"Умные" стеклопластиковые сваи из Петербурга решили проблему строительства на вечной мерзлоте

Новые горизонты строительства в вечной мерзлоте

Инженеры Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) создали новую методику возведения фундаментов, специально разработанную для суровых условий Арктического региона и Крайнего Севера. В сообщении университета отмечается, что применение свай из стеклопластика гарантирует устойчивость строительных объектов на территориях с вечной мерзлотой.

"Удалось не просто создать более легкую и прочную сваю, а сформировать целостную технологию - от виртуального проектирования до стендовых испытаний, адаптированную под экстремальные условия Арктики. Это результат, который делает строительство на вечной мерзлоте не только более надежным, но и экономически оправданным", - говорит инженер-исследователь научно-технического комплекса "Новые технологии и материалы" ИММиТ СПбПУ Иван Карпов.

Стеклопластиковая буроопускная свая произведена с применением уникальной технологии изготовления, включающей особый способ намотки армирующих волокон. За счёт этого вес сваи снизился более чем на 6%, а потребление материалов уменьшилось на 5%. При этом несущая способность такой конструкции стала выше, чем у стандартных аналогов.

Специалисты также создали адаптивную цифровую систему, способную предсказывать, как сваи взаимодействуют с многолетнемерзлыми грунтами (ММГ). Точность прогнозирования поведения свай в ММГ достигает 95%, что было подтверждено тестированием в научно-технологическом комплексе "Новые технологии и материалы". Эта методика объединяет результаты стендовых испытаний, проведённых в Якутске, и данные цифрового моделирования. Такой комплексный подход позволяет оперативно выбирать наилучшие параметры свай для различных и непростых почвенных условий.

Новая разработка учёных политехнического университета позволяет снизить общие затраты на возведение фундаментов в многолетнемерзлых грунтах до 10%. Экономия достигается благодаря использованию полимерных материалов, новой конструкции свай и ускоренному проектированию с помощью цифровой модели. Увеличенная надёжность фундаментов минимизирует вероятность аварий и дорогостоящих восстановительных работ, обеспечивая долговременную стабильность инфраструктурных объектов. Данный аспект особенно актуален для Крайнего Севера, где технология поможет освоению. Кроме того, в контексте раскрытого масштаба износа текущих систем, подобные решения пользуются высоким спросом.

Представленная технология может быть использована в нефтегазовом секторе, энергетической промышленности и жилищном строительстве. Её способность к масштабированию открывает обширные перспективы для коммерческого внедрения. Эту информацию передаёт издание ТАСС Наука.

Создатели технологии намерены к 2030 году пройти все этапы от лабораторных и полевых испытаний до опытно-промышленного применения и полного внедрения в производство. В рамках этого проекта запланированы следующие шаги:

• полная проверка цифровой модели;
• оформление патентов на основные изобретения;
• разработка правил для массового изготовления свай.

В дальнейшем эта технология, возможно, будет включена в строительные стандарты. Последующие действия предусматривают расширение производства и приспособление разработки для работы с разными типами многолетнемерзлых грунтов.

Все этапы работы осуществлялись при финансовой поддержке федеральной программы "Приоритет-2030".

Как сообщалось ранее, 17 сентября Омский государственный технический университет (ОмГТУ) представил СВЧ-генератор, призванный упростить транспортировку вязких нефтепродуктов в регионах Крайнего Севера. Продолжая развитие технологий для экстремальных условий, 2 октября 2025 года специалисты Нижегородского государственного технического университета (НГТУ) разработали метод прокладки коммуникаций через замерзшие водоемы. Эта инновационная технология с двумя вращающимися в противоположных направлениях цилиндрами позволяет безопасно и эффективно укладывать трубопроводы и кабели в условиях Севера и Сибири.