Российские учёные сравнили измерение температуры «в поле» с компьютерной моделью

Зимой на большей части территории России промерзает почва, что приводит к вспучиванию насыщенных влагой грунтов и повреждению дорог. Весной, когда грунт оттаивает, дорожное покрытие начинает разрушаться. Чтобы понять, как бороться с этим явлением, важно знать, на какую глубину промерзают почвы вблизи дорог. Полевые исследования позволяют это выяснить, но они затратны и трудоёмки, поэтому всё чаще применяют компьютерное моделирование. Однако оно не всегда точно повторяет реальные условия.

Учёные из Пермского Политеха решили проверить, насколько моделирование совпадает с действительностью. Они разместили 32 температурных датчика на глубине до трёх метров под дорожным покрытием, чтобы в течение осени и зимы следить за температурными изменениями. Данные, собранные в полевых условиях, были затем сопоставлены с результатами моделирования в программе GeoStudio, которая позволяет учитывать различные данные и прогнозировать процессы промерзания.

Доцент ПНИПУ Владимир Клевеко сообщил, что результаты совпали с точностью до восьми процентов: реальная глубина промерзания составила 1,73 метра, а модельная — 1,9 метра. Это доказывает, что программное обеспечение может довольно точно отображать процессы промерзания и оттаивания дорог. Исследование помогает не только сократить расходы на измерения, но и разрабатывать рекомендации по строительству и эксплуатации дорог в разных регионах России, чтобы повысить их долговечность в условиях суровой зимы.