О борьбе с оползнями в Крыму и прочих местах

Обилие осадков главным образом, отчасти — природа почвы, подпочвы и общего гидрогеологического строения южного побережья Крыма, некоторых мест Днепра и Волги и других мест создают условия для сползания верхних частей материка, разрушая искусственные сооружения человека на этих территориях.

На бывшем в феврале этого года Всероссийском мелиоративном совещании вопрос о технической борьбе с оползнями ставился, но ставился глухо и в таком пессимистическом разрезе, что не всякая природная стихия победима современными средствами человека. Это не совсем так, конечно, но верно, что выдвигаемые технические мероприятия для предупреждения оползней слишком дороги, сложны и не гарантируют полного успеха. Это несомненно.

Однако разрушение государственного имущества на десятки миллионов рублей требует решительной, срочной и радикальной борьбы с оползнями.

Теперешняя техническая борьба сводится, главным образом, к дренажу — удалению грунтовых вод из земляных массивов, кандидатов в оползни. Ведь в общем виде оползень представляет из себя творогообразный массив, переполненный влагой (все поры и капилляры заполнены ею сплошь), ползущий по наклонной плоскости водоупора. Вся суть в том, чтобы не дать определенному массиву, могущему, по внешним признакам (легко устанавливаемым), стать оползнем, дойти до творогообразного состояния — насытиться до предела влагой, до полного вытеснения ею воздуха по всему разрезу массива, от верхнего слоя почвы до водоупора. Причем общее смещение (оползание) массива наступает тогда, когда массив насыщен влагой и переведен ею в вязкое состояние до самой границы водоупора, подстилающего данный оползень.

Наше предложение сводится к тому, чтобы не допустить предельного насыщения влагой массива, могущего сместиться; чтобы, стало быть, не довести достаточно сухую, крепкую и устойчивую массу до вязкого, творогообразного, «ползучего» состояния.

Для этого надо суметь не пустить в земляную массу воду — не дать просочиться вниз, вглубь земляного массива выпадающим осадкам, спуская их поверхностным стоком.

Предупредить проникновение влаги можно, если заранее заместить поры и капилляры массива воздухом достаточного давления. Воздух и вода, как известно, антагонисты. Но не нужно задаваться целью весь массив, могущий сползти, насытить сжатым воздухом. Это трудно, и нет в этом необходимости. Достаточно создать в массиве сеть оазисов — зон сжатого воздуха, причем особенно важно, чтобы главная масса сжатого воздуха в каждой зоне приходилась возможно ближе к водоупору. Этого легко достигнуть.

На территории массива, могущего сместиться, делаются несколько единиц (или несколько десятков — смотря по размерам площади и общему характеру массива) скважин, доходящих до водоупора. Эти скважины очень малого диаметра. В скважины вставляются трубки диаметром, примерно, в один дюйм, открытым концом эта труба доходит до водоупора. В трубках имеется несколько отверстий (к нижнему концу, к водоупору их больше, к верху меньше). Воздух проходит и в нижнее отверстие трубы и в дырочки, просверленные в ней. Площадь оползня, скажем, квадратный километр. На этой площади сделано, примерно, 12 таких скважин, и в них вставлены дюймовые трубы. К верхним, надземным концам труб подходит питательная труба (также диаметром в дюйм). По этой трубе подается во все скважины воздух.

Скважины должны располагаться поперек падения площади оползня, в шахматном, примерно, порядке, ближе к наименьшим по высоте над уровнем моря точкам оползня. Для снабжения сжатым воздухом скважин имеется нагнетательный (лучше поршневой) воздушный насос и двигатель. Смотря по местным условиям, двигатель этот может быть электрический, нефтяной или водяное колесо на небольшом ручье. Центральная установка для снабжения скважин сжатым воздухом чрезвычайно скромная вещь. Воздух нужен в 2–6 атмосфер давления (смотря по массиву оползня, длине воздухопроводов, глубине скважин и пр.). Для снабжения воздухом воздушных зон в оползне нужно подать воздух один раз, а затем поддерживать лишь убыль воздуха (сравнительно незначительную величину).

Двигатель нужен всего в 1–4 лошадиные силы. Установка легко будет работать автоматически, без всякого присмотра и обслуживания. Особенно если она будет в виде водяного колеса или турбинки и маленького воздушного насоса.

По моим подсчетам, стоимость предохранения от оползания одного квадратного километра поверхности будет, примерно, равна 6 или 8 тысячам рублей единовременных затрат. Эксплуатационные же расходы выражаются десятками рублей в год. При больших площадях стоимость квадратной версты будет, конечно, ниже. Но эти цифры будут очень сильно колебаться в каждом отдельном случае.

Легко понять, что если мы имеем на квадратной версте 10 скважин — 10 воздушных зон, то наличие сжатого воздуха (в форме конуса, основанием на водоупоре) не позволит проникнуть влаге вглубь массива, где будет этот воздух (около скважин, особенно нижних концов их). Воздушные зоны, даже при редкой сети скважин, могут быть очень значительны и занимать до половины объема всего массива, считая воздушную часть его полного объема за единицу. Но это трудно предугадать теоретически.

Весь массив не может превратиться от избытка влаги в тесто и не может сместиться: он держится, как на ногах, на тех частях своих, поры которых переполнены сжатым воздухом и не позволяют войти туда воде.

Таким образом, весь оползневый массив покоится на конусообразных «воздушных» устоях и никогда, пока действует воздушная система и целы скважины, не сможет поползти.

Я был бы рад если бы возможно было сделать опыты в Крыму с предлагаемой мною системой. Я сознаю, что в предложенном мною способе много спорного и неясного, но в журнальной заметке многого не скажешь, в правильности же такой идеи борьбы с оползнями я убежден абсолютно.