Ученые Института Карпинского создали 3D-модель подземного пространства Санкт-Петербурга
История Санкт-Петербурга настолько богата, что его исследователей ждет еще множество открытий. При этом есть пласт, который до сих пор недостаточно изучен – геологическая карта города до недавнего времени никем не собиралась воедино. 2,5 года назад в Институте Карпинского началась масштабная работа: ученые решили заглянуть в недра города на Неве.
Цель вполне практичная – дать проектировщикам, инженерам, строителям объективную информацию о том, что ожидает их под землей. А там - своего рода «слоеный пирог», где каждый слой имеет свои точные координаты, возраст и физические свойства.
Специалисты оцифровали и объединили информацию из почти 10 тысяч скважин – от мелких инженерно-геологических выработок до сверхглубоких буровых. Некоторые из этих данных собирали еще в 1930-х годах.
Цифровой двойник подскажет, где лучше проложить ветку метро или построить многоэтажный дом. Новая модель не допустит катастроф, как на перегоне «Лесная» – «Площадь Мужества» в 1974 году, когда плывуны затопили тоннели, вызвали провалы грунта и парализовали движение. Теперь у проектировщиков появится единая, прозрачная система, способная показать подземный разрез в любой точке города.
Почва для строительства
Методы 3D-моделирования уже несколько лет активно внедряются в практику строительства и добычи полезных ископаемых. Например, при реконструкции стадиона «Лужники» специалисты НИИОСП им. Н.М. Герсеванова столкнулись с проблемой юрских глинистых отложений и необходимостью сохранения исторического фасада. На программном комплексе PLAXIS 3D они смоделировали воздействие строительных работ, что позволило не только повысить надежность прогнозов, но и снизить стоимость фундамента за счет детального анализа грунтов.
Ученые Пермского Политеха разработали 3D‑модель цифрового двойника скважины, который с точностью до 95% прогнозирует распределение тепла при добыче арктической нефти. Новая модель отвечает на вопрос, как эффективно разогревать высоковязкую нефть паром, не разрушая вечную мерзлоту и не повышая риск аварий.
Модель ученых из Санкт-Петербурга основывается на данных всей территории огромного мегаполиса. Как отмечают разработчики, теперь стали технически реализуемы проекты, которые обсуждались десятилетиями – например, подземные автомагистрали.
Дальнейшее расширение
Цифровой двойник подземелий города позволит избежать ошибок прошлого, когда незнание геологии приводило к деформациям зданий и авариям. Более того, каждый новый построенный объект, каждая новая скважина будут пополнять базу данных, делая прогнозы все более точными. Уже на стадии зарождения идеи строительства будут отсекаться заведомо неудачные или опасные инженерные решения.
Модель уже рекомендована к внедрению научно-техническимсоветом Роснедр. В планах на 2026 год – интеграция разработки в городские геоинформационные системы и создание на ее основе полноценного цифрового двойника с гидрогеологическими и инженерно-геологическими модулями.
