Трассы будущих дорог. В. Зуев
Будущее транспортной сети востока нашей страны грандиозно. В перспективе это меридиональные, проникающие к северной оконечности континента и широтные, идущие на восток дороги. В этой статье мы и расскажем о тех трудностях, которые воздвигла природа перед строителями новых путей на востоке нашей Родины.
Транспортное строительство на востоке страны - нелегкая задача. Полугорный и горный рельеф, суровый климат, бурные реки, непроходимая тайга, болота, вечная мерзлота, полчища гнуса - все это нужно преодолеть дорожникам. В наши дни транспортное строительство ведется на основе современной техники. Но тем не менее проектировщики и строители стараются максимально использовать естественные формы рельефа, свести к минимуму работы по перемещению грунта. Поэтому в горных районах дороги идут вдоль речных долин, минуя, где можно, гряды и хребты, и лишь при переходе из одной речной системы в другую ныряют в выемки и тоннели. Долины восточносибирских рек обычно узкие, с крутыми берегами, многочисленными прижимами - участками, где вода вплотную подходит к скалистым обрывам. В таких случаях необходимо либо вырубать "полку" на склоне берега, и тогда путь как бы висит над рекой, либо отступать от реки и преодолевать препятствие "с тыла". В крайних случаях трасса переходит на другой, более пологий и удобный берег. А таких случаев будет более чем достаточно.
Склоны речных долин, как и вообще склоны возвышенностей в горной местности, покрыты обычно обломками пород, разного рода осыпями. Трудно представить себе осыпь умозрительно, не побывав на ней. Однажды, прокладывая трассу, мы шли вверх по течению небольшой речки, одного из притоков Зеи. Тропа петляла вдоль русла, по густому кустарнику, огибая каменные глыбы, неизвестной силой раскиданные по всей долине. Под ногами пружинил ковер густо переплетенных корней кустарников и трав. Тут и там пламенели куртины цветущего шиповника. Склоны долины пестрели разнотравьем, прерываемым в мочажинах, у выходов грунтовых вод, темно-зелеными пятнами водолюбов.
Через несколько дней, закончив работы в верховьях реки, мы двинулись в обратный путь. И стали свидетелями резкого изменения местности. Все вокруг было подернуто сизой дымкой, воздух настоен резкими лекарственными запахами. Над долиной вразброс поднимались хвостатые шлейфы дыма. За те несколько дней, что прошли с нашего перехода, по долине пронесся пал, и следы его виднелись повсюду. Но самое контрастное зрелище ожидало нас на знакомой тропе. Не было пышного кустарника. Не было цветущего ковра трав. Вся долина была загромождена навалами почерневших от дыма, присыпанных пеплом каменных глыб. Растительный слой выгорел, и скрывавшаяся под ним каменная россыпь вышла наружу во всей своей первозданной дикости.
Хорошо, если россыпи стабилизировались в своем развитии. А ведь часто они движутся, постепенно сползая по уклону местности. Подобные россыпи носят название курумов. Укладка на них железнодорожного пути - весьма сложное дело. Но что поделать? Идет трасса вдоль склона речной долины или огибает возвышенность, и нет возможности ни уйти от курума, ни обойти его.
Протянувшись вдоль долины, Трасса неизбежно переходит с одного берега реки на другой, пересекает боковые притоки. Каждое такое пересечение - это труба, лоток либо мост. Реки, особенно их паводки, создают дополнительные трудности. Известно, что в Прибайкалье паводки на реках проходят весной, а на реках Дальнего Востока - летом, в сезон дождей, принесенных муссонами с Тихого океана. Тогда по крутым склонам пересеченной местности быстро стекает вода, вздуваются ручьи, речки, а потом и главные водотоки. За сутки уровень даже на сравнительно больших реках может повыситься на 1-2 м. А ручьи и маленькие речки пульсируют, словно живые. Вода в них прибывает и убывает как бы вдогонку за проползающими по небу серыми, распухшими от влаги облаками, гонимыми муссонами прочь от океана.
Летние паводки в Сибири сопровождаются специфическим явлением - карчеходом. Быстрое течение реки постоянно подмывает берега, и глыбы грунта сползают вместе с растущими деревьями и кустарниками. Пока уровни воды небольшие, упавшие деревья нагромождаются у берегов, и лишь кое-где их сносит к мелям и излучинам. Но вот начался паводок, все выше поднимается уровень, все мощнее делается поток. Вода подхватывает деревья с торчащими сучьями и корнями, несет их, бросает друг на друга, ломает, и вся поверхность реки покрывается так называемыми карчами. Они плывут, забивая протоки, образуя заломы на крутых излучинах. Кончается паводок, и карчи оседают на берегах, осередках, косах. Некоторые замываются наносами, а большая часть остается в покое лишь до очередного разлива.
Транспортное строительство на востоке СССР осложняют горный рельеф, бурные реки, непроходимая тайга, болота и вечная мерзлота
Помимо рек встретятся строителям участки со спокойным рельефом - котловины и плоскогорья. Но и здесь дорожники испытают немалые трудности. Они связаны с широким распространением в этих местах марей - ландшафтов, специфических для Восточной Сибири. Чтобы хорошо прочувствовать, что такое марь, нужно пройти по ней летом хотя бы несколько километров.
Высокие кочки, покрытые мхом, осоками и кустарником, а между ними блестит вода - это и есть кочкарниковая марь. Идешь по ней, прыгаешь с кочки на кочку - ноги цепляют кусты, проваливаются в мочажины, вязнут во мху. Несколько иначе выглядит травянистая марь - широкие, ровные пространства, покрытые темной зеленью растительности. Идти по этой мари еще тяжелее. Кочки плохо ли хорошо все же держат, а здесь на каждом шагу по колено увязаешь в топи.
Вся поверхность мари колышется, "дышит". Уходишь в трясину по колено, по пояс, кажется все - погиб. И вдруг ноги под слоем жидкой массы упираются во что-то твердое. Но это не почва, а мерзлота, порождающая марь. Слой грунта, расположенный выше мерзлоты, оттаивающий летом и замерзающий зимой, именуемый деятельным слоем, постоянно насыщен влагой, в нем-то и развиваются процессы заболачивания.
Марь - царство кустарниковой березки и сибирского багульника, зарослей голубики. Все здесь: и сыроватый, какой-то вялый воздух, и шелестящие на каменистых перекатах струи ручьев - пропитано смешанными, чуть горьковатыми, йодистыми запахами этих растений. Весной марь в разливе трепетно-розовых красок цветущего багульника, а осень рассыпает по голубичникам крупные, с горошину, сизые ягоды. Вразброс стоят здесь невысокие лиственницы с уродливыми, высохшими вершинами. А как только корни дерева попадают в слои, охлажденные мерзлотой, начинает оно отмирать, неглубокие корни плохо держат деревья, и поэтому, чуть развернет лиственница свою крону, как уже валит ее порыв ветра. Вот отчего много здесь стволов, лежащих в торфяном "тюфяке".
Несмотря на твердые, мерзлые грунты, находящиеся в основании мари, проложить дорожное полотно в такой местности нелегко. Если сооружать насыпь прямо на естественной поверхности, то грунт ее летом расползается в жидком деятельном слое. С другой стороны, нельзя этот слой снимать, добираясь до мерзлоты. Пронизанный корнями кустарников и трав, покрытый подушкой мхов, он прикрывает мерзлые грунты, препятствует проникновению к ним тепла. Лишенная теплоизолирующего слоя, мерзлота начинает таять - деградирует, а насыпь проседает. Поэтому методы преодоления марей во многом зависят от пород, образующих мерзлый грунт. Если они твердые, не теряющие прочность при оттаивании, то железнодорожное полотно можно располагать прямо на них. А если это рыхлые отложения с неглубоким деятельным слоем, то делают насыпи на торфяном покрове.
Не везде болота скрывают под собой ровную поверхность мерзлоты. Встречаются и понижения, а порой и настоящие провалы. Из них наиболее характерны термокарстовые воронки, вызывающие дополнительные трудности.
В теплую пору дорожному полотну грозят просадки при таянии мерзлоты и размывы во время ливневых дождей, а в холодную - возникает опасность от наледей. Летом на откосах то в одном, то в другом месте видны зеленые пятна мхов и лишайников, куртины трав, пышных и ярких. Это выходы подземных вод. Сочится капля за каплей по камням, и собирается вода мутными лужицами у подножия откосов. Но если побывать в этих местах зимой, то картина предстанет совсем иная. Висят на выступах скал громадные ледяные гребешки, весь откос увешан искрящимися в лучах зимнего солнца гирляндами сосулек и натеков. Это грунтовая наледь. Она наползает на кюветы, заполняет их, подбирается к дорожному полотну, растекается по нему сине-зелеными наплывами. Наибольшие ледяные поля развиваются на участках, приуроченных к тектоническим трещинам. Чтобы "обезвредить" наледи, трассы дорог проектируются на основе всестороннего изучения гидрогеологических условий местности. Кроме того, отдельные участки дорог защищают от наледи барьерами, своего рода плотинами для льда. На водотоках зимой образуются наледи другого типа - русловые. Эти явления происходят на ручьях и речках, сток которых зимой не прекращается; механизм этого прост: чем больше сковывает ледяной панцирь поток, тем сильнее возрастает его давление на лед, берега и дно. И вот лед трескается, а вода, выливаясь через трещины, растекается по льду. Снова мороз схватывает ее, и снова трескается лед. И так много раз за зиму. В результате на ручье получается слоеный ледяной пирог. Толщина такого "пирога" достигает нескольких метров. И бывает так, что такая наледь захватывает всю долину и поток, или, по-сибирски, "жила", течет сбоку основного русла, между кустами и деревьями.
Наиболее эффективный и в то же время простой метод борьбы с русловыми наледями - устройство так называемых мерзлотных поясов. Для этого во льду пробивают траншею, пересекающую поперек русло. В результате начинается промерзание грунтов и они сами преграждают воде путь подо льдом и в русловых отложениях.