Якутск-Москва на автомобиле - [7]

Для большинства жителей — ничего, для немногих — многое! Это дома дореволюционной постройки. Вскоре после окончания строительства они начали разрушаться и были покинуты. Как только прекратилось отопление домов, прекратились и их деформации. После революции было несколько попыток отремонтировать дома, но каждый раз после ремонта они снова начинали разрушаться. Тогда за дело взялись мерзлотоведы, и дома удалось спасти.

Какое же лекарство было применено? Теперь оно известно всем строителям и кажется совсем простым. Дома разрушались потому, что мерзлые грунты под ними оттаивали и фундаменты «тонули». Что нужно было сделать, чтобы дома стояли? Не допускать протаивания грунтов под фундаментами. А как это можно сделать? Надо использовать тот холод, которого в этих краях избыток.

Старые полы в домах разобрали, сделали новые, теплые, приподнятые над землей с таким расчетом, чтобы между поверхностью земли и низом полового перекрытия было свободное пространство. В наружных стенах против этого пространства сделали отверстия, через которые в зимнее время свободно проходит под пол холодный воздух, надежно промораживающий грунты в основании дома. Летом грунт под домом оттаивает мало, фундаменты опираются все время на мерзлый грунт. Проваливаться им некуда, и дом стоит надежно. Теперь по такому принципу строится большинство домов. Он получил название «Метод строительства с сохранением мерзлого состояния грунтов основания».

Внешне дома, построенные по такому принципу, мало чем отличаются от своих собратьев в Москве. В глаза бросается только одна небольшая деталь: дома слегка приподняты над поверхностью земли и стоят на столбах. Люди, не искушенные в вопросах строительства на мерзлых грунтах, попав в Якутск, часто с недоумением спрашивают: «Почему на главной улице под домами какие-то щели?» Что ж, видимо, пора архитекторам подумать над тем, как спрятать от глаз эту деталь.

В Якутске впервые в мировой практике начали строить дома на железобетонных сваях, вмороженных в грунт. Чтобы установить обычный фундамент, надо сначала вырыть котлован. Копать котлован в мерзлом грунте тяжело. Ученые придумали, как установить фундамент без трудоемких земляных работ. От парового котла по шлангам подается горячий пар в специальную иглу (металлическую трубку с наконечником). Мерзлый грунт протаивает, и игла погружается. Через несколько часов образуется своеобразный колодец, заполненный жидким грунтом. В этот колодец с помощью крана опускают железобетонную колонну сваю. Запас холода в окружающем мерзлом грунте большой, поэтому через месяц-два теплый грунт вокруг сваи замерзает и она надежно смерзается с окружающим массивом. Такой фундамент может воспринять огромную нагрузку. Под зданиями установлены сваи, рассчитанные на большую нагрузку.

Колодец без воды

Осмотрели любопытный исторический памятник. В одном из дворов на проспекте Мира почерневшее от времени бревенчатое здание с мемориальной доской: «Колодец Шергина». Внутри здания деревянный коловорот, двойные крышки, закрывающие сам колодец, на стене схема колодца и описание его истории. Служащий Русско-Американской компании Федор Шергин в 1828 году решил вырыть в Якутске колодец для воды. Копали, копали, а воды в колодце все не появлялось: в боковых стенках и на дне колодца грунт был мерзлым. Сведения об этом дошли до Российской академии наук, которая обратилась к Шергину с просьбой продолжать проходку колодца и проводить замеры температуры грунтов. Проходить колодец было тяжело. Работы можно было выполнять лишь зимой, когда плотность воздуха на поверхности была больше, чем в забое, и поэтому обеспечивалась естественная вентиляция.

Работы по углублению колодца продолжались восемь лет. В 1836 году глубина колодца достигла 116 метров, но воды все не было, не осталось у Шергина и денег для дальнейших экспериментов. Он прекратил рытье, но колодцу суждено было стать знаменитым. В 1842–1845 годах академик А. Ф. Миддендорф провел детальные геотермические наблюдения в колодце Шергина и экспедиционные исследования вечной мерзлоты в различных районах Восточной Сибири, на основании которых были получены первые достоверные сведения о мощности и температурном режиме мерзлых толщ.

Сейчас известно, что под мерзлой толщей в Якутске скрыты неисчерпаемые запасы воды. Эта вода с помощью артезианских скважин используется практически. Шергин мог бы иметь в своем колодце воду, но для этого ему надо было углубить его до 340 метров! Только на этой глубине обнаружен в Якутске верхний водоносный горизонт.

Одна из центральных улиц Якутска, Дзержинского, для проезда закрыта: строится городская канализационная сеть. Построить водопровод и канализацию в условиях мерзлоты — дело не простое. Обычно водопроводные и канализационные трубы зарываются в грунт на глубину, превышающую сезонное промерзание. Этим они полностью предохраняются от замерзания в них жидкости, поэтому вопросы теплового взаимодействия труб с окружающими грунтами никого не интересуют. В Якутске же этот вопрос приобретает первостепенное значение. Налицо диалектическое единство и борьба противоположностей. С одной стороны, чтобы обезопасить трубопроводы от промерзания, приходится водопроводную воду и фекальные жидкости подогревать. Чем больше подогреть, тем, казалось бы, надежнее будут работать водопровод и канализация. Но с другой стороны, подогрев— это лишние затраты, это угроза для устойчивости домов, построенных по принципу сохранности грунтов основания в мерзлом состоянии. Приходится балансировать как на лезвии ножа. Не догреешь — плохо, перегреешь — еще хуже. Канализационные трубы укладываются в специальном подземном тоннеле и надежно теплоизолируются. Сам тоннель охлаждается вентиляцией холодного воздуха. Таким образом, легко регулировать тепловой режим трубопровода, не боясь недогреть или перегреть.