Очерк посвящён одной из самых опасных природных угроз горных районов — селевым потокам — и масштабному советскому проекту защиты Алма‑Аты от грязекаменных лавин. Автор описывает историю разрушительного селя 1921 года, причины возникновения подобных потоков (обезлесение, размыв склонов, неправильный выпас скота), их разрушительную силу и мировые примеры катастроф. Центральная часть текста раскрывает научно‑технический проект 1940 года: агролесомелиорация, восстановление лесов, создание питомников, русловые запруды, наносоуловители, струенаправляющая дамба, спрямление русел и расчёты объёмов селевой массы. Очерк подчёркивает комплексность работ, участие множества институтов и специалистов, а также значение проекта как первого в мире системного плана борьбы с селями.
Прекрасен город Алма-Ата, столица Казахской ССР. Широко раскинулся он у предгорья Заилийского Алатау, вершины которого поднялись на 3—4 километра над уровней моря. Вечные снега и мощные ледники покрывают эти вершины и служат началом рек Большой и Малой Алмаатинок и их притоков. С шумом и грохотом сбегают реки вниз и дают воду бесчисленным арыкам, орошающим сады и поля Алма-Аты.
Город растёт не по дням, а по часам. Совсем недавно это был один из многих провинциальных городов Средней Азии, город Верный, пыльный, грязный, неблагоустроенный, с населением, не превышавшим 20 тыс. человек. Сейчас в Алма-Ате около 300 тыс. жителей.
Живописны окрестности Алма-Аты, чудесны горы Заилийского Алатау, манящие к себе тысячи альпинистов и туристов со всего Советского Союза. Чудесна и Малая Алмаатинка и первобытная красота её притоков, ущелий и оврагов, по которым они протекают. Но в этих ущельях, на этих вершинах таится одна грозная опасность, которая в прошлом уже обрушивалась на город.
*
8 июля 1921 г. горы Заилийского Алатау с утра были закрыты туманами. Сверкала молния, и под раскаты грома лил сильный дождь.
В восемь часов вечера громадные массы воды, образуя мощные водяные валы высотой в 4—5 метров, с головокружительной быстротой понеслись вниз по направлению к Алма-Ате, захватывая по пути вывороченные с корнями деревья, ворочая огромные каменные глыбы до 14 куб. метров в объёме и до 15 тонн весом.
 |
Русло реки Малая Алмаатинка, загромождённое камнями после
прохождении селевого потока. |
Это действовали так называемые сели — грязекаменные потоки. Они обрушились на город, на сады и поля, неся с собой смерть и разрушение. Поток длился всего четыре часа. От него погибло около пятисот человек, множество скота, было разрушено несколько сот построек, уничтожены обширные сады и посевы.
*
Сели известны с давних времён. Селевые потоки наблюдаются во всех частях света и нередко достигают большой разрушительной силы. Древний Вавилон был уничтожен и превращён в пустыню селевыми потоками — они так и были названы «вавилонскими». Накануне 1934 г. грязекаменный поток обрушился на город Лос-Анжелес (Калифорния). Встреча нового года была в разгаре, когда над городом пронёсся отчаянный крик: «Наводнение!» Обезумевшие жители предгорий бежали к центру города, спасаясь от селевого потока, нёсшегося по реке с хребта Сан-Габриэль. Поток произвёл огромные разрушения и оставил без крова десятки тысяч людей. В марте 1938 г. селевой поток в этом городе повторился. Он снова вызвал большие разрушения и унёс двести человеческих жизней.
*
В СССР селевые потоки наблюдаются во многих горных районах. Так, в Средней Азии за последние шестьдесят лет было зарегистрировано около пятисот селевых потоков, на Кавказе — около ста. Далеко не всегда селевые потоки достигают такой силы, как описанные выше, но всё же они наносят крупный ущерб народному хозяйству.
В докладной записке лесного департамента России от 1901 г. читаем: «Цветущие поля Средней Азии превратились от селевых потоков в мёртвые пустыни, целые посёлки поспешно перекочевали, покидая насиженные участки. Создалось напряженное положение с водой, которое привело к настоящим войнам между кишлаками за воду и её распределение».
*
Селевые потоки образуются главным образом в тех горных районах, в которых уничтожены леса и растительность. Это относится, в частности, к Средней Азии. Многие районы Средней Азии с давних пор отличались развитием земледельческой культуры. Для населённых районов Казахстана и Узбекистана в большом количестве требовался лес как строительный материал и топливо. Каждый крупный оазис превращался в ненасытное чрево, без счета пожиравшее деревья и кустарники. Истреблению лесов способствовала и так называемая «лесная дань», которую взимали беки с населения. Для этой дани выбирались самые лучшие деревья.
Лес. уничтожался и пожарами, возникавшими от костров, которые разводили кочевые племена, переходя с места на место. Такими же пожарами мстили за своё поражение беки и баи в годы гражданской войны. Так, последний бухарский эмир при своём бегстве поджёг леса по реке Туполанг-Дарье. Лес выгорел тогда на площади в несколько тысяч гектаров.
*
Растительность гор и предгорий уничтожалась не только людьми. «Бритва мира — овцы и козы — брила горы Средней Азии очень чисто», говорит известный русский учёный, агроном В. И. Талиев. Это являлось результатом неправильной, хищнической организации выпаса скота.
Обезлесение и уничтожение растительности приводят к тому, что почвы на склонах гор разрыхляются и легко поддаются размыву. Так образуется тот материал, который после любого тропического дождя в горах может превратиться в селевую массу. В эту массу попадают и разные камни, обломки выветренных скал, валуны, принесённые ледниками. Эти твёрдые включения, достигающие иногда громадных размеров, чрезвычайно усиливают разрушительное действие селевых потоков.
 |
| Один из притоков реки Малая Алмаатинка. На снимке показан нависший камень весом в 600 тонн, прозванный «Малютка». |
Селевая масса, состоящая из воды, грязи, камней, щебня и песка, под влиянием сильных дождей начинает сползать с крутых склонов. При этом она может развить скорость до 5—-6 и больше метров в секунду. Мощный поток способен производить колоссальные разрушения. В Лос-Анжелесе, например, камни пробивали стены капитальных кирпичных домов.
*
Можно ли успешно бороться с селями, защитить от них людей, города, поля и сады?
Можно, но для этого нужны большие технические и денежные средства, для этого нужно, чтобы селеборы, то есть люди, разрабатывающие мероприятия против селей, были вооружены широкими знаниями и проникнуты сталинской заботой о человеке. Для этого нужно также, чтобы в борьбе с селями приняли участие специалисты самых различных отраслей народного хозяйства. Это возможно только в нашей социалистической стране. И такие мероприятия, широко обоснованные научно и технически, у нас уже разработаны.
*
В июле 1940 г. под руководством профессоров Н. С. Дюрнбаума и Д. Л. Соколовского был полностью закончен «Проект защиты города Алма-Аты от грязекаменных потоков», составленный по заданию правительства Горномелиоративной экспедицией Академии коммунального хозяйства при Совнаркоме РСФСР. Мероприятия, предусмотренные проектом, могут быть применены не только в Алма-Ате, но и в любом другом районе, где действуют селевые потоки.
К работе над проектом были привлечены крупнейшие специалисты: геологи, гидрологи, лесоводы, сейсмологи, агролесомелиораторы, пиротехники, строители, экономисты и другие. Были привлечены к работе Всесоюзный институт агро-лесомелиорации Наркомзема СССР, Ленинградский государственный гидрологический институт, Казахский горнометаллургический институт и ряд других учреждений.
Учитывая, что селевые потоки появляются в тех горных районах, где уничтожена растительность, авторы проекта наметили широкие агролесомелиоративные мероприятия. Лесной и травяной покров в горных зонах должен быть восстановлен. Проект предусматривает также разнообразные гидротехнические мероприятия. Их цель — парализовать живую силу потока, задержать все крупные камни, валуны и другие включения (или, как говорят «осветлить» поток) и направить воды в сторону от человеческого жилья и насаждений.
В горной зоне Заилийского Алатау будут высажены тысячи новых деревьев и кустарников. На высоте в несколько тысяч метров над уровнем моря закладываются два крупных питомника зелёных насаждений. Здесь будет выращиваться посадочный материал для будущих лесов, которые покроют склоны Заилийского Алатау.
В бассейне реки Малая Алмаатинка и по её многочисленным притокам будут возведены русловые запруды и сооружения для укрепления берегов и задержания снега. Их назначение — не допускать размыва почвы и сползания снежных лавин по обезлесенным склонам и оврагам (так называемым «лоткам») до тех пор, пока древесные насаждения не укрепятся и не достигнут определённой высоты.
*
Кроме того, запроектированы различные гидротехнические сооружения для того, чтобы спрямить крутые повороты Малой Алмаатинки в тех местах, где скопляются валуны и наносные породы.
В предгорной зоне, на так называемом «конусе выноса», куда устремляются со склонов селевые потоки, сооружается струенаправляющая дамба. её задача — отклонить поток, перевести его из русла Малой Алмаатинки в русло реки Весновки, которая уходит за пределы города.
Перед дамбой и ниже её устраиваются два наносоуловителя — котлованы глубиной до 10 метров, общей ёмкостью в 2500 тыс. кубометров. Пройдя наносоуловители, поток освободится от крупных камней и других твёрдых включений и станет более безопасным. Затем этот «осветлённый» поток попадает в русло реки Весновки, которая соответственно расширяется и превращается в так называемый сбросный тракт, канал, уводящий поток в сторону от города.
*
При составлении проекта экспедиции пришлось разрешить ряд новых научных проблем. Надо было вычислить расход селевого потока, определить его объёмный вес, установить наибольшее количество выносимой селевой массы, количество твёрдых включений в ней и т. д.
Все эти проблемы были экспедицией разрешены.
Селеборы собрали все данные о селевых потоках, действовавших в районе Алма-Аты. Эти материалы подтвердили, что селевой поток 1921 г. явился по своей силе катастрофическим. Экспедиция создала свой проект из расчёта на селевой поток такой же максимальной силы.
После тщательных расчётов было установлено, что расход селевого потока в 1921 г. составил для всего бассейна около 900 кубометров в секунду. Это значит, что каждую секунду поток выносил с горных склонов около 73 тыс. вёдер селевой массы.
Основываясь на этой цифре и считая, что селевой поток в 1921 г. действовал четыре часа, можно было установить его общий объем. Получилась огромная цифра: 11— 12 млн. кубометров селевой массы. Этот подсчёт, конечно, даёт приблизительные результаты, так как поток течёт пульсируя и, следовательно, неравномерно.
Количество в потоке камней разной величины было определено путём шурфования и специальными подсчётами. Эти подсчёты показали, что количество твёрдых включений в 1921 г. составило от 2,5 до 3,2 млн. кубометров. Таким образом, общая ёмкость наносоуловителей в 2,5 млн. кубометров вполне достаточна, так как следует учесть агролесомелиоративные мероприятия и специальную насыпь, которая устраивается вокруг наносоуловителей и даёт им дополнительную емкость.
*
При составлении проекта приходилось учитывать ещё одно весьма важное обстоятельство, а именно, силу землетрясений, которые часто возникают в предгорной зоне Заилийского Алатау. Не нарушат ли они устойчивость гидротехнических сооружений и прежде всего устойчивость дамбы?
Средняя Азия и, в частности, город Алма-Ата находятся в зоне землетрясений девяти- и десятибалльной силы (по двенадцатибалльной системе). Чтобы избежать разрушений, дамба запроектирована из сухой каменной кладки с очень широким основанием. Снаружи, с внешней стороны, дамба будет облицована бетоном на цементном растворе, чтобы предохранить её от размыва. Толщина облицовки доводится до 1 метра, а сама облицовка заходит в грунт «зубом» на глубину до 5 метров.
Во время землетрясения дамба может дать трещины, а отдельные камни могут сместиться, но сооружение в целом не разрушится. Кладка из камней, уложенных «насухо», то есть без цементного раствора, не будет претерпевать разлома, как это бывает при массивной, сплошной кладке на растворе. Могут появиться трещины и на облицовке, но они не так страшны, ибо облицовка расположена не вертикально, а наклонно. После землетрясения потребуется лишь некоторый ремонт, и дамба будет по-прежнему выполнять своё назначение.
Для того чтобы дамба была более устойчивой и меньше разрушалась от удара селевой массы, она размещается не под прямым углом к движению селевого потока, а под углом в 37°. Это предохранит её от сильного лобового удара. Селевой поток будет скользить по дамбе и отклонится от своего пути.
Проект защиты Алма-Аты от грязекаменных потоков утверждён правительством Казахской ССР. К предварительным работам уже приступлено.
*
Советская страна по запасам гидроэнергии занимает первое место в мире. Средняя годовая мощность водотоков в СССР составляет более 210 млн. киловатт. Около половины этих запасов — более 94 млн. киловатт — относится к водотокам, находящимся в селеопасных районах. Многие гидростанции, построенные на Кавказе, несут ежегодно крупные убытки от селевых потоков, даже в те годы, когда эти потоки не достигают своей предельной разрушительной силы.
Мероприятия, разработанные для защиты Алма-Аты от селей, могут быть с успехом применены и в других горных районах. В этом заключается огромное народнохозяйственное значение проекта, составленного селеборами, первого в мире проекта, представляющего собой стройный научно обоснованный план борьбы с селями. Победа над селевыми потоками будет новой блестящей победой большевистской воли над стихиями природы.
Комментариев нет:
Отправить комментарий