Damage assessment for bearing capacity of frozen grounds due to temperatures change and permafrost thawing in the arctic zone of the Russian Federation by the middle of the 21st century
https://doi.org/10.55959/MSU0579-9406-4-2023-63-5-105-116
Abstract
Changes in the bearing capacity of frozen soils under various scenarios of warming in the Arctic zone of the Russian Federation (AZRF) by 2050 are considered. Deformations and destruction of buildings and engineering structures in the Russian Arctic will develop gradually. Taking into account the climatic scenarios (RCP2.6, RCP4.5, RCP8.5), in aggregate, 1/3 of the AZRF territory will experience a decrease in bearing capacity by more than 15% by the middle of the century; the Arctic coast of the European North of Russia, Yamal and the Gydan Peninsula are in the danger zone.
About the Authors
A. A. FalaleevaRussian Federation
Arina A. Falaleeva
Moscow
Ya. Yu. Shelkov
Russian Federation
Yakov Yu. Shelkov
Moscow
V. G. Cheverev
Russian Federation
Viktor G. Cheverev
Moscow
A. V. Brushkov
Russian Federation
Anatoliy V. Brushkov
Moscow
References
1. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации / Г.В. Алексеев и др. М.: Росгидромет, 2014. 1007 с.
2. Геокриологическая карта СССР масштаба 1:2 500 000 / Мингео СССР, Гидроспецгеология, МГУ / Под ред. Э.Д. Ершова. М.: ГУГК, 1991. 16 с.
3. Дроздов Д.С., Малкова Г.В., Романовский В.Е. и др. Цифровые карты криолитозоны и оценка современных тенденций изменений в криосфере // Холодок! 2018. Т. 16. С. 7.
4. Основы мерзлотного прогноза при инженерно-геологических исследованиях / В.А. Кудрявцев, В.Г. Меламед, Л.С. Гарагуля Л.С., Булдович С.Н. и др. Ред. А.В. Брушков, Л.С. Гарагуля. М.: МГУ, 2016.
5. Павлов А.В., Малкова Г.В. Мелкомасштабное картографирование трендов современных изменений температуры грунтов на севере России // Криосфера Земли. 2009. Т. XIII, № 4. С. 32–39.
6. Порфирьев Б.Н., Елисеев Д.О., Стрелецкий Д.А. Экономическая оценка последствий деградации вечной мерзлоты под влиянием изменений климата для устойчивости дорожной инфраструктуры в Российской Арктике // Вестник Российской академии наук. 2019. Т. 89, № 12. С. 1228–1239.
7. СП 25.13330.2012 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. М., 2012.
8. Khrustalev L.N. Allowance for climate change in designing foundations on permafrost grounds // Intern. Workshop on Permafrost Engineering, Longyearbyen, Tapir Publ. Norway. 2000. P. 25–36.
9. Hjort J., Karjalainen O., Aalto J., et al. Degrading permafrost puts Arctic infrastructure at risk by mid-century. Nat Commun 9, 5147 [2018].
10. IPCC. Climate change 2014: Synthesis report. Fifth Assessment Report. Geneva: IPCC, 2014.
11. Romanovsky V.E., Osterkamp T.E. Thawing of the active layer on the coastal plain of the Alaskan Arctic // Permafrost and Periglacial Processes. 1997. Vol. 8. P. 1–22.
12. Streletskiy D.A., Shiklomanov N.I., Nelson F.E. Permafrost, infrastructure and climate change: a GIS based landscape approach to geotechnical modeling // Arctic, Antarctic, Alpine Res. 2012. Vol. 44. Р. 368–380.
13. Streletskiy D.A., Suter L., Shiklomanov N.I., et al. Assessment of climate change impacts on buildings, structures and infrastructure in the Russian regions on permafrost // Environ. Res. Lett. 2019. Vol. 14, № 025003. P. 1–15.
Review
For citations:
Falaleeva A.A., Shelkov Ya.Yu., Cheverev V.G., Brushkov A.V. Damage assessment for bearing capacity of frozen grounds due to temperatures change and permafrost thawing in the arctic zone of the Russian Federation by the middle of the 21st century. Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2023;(5):105-116. (In Russ.) https://doi.org/10.55959/MSU0579-9406-4-2023-63-5-105-116