Вокруг Света 1973 № 08 (2395) - [22]

Четверть всей земной суши — и около половины территории нашей страны — занимает вечная мерзлота. Мерзлота (правда, не вечная, а сезонная) есть даже в Африке.

Но ничто не вечно под луной, и подтверждением этой банальной истины служит... вечная мерзлота. Вечной ее зовут в обиходе, ученые же выражаются точнее: мерзлый грунт, имеющий отрицательную температуру, длящуюся непрерывно от нескольких лет до десятков тысячелетий. Ибо вечная мерзлота поразительно чутка, таяние ее иногда начинается, казалось бы, из-за пустяка. Протоптали тропинку, содрали мох, поставили какой-нибудь домишко — и природное равновесие нарушено. Отсюда и коварство ее: если на Севере построить обычный дом, земля под ним от теплового воздействия протает, дом завалится или рассыплется, как карточный. А ведь толща-то ее на Севере, как правило, сотни метров! Толстенный, твердейший, казалось бы, панцирь, и вот достаточно легкого дыхания тепла, чтобы твердь «поплыла»!

Но это не все и даже не самые изощренные парадоксы вечной мерзлоты, которую недаром называют «северным сфинксом».

Если вы попадете на Игарскую мерзлотную станцию (филиал Института мерзлотоведения) летом, то получите редкую возможность за одну минуту перенестись с солнечной зеленой лужайки в ледяной грот, искрящийся тысячами кристаллов. И хотя над головой девять метров грунта, сорокапятиметровый туннель не имеет никаких креплений.

Это подземная лаборатория станции, в которой по бокам туннеля вырублены комнаты-камеры, где находятся приборы. Здесь ученые воспроизводят «жизнь» вечной мерзлоты и за короткое время прослеживают развитие мерзлотных процессов, длящихся в природе сотни и тысячи лет.

В мерзлом состоянии грунт тверд как скала и выдерживает мгновенную нагрузку до 100 килограммов на один квадратный сантиметр (такую не всякий металл выдержит). Но если один килограмм груза будет постоянно давить на этот самый сантиметр в течение, допустим, пятидесяти лет, то прочность грунта снизится в 10—15 раз. С таким каверзным изменением свойств опоры, пожалуй, редко кто имеет дело: хочешь строить — знай, что сегодняшний «гранит» станет «глиной»...

Дома на Севере теперь строят на воздушной подушке. Свайные фундаменты и проветриваемые подполья — вот чем перехитрили вечную мерзлоту. Работы доктора технических наук профессора С. С. Вялова, члена-корреспондента Академии наук СССР П. И. Мельникова (сейчас он директор Якутского института мерзлотоведения) и других исследователей положили начало методу свайного строительства. Он повсеместно применяется теперь на Севере и позволяет возводить на вечной мерзлоте даже современные высотные здания.

Все это стало возможным и потому, что во многих случаях удалось одолеть еще одно коварное свойство вечной мерзлоты — морозное пучение. Замерзая, верхний слой грунта, распираемый образующимся льдом, пучится и со страшной силой тащит с собой наверх все, что в нем находится. Фундамент или свая неудержимо лезут ввысь, как злой дух из бутылки. Чтобы избежать выпучивания, сваи обычно заделывают на достаточную глубину. Но тогда утяжеляются конструкции, больше затрачивается строительного материала.

Вот так мерзлота может оборачиваться то камнем, то грязью, то лезущим из бутылки джинном. Словом, мерзлоту не с чем сравнивать. Она мерзлота, и этим все сказано.

Шесть лет исследуют на Игарской мерзлотной станции морозное выпучивание грунтов. Рекомендации по борьбе с пучением на некоторых грунтах, недавно разработанные научными сотрудниками станции, дают большой экономический эффект при строительстве.

Но научно-технический прогресс — это еще своего рода и «прогресс проблем».

Летом 1968 года всех сотрудников Игарской мерзлотной станции, бывших в отпуске, срочно отозвали. Было получено задание: в жесткие сроки провести геокриологические исследования на трассе будущего газопровода Мессояха —Дудинка—Норильск—Талнах. Набиравший новые мощности Норильский горно-металлургический комбинат мог оказаться на голодном топливном пайке.

Работали днем и ночью, благо ночи не было — стоял полярный день. Прямо в поле обрабатывали данные: буквально за спиной у мерзлотоведов нетерпеливо топтались проектировщики, которым, в свою очередь, наступали на пятки строители. Проектировщикам, чтобы избежать каверз вечной мерзлоты — просадок, пучения, морозобойных трещин, возникновения болот — и тем самым предотвратить катастрофические деформации газопровода, нужно было точно знать, как будут изменяться мерзлотные условия при строительстве и эксплуатации газопровода, какие последствия повлекут эти работы.

Без преувеличения: судьба газопровода оказалась в руках мерзлотоведов. Это можно сравнить с полетом ракеты: отклонилась при старте от курса на миллиметр — на финише отклонение составит уже тысячи километров.

Мерзлотоведы сказали: чтобы предотвратить нарушение растительного покрова и изменение температурного режима вечной мерзлоты, прокладывать трубопроводы необходимо, как правило, на сваях. Строительство должно вестись только зимой.

Ждать зимы было некогда, проектировщики в спешке допускали ошибки, да и строители, еще не наученные горьким опытом, не очень внимательно прислушивались к рекомендациям мерзлотоведов. Те советовали восстанавливать разрушенный растительный покров искусственным способом. Но мне показывали снимки трассы, сделанные с вертолета: там и сям по обеим сторонам нитки изрезанная глубокими ранами-колеями тундра, черная развороченная земля, ручьи, болотца. Последствия не замедлили сказаться...