Аннотация: Объектом исследования предлагаемой статьи является оценка состояния инженерно-геокриологического мониторинга геотехсистем (ГТС) автомобильных дорог на территории распространения многолетнемёрзлых пород. Предмет исследования – комплекс мероприятий по сбору, обработке и накоплению данных о деформациях автомобильных дорог, выявлению причин их появления и принятию решений по их устранению. Авторы подробно рассматривают такие аспекты темы, как причины возникновения деформаций объектов автодороги в разных геокриологических условиях. Особое внимание уделяется анализу различных вариантов получения первичной информации. Автомобильные дороги в криолитозоне с самого начала эксплуатации подвергаются интенсивным деформациям, которые возобновляются и после проведения ремонтно-восстановительных работ. Причиной этого являются не только нарушения в проведении изыскательских и проектных работах, но и воздействие данных объектов на мерзлотные условия территории, вызывающие активизацию комплекса криогенных процессов. Основным методом, используемым в данной публикации, является анализ фондовых и литературных материалов по мерзлотным условиям и криогенным процессам на сооружениях автомобильных дорог и прилегающих территорий Основными выводами проведённого исследования являются: деформации на автомобильных дорогах в криолитозоне обусловлены комплексом причин, связанных с интенсивными фазовыми переходами воды в толщах горных пород, что кардинально отличает их от аналогичных геосистем, сформированных в более южных районах; инженерно-геокриологический мониторинг рассматриваемых объектов необходимо осуществлять на основе взаимодействия эксплуатирующей организации, структуры ведущей научное сопровождение и центра принятия управленческих решений; существующая нормативная база не соответствует проблемам возникшим при эксплуатации автомобильных дорог в криолитозоне. Новизна исследования заключается в том, что были совместно рассмотрены различные варианты мерзлотных условий, наблюдаемые криогенные процессы, совокупность деформаций объектов автомобильных дорог в области распространения многолетнемёрзлых пород, соотношение стационарных и периодических наблюдений, структура информационного и организационного обеспечения.

Abstract: The object of study is to assess the state of engineering-geocryological monitoring of geotechnical systems (GTS) of highways in the area of permafrost distribution. The subject of the study is a set of measures to collect, process and accumulate data on road deformations, identify the causes of their occurrence and make decisions to eliminate them. The authors consider in detail such aspects of the topic as the causes of deformations of highway objects in different geocryological conditions. Particular attention is paid to the analysis of various options for obtaining primary information. From the very beginning of operation, highways in the permafrost zone are subject to intense deformations, which resume after repair and restoration work. The main conclusions of the study are: deformations on highways in the permafrost zone are caused by a complex of reasons associated with intense phase transitions of water in rock strata, which fundamentally distinguishes them from similar geosystems formed in more southern regions; engineering and geocryological monitoring of the objects under consideration must be carried out on the basis of interaction between the operating organization, the structure providing scientific support and the center for making management decisions; The existing regulatory framework does not correspond to the problems that arose during the operation of highways in the permafrost zone.

Аннотация: Вторая часть статьи посвящена рассмотрению условий возникновения и развития двух видов флюидов в многолетнемёрзлых породах: потоков мерзлых пород и льда и газовых потоков. Эту работу затрудняет отсутствие соответствующего понятийного аппарата, разработанных классификаций, систематизированных признаков выделение различных по генезису динамических образований в мёрзлых породах. В работе проанализирован понятийный аппарат флюидогеодинамики, используемый в геологии, и рассмотрена возможность его использования в геокриологии. Проанализированы условия развития различных типов литогенных флюидов: за счёт формирования ядра жёсткости, движения мёрзлых пород по склону, субаквальных оползней, складкообразования у боковой поверхности растущих повторно-жильных льдов. Основное внимание уделено построению феноменологических моделей формирование флюидов в многолетнемёрзлых грунтах, дополненному структурным методом и методом актуализма. На основе анализа строения воронки газового выброса (Ямальского кратера) рассмотрена возможность и условия фильтрации газа сквозь льдистые многолетнемёрзлые породы. Предложена математическая модель напорной фильтрации газовых флюидов в структурно-неоднородной среде (в грунте) на основе уравнения Бринкмана, применительно к многолетнемёрзлым породам.

Abstract: The second part of the article is devoted to the consideration of the conditions for the development of two types of fluids in permafrost: frozen soils, and ice flows and gas flows. This work is hampered by the lack of a corresponding conceptual and terminological base, developed classifications, systematized features, differentiation of genetically distinct dynamic formations in frozen soils. In this work, the conceptual fluid dynamics terminology used in geology is analyzed and the possibility of its use in geocryology is considered. The main attention is concentrated on the construction of phenomenological models for the fluids formation in permafrost, supplemented by the structural method and by the method of actualism. The conditions for the development of various types of lithogenous fluids are analyzed: through the formation of a nucleus of rigidity, the motion of frozen soils along the slope, subaquatic landslides, and folding at the lateral surface of growing ice wedges. Based on the analysis of the structure of the gas emission crater (Yamal Crater), the possibility and conditions of gas filtration through icy frozen soils are considered. A mathematical model of the pressure filtration of gas fluids in structurally heterogeneous soils is proposed on the basis of the Brinkman equation applied to the frozen soils.

Аннотация: Аннотация. Предметом исследования являются естественные взрывные процессы в криолитозоны. Объектом исследования является Ямальский кратер. Авторами подробно рассматриваются группы естественных взрывных процессов на территории распространения многолетнемерзлых пород. Предложен новый подход в теории формирования воронок газового выброса. Он базируется на механизме миграции газовых флюидов из зоны диссоциации газогидратов в вышележащую толщу многолетнемёрзлых пород. Зона диссоциации формируется на участках локального прогрева за счёт поступления тепла сверху. Показана стадийность процессов подготовки взрывного процесса сформировавшего Ямальский кратер. Проведён расчёт давления выброса мёрзлой кровли при формировании Ямальского кратера. Выделены, и охарактеризованы 4 фазы подготовки естественных взрывных процессов. Рассмотрены различные сценарии подготовки естественных взрывных процессов в криолитозоне.
Создание феноменологической модели процессов тепломассопереноса и напряженно-деформированного состояния в мёрзлых породах содержащих газовые гидраты при изменении температуры и давления.
Экспериментальное и теоретическое исследование процессов разложения газогидратов Разработка подходов к оценке обеспечения устойчивости природно-технических систем Арктики, включающих мёрзлые породы содержащие газогидраты в условиях меняющегося климата и растущей техногенной нагрузки.

Основными выводами проведённого исследования являются:
взрывы гидролакколитов и образование воронок газового выброса относятся к одной группе процессов - физическим взрывам естественного происхождения;
подготовка взрывных процессов в многолетнемёрзлвх породах, проходит через несколько стадий;
при подготовке взрывов естественного происхождения в многолетнемёрзлых породах, большую роль играет миграция газовых флюидов

Abstract: The subject of this research is the natural explosive processes into cryolithic zones. The object of this research is the Yamal Crater. The authors meticulously examine the groups of the natural explosive processes in the territory of distribution of permafrost. A new approach towards the theory of the crater of gaseous discharge is proposed. It is based on the migration mechanism of gas fluids from the zones of gas hydrates disassociation into the overlying thickness of permafrost. The dissociation zone forms in segments of the local heatup through the heat input from the top. The authors demonstrate the gradualism of processes of preparing the explosive process that formed the Yamal Crater, as well as calculate the pressure of ejection of the frozen layer in emergence of the Yamal Crater. The work provides characteristic to the four phases of preparation of the natural explosive processes, considers various scenarios of such in cryolithic zone, as well as creation of the model of the heat and mass transfer processes alongside tense and distorted situation in permafrost that contain gas hydrated in terms of temperature variation and pressure. The following conclusions were made: the explosions of hydrolaccoliths and emergence of the craters of gaseous discharge belong to the same group of processes – physical explosions of natural origin; preparation of explosive processes in permafrost passes through several stages; in preparing explosions of natural origin in permafrost, a significant role is played by the migration of gas fluids.