Том 337 № 3 (2026)
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2026/3/5315
Причины развития деформаций участка Могот-Гилюй Дальневосточной железной дороги
Актуальность изучения деформаций инженерных сооружений заключается в том, что они приводят к разрушению сооружений, изменению земной поверхности, опасности для людей. Анализ причин деформаций позволяет предсказывать и предотвращать негативные последствия, своевременно принимая меры для их устранения. Целью данного исследования является выявление особенностей естественно-климатических и геологических условий, определяющих развитие деформаций дорог в Тындинском районе Амурской области. Методы. Сбор, систематизация и анализ имеющихся территориальных геологических, гидрологических, гидрогеологических сведений, результатов инженерных изысканий, данных дистанционных съемок. Результаты и выводы. Рассмотрены следующие факторы, влияющие на развитие деформаций автомобильной и железной дорог на участке, изменения климата, морфометрические характеристики рельефа (высота местности, уклон и экспозиция склонов), растительный и снежный покровы, распространение многолетнемерзлых пород. Апробирована методика выявления многолетнемерзлых пород и таликов с использованием спутниковых данных. Использование геоинформационных технологий позволило представить пространственные особенности компонентов геологической среды в едином цифровом формате. Среднегодовая температура воздуха в районе за период 1960–2024 гг., увеличилась на 2,4 °C. Оценки изменения осадков показали незначительный положительный вековой тренд. Повышенная инфильтрация летних атмосферных осадков коррелирует с деформациями дороги в 2008 г., так в мае–июле 2007 г. и в августе 2008 г. осадков выпало почти в два раза больше среднемноголетнего значения. Для изучения типов растительности и снежного покрова в качестве индикаторов многолетнемерзлых пород использовался алгоритм неконтролируемой классификации изокластеров спутниковых снимков. Площадь, занятая мерзлыми толщами, оценивается в 60–80 %, мощность мерзлоты не превышает 200 м. На всей территории мерзлота характеризуется высокими температурами (минус 1–3 °С). Установлены причины развития деформаций железной дороги на участке, ими являются развитие подтопления и термокарста. В дальнейшем планируется отследить пространственно-временные особенности многолетнемерзлых пород и таликов, оценить динамику деградации многолетнемерзлых пород.
Для цитирования: Строкова Л.А. Причины развития деформаций участка Могот–Гилюй Дальневосточной железной дороги. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 2026, Т. 337, № 3, с. 15–27. https://doi.org/10.18799/24131830/2026/3/5315
Ключевые слова:
инженерно-геологические условия, региональные факторы, грунт, деформации, вечная мерзлота, термокарст
Библиографические ссылки:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гребенец В.И., Исаков В.А. Деформации автомобильных и железных дорог на участке Норильск-Талнах и методы борьбы с ними. Криосфера земли, 2016, Т. 20, № 2, С. 69–77.
2. Zheleznyak I.I., Chernykh E.N., Chechel’nitskii V.V. Investigation of combined seismic and geocryologic conditions for Northern Trans-Baikal. Soil Mechanics and Foundation Engineering, 2017, Vol. 54, № 5. P. 336–340.
3. Kondratiev V.G. Main geotechnical problems of railways and roads in kriolitozone and their solutions. Procedia Engineering, 2017, Vol. 189, P. 702–709.
4. Жуковский Д.В. Анализ причин деформаций земляного полотна железной дороги на многолетнемерзлых грунтах. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура, 2024, Т. 24, № 4, С. 11–19.
5. Балобанова Н.Н. Технический отчет по результатам инженерно-геологических изысканий по объекту капитального ремонта земляного полотна на 246 км ПК5-8 перегона Гилюй-Могот Беркакитской дистанции пути. Новосибирск: Росжелдорпроект, 2013. 134 с.
6. Ресурсы поверхностных вод СССР: Гидрологическая изученность. Т. 18. Дальний Восток. Вып. 1. Амур. под ред. С.Д. Шабалина. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 487 с.
7. Выявление и картографирование мерзлых участков с использованием космических снимков (на примере Эльконского горста в Южной Якутии). С.В. Калиничева, М.Н. Железняк, А.Р. Кириллин, А.Н. Федоров. Природные ресурсы Арктики и Субарктики, 2017, № 3 (87), С. 30–37.
8. Гостева А. А., Матузко А. К., Якубайлик О. Э. Алгоритм вычисления температуры поверхности для восстановления потери данных Landsat 8–9 Collection 2 Level 2. ИнтерКарто. ИнтерГИС, 2023, Т. 29, № 1, С. 318–329. DOI: 10.35595/2414-9179-2023-1-29-318-329
9. Научно-прикладной справочник «Климат России». Электронный ресурс. Режим доступа: http://aisori-m.meteo.ru/climsprn/ (дата обращения 15.02.2026).
10. Василенко Н.Г. Гидрология рек зоны БАМ: экспедиционные исследования. СПб.: Нестор-История, 2013. 672 с.
11. Моделирование процессов формирования стока зоны Байкало-Амурской магистрали на основе данных полигона "Могот". Н.В. Нестерова, О.М. Макарьева, Т.А. Виноградова, Л.С. Лебедева. Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление, 2018, № 1, С. 18–36. DOI: 10.35567/1999-4508-2018-1-2
12. Долгушин И.Ю. Геоморфология западной части Алданского нагорья. М.: Издательство АН СССР, 1961. 205 c.
13. Геокриологическая карта. Масштаб 1:2500000. под ред. Н.А. Некрасов. М.: Изд-во ГУГК, 1979. 1 с.
14. Труш Н.И., Чижов А.Б., Чижова Н.И. Южная Якутия: Мерзлотно-гидрогеологические и инженерно-геологические условия Алданского горнопромышленного района. М.: Изд-во Московского университета; 1975. 444 c.
15. Железняк М.Н., Сериков С.И., Шац М.М. Эколого-геокриологические и геотехнические условия газотранспортной системы «Сила Сибири». Недропользование, 2018, Т. 17, № 2, С. 189–200.
16. Железняк М.Н. Геотемпературное поле и криолитозона юго-востока Сибирской платформы. Новосибирск: Наука, 2005. 227 с.
17. Балобаев В.Т. Геотермия мерзлой зоны литосферы севера Азии. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. 193 с.
18. Общее мерзлотоведение (геокриология). под ред. В.А. Кудрявцева. М.: Изд-во МГУ, 1978. 464 с.
19. Федоров А.Н., Ботулу Т.А., Варламов С.П. Мерзлотные ландшафты Якутии (Пояснительная записка к «Мерзлотно-ландшафтной карте Якутской АССР масштаба 1:2500000). Новосибирск: ГУГК, 1989. 170 с.
20. Федоров А.Н. Мерзлотные ландшафты Якутии: методика выделения и вопросы картографирования. Якутск: Ин-т мерзлотоведения СО РАН СССР, 1991. 140 с.
21. Тематическое дешифрирование и интерпретация космических снимков среднего и высокого пространственного разрешения. А.Н. Шихов, А.П. Герасимов, А.И. Пономарчук, Е.С. Перминова. Пермь, Перм. гос. нац. исслед. ун-т 2020. 191 с. URL: http://www.psu.ru/files/docs/science/books/uchebnie-posobiya/shikhov-gerasimov-ponomarchuk-perminova-tematicheskoe-deshifrovanie-i-interpretaciya-kosmicheskih-snimkov.pdf (дата обращения 15.08.2025).
22. Калиничева С.В. Методика выявления мерзлых и талых пород с использованием тепловых космических снимков в горных районах Южной Якутии: дис. … канд. геол.-минерал. наук. Якутск, 2019. 132 с.
23. Mustaquim S.M. Utilizing remote sensing data and ArcGIS for advanced computational analysis in land surface temperature modeling and land use property characterization. World Journal of Advanced Research and Reviews, 2024, Т. 21, № 01, С. 1496–1507.
24. Ullah S., Qiao X., Abbas M. Addressing the impact of land use land cover changes on land surface temperature using machine learning algorithms. Scientific Reports, 2024, Vol. 14, № 1, P. 18746.
25. Tracking 35-year dynamics of retrogressive thaw slumps across permafrost regions of the Tibetan Plateau. G. Yang, H. Qiu, N. Wang, D. Yang, Y. Liu. Remote Sensing of Environment, 2025, Vol. 325, P. 114786.
26. Fatolahzadeh Gheysari A., Maghoul P. A framework to assess permafrost thaw threat for land transportation infrastructure in northern Canada. Communications Earth & Environment, 2024, Vol. 5, № 1, P. 167–180.
27. Bala S., Dar S.N. Dynamics of land use land cover and its impact on land surface temperature: a study of Faridabad District, India. GeoJournal, 2024, Vol. 89, № 1, P. 30–53.
28. Spatiotemporal differentiation and attribution of land surface temperature in China in 2001–2020. H. Tian, L. Liu, Z. Zhang, H. Chen, X. Zhang, T. Wang, Z. Kang. Journal of Geographical Sciences, 2024, Vol. 34, № 2, P. 375–396.
REFERENCES
1. Grebenets V.I., Isakov V.A. Deformations of roads and railways on the Norilsk-Talnakh section and methods of combating them. Earth’s Cryosphere, 2016, vol. 20, no. 2, pp. 69–77.
2. Zheleznyak I.I., Chernykh E.N., Chechel’nitskii V.V. Investigation of combined seismic and geocryologic conditions for Northern Trans-Baikal. Soil Mechanics and Foundation Engineering, 2017, vol. 54, no. 5, pp. 336–340.
3. Kondratiev V.G. Main geotechnical problems of railways and roads in kriolitozone and their solutions. Procedia Engineering, 2017, vol. 189, pp. 702–709.
4. Zhukovsky D.V. The causes of railway roadbed deformations on permafrost soils. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Construction Engineering and Architecture, 2024, vol. 24 (4), pp. 11–19. (In Russ.) DOI: 10.14529/build240402
5. Balobanova N.N. Technical report on the results of engineering and geological surveys on the site of major repairs of the roadbed on 246 km PK5-8 of the Giluy–Mogot stretch of the Berkakit track. Novosibirsk, Roszheldorproekt Publ., 2013. 134 p.
6. Surface water resources of the USSR: Hydrological studies. Vol. 18. Far East. Iss. 1. Amur. Ed. by S. D. Shabalin. Leningrad, Gidrometeoizdat Publ., 1966. 487 p.
7. Kalinicheva S.V., Zheleznyak M.N., Kirillin A.R., Fedorov A.N. Identification and Mapping of Permafrost Using Satellite Images (on the Example of the Elkon Mountain in Southern Yakutia). Arctic and Subarctic Natural Resources, 2017, vol. 22 (3). pp. 30–37. (In Russ.)
8. Gosteva A.A., Matuzko A.K., Yakubailik O.E. Surface temperature algorithm for data loss recovery Landsat 8–9 Collection 2 Level 2. Remote methods in Earth research DOI: 10.35595/2414-9179-2023-1-29-318-329
9. Scientific and applied reference book "Climate of Russia". An electronic resource. Access mode: http://aisori-m.meteo.ru/climsprn / (accessed 02/15/2026).
10. Vasilenko N.G. Hydrology of the BAM zone rivers: field researchers. St Petersburg, Nestor-Historia Publ., 2013. 672 р. (In Russ.)
11. Nesterova N.V., Makareva O.M., Vinogradova T.A., Lebedeva L.S. Modeling of the processes of runoff formation of the Baikal-Amur mainline zone based on landfill data Mogot. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management, 2018, no. 1, pp. 18–36. (In Russ.)
12. Dolgushin I.Yu. Geomorphology of Western part of the Aldan Highland. Moscow, USSR Academy of Sciences Publ. House, 1961. 205 p. (In Russ.)
13. Geocryological map. Scale 1:2500000. Ed. by N.A. Nekrasov. Moscow, GUGK Publ. House,1979. 1 p.
14. Trush N.I., Chizhov A.B., Chizhova N.I. Southern Yakutia: permafrost-hydrogeological and engineering-geological settings of the Aldan mining region. Moscow, Moscow University Publ., 1975. 444 p. (In Russ.)
15. Zheleznyak M.N., Serikov S.I., Shats M.M. Ecological, geocryological and geotechnical conditions of the Power of Siberia gas transmission system. Nedropolzovanie, 2018, vol. 17, no. 2, pp. 189–200. (In Russ.)
16. Zheleznyak M.N. Geotemperature field and cryolithozone of the southeastern Siberian platform. Novosibirsk, Nauka Publ., 2005. 227 p. (In Russ.)
17. Balobaev V.T. Geothermy of the frozen zone of the lithosphere of Northern Asia. Novosibirsk, Nauka. Siberian Branch Publ., 1991. 193 p.
18. General permafrost science (geocryology). Ed. By V.A. Kudryavtsev. Moscow, Moscow State University Publ. House, 1978. 464 p. (In Russ.)
19. Fedorov A.N., Botulu T.A., Varlamov S.P. Permafrost landscapes of Yakutia (Explanatory note to the "Permafrost landscape map of the Yakut ASSR scale 1:2500000). Novosibirsk, GUGK Publ., 1989. 170 p. (In Russ.)
20. Fedorov A.N. Permafrost landscapes of Yakutia: the methodology of allocation and issues of mapping. Yakutsk, Institute of Permafrost Studies SB RAS USSR Publ., 1991. 140 p.
21. Shikhov A.N., Gerasimov A.P., Ponomarchuk A.I., Perminova E.S. Thematic decoding and interpretation of satellite images of medium and high spatial resolution. Perm, Perm State National Research University Publ., 2020. 191 p. (In Russ.)
22. Kalinicheva S.V. Methodology for detecting frozen and thawed rocks using thermal satellite images in mountainous areas of South Yakutia. Cand. Dis. Yakutsk, 2019. 132 p. (In Russ.)
23. Mustaquim S. M. Utilizing remote sensing data and ArcGIS for advanced computational analysis in land surface temperature modeling and land use property characterization. World Journal of Advanced Research and Reviews, 2024, vol. 21, no. 01, pp. 1496–1507.
24. Ullah S., Qiao X. Abbas M. Addressing the impact of land use land cover changes on land surface temperature using machine learning algorithms. Scientific Reports, 2024, vol. 14, no. 1, p. 18746. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-68492-7
25. Yang G., Qiu H., Wang N., Yang D., Liu, Y. Tracking 35-year dynamics of retrogressive thaw slumps across permafrost regions of the Tibetan Plateau. Remote Sensing of Environment, 2025, vol. 325, p. 114786.
26. Fatolahzadeh Gheysari A., Maghoul P. A framework to assess permafrost thaw threat for land transportation infrastructure in northern Canada. Communications Earth & Environment, 2024, vol. 5, no. 1. pp. 167–180.
27. Bala S., Dar S.N. Dynamics of land use land cover and its impact on land surface temperature: a study of Faridabad District, India. GeoJournal, 2024, vol. 89, no. 1, pp. 30–53.
28. Tian H., Liu L., Zhang Z., Chen H., Zhang X., Wang T., Kang Z. Spatiotemporal differentiation and attribution of land surface temperature in China in 2001–2020. Journal of Geographical Sciences, 2024, vol. 34, no. 2, pp. 375–396.
