Катастрофы: неистовая Земля

вода начала вытекать из-под плотины над цементной перегородкой в породе фундамента, после этого обрушение стало уже неизбежным. Плотина на реке Титон обрушилась потому, что ее конструкция, правильная по своей сути, не учитывала местных геологических условий. Ужасно, что чаще всего именно этот промах приводит к катастрофе. Но послужило ли обрушение плотины на реке Титон должным уроком?

Геологические причины обрушения плотин обычно выявляются быстро, и если плотина выдерживает первое заполнение водохранилища, это означает, что она устоит и в дальнейшем. Однако это нельзя сказать о других сооружениях, где мы имеем дело с водой.

До 1818 г. Рейн в своем верхнем течении между городами Базель и Карлсруэ меандрировал по широкой пойме. В том году начали проводить мероприятия, направленные на регулирование течения этой реки; эти работы продолжаются и сейчас. Длина реки была сокращена, построили плотины, каналы, дамбы, благодаря чему Рейн превратился в транспортную артерию, каковой является и в настоящее время. Печальный результат всех этих работ, выполнявшихся различными организациями без взаимного согласования, заключается в том, что теперь у реки нет поймы и все паводковые волны, возникающие во время весеннего таяния снегов в альпийских водосборах, мгновенно проносятся вниз по течению.

Расположению города Карлсруэ в настоящее время не позавидуешь. В 1955 г. он сильно пострадал во время весенних паводков, но если бы то же самое произошло в Альпах в 1978 г., уровень наводнения из-за проведенных за эти годы на реке работ повысился бы на 35 %. Лучший способ избежать такой катастрофы — это воссоздать ту пойму, которая была у реки в 1818 г. В этих условиях паводковая вода будет растекаться по местности, а не устремляться единым потоком к городу Карлсруэ. Подобная схема уже существует на бумаге. Но будет ли она внедрена в практику? Или придется ждать того момента, когда в городе Карлсруэ произойдет еще одна катастрофа, — на этот раз уже не из-за реки, а по вине человека?

Проседание грунта

Это было в 1965 г. в городе Лексингтон, штат Кентукки. Около строительной площадки остановился грузовик и стал спускать цемент в форму для фундамента дома. Внезапно раздался глухой грохот, земля под цементовозом разверзлась, и он тут же провалился в зияющую дыру глубиной около 4 м. В Лексингтоне коренной породой является известняк, содержащий многочисленные полости. Обрушение кровли одной из них могло послужить причиной возникновения провала.

Проседание грунта может происходить многими разнообразными путями. Внезапному проседанию может подвергнуться очень небольшой участок, но и этого бывает достаточно для падения одной опоры здания. Иногда проседание грунта вызывает медленное опускание целых городов. Наиболее известным примером такого рода является Венеция. Хотя проседание грунта бывает и естественным процессом, оно также может быть и следствием человеческой деятельности; наиболее очевидный пример этого — обвалы в старых шахтах. Важно помнить, что большинство случаев проседания земли связано, хотя бы косвенно, с влиянием человека на естественную стабильность грунтов. Искусство строительства на сегодняшний день достигло таких успехов, что почти любая проблема может быть разрешена, если известна ее природа, но вопрос о проседании грунта представляет непреодолимую трудность.

Во многих случаях проседание затрагивает небольшие и вполне доступные для исследования площади. Однако предсказание такого процесса является трудной задачей. Естественные полости в грунте, например в известняках, чрезвычайно трудно обнаружить. Для этого необходимо проведение дорогостоящих работ, предусматривающих бурение скважин на очень малых расстояниях друг от друга. Региональное проседание, затрагивающее большие площади, предвидеть в общем легче. Сейчас технически возможно остановить опускание области, соизмеримой по площади с Венецией, но стоимость подобных работ необычайно высока.

Вероятно, единственный тип проседания, который не подчиняется контролю человека, — это образование изгибов геологических слоев, затрагивающих всю толщу земной коры. Это явление становится катастрофическим, если оно сопровождается землетрясениями. Обычно же подобные движения совершаются очень медленно, так что их результаты становятся заметными через сотни лет. Таким образом, проседание земли, за исключением последнего случая, — процесс, теоретически предсказуемый и контролируемый, однако добиться этого на практике значительно сложнее.

Проседание при растворении пород