ИМЗ СО РАН0%

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук организован постановлением Совета Министров РСФСР от 25 сентября 1960 г. № 367-125 как Институт мерзлотоведения Сибир-ского отделения Академии наук СССР. Постановлением Президиума Российской академии наук от 25 ноября 2003 г. № 321 Институт переименован в Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения РАН. Постановлениями Президиумов Российской академии наук от 13 де-кабря 2011 г. № 262 и Сибирского отделения Российской академии наук от 14 декабря 2011 г. № 509 изменен тип и наименование ИМЗ СО РАН с Учреждения Российской академии наук Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения РАН на Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук. Этим же постановлением в Устав института внесены изменения.

Организатором и бессменным руководителем Института мерзлотоведения СО РАН с 1960 по 1987 гг. был один из основоположников геокриологической науки, академик Мельников Павел Иванович (1908–1994 гг.). С 1988 по 2003 гг. директором института был доктор технических наук Каменский Ростислав Михайлович (1936–2008 гг.). С 2004 г. по 2.03.2012 г. - доктор технических наук Чжан Рудольф Владимирович. Директором института является доктор геолого-минералогических наук Железняк Михаил Николаевич.

Основной целью деятельности Института мерзлотоведения СО РАН является выполнение фундаментальных научных исследований и прикладных разработок в рамках утвержденных Прези-диумом РАН основных научных направлений: эволюция криолитозоны под воздействием природ-ных и антропогенных факторов; тепловое и механическое взаимодействие инженерных сооружений с многолетнемерзлыми грунтами.

Благодаря трудам якутских ученых–мерзлотоведов основаны и развиты следующие научные направления на стыке геокриологии и смежных наук:

криогидрогеохимия - наука об особенностях формирования химического состава подземных вод криолитозоны, зависимости их гидрохимического режима от величины промерзания, условий водообмена, а также от литологического состава слагающих пород, геоморфологии местности и других факторов;

криолитология - специальный раздел литологии, призванный изучать состав и криогенное строение мерзлых толщ осадочных пород в зависимости от обстановки их накопления и промерза-ния и устанавливать закономерности распределения льдистости в осадочных отложениях на ос-нове мерзлотно-фациального анализа. Сформулированы основы инженерной криолитологии;

геотермия мерзлой зоны литосферы - научное направление, в рамках которого изучаются основные природные факторы, приводящие к возникновению и развитию мерзлых пород, а также выявляется связь мощности криолитозоны с геотектоникой, геодинамикой и тепловым состояни-ем глубоких недр Земли;

термореология мерзлых грунтов - новое направление в геокриологии изучающее терморео-логические свойства мерзлых грунтов и льда на основании исследований их структурных преобра-зований, физико-механических свойств и т.д.;

теплофизика ландшафтов - научное направление, раскрывающее взаимосвязь между от-дельными компонентами ландшафта, в том числе мерзлотного, и изучающее ландшафтные ком-плексы методами теплофизики;

ландшафтное мерзлотоведение, основными задачами которого являются изучение законо-мерностей пространственной дифференциации и динамики мерзлотных ландшафтов, разработка критериев в оценке их устойчивости и прогноза развития;

теория тепло- и массообмена в мерзлых, протаивающих и промерзающих грунтах;

теория физико-химических процессов, протекающих в природной среде при участии твер-дой фазы воды (льда) и незамерзших жидких пленок воды.

Сотрудниками института получены также следующие фундаментальные и прикладные ре-зультаты.

1. Открыт Якутский артезианский бассейн подмерзлотных вод; составлены и изданы Карта мерзлотно-гидрогеологического районирования Восточной Сибири, Гидрогеологическая карта Якутии, Карта надмерзлотных вод Якутии, написаны фундаментальные монографии об особенностях формирования, использования и охраны подземных вод криолитозоны.

2. Впервые количественно определена ведущая роль криогенных процессов в разрушении морских берегов Восточной Сибири. На протяжении 13 503 км береговой линии морей Лаптевых и Восточно-Сибирского впервые получена средняя многолетняя скорость отступания берегов за счет термоденудационных процессов.

3. Выполнено комплексное геокриологическое обоснование “строек века” (зоны БАМ, АЯМ, месторождений алмазов, золота, олова, урана и др.) Разработаны рекомендации по уменьшению по-следствий техногенного преобразования северных геосистем.

4. Установлены основные закономерности и количественные показатели физико-механических свойств мерзлых грунтов в зависимости от изменения условий среды; разработана классификация основных разновидностей мерзлых грунтов Якутии по фазовому составу воды в зависимости от температуры; предложены формулы для определения их физико-механических характеристик; определены расчетные характеристики несущей способности свайных фундаментов на мерзлых грунтах.

5. Разработаны следующие способы и методы строительства зданий и сооружений в условиях криолитозоны, реализованные на практике:

• свайные фундаменты с проветриваемым подпольем;

• свайные фундаменты с “холодными сваями” - железобетонными сваями с встроенными в них охлаждающими устройствами;

• свайные фундаменты с буронабивными сваями;

• поверхностные фундаменты (фундаменты-оболочки, фундаменты структурного типа и плоские фундаментные плиты с сотовым заполнителем);

• подземный способ прокладки трубопроводов;

• метод строительства подземных емкостей (аккумуляторы холода, емкости для хранения различных продуктов, газов и ГСМ);

• метод обеспечения фильтрационной и статической устойчивости мерзлых плотин;

• метод сохранения мерзлых оснований инженерных сооружений с помощью сезоннодей-ствующих охлаждающих систем;

• метод сохранения мерзлых оснований инженерных сооружений за счет использования теп-ловых насосов.

6. Выявлены основные пространственные и временные закономерности взаимосвязи климат-вечная мерзлота: впервые произведена детальная типизация этих связей в зависимости от ранга климатообразования (от космических до внутриземных); определены особенности распределения климата и вечной мерзлоты на Евразийском и Североамериканском континентах; сделан прогноз изменения климатических условий Якутии до середины XXI века и реакции многолетнемерзлых пород на возможное изменение климата.

За крупные успехи в развитии отечественной геокриологии в 1969 г. институт был награжден орденом Трудового Красного Знамени. В 1995 г. по Указу Президента Республики Саха (Якутия) М. Е. Николаева институту было присвоено имя его основателя и первого директора академика Мельникова Павла Ивановича.

С 1984 г. в институте работает диссертационный совет по защите докторских и кан-дидатских диссертаций (специальность 25.00.08 «инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение») по географическим, геолого-минералогическим и техническим наукам. С 1991 г. в институте действуют филиал кафедры мерзлотоведения геологоразведочного факультета Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова, с 1998 г. — очная аспирантура. В 2010 г. институт получил лицензию с правом ведения образовательной деятельности по специальности 25.00.08 «инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение». Институт является членом саморегулируемой организации — Некоммерческого партнерства содействия развитию инженерно-изыскательской отрасли «Ассоциация инженерные изыскания в строительстве».

В настоящее время структура института, помимо 8 научно-исследовательских подразделений в г. Якутске, включает в себя четыре региональных научных подразделения, сотрудники которых изучают динамику многолетнемерзлых пород в районах интенсивного промышленного освоения криолитозоны Якутии (Вилюйская научно-исследовательская мерзлотная станция, пос. Чернышев-ский); альпийскую криолитозону нашей планеты (Казахстанская высокогорная геокриологическая лаборатория, г. Алматы); весьма динамичные мерзлотные процессы, происходящие в приарктиче-ских регионах страны (Игарская геокриологическая лаборатория, Красноярский край, г. Игарка); многолетнемерзлые породы крайнего Северо-Востока Евразии (Северо-Восточная научно-исследовательская мерзлотная станция, г. Магадан). На геокриологических научных стационарах института, расположенных в различных районах Сибири, также проводятся комплексные монито-ринговые научные исследования. Кроме того, при институте работает уникальная подземная лабо-ратория площадью около 280 кв.м для проведения длительных экспериментов с мерзлыми грунтами при естественных отрицательных температурах окружающей среды.

Институт поддерживает взаимовыгодное сотрудничество с учеными многих зарубежных стран (Китая, Монголии, Кореи, Германии, Канады, США, Японии и Франции), является постоян-ным представителем в программе Арктического международного научного комитета «Динамика арктических берегов», а также участником других международных арктических программ.

Якутскими мерзлотоведами опубликовано более 300 монографий, методических рекоменда-ций и пособий, получено около 150 патентов, выдано свыше 500 научно-технических разработок проектным и производственным организациям. Представители института принимали участие в за-седаниях правительственных и законодательных органов Российской Федерации и Республики Саха (Якутия) при обсуждении различных проблемных вопросов развития северных регионов страны.