Вокруг Света 1975 № 02 (2413) - [38]

Определив опасность того или иного грунта в сейсмических районах (теперь это называется микрорайонированием), ученые создали точные карты более или менее опасных участков в Тбилиси, Ташкенте, Душанбе и других городах.

Здесь, в Закавказском институте сооружений, впервые землетрясение начали изучать крупным планом, отдельные сооружения попали как бы под микроскоп науки. Японские сейсмики считали: землетрясение наносит удар, и здание испытывает вынужденные колебания, значит, нужно его запроектировать так, чтобы толчки эти не были для него опасны. А Завриев, изучая землетрясения, определил иное: дома, как правило, рушатся от первых ударов, нечему «дрожать» от подземных толчков, потому что здание уже превратилось в руины; если же оно сохранилось после первого сотрясения, то никакие удары ему уже не страшны.

У каждой конструкции свой ритм колебания — такой же, как у маятника, в который попал камень. Но как создать сооружения, которые будут и недвижными и податливыми одновременно?

В 1926 году К. С. Завриев предложил «подпоясывать» дома антисейсмическими поясами. Они скрепляют здание, как обруч бочку, как стальной каркас борта корабля, и не дают ему развалиться от напора подземной бури. В таких подпоясанных домах проживают сейчас миллионы людей.

Здание в сейсмическом районе должно быть легким и прочным, чем меньше его вес, тем слабее его колышут сейсмические волны.

И вот из института Завриева выходит первый в стране легкий бетон для стен, первый в мире преднапряженный бетон — материалы, определившие в строительстве целую эпоху.

Однако и легкие доспехи тоже доспехи. А ведь строить нужно не только надежно, но и недорого. Завриев ставит вопрос так: в пору землетрясений нужно защищать не все, прежде всего людей, ценное оборудование, памятники культуры. Если в пору подземной бури обвалится железнодорожный мост или вода прорвет горную плотину, целый район лишится помощи или дополнительно подвергнется наводнению. Эти сооружения должны быть особенно прочными. Что же касается зданий, то самое главное, чтобы они не обвалились, а трещины несложно заделать потом. Подсобные же помещения, коровники, склады, вряд ли стоит особенно укреплять.

Это еще одна из идей академика Завриева: оценивать на сейсмичность не только грунты, но и сами сооружения. Он любит говорить, что в сейсмических районах нужно строить так же, как в спокойных, только много лучше. Широкие улицы, зеленые бульвары не только удобны, они встают барьерами на пути столь опасных при землетрясениях пожаров. Статуи на крышах, большие карнизы не только некрасивы, они могут упасть от подземных ударов и поранить, убить людей.

Строить как можно лучше...

Несколько лет назад в Перу произошло сильное землетрясение. Пострадал Куско — тот самый город, где когда-то была древняя столица инков. Но вот что интересно: разрушенными оказались как раз более новые здания, построенные испанцами, строения же инков полностью сохранились.

В чем дело, быть может, инки владели некими неизвестными нам строительными секретами? Нет, испанские дома, по идее, должны быть прочнее, ведь инки не скрепляли камни раствором. Но качество у инков было выше: они очень точно пригоняли друг к другу массивные блоки.

Качество строительства — примелькавшиеся и даже надоевшие слова, но иного пути к созданию сейсмостойких конструкций нет. Без этого все предложения ученых, теории и данные лабораторных экспериментов — благие намерения, которыми, как известно, вымощена дорога в никуда.

Но что значит самый прочный дом, если корнями своими, фундаментом он уходит в беспокойную землю? Не напоминает ли он могучий корабль, бессильный перед еще более могучей стихией?

Однажды на лекции для молодых строителей К. С. Завриеву задали необычные вопросы:

«А нельзя ли полностью изолировать здание от подземного удара? Например, оторвать его от земли как раз на время землетрясения?»

Старый ученый улыбнулся, развел руками: увы, пока еще никто не додумался до воздушных замков, строить приходится на земле. Однако сильно ослабить связь сооружения с его основанием, самортизировать толчки, не пропустить вверх самые разрушительные волны — это, пожалуй, можно.

Сооружения должны сочетать и жесткость и гибкость: куда, к примеру, годится мост, дрожащий от ветра, или здание с пружинящими полами? Поэтому инженеры прибегают к ухищрениям. В Лос-Анджелесе запроектирован дом, нижний этаж которого покоится на катках. Предлагают для этой же цели применять шары и даже смазку. Расчет простой: подземный удар передвинет сооружение, но не разрушит его.

Интересный проект сделал и воплотил в жизнь инженер Ф. Д. Зеленьков. Под его руководством в Ашхабаде построен трехэтажный каменный дом, который, по утверждению автора, совершенно не откликается на сотрясения земли. Дом опирается на огромные рессоры, вес одного лишь болта 120 килограммов, однако металл расходуется не зря: связь экспериментального дома с землей в тринадцать раз меньше, чем у обычных зданий. Считается, что и при десятибалльном землетрясении в доме даже не зазвенит посуда, а ведь обычно в районах, где возможны толчки более восьми баллов, строить не рекомендуется.