Один восточный философ сказал: «Что стоит красота фасада и внутреннее убранство замка, если его фундамент построен на песке?»... Прав был философ. А на чём стоит Норильск? И насколько надёжен и долговечен наш фундамент?
Эту статью не рекомендуется читать слабонервным и слишком впечатлительным людям. Тем же, кому не безразлична судьба города и кого волнует будущее Норильска, — милости просим.
Фантастические особенности Севера
Чем отличается Норильск от любого другого города на материке? Ответ знают, наверное, все. Наш город стоит на сваях, вбитых в вечную мерзлоту, — это пока единственный известный науке способ возводить строения за полярным кругом. Вот и выходит, что основой существования города являются низкие температуры. Если станет теплее, лёд под домами начнёт стремительно таять. Сваи потеряют устойчивость, дома могут деформироваться и даже рухнуть.
Считаете подобные прогнозы фантастикой? А вот учёные исследовательского института оснований и подземных сооружений имени Н. М. Герсеванова придерживаются другого мнения. Филиал этого института уже полвека работает в Норильске. Когда строительство города шло полным ходом, выяснилось, что в Советском Союзе нет специалистов, способных разработать профессиональный и обоснованный с научной точки зрения проект здания. Так на Крайнем Севере и появились учёные, исследующие вечную мерзлоту. С тех пор эти люди стали невидимыми хранителями города, внимательно следящими за тем, чтобы он стоял.
Невидимые хранители холода
Мало кто знает, что практически под каждым зданием в городе есть специальные скважины для изучения процессов, проходящих в недрах вечной мерзлоты. Всего в городе их более 800, и почти каждый день специалистам института приходится проверять свои «закладки» — залезать в подвалы, несмотря на погоду. Каково это — быть исследователем вечной мерзлоты в Норильске?
Пурга продолжала неудержимо биться в стёкла домов. Джип, принадлежащий институту оснований и подземных сооружений имени Н. М. Герсеванова, подъехал к одному из домов по улице Талнахской. Сейчас откроются секреты вечной мерзлоты.
... Открываю дверь и получаю в лицо увесистую порцию снега. Мой провожатый — Павел Белин, ведущий специалист Норильского филиала научно—исследовательского института, машет рукой — приглашает следовать за ним. На улице мороз, да ещё и ветер — не лучшая погода для прогулок. Мы направляемся к дыре в основании дома. Рядом с ней человек в грязном и поношенном пуховике, явно подвыпивший, несмотря на погоду, мужичок пьёт пиво. Лицо его, до этого выражавшее вселенское безразличие, медленно принимает удивлённое выражение, а челюсть слегка отвисает. На его глазах четверо прилично одетых людей вышли из новенького джипа и полезли в подвал. Последнее, что я слышал, забираясь в дыру, — глухой удар и неразборчивые ругательства — похоже, выпивоха выронил бутылку от удивления.
... Ну вот, ветра почти нет и как будто даже теплее стало. Медленно пробираемся через сплетения проводов и труб. «Вот она», — сообщает Павел Белин, указывая на столб с надписью «В–7». Встав на колени, учёный откапывает небольшую трубу, торчащую прямо из фундамента, — это и есть «диагностическая» скважина. Десятиметровая труба полая внутри. В неё медленно опускают «измерительную косу» — несколько толстых, сплетённых между собой проводов. Через каждый метр на этих проводах установлен датчик, с помощью которого измеряется температура воздуха в трубе на всех глубинах.
Для точного диагноза прибор, как выразились учёные, должен «отстояться» не менее 40 минут. Это время специалисты не теряют: осматривают фундамент и сваи — вдруг трещины появились? Проходят вдоль труб, проверяют, чтобы нигде не было течи, измеряют температуру воздуха в подвале, и все данные заносят в журнал. Белин поясняет: «Мы несколько раз в год снимаем данные с каждой из 800 скважин. На основании полученных результатов вычисляем среднегодовую температуру вечной мерзлоты. Это позволяет нам следить за растеплением грунта. Весной это особенно актуально. Вместе со снегом тает и мерзлота, и чем глубже прогревается почва, тем опаснее для здания. Мы следим за тем, чтобы сезонно таловый слой не дошёл до критической отметки. Если такое происходит — принимаем меры».
Что убивает Норильск?
Наука не терпит спешки, особенно если речь идёт о глобальных процессах, к примеру, о растеплении грунта. За 50 лет существования Норильского филиала института оснований и подземных сооружений учёные установили определённую закономерность. Среднегодовая температура вечной мерзлоты очень медленно, но постоянно повышается. И речь идёт не о глобальном потеплении, в масштабах всего мира, а о местном явлении. Вечная мерзлота тает именно на территории Норильска. В окрестной тундре лед всё так же прочен, как и до появления человека.
Более полувека назад, когда город только строился, среднегодовая температура вечной мерзлоты на территории НПР составляла –6 градусов, сегодня она составляет минус 3–4 градуса. Повышение на 1–2 градуса может показаться незначительным, но... Когда речь идёт об экологическом балансе, мелочей не бывает. Провалы асфальта на дорогах и деформация некоторых зданий — результат потепления.
Катаклизм конца 90–х
Почему потепление происходит только на территории города? Всему виной активная деятельность человека. На температуру влияет множество факторов — от работы заводов до выхлопов машин и дыхания человека. Но действительно серьёзные и необратимые последствия вызывают сбросы горячей воды под фундаменты домов. Они происходят при прорыве систем отопления или аварии.
Многие помнят, как в конце 90–х в одну из зим на ТЭЦ случилась серьёзная авария — вышли из строя несколько котлов обогрева. В результате без отопления остался чуть ли не весь город. В те дни стояли сильные морозы, вода в трубах могла перемёрзнуть, трубы лопнуть, и тогда восстанавливать систему отопления пришлось бы очень долго. Коммунальники приняли единственно верное решение — произвели массовый сброс воды из системы отопления прямо под здания. Никто тогда и представить не мог, к каким последствиям приведёт это решение.
Когда учёные исследовательского института провели очередные замеры, они ужаснулись — хрупкое равновесие вечной мерзлоты было нарушено. Фундаменты домов, под которые утекала горячая вода, были разморожены. Причём настолько, что многие здания спасти не представлялось возможным. Битва за «талые дома» шла несколько лет. В конечном итоге город лишился почти 50 зданий. Наблюдаемые сейчас «проплешины» в городском пейзаже — результат того фатального сброса воды.
Впрочем, в печальном событии был, по крайней мере, один положительный момент: случившееся наглядно показало, что предупреждениями учёных пренебрегать не стоит. Рассказы об опасностях растепления грунта — не просто «страшилки», а реальность, с которой нужно считаться. В итоге в 1997 году был создана специальная служба, обязанная следить за состоянием фундаментов зданий и вечной мерзлоты.
Что мы оставим
Анализируя произошедшие события и результаты исследований, нетрудно представить дальнейшее будущее Норильска. Обычная логика подсказывает, что если среднегодовая температура вечной мерзлоты постоянно повышается (за последние 50 лет она поднялась на 1–2 градуса), значит, ещё через полстолетия вечная мерзлота будет оттаивать до минус одного–двух градусов. При таких температурах небольшой прорыв системы отопления может привести к гибели здания!
Так, значит, Норильск обречён, и его конец — только вопрос времени? На этот вопрос может дать ответ Али Гасанович Керимов. Многим норильчанам этот человек известен как депутат городского Совета, другим — как председатель Дома дружбы. Но, помимо всего прочего, Али Керимов — известный учёный, занимающийся проблемами растепления грунта. Этот человек уже более десяти лет является заведующим Норильским филиалом научно–исследовательского института оснований и подземных сооружений.
Керимов убеждён, что давать прогноз на столь дальний срок не стоит. Сложно предвидеть, насколько активно будет продолжаться потепление. Не исключена возможность, что в конечном итоге этот процесс остановится на определённой отметке или даже повернёт вспять самостоятельно. Однако Али Гасанович признаёт, на данный момент тенденция к постоянному потеплению действительно есть, а институт постоянно работает над разработкой комплексов мер по защите зданий от разрушения.
Норильск — уникальный
Кстати, исследования института в области строительства в условиях вечной мерзлоты на международных конференциях неизменно производят настоящий фурор. Многие иностранные учёные испытывают искреннее удивление, когда узнают о существовании в городе специальных служб, следящих за состоянием вечной мерзлоты. Технологии, разработанные норильскими учёными, активно применяют на практике многие зарубежные государства, включая Канаду и Америку. Интересуются иностранцы работой института не зря. Учёным уже удалось спасти несколько норильских зданий и строений от разрушения, в том числе и мост через Норилку. Как говорится, все гениальное просто — специалисты института на аварийных участках просто вернули вечной мерзлоте её первоначальное состояние. Под несколькими домами и мостом через Норилку появились специальные холодильные установки. Эти устройства постоянно подмораживают грунт, не давая вечной мерзлоте таять. Если эти устройства поставить под каждым зданием, об угрозе растепления можно будет забыть. Но подобная модернизация города будет стоить баснословных денег.
А вот компании «Норильский никель» возможный катаклизм местного масштаба не страшен и без всяких устройств. Дело в том, что практически все заводы и предприятия, расположенные на территории НПР, были построены на скалах.
Пока учёные и городские службы вынуждены просто следить за процессами, происходящими у нас под ногами, и время от времени приводить в первоначальный вид близкие к критической отметке фундаменты зданий. По мнению Али Керимова, город может простоять и 100, и 200 лет, если продолжать внимательно следить за мерзлотой. А главное — ни в коем случае не допускать былых ошибок.
Егор ТУЛНОВСКИЙ.
15 марта 2020