников, которые готовы поделиться с молодым поколением будущих инженеров-геологов и геокриологов, которые готовятся начать свою жизнь в профессии, опытом и знаниями. Такие конференции обеспечивают для отрасли преемственность, сохранение традиций и поступательное развитие методических подходов. Редакция газеты «Вестник инженерных изысканий» в дальнейшем намерена освещать работу конференции «День науки» и призывает ведущих специалистов отрасли принимать в ней активное участие, делиться информацией о проведении изысканий в районах распространения многолетнемерзлых грунтов, знакомить студентов с новейшими образцами оборудования и современными методиками проведения работ.

Юрий Васильев