Results of the permafrost investigation of road

(A case study of the Tsagaannuur-Ulaanbaishint route)

Authors

  • Ulambayar Ganbold Division of Permafrost Study, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia
  • Jambaljav Yamkhin Division of Permafrost Study, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia
  • Byambabayar Ganbold Department of Geography, National University of Mongolia, Ulaanbaatar, Mongolia

DOI:

https://doi.org/10.5564/mjgg.v59i43.2522

Keywords:

Permafrost, Thermosyphon, Road embankment, Tsagaannuur-Ulaanbaishint

Abstract

In recent years, despite the intensive expansion of our country's asphalt road network, building roads in permafrost areas without scientific study have become the main reason for an increase in the formation of damaged, subsided, and low-aged roads. Therefore, we conducted a permafrost investigation in the selected 25.8 km asphalt road sections, which included K13+600:K13+800, K14+360:K14+500, and K15+160:K15+300, and covered areas from Tsagaanuur village of Nogoonnuur soum in Bayan-Ulgii province to Ulaanbaishint border crossing with Russia, which are in the region with a continuous extent of permafrost in Mongolia. The road sections were selected due to the observed subsidence and deformation on the surface during the construction of the road embankment. In this study, high-precision geophysical electrical measurement, drilling, soil and rock samplings, and borehole temperature measurements were performed in the field and analyzed in the laboratory. According to the results, after excavating in the base of the road embankment at the road sections K13+600:K13+800, K14+360:K14+500, K15+160:K15+300, the thawing of permafrost was 1.5-3 meters at the center and also observed on both sides of the excavated areas. When comparing the amount of ice, it was three times less at the depth of 1.5-3 meters than at below 3 meters, which indicated the necessity of building a road with preventing pipes in the above three areas. Such preventing pipes could be thermosyphon pipes, which are widely used to prevent damage to road embankments from thawing in permafrost regions of the world.

Автозамын цэвдгийн судалгааны үр дүнгээс (Цагааннуур-Улаанбайшинт чиглэлийн автозамын жишээн дээр)

ХУРААНГУЙ

Сүүлийн жилүүдэд манай улсын хатуу хучилттай авто замын сүлжээ эрчимтэйгээр тэлж байгаа хэдий ч цэвдэгтэй бүс нутагт зам барихдаа цэвдгийн нарийвчилсан судалгааг хийж, тухайн зурвас хэсгийн цэвдгийн шинж чанар, онцлогт тохирсон далангийн шийдлээр авто замыг төлөвлөж барьдаггүй нь эвдрэл, суулт ихтэй, насжилт багатай замуудыг нэмэгдүүлэх гол шалтгаан болоод байна. Иймд бид Монгол орны цэвдгийн үргэлжилсэн тархалттай бүс нутаг болох Баян-Өлгий аймгийн Ногооннуур сумын нутаг Цагааннуур тосгоноос ОХУ-тай хиллэдэг Улаанбайшинт хилийн боомт хүртэлх 25.8 км автозамын К13+600:K13+800, К14+360:K14+500, К15+160:K15+300 зурвас хэсгүүдийг сонгож цэвдгийн нарийвчилсан судалгааг хийсэн. Дээрх зурвас хэсгүүдийг сонгон авсан шалтгаан нь тухайн зурвас хэсгүүдийн замын даланг бэлтгэх явцад газрын гадаргад ажиглагдахуйц суулт, хэв гажилтууд үүссэн байсан. Энэхүү судалгаанд өндөр нарийвчлал бүхий геофизикийн цахилгаан хайгуул, өрөмдлөг, хөрс чулуулгийн дээжлэлт, цооногийн температур хэмжилт зэргийг хээрийн нөхцөлд хийж, лабораторийн нөхцөлд боловсруулсан. Судалгааны үр дүнгээр К13+600:K13+800, K14+360:K14+500, K15+160:K15+300 хэсгүүдэд замын далангийн суурийн хэсэгт ухалт хийсний дараа цэвдгийн гэсэлт ухмалын төв хэсэгт 1.5-3 метр явагдаад зогсохгүй ухмалын хоёр хажуу талд гэсэлт явагдсан байв. Тухайн гэсэлт явагдсан 1.5-3 метрийн гүнд агуулагдах мөсжилтийн хэмжээг 3 метрээс дооших гүний мөсжилтийн хэмжээтэй харьцуулж үзэхэд 3 дахин бага мөсжилттэй байсан нь  дээрх гурван хэсэгт хамгаалах хоолойг суурилуулах шаардлага байгааг харуулж байна. Энэхүү хоолой нь дэлхийн цэвдэгтэй бүс нутагт замын даланг эвдрэлээс сэргийлэх зорилгоор өргөнөөр ашиглагддаг термосифон хоолой байж болно.

Түлхүүр үгс: Цэвдэг, Термосифон, Замын далан, Цагааннуур-Улаанбайшинт

Abstract
72
PDF 90

References

Г. Цогт-Эрдэнэ, ба бусад. 2021. “Ховд-Өлгий чиглэлийн авто замын Бураатын даваа орчим дахь замын далангийн эвдрэлтэй хэсэгт гүйцэтгэсэн цэвдэгт-инженер геологийн судалгааны ажлын үр дүн” Хүрэлтогоот-2021.

Я. Жамбалжав, ба бусад. 2022. “Авто замын далангийн доорх цэвдгийг термосифон хоолойгоор хөргөж буй анхны үр дүнгээс”. Барилга байгууламжийн геотехникийн 15-р эрдэм шинжилгээний хурлын эмхэтгэл-2022, 67-72.

А. Саруулзаяа, “Сүхбаатар дүүргийн 19-р хороо, Санзай зуслан орчмын 2.6 км хатуу хучилттай авто замын засвар, шинэчлэлийн зураг төсөл боловсруулах ажлын цэвдгийн судалгааны ажил-2021”.

А. Саруулзаяа, “Улаанбаатар-Дархан чиглэлийн автозамын өргөтгөлийн ажлын эвдрэлтэй хэсгүүдэд гүйцэтгэсэн цэвдгийн судалгаа-2021”.

Я. Жамбалжав, Г. Цогт-Эрдэнэ, Г. Уламбаяр, “Өлгий-Ховд чиглэлийн автозамын K78+980:K79+240, K80+360:K80+700, K81+400:K81+500, K82+800:K82+820, K83+980:K83+988, K99+580:K99+600, K99+820:K99+834 хэсэгт гүйцэтгэсэн цэвдэгт инженер-геологийн судалгааны ажил-2021”

А. Саруулзаяа, Г. Цогт-Эрдэнэ, Г. Уламбаяр, “Богдхан төмөр замын трассын дагуух цэвдгийн судалгааны ажил-2022”

А. Саруулзаяа, Б. Отгонбаяр, Т. Мөнхбаатар, Я. Жамбалжав, Г. Цогт-Эрдэнэ, Г. Уламбаяр, “A1101 дугаартай Мөрөн-Хатгал чиглэлийн улсын чанартай авто замын 30 м даланд цэвдгийн гэсэлтээс урьдчилан сэргийлэх зорилгоор хийсэн геотекстиль-геомембраны туршилт”. Монгол орны газарзүй-геоэкологийн асуудал №41, 529-534. 2020.

А. Саруулзаяа, “А1101 дугаартай Мөрөн-Хатгал чиглэлийн улсын чанартай авто замын даланд геофизикийн судалгааг үндэслэн далан барих технологийг өөрчлөн засварлах судалгааны ажил-2020”.

Ш. Цэгмид, 1969. “Монгол орны физик газарзүй”, Улаанбаатар хот.

Schlumberger., et al., 1933. Submarine geophysical study made in the harbor of Algiers. Ponts et Chausses Annales v.2 no.47, p. 445-446.

M. H. Loke, Electrical resistivity surveys and data interpretation. In Gupta, H (ed), Solid Earth Geophysics Encyclopaedia (2nd Edition) “Electrical & Electromagnetic” Springer-Verlag, 276-283. 2011. Available: https://doi.org/10.1007/978-90-481-8702-7_46

M. H. Loke, et al., 2013. Recent developments in the direct-current geoelectrical imaging method. Journal of Applied Geophysics, 95, 135-156. Available: https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2013.02.017

Монгол улсын норм норматив, “Өрөмдлөгийн багажийн норм- БНБД 82-04-01. 2002.

Downloads

Published

2022-12-29

How to Cite

Ganbold, U., Yamkhin, J., & Ganbold, B. (2022). Results of the permafrost investigation of road: (A case study of the Tsagaannuur-Ulaanbaishint route). Mongolian Journal of Geography and Geoecology, 59(43), 145–155. https://doi.org/10.5564/mjgg.v59i43.2522

Issue

Section

Articles