Авторами представлен анализ технологии послойной разработки оттаивающих многолетнемёрзлых грунтов при устройстве оснований аэродромных покрытий в условиях I дорожной-климатической зоны (вечная мерзлота). В статье рассматриваются проблемы, возникающие при реализации классической схемы замены слабых грунтов, связанной с необходимостью дожидаться полного сезонного оттаивания деятельного слоя с последующей его разработкой на всю глубину. Отмечены ограничения использования этой схемы при устройстве оснований аэродромных покрытий, связанные с большими объемами земляных работ, коротким строительным сезоном, характерным для I дорожной-климатической зоны, а также достижением максимальной глубины деятельного слоя в конце летнего периода. В статье описан альтернативный метод — послойная разработка грунта по мере его естественного оттаивания под действием солнечной радиации и наружного воздуха. Авторами представлены два варианта реализации технологии: с равной толщиной удаляемых слоёв и с равными временными интервалами между выборкой талого грунта. Для оценки эффективности предложенных подходов проведено численное моделирование в среде GeoStudio (модуль GeoSlope) с использованием модели Стефана для учёта фазовых переходов в грунте. Приведены сравнительные графики динамики фронта оттаивания и глубины разработки, отражающие зависимость скорости оттаивания и разработки от выбранной технологии. Полученные результаты показывают, что метод послойной разработки позволяет существенно ускорить достижение проектной глубины без применения искусственного обогрева, при этом вариант с равными толщинами слоёв демонстрирует лучшие показатели с точки зрения временных и материально-технических затрат.
The authors present an analysis of layer-by-layer excavation technology for thawing permafrost soils in airfield pavement bases in climate zone I (permafrost). The article examines the challenges associated with implementing the classic soft soil replacement method, which requires waiting for the active layer to fully thaw seasonally and then excavating it to its full depth. The limitations of this method for airfield pavement bases are highlighted, including the large volumes of excavation work required, the short construction season typical of climate zone I, and the fact that the active layer reaches its maximum depth at the end of summer. The article describes an alternative method: layer-by-layer excavation of soil as it naturally thaws under the influence of solar radiation and outside air. The authors present two implementation options for the technology: one with equal thicknesses of the removed layers and one with equal time intervals between thawed soil extractions. To evaluate the effectiveness of the proposed approaches, numerical modeling was conducted in GeoStudio (GeoSlope module) using the Stefan model to account for phase transitions in the soil. Comparative graphs of the thaw front dynamics and development depth are provided, reflecting the dependence of thaw rate and development on the selected technology. The obtained results demonstrate that the layer-by-layer development method significantly accelerates the achievement of the design depth without the use of artificial heating, while the option with equal layer thicknesses demonstrates better performance in terms of time and material costs.