Таинственность очевидного

В Англии, в городе Уэлсе, есть оригинальный собор. Заложили его в 1184 году. Спустя шесть десятилетий землетрясение повредило недостроенное здание. Как видите, и на Британских островах землетрясения, хотя и редко, но бывают. В 1321 году воздвигли центральную башню собора. Потом собор вдруг стал оседать. Разумеется, в те годы о геологическом изучении пород под сооружениями не думали. Искали и нашли выход из создавшегося положения. Соорудили двойные перевернутые своды — подпорки с трех сторон центрального купола, украсили их. Так появилась архитектурная достопримечательность, спасшая собор от разрушения из-за просадки гравийных пород, служивших основанием.

И каждый день нагрузка

Возле крупных городов кое-где появились возвышенности. Одни из них покрыты травой, на них растут деревья. Другие — современные городские свалки. Их разный вид одновременно угнетает и вселяет надежду: пройдет время — уродливое будет стерто природой. Еще лучше, если этому поможет человек. В больших городах должны работать диспетчеры, регулирующие потоки вывоза отбросов. Видимо, пришла пора и тут специализировать геологическую службу городов. Тогда можно будет заранее запланировать прекрасные парки и места строительства, многие из которых без вредных для сооружений и жителей последствий расположатся на месте бывших карьеров и свалок.

Нагрузки на земную поверхность многих городов непрерывно возрастают. Лишь незнающие и равнодушные могут этого не заметить. Кое-где, как говорят ученые, наступают необратимые процессы деформации — разрушения. Их было немало в истории строительства городских зданий.

Тысячи различных способов придумали люди, чтобы избежать этого. Чаще всего они создают искусственные, необычные для природы условия. В земные толщи нагнетают цемент, глину, битум, жидкое стекло и смолы. Грунты замораживают, осушают. Воздействуют на них химическими веществами, электрическим током… В общем, все делают с одной целью: изменить свойства, а иногда и состав грунтов. Пройдут десятилетия. Исчезнут с поверхности следы былой деятельности людей. Наши потомки могут и не заметить, что некогда здесь существовало что-то иное. Зато недра хранят эти следы.

Когда в Англии решили построить новое здание библиотеки для университета в Галифаксе, выбрали отличную площадку. Однако вмешались старожилы. Они вспомнили, что когда-то тут были выемки. Строители выяснили, что на искусственно засыпанном участке в 1784 году существовало болото, протекал ручей, из которого развозили по городу в бочках питьевую воду. Ясно, что строить на болоте, хотя и бывшем, слишком ненадежно и дорого. Спохватились вовремя. Нашли для библиотеки другое место.

Поистине не верь глазам своим, а возьми лопату и докопайся до сути. Иначе потерпишь убытки.

Правда, есть закон Архимеда. Он позволяет ставить любое сооружение, где захочешь. Жил Архимед более 2000 лет назад. Но и поныне бытует легенда, что свое открытие он сделал случайно. Решил искупаться в ванне. Потом с криком «Эврика!» выбежал голым на улицу. Такова была радость ученого.

Суть открытия понятна и школьникам. На тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, направленная вверх, равная весу вытесненного телом вещества и приложенная в центре тяжести объема погруженной части тела.

Этот закон в известной мере распространяется и на земные толщи. Особенно при возведении построек в мягких и однородных породах. Можно вырыть котлован, вынув из него земли столько, сколько будет весить будущая постройка. Тогда она прочно встанет в углубление. Можно упростить работу. Очень точно рассчитать возможную просадку. Заложить фундамент с режущими краями. Здание само погрузится, например в глину, выдавив излишки глины по краям. «Тонуть» так оно может очень Долго, к тому же первые этажи дома станут подземными.

Известно ли вам, что многие крупные города уже теперь образовали на поверхности планеты вмятины? Таково суммарное влияние городских нагрузок на земную кору. Даже легкие автомобили, стремительно проносящиеся мимо, влияют на уровень улиц, которые постепенно опускаются вниз.

Миллионы коммуникационных сетей проложены под землей. Их воздействие на земную поверхность и недра многообразно. Обеспечение жителей Запорожья санитарно-гигиеническими удобствами — водопроводом и канализацией — привело к подъему уровня подземных вод за счет утечки воды из труб. Здания стали оседать, разрушаться. Они построены на лёссах — грунтах, уплотняющихся при смачивании. В Омске по той же причине, наоборот, дома стали приподниматься. Здесь они стоят на глинах, которые обычно разбухают при замачивании.