Тонущие города - Геннадий Разумов

Одним из действенных дренажных мероприятий, значительно повышающих устойчивость оползневого массива, является устройство присклонового дренажа, ликвидирующего обводнение самой опасной — нижней части склона. Это устройство может быть сделано в виде откосного дренажа, состоящего из пластовых песчано-гравийных засыпок, линейной горизонтальной трубчатой дрены или системы параллельных друг другу горизонтальных скважин (рис.50). Последние закладываются в нижнюю часть откоса и, как шпильки, держат его от оползания.

Рис. 50. Дренаж оползневого склона горизонтальными скважинами а — разрез; б — план; 1 — обратный двухслойный песчано-гравийный фильтр; 2 — колодец водоотводной системы; 3 — депрессионная поверхность пониженного горизонта подземных вод; 4 — дренажная труба-скважина Рис. 51. Дренирование оползневого склона лучевыми скважинами а — разрез; б — план; 1 — горизонтальные дренажные трубы-скважины с песчано-гравийным фильтром (обсыпкой); 2 — уровень подземных вод до устройства дренажа; 3 — то же, после устройства дренажа; 4 — водосборная шахта (колодец) 

Очень эффективны лучевые горизонтальные дренажи (рис.51). Они сооружаются в виде кустов радиальных скважин, выходящих из одной точки, и охватывают намного большую площадь, чем параллельные скважины. В других случаях лучевые дренажи могут применяться для осушения полуциркульного оползневого амфитеатра (так называют инженеры-геологи полукруглые в плане оползневые склоны). В этом случае горизонтальные скважины прокладываются из специально сооруженного центрального водосборного колодца, где устанавливается насос для откачки воды.

Положительная роль водоотводных и дренажных мероприятий в борьбе с оползнями видна из примера их многолетнего применения северо-западнее Сухуми. Здесь еще в 1940–1941 гг. была построена разветвленная сеть перехватывающих и водоотводных дождевых и дренажных канав. С помощью дренажа уровень подземных вод в «голове» оползня был понижен на 4 м. В результате оползневые подвижки в этом районе почти прекратились. Во всяком случае в 1951 г. скорость движения заложенных в грунте реперов снизилась до 0,01–0,023 м/год (вместо 4,2–6,6 м/год, как было до этого), а почти 60% всех реперов вообще «замерли» на месте.

Большое значение в закреплении и осушении оползневых склонов имеют лесопосадки. Так, в Эшерском районе Абхазии на площади 6 га в 1951 г. было посажено около 8 тыс. саженцев дуба, платана, каштана, алычи, акации шелковой и мелии иранской, а на территории 15 га высажены влаголюбивые эвкалипты — «деревья-насосы».

Говоря о борьбе с оползнеобразованием, нельзя не упомянуть и о таком мероприятии, как перераспределение грунтовых масс на оползневом склоне. Так, в районе Одессы и на Черноморском побережье Кавказа довольно часто ведут уположивание склонов со срезкой грунта в активной части оползня и пригрузкой его пассивной части. При этом равновесие и устойчивость склона намного повышается.

Большой успех в борьбе с оползнями обеспечивают берегоукрепительные сооружения. Конечно, если бы это не было слишком дорого, лучше всего было бы «одеть» все берега в камень и бетон, т.е. построить всюду волноотбойные подпорные стенки. Во многих, хотя и не во всех, приморских городах Южного берега Крыма и Черноморского побережья Кавказа мы видим такие набережные, о нижнюю часть которых разбиваются волны. Подобные берегоукрепления служат надежной границей двух стихий. Одной своей стороной, обращенной к морю, они гасят накат волны, а другой, противоположной, — создают упор в основании берегового склона, защищают его от обрушения. Отсюда и название — подпорная стенка. Кстати, очень часто именно ее берегоудерживающая роль оказывается главной, а борьбу с волнобоем берут на себя другие сооружения — волноотбойные.

Волноломы, каменные или бетонные стенки, ставят на дно, прямо в море, параллельно урезу воды. Они не подпускают волну к берегу, разбивая ее еще на подходе. Часто их делают с перпендикулярными отростками-траверсами, которые соединяют волноломы с берегом. Другая модификация волноотбойных сооружений — волногасящие буны. Фактически — это те же перпендикулярные или установленные под некоторым углом к берегу стенки-траверсы, только без идущего вдоль берега волнолома. Между бунами часто насыпают искусственный пляж из гальки. Иногда направление прибрежных морских течений таково, что пляж намывается естественным путем с помощью самих же волн, которые заносят песком и галькой ячейки, образованные бунами. Такие береговые укрепления применяются в Крыму и на Черноморском побережье Кавказа, благодаря чему спасены от оползней многие курортные районы.

В арсенале средств борьбы с волнобоем есть и другие, более интересные и смелые инженерные решения. Некоторые из них значительно современнее и «изящнее» громоздких, как средневековые крепостные стены, волноломов. Например, предлагается установить на дне моря вдоль берега трубу с отверстиями-соплами, через которые подавать в воду сжатый воздух (или водяные струи с большим напором). Образующаяся таким путем заградительная стенка-невидимка эффективно гасит энергию волн.

Существуют и проекты (некоторые из них осуществлены) плавучих волноломов, которые до дна не достают и держатся на якорях.

Так, американский океанолог Д. Исаак предложил устанавливать в море на определенной глубине ряды соединенных друг с другом полых стальных шаров полуметрового диаметра. Такая заградительная «стенка» часть волновой энергии поглощает, а часть отбрасывает обратно в море.

Рассказывая о разрушительном воздействии волн и поверхностных потоков воды на береговые оползневые склоны, мы подчеркнули долговременность, «вечность» этих процессов, действовавших в прошлые века и происходящих в наши дни. И время сохранило прямые доказательства оползнеобразования прошедших столетий?

В 1948 г. при инженерно-геологических изысканиях в Эшерском районе на глубине 35 м от поверхности земли были обнаружены явные остатки древних оползней. Разрывы в толще горных пород, происшедшие в глубокой древности, несомненно могли быть результатом оползнеобразования (хотя есть мнение, что это следы тектонических деформаций). Аналогичные древние оползни, «захороненные» под более поздними слоями земли, обнаружены на побережье Крыма, на юге Франции, Испании и в других прибрежных районах Средиземноморья.

Эти факты делают вполне достоверной гипотезу абразионно-оползневого затопления древних прибрежных городов. Она находит подтверждение не только в берегоукрепительных сооружениях Себастополиса, но и в развалинах античной Гермонассы и средневековой Тмутаракани на Таманском полуострове, в дренажных канавах Фанагории. О наличии следов оползания берега в древней Ольвии свидетельствуют и археологические исследования, о которых, как уже указывалось, сообщает ленинградский ученый К.К. Шилик.

Водные и селевые потоки на берегу, действующие одновременно с морским прибоем, — тоже одна из очень вероятных причин гибели некоторых древних приморских городов. На границе «море — суша», на узкой береговой полосе, так же как ныне, встречались два грозных природных процесса. С одной стороны, морские волны размывали и обрушивали берег — шло наступление моря на сушу. С другой стороны, потоки дождевой и талой воды размывали поверхность земли и вместе с реками выносили гальку, песок, глину на прибрежные пляжи — суша наступала на море.

Восстанавливая картину событий, происшедших когда-то на побережье Черного, Средиземного и других морей, перенесемся в те времена, когда отважные древнегреческие мореплаватели на своих парусно-весельных кораблях причаливали к новым для них берегам и основывали там колонии. Все мысли их были сосредоточены на добыче драгоценных камней и металлов и других богатств, на торговле с местными сарматскими и другими царями, на борьбе с ахейцами и гениохами. И, конечно, они не задумывались о прочности берегов, на которых строили свои дома, крепости, храмы. А море беспощадно и неотвратимо делало свое дело.

Одновременно с морем разрушению берега косвенно способствовали и возведенные древними строителями сооружения. Крепостные стены задерживали дождевые и талые воды, которые, как мы уже знаем, просачиваются в землю, увлажняют подстилающий слой глины, превращая его в плоскость скольжения. В результате этого наступал момент, когда сдвигающая сила, действующая на береговой склон, становилась больше силы трения, удерживавшей их ранее в равновесии. И тогда начинался оползень: городские постройки ползли к морю, обрушивались крутые берега, трещали крепостные стены, города уходили под воду.