Раскрыты тайны асфальтовых провалов на петрозаводских дорогах . ФОТО

Ученые Карельского научного центра РАН с помощью георадара обнаружили места и причины возникновения ям на автомагистралях

25 декабря 2017 в 08:21, просмотров: 132633

На дорогах столицы Карелии закончились дорожные работы по укладке нового полотна и ямочному ремонту. Как обычно, особого оптимизма у жителей и, прежде всего, водителей, качество ремонта не вызвало. 

Раскрыты тайны асфальтовых провалов на петрозаводских дорогах
До сих пор приходилось только гадать, где и когда провалится дорога. Фото: Максим Берштейн

Это не удивительно: всем памятен "дорожный бум" 2016 года, когда, казалось бы, у нас появятся настоящие спидвеи, но мэр города Ирина Мирошик призналась, что около 80 процентов дорог, отремонтированных в Петрозаводске только одним из подрядчиков... придется ремонтировать снова. И добавила: "Принимать работы на этот раз будут строго".

Когда этой осенью дорожники ушли, многие петрозаводчане заметили, что на улицах Куйбышева, Пушкинской и Торнева появились люди с каким-то прибором, внешне напоминающим миноискатель. Но это не были учения МЧС. Как выяснилось, ученые Института геологии КарНЦ РАН проводили исследование "подушек" асфальтового покрытия дорог с помощью георадара. Делалось этов рамках научного проекта по разработке технологии «неразрушающего контроля асфальтового покрытия», поддержанного Фондом содействию развития малых форм предприятий в научно-технической сфере.

Ученый секретарь президиума КарНЦ Павел Рязанцев рассказал, как помогает это устройство в изучении внутреннего состояния автодороги, невидимого даже взгляду специалиста - как, впрочем, и любого участка наземной или подводной поверхности. Хотя массовое использование радиолокаторов началось еще в годы Второй мировой войны, в мирных исследованиях их стали применять только в 60-е годы прошлого века - в Арктике и Антарктиде. Там, на полюсах планеты, советские и зарубежные ученые изучали толщину льда с помощью обыкновенных авиационных импульсных радаров. Со временем этот метод усовершенствовался и стал применяться и для контроля состояния инженерных сооружений, в том числе и дорог.

Ни для кого не секрет, что дороги в Карелии редко обходятся без нареканий: ямы и каверны стали притчей во языцех. Можно выделить два основных фактора, приводящих к этим изъянам: нарушение технологии строительства дорог и сложные погодные условия. А главный «агент» разрушения - это вода. Влажный климат Карелии приводит к постоянному насыщению водой дорожного покрытия, а частая смена циклов "заморозка-разморозка" любую трещину может превратить в яму огромных размеров. Исследованиями Института геологии установлено, что за сезон может происходить более 100 таких циклов, что разрушает даже высокопрочные горные породы, не говоря о легком и пористом асфальте. Поэтому для регионов, подобных Карелии, необходимы особенные подходы в дорожном строительстве. У наших соседей в Финляндии каждая дорога, подлежащая ремонту или реконструкции, обследуется георадарами, а проектная документация утверждается только после комплексных исследований, включающих георадиолокацию.

 Александр Родионов с георадаром

Аспирант Института геологии Александр Родионов, непосредственно проводивший исследования петрозаводских улиц, объяснил "на пальцах", как работает это прибор. Его можно сравнить с эхолокаторами, которые используются на судах или подводных лодках, но с иным типом волн – электромагнитным.

- Начнем с простейшего, - начал свой рассказ геофизик. - Видите, - на мониторе компьютера полоски? Это разрез дна озера. Сверху - вода, затем - донные осадки, и четкий рельеф дна, его минеральное основание. Георадиолокация производилась на больших глубинах, десять и более метров. Петрозаводские дороги мы сканировали на глубине до одного метра - с учетом "подушки" дорожного покрытия и возможных подземных инженерных коммуникаций. Для этого мы использовали антенный блок, обладающий малой глубинностью, но большей разрешающей способностью.

 Под землей тоже красиво...

И действительно, на мониторе появился этакий "слоеный пирог" из волнообразных горизонтальных компонентов.

- Видите, - продолжил Александр. - На этом участке изменилась волновая картина, появилась дифракция - изменился характер сигнала, отразившегося от какого-то препятствия. Это, вероятнее всего, старая труба, давным-давно давшая течь. Вода вымывает грунт, асфальт проседает. Его латают из года в год, но пока утечка не будет устранена, промоина не исчезнет. И что интересно: в архивах мэрии не всегда есть планы "древних отложений" подземных коммуникаций.

А вот и знаменитая яма на углу проспекта Ленина и улицы Куйбышева, доставлявшая так много проблем. Георадар четко показал, что в этом месте скапливаются приповерхностные воды. Причем мы пока не можем сказать, природные ли они. Скорее всего, промоина возникает из-за естественного уклона, и здесь могут аккумулироваться как стоки от аварийный участков, так и атмосферные осадки.

Учитывая, что в следующем году дорожные покрытия на улице Кирова и на других городских магистралях планируется обновлять, то такая помощь карельских ученых оказалась очень кстати, и они надеются, что администрация города продолжит это сотрудничество.

Фото из архива КарНЦ РАН



Партнеры