CC BY
85
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ И ЛИКВИДАЦИЯ ЧС
УДК 614.8:06.001.18
МЕРЫ ПО УМЕНЬШЕНИЮ ОПАСНОСТИ ОТ ЛАВИН НА ТЕРРИТОРИИ КЫРГЫЗСТАНА A.M. Мамбетов
В работе рассмотрены меры защиты от лавинной опасности на основе анализа и собственных исследований, которые наиболее подходят к применению в условиях Кыргызстана.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: лавиноопасность, лавинорезы, защитные галереи, опережающее обрушение
MEASURE OF DANGER REDUCTION FROM AVALANCH ON KYRGYZSTAN TERRITORIAL
A.M. Mambetov
The article views measures of protection from avalanche danger formulated on the basic of analysis and the author 's personal 's research which prove to be the most effective on the territory of Kyrgyzstan.
Снежные лавины - одно из стихийных природных явлений, способных вызвать гибель людей и причинить значительные разрушения. Среди прочих опасностей лавины выделяются тем, что причиной их обрушения может стать деятельность человека. Непродуманное природопользование в горных регионах (вырубка лесов на склонах, размещение объектов на открытых, подверженных воздействию лавин территориях), выход на заснеженные склоны людей, сотрясения снежной толщи от техники приводят к активизации лавинной деятельности и сопровождаются жертвами и материальным ущербом.
Лавиноопасность для большинства промышленных и хозяйственных объектов, расположенных в горах Тянь-Шаня и Памиро-Алая, связана с неправильном выбором участка для их строительства, с неучетом степени лавинной опасности того или иного района. Именно с этим обстоятельством связано значительное количество катастроф и несчастных случаев от лавин в Кыргызстане.
В целях защиты от лавин устраивают лавинорезы, галереи, защищающие дороги от лавин, и устанавливают ветровые щиты, регулирующие метелевый поток на склонах гор. Чтобы искусственно вызвать сход лавины, те места на склонах гор, где накапливается снег, обстреливают из пушек, минометов или небольшими ракетами. В местах, где лавины составляют большую угрозу для промышленных предприятий и транспортных коммуникаций, организованы лавинные станции, а при них создается служба для спасения людей.
Для правильного выбора мест проектируемых в горах автотрасс, линий электропередач, зон отдыха, рудников, штолен, шахт, различных промышленных сооружений, а также путей для перегона скота проводятся специальные обследования осваиваемых горных территорий. За последние 10 - 15 лет в Кыргызстане было проведено несколько таких обследований, целью которых была выдача конкретных рекомендаций по проектированию и эксплуатации дорожных и промышленных объектов.
Проводилось лавинное обследование долины р.Чычкан - наиболее лавиноопасного участка автотрассы Бишкек-Ош. В результате обследования было выявлено и изучено 42 лавиносбора, для каждого из которых был рекомендован тот или иной способ противолавинной защиты. Многочисленные лавинные катастрофы и опыт борьбы с лавинами позволили выработать ряд надежных средств защиты от лавинной опасности. Данные меры защиты можно разделить на активные и пассивные [1].
В Кыргызстане активные меры защиты получили наибольшее развитие на имеющей особое стратегическое значение шестисоткилометровой автотрассе Бишкек - Ош, которая пересекает лавиноопасную зону в пределах таких активных в лавинном отношении районов, как Северный и Западный Тянь-Шань.
Для обеспечения лавинного надзора в горах Кыргызстана организована специальная проти-волавинная служба Кыргызгидромета, состоящая из шести снеголавинных станций, которая входит в состав структуры МЧС республики. Наиболее эффективным и доступным методом борьбы с лавинной опасностью, по мнению автора, является искусственное обрушение лавин в периоды увеличения степени лавинной опасности. Главное преимущество этого способа заключается в том, что,
вызвав лавину, мы тем самым устраняем угрозу лавиннои опасности в заданный срок и с минимальными затратами.
В целях искусственного обрушения лавин в Кыргызстане применяется метод орудийного обстрела лавиносборов. Обстрел лавинных очагов следует проводить с таким расчетом, чтобы на склонах не успевали накаливаться слишком большие массы снега, обрушение которых может вызвать катастрофу. Поэтому обстрел необходимо вести заранее (когда ещё не скопились значительные массы снега), чтобы скопления обвального снега в дальнейшем могли послужить некоторым препятствием для последующих лавин.
Все артиллерийские системы, за исключением зенитных орудий, имеют угол выстрела, не превышающий 45°, и значительную начальную скорость полета снаряда. Поэтому у них высота траектории относительно дальности полета снаряда по горизонтали сравнительно небольшая. С / V -*'* увеличением же начальной скорости
снаряда в некоторой степени растет вес самой системы и сложность ее конструкции. Эти особенности орудий вводят ограничения при использовании их для борьбы со снежными лавинами. Если угол, образованный линией горизонта и линией огневая позиция - цель больше максимального угла выстрела 45°, то стрельба по выбранной цели из орудий невозможна. Тем более нельзя допускать стрельбу из орудий в верхнюю полосу склона при ограниченной и плохой видимости. Также существуют неудобства в ликвидации неразорвавшихся снарядов.
В связи с этим в лавинной службе Кыргызстана был применен метод обрушения лавин путем проведения взрывных работ, который является одним из основных при устранении лавинной опасности. Опыты по искусственному обрушению снега методом взрывных работ проводились на двух снеголавинных станциях Ат-Ойнок и Тюя-Ашу Южная в 2003 году. Они заключались в том, что в равных участках лавиносборов (внизу) производились взрывы зарядов различной мощности, после чего дорога расчищалась бульдозером.
В ходе проведения эксперимента № 1 в лавиносборе был подорван заряд весом 30 кг, рассредоточенный гнездами на одной линии в верхней части склона. Взрыв был произведен одновременно во всех гнездах электроспособом. Однако вследствие встречного (таранного) сопротивления нижележащих слоев снега лавина от этой линии оказалась небольшой и остановилась, пройдя половину пути. Зато в результате воздушной и сейсмической волн возникла лавина в другой части лавиносбора гораздо большего объёма. Опыт показал нецелесообразность рассредоточений зарядов. Поэтому следующий эксперимент № 2 в лавиносборе был проведен иначе. Учитывая большую протяженность этого лавиносбора, заряд был увеличен до 150 кг и уложен у подножья склона одним гнездом. Взрыв оказался гораздо эффективнее - от снега очистилось 70% площади лавиносбора, хотя времени на его, производство было затрачено в четыре раза меньше, чем в первом случае.
В условиях интенсивного снегопада была проведена массовая профилактика лавиноопасных склонов на 50-ти километровом участке. Заряды весом от 60 до 300 кг подрывались по методу опыта № 2. Результаты оказались очень эффективными - было обрушено около 18 лавин объёмом от 2 до 30 тыс. м3 (максимальный объём лавины, сошедшей в естественных условиях, не превышал в этом районе 15 - 16 тыс. м3).
Время проведения следующего опыта совпало с периодом интенсивного таяния снега и схода инсоляционных и адвекционных лавин. Эффект обрушения снега в данном случае был получен при сдвоенном взрыве, при котором два заряда весом по 120 кг взорваны с интервалом 3 - 5 сек.
Объём даже сравнительно небольших лавин составляет около 20 и более тыс. м3. Лавины падают со скоростью 90 - 100 км/ч. Они разрушают дома, железные и автомобильные дороги, мосты, линии связи и электропередач, объекты горнодобывающей промышленности и другие ОЭ, вырывают с корнем деревья, блокируют целые районы, а также могут вызвать наводнения с объёмом подпру-
Рис. 1. Обстрел лавинных очагов с помощью артиллерийских систем вблизи автомобильной трассы
женного водоёма до нескольких миллионов кубических метров воды. Разрушительное действие лавин усиливается воздушной волной, которая движется впереди снежной массы и сама по себе, даже без удара лавины, вызывает значительные разрушения. Лавинная активность часто приводит к накоплению селевого материала, так как вместе со снегом выносятся каменная масса, валуны и мягкий грунт. Возникновение лавин, как известно, возможно во всех горных районах, где устанавливается снежный покров. Возможность схода лавин обусловливается наличием благоприятного сочетания ла-винообразующих факторов, а также склонов крутизны от 20 до 50° при толщине снежного покрова не менее 30-50 см.
Эксперименты, проведенные в конце февраля, позволили решить вопрос о более выгодном расположении зарядов в нижней части лавиносборов. Сразу два опыта были проведены почти в одинаковых условиях. Отличие состояло только в месте расположении заряда. В результате взрыв, произведенный 28.02 в лавиносборе 1, оказался гораздо эффективнее взрыва 22.02 в лавиносборе 2. Оказалось, что наиболее рационально закладывать заряды в нижней части противоположного лавиносбо-ру склона, что обеспечивает нужную направленность воздушной волны.
Следовательно, эффективность взрывов определяется в основном состоянием снежного покрова, а также мощностью и расположением заряда.
Тщательно проанализировав имеющийся опыт искусственного обрушения лавин методом взрывов в Кыргызстане, можно сделать следующие выводы о роли различных факторов в успешном проведении профилактики:
1. Высота снега является критерием целесообразности искусственного обрушения снега. При мощности его менее 30 см эффективное обрушение может быть обеспечено только при большом весе заряда.
2. Величина сцепления в снегу не является ещё критерием целесообразности проведения обрушения, поскольку степень устойчивости снега на склоне в значительной мере зависит от высоты и плотности снега, а также крутизны склона, определяющих его скатывающую силу.
3. Критерием степени лавинной опасности и целесообразности обрушения служит так называемая величина коэффициента лавинной опасности К л.о., являющаяся отношением величины скатывающей силы к величине сцепления снега [3]:
Т
= ск
С
Если сделать заключение, то при значениях К ло. < 0,5 естественное обрушение снега исключается, а искусственное нецелесообразно. При значениях 0,5 < К ло < 1 естественное обрушение маловероятно, а искусственное - наиболее целесообразно. При значениях 1 < Кло. < 3 наиболее вероятно естественное обрушение снега и крайне необходимо искусственное обрушение.
4. Место расположения заряда играет очень большую роль - наиболее выгодно располагать его в нижней части противоположного склона.
Большой вес зарядов (больше 100 кг) обусловлен тем, что обрушение склонов должно проводиться до наступления критического состояния снега. Заряд взрывчатки можно заложить в точно намеченном месте и на любой глубине снежного покрова. А мины или снаряды, в силу нормального закона рассеивания, редко удается положить точно в цель. На тех дистанциях стрельбы (до 5 - 8 км), при которых обычно ведется огонь из минометов или орудий по заснеженным слонам гор, отклонение снарядов от намеченной точки (цели) после пристрелки исчисляется несколькими метрами.
Произведенные эксперименты показывают, что профилактическое обрушение лавин методом взрывов при правильном их проведении с учетом всех факторов, влияющих на степень эффективности профилактики, является достаточно доступной, надежной и экономной мерой борьбы с лавинной опасностью. По ориентировочным подсчетам, на строительство и эксплуатацию инженерных проти-волавинных сооружения, которые бы обеспечили безопасность в районе работ снего-лавинной станции Ат-Ойнок, пришлось бы затратить около 4,5 млн. у.е. Применяя метод искусственного обрушения лавин путем взрывов, этой суммы хватит на 800 лет.
Литература
1. Тушинский Г.К. Лавины, снежники, ледники. М: Географиздат. - 1963. - 123 с.
2. Аккуратов В.Н. Лавины и условия их формирования. М: 1977. - 234 с.
3. Шербаков М.П. Экспериментально-исследовательские работы на СЛС Туя-Ашуу Южная. Технический отчет. Фрунзе: - 1963.
